ورق سیلیکون استیل

مقدمه

ورق سیلیکون استیل یکی از انواع ورق های استیل است که می تواند ویژگی های خاص و منحصر به فرد خودش را داشته باشد. این ورقه ها به دلیل ویژگی های خاصی که دارند می توانند در موارد مختلفی استفاده شوند و کاربردهای گوناگونی نیز داشته باشند. در ادامه این مقاله به دلیل خاص بوده ورق سیلیکون استیل سعی کرده ایم تا تمام جزئیات مربوط به این نوع از ورقه ها را بیان کنیم و از این طریق به شما و دیگر افرادی که به دنبال اطلاعات بیشتر از این ورقه ها هستند کمک کنیم که بتوانند هرچه بهتر و ساده تر نسبت به این ورقه ها اطلاعات به دست آورند. 

ماهیت ورق سیلیکون استیل چیست؟

اولین سوالی که لازم است به آن پاسخ دهیم را می توانیم این مورد بدانیم که ماهیت ورق سیلیکون استیل چیست؟ ورقه های سیلیکونی به ورقه هایی گفته می شوند که خاصیت الکتریکی دارند و معمولا به قدری این خاصیت در این ورقه ها شدید است که استفاده کردن از آن ها در صنایع برق و الکترونیک می تواند بسیار ضروری و حیاتی باشد. این ماده از سوی دیگر دارای بیشترین میزان خروجی است و به همین دلیل در مواردی همچون هسته های آهنی موتورها، ژنراتورها و ترانسفورماتورهای مختلف استفاده های زیادی دارند. 
از جمله دیگر مواردی که در خصوص ماهیت ورق سیلیکون استیل لازم است بدانیم این است که فرایندهای مربوط به تولید آن بسیار پیچیده است و تکنولوژی که برای ساخت آن به کار می رود بسیار سخت بوده و پروسه طولانی دارد. تکنولوژی ساخت و کیفیتی که برای محصولات ورق سیلیکون نسوز استفاده می شود، از جمله مهم ترین شاخص هایی است که برای سنجش میزان تولید کردن فولادهای ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. 

مزیت های استفاده از ورقه های سیلیکون استیل

مسلما ورقه های سیلیکون استیل که دارای چنین پروسه های تولید سختی هستند، باید مزیت های خاصی را داشته باشند که بتوان از آن ها در موارد مختلفی استفاده کرد. وجود این مزیت ها باعث می شود که میزان استفاده از این ورقه ها نیز بیشتر شود و همین موضوع سبب تمایل بیشتر افراد و صاحبان صنایع برای استفاده از این ورقه ها شود. در این قسمت سعی می کنیم تا به مزیت های این ورق ها بیشتر اشاره کنیم. 

*نفوذ پذیری بالا

ورق سیلیکون استیل دارای نفوذ پذیری بسیار بالایی است، اما این نفوذ پذیری در برابر هر ماده ای نیست، بلکه صرفا در برابر موادی است که باعث می شود ورقه ها بتوانند پشتیبانی بیشتری را از میدان های مغناطیسی داشته باشند. 

*تغییر حالت کم

مورد بعدی تمایل کم این نوع از ورقه های استیل نسبت به تغییر حالت دادن در میدان های مغناطیسی است. این تغییر حالت ها شامل انقباض و انبساط می شود که برای برخی از ورقه ها در میدان های الکتریکی بسیار زیاد است؛ اما در مورد ورقه های سیلیکونی این موضوع صدق نمی کند. ورقه های سیلیکونی کمترین میزان تغییر حالت را در میدان ها دارند. 

*مقاومت الکتریکی بالا

میزان مقاومت الکتریکی در مورد ورق سیلیکون استیل بسیار بالا است. هر قدر مولفه های مربوط به جریان گردابی کاهش پیدا کند، میزان تلفات هسته نیز کاهش پیدا می کند. وجود مقاومت الکتریکی بالا در ورقه های سیلیکونی بسیار صدق می کند و همین موضوع می تواند سبب شود که این ورقه ها کاربردهای گوناگوی را پیدا کنند.     

*کم شدن تلفات پسماند

چهارمین ویژگی و خاصیت انواع ورق سیلیکون استیل را می توانیم به کم شدن میزان تلفات پسماند مربوط بدانیم. زمانی که میزان تلفات پسماند کم می شود در حقیقت به این معنی است که انرژی که محصول نیروهای مغناطیسی متناوب است و به هدر می رود، کمتر به شکل گرما از سیستم خارج می شود و مسلما این موضوع می تواند هم در وقت و هم در انرژی بسیار صرفه جویی کند. 
تمامی مواردی که در خصوص این نوع از ورقه ها مطرح شد را می توان به دلیل افزوده شدن سیلیکون به آهن دانست. این ماده سبب می شود تا خواص فیزیکی ویژه و خاصی به فولادهای الکتریکی افزوده شود و یا اگر این ویژگی ها در فولاد وجود دارد، بسیار بهتر شود و در شرایط خاص قرار بگیرد. معمولا تمامی این ویژگی ها سبب می شود که بتوانیم برای پشتیبانی از تولید، توزیع و همچنین مصرف نیروی برق از این ورقه ها استفاده کنیم. 

