عایق لوله موادی هستند که برای پوشش و محافظت از لوله‌ها برای جلوگیری از اتلاف حرارت، کاهش هزینه‌های انرژی و افزایش بهره‌وری انرژی استفاده می‌شود. عایق‌ها اغلب از فوم یا فایبرگلاس ساخته می‌شود و به اشکال مختلف مانند لوله‌های از پیش ساخته شده، نوار یا روکش هستند. عایق لوله معمولاً در ساختمان‌های مسکونی و تجاری برای عایق کاری لوله‌های آب گرم، لوله‌های گرمایش و سیستم‌های تاسیسات استفاده می‌شود.
همچنین می‌توان از آن برای جلوگیری از تراکم در لوله‌های آب سرد و محافظت از لوله‌ها در برابر یخ زدگی در شرایط آب و هوایی سرد استفاده کرد. عایق کاری مناسب لوله‌ها می‌تواند مزایای متعددی مانند کاهش قبوض انرژی، بهبود طول عمر لوله‌ها و جلوگیری از آسیب آب در اثر تراکم یا یخ زدگی داشته باشد.
انتخاب نوع مناسب مواد عایق و نصب صحیح آن برای اطمینان از حداکثر کارایی مهم است. لوله‌ها باید بر اساس کلاس عایق‌ها، دمای عملیاتی و ضخامت مندرج در P&ID عایق‌بندی شوند.
وظایف اصلی عایق لوله
سیستم عایق جهت لوله سه هدف اصلی را انجام می‌دهد:
۱- کاهش قابل توجه انتقال انرژی حرارتی به سیستم لوله کشی و حفظ حرارت. بنابراین، عایق لوله‌ها باعث صرفه جویی در انرژی می‌شود.
۲- جلوگیری از تشکیل و جمع آوری رطوبت در سطح سیستم لوله کشی در اثر تراکم در سطوح سرد.
۳- جلوگیری از تماس بالقوه و آسیب رسان به پرسنل هنگام کار کردن با سطح سیستم لوله کشی (محافظت شخصی).
۴- عایق می‌تواند به محافظت از لوله‌ها در برابر قرار گرفتن در معرض دمای شدید کمک کند، که می‌تواند باعث آسیب به لوله یا محتویات آن شود.
۵- عایق می‌تواند به کاهش صدای تولید شده توسط سیالات جاری در داخل لوله کمک کند، که می‌تواند در برخی از کاربردها که کنترل نویز ضروری است، مهم باشد.
مزایای استفاده از عایق لوله
با این حال، مزایای مختلف دیگری نیز از عایق لوله وجود دارد که در زیر ذکر شده است:
- کنترل دمای فرآیند را تسهیل می‌کند.
- از جریان بخار و تراکم آب در سطوح سرد جلوگیری می‌کند.
- راندمان عملیاتی سیستم‌های گرمایش/سرمایش، قدرت و فرآیند را افزایش می‌دهد.
- کاهش آسیب‌های عمده در لوله‌ها در هنگام آتش سوزی یا حوادث.
- تا حد زیادی از انتشار آلاینده‌ها به جو جلوگیری می‌کند.
- عایق‌ها ضد حریق هستند و از سیستم در برابر آتش حفاظت می‌کنند.
عایق لوله‌ها را می‌توان بر اساس پارامترهای مختلفی طبقه‌بندی نمود که در ذیل به اختصار توضیحاتی در این مورد ارائه می‌گردد:
انواع عایق‌های لوله کشی بر اساس انواع نوع عملکرد
۱- عایق لوله گرما و حرارت
۲- عایق لوله سرما
۳- عایق لوله محافظ شخصی
۴- عایق لوله صوتی
۱. عایق لوله گرم
عایق گرم بر روی سطوح داغ سیستم لوله کشی نصب می‌شود تا از اتلاف جریان انرژی سیال جلوگیری شود. بنابراین هدف اصلی عایق لوله‌های گرم، حفظ حرارت است. پشم معدنی، پشم شیشه، سیلیکات کلسیم و غیره معمولاً به عنوان مواد عایق گرم استفاده می‌شوند.
۲. عایق لوله سرما
عایق مورد استفاده در سطوح سرد سیستم لوله کشی برای جلوگیری از افزایش گرما از خارج یا برای جلوگیری از تراکم می‌باشد. فوم پلی اورتان، فوم پرلیت منبسط شده، فوم پلی استر منبسط شده و غیره… از موارد قابل استفاده به عنوان عایق سرد هستند که کاربرد فراوانی نیز دارند.
۳. عایق لوله محافظ شخصی
عایق محافظ شخصی برای جلوگیری از آسیب حرارتی خطوط پایپینگ نسبت به پرسنل و به طور کلی اشخاص ارائه شده است. تمام سطوح لوله کشی که در معرض بیش از ۶۵ درجه سانتی‌گراد هستند، باید دارای عایق حفاظت شخصی باشند. از طریق این عایق می‌توان مناطقی که توسط پرسنل ساخت و ساز یا عملیاتی قابل دسترسی نیستند را نیز در معرض دید قرار داد.
