نکاتی دربارۀ تکیه گاهها (2)

 در مطلب پیشین یعنی نکاتی دربارۀ تکیه گاهها (1) اشاره ای گذرا به انواع تکیه گاهها (ساپورت ها) داشتم. در این مطلب می کوشم تفاوت تکیه گاهها را با توجه به نوع عایق (گرم یا سرد) بیان کنم.

اصولا زمانی که لوله عایق می شود بهتر است از تماس آن با سازه ای که وزنش را تحمل می کند جلوگیری شود تا انتقال گرما به سازه به کمترین حالت برسد. جلوگیری از انتقال گرما به دو دلیل می تواند باشد:

1-    برای گرم کردن یا سرد کردن سیال درون لوله، انرژی مصرف شده است. عایق کاری و قطع تماس لوله با سازۀ  فولادی از اتلاف این انرژی جلوگیری می کند.

2-    تماس لوله های بسیار سرد با سازۀ فولادی می تواند دمای سازه را هم پایین آورده و باعث ترد شدن سازه شده و مقاومت آن را در برابر نیروهای وارد شده از بین ببرد.

بنابراین حساسیت در برابر تماس لوله های سرد با سازه بیشتر از تماس لوله های گرم با سازه است. از طرفی ماده ای که برای عایق کردن لوله های سرد به کار می رود (پلی اورتان متخلخل)، قابلیت تحمل وزن را دارد، اما عایق گرم (پشم سنگ) به خاطر حالت الیاف گونه اش که قابلیت فشرده شدن را دارد نمی تواند وزن را تحمل کند و وزن لوله در محل تکیه گاه باید با ورق هایی از جنس لوله به سازه منتقل شود.

پس از این مقدمه می رویم سراغ تصاویر:

در شکل 1 چگونگی عایق شدن لوله های سرد و نوع تکیه های مربوط به این نوع عایق را مشاهده می کنید. این تکیه گاهها از نوع کفشک (shoe) هستند و برای دربرگرفتن مجموعۀ لوله و عایق از غلاف (clamp) استفاده شده است. دقت کنید که در لولۀ سمت چپ که 4 اینچ است کفشک دارای یک پره و در لولۀ سمت راست که 8 یا 10 اینچ است، کفشک دو پره می باشد.

 همانطور که می بینید سمت چپِ لولۀ باریکتر عایق شده؛ و چون تکه های عایق کننده به صورت قطعات جدا از هم روی لوله سوار می شوند، برای ثابت نگاه داشتن آنها روی لوله تسمه هایی از جنس فولاد زنگ نزن به دور آنها پیچیده و محکم می شود و در مرحلۀ آخر که در این تصویر هنوز اجرا نشده، روی مجموعه با لایه ای از ورق فولاد زنگ نزن پوشانده می شود تا هم مجموعه را از لحاظ تابشی عایق بندی کند و هم از نفوذ رطوبت به بافت متخلخل عایق ها جلوگیری شود.

نکتۀ دیگری هم که باید دربارۀ عایق سرد عرض کنم این است که میزان تخلخل آنها متناسب با نیرویی که به این قطعات وارد می شود تغییر می کند؛ بدین معنی که در جاهایی که وزن لوله از طریق قطعات عایق به تکیه گاه منتقل می شود، این قطعات باید با تراکم بیشتر ساخته شوند تا بر اثر نیرو فشرده نشوند، اما در دیگر نقاط تراکم این مواد کمتر است.

تکیه گاههایی که در شکل 1 می بینید تنها برای تحمل نیروی وزن (قائم) و نیروهای جانبی (نیروهای افقی عمود بر راستای لوله) به کار می روند و تحمل نیروهای در راستای محور لوله را ندارند؛ زیرا چنانچه لوله بخواهد در راستای طولی حرکت کند، به راحتی می تواند داخل عایق بلغزد. بنابراین برای جلوگیری از حرکت طولی لوله باید نوع دیگری از تکیه گاه به کار رود. این نوع تکیه گاه که اصطلاحا stopper نامیده می شود برای خطوط سرد در شکل 2 نمایش داده شده است.

همانطور که در شکل 2 می بینید وزن لوله نخست به یک صفحۀ افقی وارد شده، سپس به تکه مکعب مستطیلی پلی اورتان، بعد به دو صفحۀ افقی دیگر و سرانجام به سازه. برای جلوگیری از حرکت طولی لوله زائده ای که در زیر صفحۀ افقی پایینی مشاهده می کنید در نظر گرفته شده است.

این نوع تکیه گاه دو خواستۀ ما را برآورده می کند؛ از طرفی به خاطر وجود 6 پیچ باریک سطح تماس اندکی میان لوله و سازه وجود دارد که از انتقال گرما جلوگیری می کند، و از طرف دیگر همین پیچ ها توان جلوگیری از حرکت طولی لوله را دارند. نیازی به گفتن نیست که هنگام عایق کاری، سطح لوله و بخش بالایی تکیه گاه توسط قطعات پلی اورتان پوشانده می شود.

در شکل 3 نمایی از یک لولۀ 6 اینچ را تکیه گاه کفشکی مشاهده می کنید که عایق کاری آن هنوز کامل نشده است. برای تکمیل عایق کاری این لوله، اطراف تکیه گاه هم با همان ضخامت عایق شده و تنها بخش پایین کفشک بیرون عایق قرار می گیرد. این نوع تکیه گاه برای تحمل نیروی وزن طراحی شده است؛ اما چنانچه بخواهیم نیروی جانبی را هم تحمل کند، کافی است دو زائده (guide) در دو سمت چپ و راست کفشک قرار دهیم.

در شکل 4 هم نوع تکیه گاه وزنی و محدود کنندۀ حرکت طولی و عرضی را برای لوله های دارای عایق گرم مشاهده می کنید. به خاطر نیروی بیشتری که به این نوع تکیه گاه وارد می شود، ورق های عمودی به طور مستقیم به لوله جوش داده نشده اند و میان لوله و این ورق ها پوسته (pad) قرار گرفته است. برای قرار گرفتن زائده های پایینی و نیز برای کاهش تنش در اتصالات جوشی پوسته، طول تکیه گاه بیشتر در نظر گرفته شده است.

تا اینجا چگونگی تکیه گاهها با توجه به نوع عایق کاری لوله در لوله های افقی به طور اجمالی بررسی شد. انشاءالله در مقاله بعدی چگونگی تکیه گاهها برای لوله های عایق شدۀ عمودی بررسی خواهد شد.