نحوه تولید ورق سیلیکون نسوز

می توانیم بگوییم که نحوه تولید کردن ورقه های سیلیکون نسوز کمی پیچیده است. با این وجود می توانیم روند تولید این ورقه ها را به شکل زیر توضیح دهیم. معمولا فولادهای الکتریکی را به صورت مداوم و متناوب ریخته گری می کنند و یا آن ها را در کوره های اکسیژن ذوب می نمایند. در مرحله بعدی در هنگام عبور از خط فرایند بازپخت و همچنین رسوب زدایی، خاک و رسوب را از روی سطح استیل پاک سازی می کنند و سپس متریال اولیه ما نورد گرم می شود. 
پس از گذراندن مرحله نورد گرم، کاهش تدریجی دمای فلز را داریم که ضخامت استیل در طی این مرحله کاهش پیدا می کند و سپس در مرحله نهایی فلزی که تولید شده است، مطابق با سفارش مشتری اصلاح می شود. 
از جمله مواردی که طی این مرحله ها پیش می آید را می توانیم کاهش پیدا کردن میزان کربن در فولاد بدانیم که در آن رول فولادی در مخلوطی از هیدروژن، نیتروژن و همچنین بخار آب گرم گرم می شود و دمای آن افزایش پیدا می کند. یکی دیگر از مواردی که رخ می دهد را نیز می توانیم به حذف شدن آلاینده ها و موادی همچون گوگرد اشاره کنیم. با کم شدن میزان گوگرد شکنندگی فلز نیز کم می شود.

کاربردهای انواع ورقه های سیلیکون استیل

ورق سیلیکون استیل دارای کاربردهای مختلف و متعددی است که بنا به دلیل داشتن عناصر خاص در آن و همچنین پروسه تولید آن می شود. این کاربردها را در این قسمت مورد بررسی قرار می دهیم و شما را هرچه بهتر و بیشتر با آن آشنا می کنیم. 
*ماشین های دوار به ماشین هایی همچون موتورهای وسایل نقلیه الکترونیکی، موتورهای هرمتیک، موتورهای جریان متناوب گفته می شود. 
*ماشین های استاتیک که شامل ترنسفورماتورهای قدرتی و توزیعی، راکتورهای تقویت کننده مغناطیسی، ترانسفورماتورهای جوشکاری، صوتی، رله های مغناطیسی، بالاست های الکتریکی می شوند. 

جمع بندی

ورق سیلیکون استیل یکی از انواع ورقه های استیل ضد زنگ است که کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف علی الخصوص صنایع الکترومغناطیسی دارد. این نوع از ورقه ها به دلیل داشتن مواد و عناصری همچون سیلیکون می توانند خاصیت های مغناطیسی خاصی داشته باشند و در مواردی همچون موتورهای ماشین های برقی، موتورهای دوار، موتورها و رله های مغناطیسی و... استفاده شوند. 

ورق استیل در سرخ کن صنعتی

مقدمه

اصطلاح "سرخ کردن صنعتی" برای توصیف سرخ کردن با حجم بالا و چربی عمیق استفاده می شود که به عنوان یک تجارت اولیه در صنایع غذایی محسوب می شود. سرخ کن های صنعتی ظرفیت تولیدی از حدود 300 تا هزاران پوند در ساعت دارند. تولید توسط این تجهیزات معمولاً پیوسته و به صورت خودکار است. عملیات سرخ کردن دسته ای بزرگ در طبقه بندی سرخ کردن صنعتی گنجانده شده است. با رشد استفاده از ورق استیل در ساخت تجهیزات صنایع غذایی، طراحی و ساخت سرخ کن های صنعتی به عنوان یک تجارت مستقل در اواخر دهه 1890 آغاز شد. با توجه به قیمت ورق استیل خصوصاً قیمت ورق استیل صنعتی در آن دوران، سرخ کن های صنعتی فقط برای تولید چیپس سیب زمینی به عنوان یک غذای میان وعده مورد استفاده قرار گرفتند.