عایق بازتابنده، فیبر معدنی و پشم سنگ و غیره را می‌توان به عنوان عایق محافظ شخصی استفاده کرد.
۴. عایق لوله صوتی
عایق‌های صوتی برای تمام لوله‌هایی که به عنوان یک منبع صوتی بالقوه در نظر گرفته می‌شوند، ارائه شده است و هدف اصلی از نصب این نوع از عایق‌ها، کاهش نویز (ارتعاش) تا حد قابل قبول است. حداقل ضخامت برای عایق صوتی معمولاً ۷۵ میلی متر است. فوم آکوستیک، فایبرگلاس، فوم‌های پلی استر/پلی اورتان، پشم سنگ و وینیل را می‌توان به عنوان مواد عایق صوتی استفاده کرد.
انواع عایق‌های لوله کشی بر اساس انواع مواد
۱- عایق لوله فیبری
۲- عایق لوله سلولی
۳- عایق لوله گرانول
۱. عایق لوله فیبری
عایق فیبری از الیافی با قطر کوچک تشکیل شده است که فضای هوا را به خوبی تقسیم می‌کند. الیاف ممکن است عمود یا موازی با سطح، نصب شوند و حتی ممکن است به هم چسبیده باشند یا نباشند. الیاف متداول مورد استفاده در عایق لوله‌ها عبارتند از سیلیس، پشم، پشم سنگ و آلومینا و سیلیس. در این میان، الیاف شیشه و پشم معدنی دو عایق بسیار پرکاربرد برای نصب در لوله کشی هستند. الیاف عایق فیبری معمولاً برای یکپارچگی ساختاری و ظاهری با چسب‌های آلی پیوند می‌خورند.
۲. عایق لوله سلولی
مواد عایق لوله سلولی شامل سلول‌های کوچک جداگانه جدا شده از یکدیگر است. از این دسته مواد سلولی معمولی که به عنوان عایق لوله نیز استفاده می‌شوند، پلاستیک‌های فوم دار مانند شیشه سلولی، فوم فنولیک یا لاستیک نیتریل می‌توان نام برد.
۳. عایق لوله گرانول
گرانول‌ها قطعه‌های کوچک پراکنده از هم هستند که به‌عنوان عایق دانه‌ای نیز شناخته شده‌اند. این نوع از عایق‌ها که شل و قابل ریختن هستند از ترکیب شدن با چسب و الیاف تولید می‌شوند و گاهی اوقات نیز می‌توان آن‌ها را تحت یک واکنش شیمیایی به یک عایق سفت و سخت تبدیل کرد. سیلیکات کلسیم و ورمیکولیت نمونه‌هایی از این نوع عایق‌ها هستند.
نحوه ساخت عایق لوله
• عایق‌ها در دمای پایین اغلب از پلاستیک سلولی منبسط شده یا مواد لاستیکی و فوم ساخته می‌شود.
• عایق‌ها در دمای متوسط معمولا از محصولات فیبر چمن ساخته می‌شوند.
• عایق‌ها در دمای بالا معمولا از سیمان‌های پیش ساخته یا مواد نسوز یا پتوهای ساخته شده از الیاف سرامیکی ساخته می‌شوند.
نکته مهمی که وجود دارد، عایق و مواد جانبی باید ۱۰۰% بدون آزبست باشند و به طور معمول از الیاف معدنی، شیشه سلولی، الیاف سرامیکی، الیاف شیشه، پلی ایزوسیانورات، فوم پلی اورتان و غیره می‌توان به عنوان مواد عایق لوله استفاده نمود.
کدها و استانداردهای زیر دستورالعمل مناسب را برای عایق کاری لوله‌های صنعتی را ارائه می‌کنند:
ASTM C۵۳۳
ASTM C۵۴۷
ASTM C۵۵۲
ASTM C۵۹۱
ASTM C۵۹۲
ASTM C۶۱۰
ASTM C۶۱۲
ASTM C۷۹۵
ASTM C۸۹۲
ASTM C۱۶۵
ASTM C۲۴۰
ASTM C۱۶۵
ASTM C۲۴۰
ASTM C۵۵۲
ASTM C۲۴۰
ASTM C۵۹۲
ASTM C۳۰۲
عایق کاری سیستم پایپینگ هم در سطح جزئی هم در سطح کلی و صنعتی موجب کاهش اتلاف انرژی از سطح سیستم به بیرون می‌شود و همچنین سلامت راندمان سیستم پایپینگ را با صرفه جویی در هزینه افزایش می‌دهند. عایق‌ها به طور کلی در کاهش صدا و ارتعاش بسیار موثر عمل می‌کنند بنابراین با انتخاب دقیق و نصب انواع مختلف که متناسب با نوع لوله و خطوط است، می‌توان نهایت دقت و کارکرد را برای انتقال سیالات تضمین نمود.