تاریخچه

در ابتدا چیپس ها در کتری های باز از جنس ورق استیل که روی اجاق های آشپزخانه گرم می شدند، آماده می گشتند. با رشد مشاغل، تولید از آشپزخانه های خانگی به گاراژها و بعداً به کارخانه های کوچک منتقل شد. هنگامی که اولین کارخانه ها ساخته شدند، از همان مفهوم کتری باز برای ساخت سرخ کن های مستقل استفاده شد. فارغ از قیمت ورق استیل و هزینه ساخت آن، سرخ کن ها از نظر طراحی ساده و شامل کتری های مربعی، مستطیلی یا گرد مجهز به مشعل های گازی باز بودند. بعدها با تعدیل شدن قیمت ورق استیل صنعتی، برای افزایش راندمان احتراق و هدایت گرما به کف کتری ها، جعبه های آتش و دمنده های هوای آجری اضافه شدند. در سال 1929 فریمن مک‌بث از شرکت J.D. Ferry سرخ‌کنی با طراحی کانالی ساخت که تراشه‌ها را به‌صورت پیوسته تولید می‌کرد. تراشه ها از طریق سرخ کن توسط یک سیستم چنگک زنی بیضوی حرکت داده می شدند که تراشه ها را در آب فرو می برد و هر بار چند اینچ به جلو حرکت می داد. معرفی اجاق گاز چیپس سیب زمینی پیوسته Ferry نشان دهنده پیشرفت بزرگی در فناوری سرخ کردن بود و دستگاه سرخ کن را در مقیاس صنعتی افتتاح کرد.

طراحی سرخ کن

پس از اینکه گردش روغن داغ و گرمایش از راه دور به سرخ کن "مک بث" اضافه شد، ویژگی‌های اصلی طراحی برای سرخ‌کن‌های با حرارت مستقیم و حرارت‌دهی از راه دور که امروزه معمولاً استفاده می‌شوند، در طراحی ها مورد توجه قرار گرفتند. متعاقباً، طیف گسترده‌ای از سرخ‌کن‌های صنعتی برای تولید هر نوع غذای سرخ‌شده از میان وعده‌های خوش طعم، آجیل، دونات و سبزیجات تا محصولات نان‌دار و تمپورا طراحی شدند. علاوه بر غذاهای میان وعده سنتی و سرخ‌کن‌های فرنچ، سرخ‌کن‌های تحت فشار، سرخ‌کن‌های خلاء، سرخ کن‌های چند منظوره، سرخ‌کن‌های محصولات شکل‌دار و تعدادی دیگر نیز به وجود آمدند که هم‌اکنون در اندازه ها و پیکربندی های مختلف به صورت تجاری در دسترس هستند. اگرچه از زمان معرفی سرخ‌کن مک بث، ویژگی‌های جدید متعددی در سرخ‌کن ها تعبیه شده است، اما تا همین اواخر، سرخ کردن با غوطه ور شدن در روغن داغ یکی از مهم ترین ابزار مورد استفاده در صنایع غذایی محسوب می شد.

سرخ کن جدید Heat and Control

این روش جدید شامل سرخ کردن با انتقال محصول از طریق چند ورقه یا پرده روغن داغ است. پرده های روغن در سرخ کن، که توسط Heat and Control ثبت شده است، توسط جریان آرام از "سرریزهای روغن" واقع در بالای تسمه نقاله سرخ کن تشکیل می شوند. در این سیستم، روغن داغ روی محصول جریان می‌یابد، از یک تسمه نقاله متخلخل عبور می‌کند و به سمت ظرفی که از آنجا دوباره به گردش در می‌آید، جریان می‌یابد. برای پشتیبانی از توسعه رنگ یکنواخت در کف برخی از محصولات، می توان از یک صفحه بافل سوراخ شده در زیر نوار نقاله محصول به عنوان یک پانل "پادلر" استفاده کرد تا به صورت دینامیکی عمق روغن را از پرده های جاری حفظ کند. از این روش می توان برای سرخ کردن انواع محصولات از جمله اقلام ظریفی که با نان یا تمپورا پوشانده شده اند، استفاده کرد. طراحی سرخ کن این امکان را فراهم می کند که اقلام محصول بر روی یک تسمه نقاله بارگذاری شوند، بدون تماس با سایر قطعات محصول از طریق سرخ کن حرکت کنند و با از دست دادن نسبتاً کمی پوشش یا اختلال در سطح تخلیه شوند. برای محصولاتی مانند آجیل و سایر محصولاتی که در معرض آسیب مکانیکی قرار نمی گیرند، تسمه سرخ کن را می توان به میزان دلخواه تا ظرفیت سرخ کن بارگیری کرد.

سپس سرخ کردن را می توان با حداقل روغن با استفاده از سیستم پرده های روغنی متعدد انجام داد، یا می توان روغن را در ماهیتابه روغن سرخ کن نگه داشت و در هر سطح مناسبی برای سرخ کردن با غوطه وری جزئی یا کامل تنظیم کرد. زمان سرخ کردن به طور کلی با استفاده از روش پرده روغن در مقایسه با سرخ کردن کامل حدود 25٪ افزایش می یابد. سرریزهای  روغن در سرخ کن Heat and Control در تمام عرض سرخ کن امتداد دارند و شکل مقطعی شبیه به حرف بزرگ "M" دارند. روغن به طور مداوم به وسط "M" عرضه می شود و با سرریز شدن آن، دو پرده روغن به طور یکنواخت روی محصول در حال سرخ کردن جریان می یابد. تعداد سرریزهای روغن که باید در سرخ کن تعبیه شود به محصولاتی که قرار است سرخ شوند بستگی دارد. به طور مشابه، فاصله بین سرریزها را می توان در صورت نیاز طراحی کرد.

سیدرحیم کیاحسینی

کاربرد استیل در پالایشگاه نفت

مقدمه

یکی از سیستم های بسیار ضروری در پالایشگاه های نفت که برای کنترل فشار استفاده می گردد، سیستم فلر (سیستم شعله ور) می باشد که شامل مجموعه ای از لوله های از جنس ورق استیل 4841 با سطح پایانی مات (ورق استیل 2B) و تجهیزات تخصصی است که هیدروکربن های آزاد شده از دریچه های امداد، شیرهای دمنده، دریچه های کنترل فشار و دریچه های دستی را جمع آوری می کند و آنها را به وسیله احتراق در یک مکان دور و ایمن دفع می کند. فلرها در صنایع مختلف نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل اینکه قیمت ورق استیل 4841 نسبت به آلیاژهای دمای بالای دیگر چندان زیاد نیست، در ساخت فلرها مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد فلر

فلر گاز یا فلر استک یک دستگاه احتراق گاز است که در کارخانه‌های صنعتی مانند پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های شیمیایی، کارخانه‌های فرآوری گاز طبیعی و در سایت‌های تولید نفت یا گاز، چاه‌های نفت، دکل‌ها، سکوهای نفت و گاز دریایی و دفن زباله‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر این، مشعل نصب شده بر روی چاه که نوعی فلر می باشد، هیدروکربن ها را در حین عملیات حفاری چه در خشکی و چه در دریا دفع می کند. این مشعل که از ورق استیل 4841 مات (ورق استیل 2B) ساخته شده است، مهمترین بخش فلر بوده که بنا به کیفیت و قیمت ورق استیل 4841 مورد استفاده در ساخت آن، هزینه اصلی تجهیزات فلر را تعیین می نماید.

عملکرد فلر

نحوه عملکرد فلر، سوزاندن مواد سوختی اضافه در مشعل های طراحی شده بر روی آن می باشد. در پالایشگاه های نفت، فرآیند شعله ور شدن گاز عبارت است از سوزاندن کنترل شده گاز طبیعی که به دلایل فنی یا اقتصادی قابل پردازش برای فروش یا استفاده نیست. شعله ور شدن گاز همچنین می تواند توسط دستگاه های احتراق طراحی شده برای از بین بردن ایمن و کارآمد گازهای زائد تولید شده در یک نیروگاه در طول عملیات عادی تعریف شود. فلر با اهداف گوناگون و در کاربردهای مختلف مانند نیروگاه های گاز، آزمایش چاه و فرآیندهای خشکی و فراساحلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، گاز در هدرهای لوله کشی جمع آوری شده و برای دفع ایمن به سیستم فلر تحویل داده می شود. یک سیستم شعله ور می تواند از چندین فلر برای تصفیه منابع مختلف گازهای زائد مانند شراره های HP و LP، شراره های سرد، سیستم های مرطوب و خشک تشکیل شده باشد. اکثر فرآیندهای شعله ور شدن معمولاً در بالای پشته با سوزاندن گازها با شعله قابل مشاهده انجام می شود که ارتفاع شعله به حجم گاز آزاد شده بستگی دارد، در حالی که روشنایی و رنگ به ترکیب وابسته است.

سیستم های شعله ور خشکی و فراساحلی

سیستم های شعله ور گاز در میادین تولید خشکی، سکوهای دریایی، کشتی های حمل و نقل و تاسیسات بندری، مزارع مخازن ذخیره سازی و در امتداد خطوط لوله توزیع نصب می شوند. بنابراین تفاوت های اصلی بین سیستم فلر خشکی (پالایشگاه) و سیستم فلر فراساحلی (سکوی) چیست؟ تجهیزات مورد نیاز برای هر دو سیستم فلر خشکی و فراساحلی اساساً یکسان است. با این حال مشکلاتی نظیر سروصدا و تشعشعات به دلیل نزدیکی بیشتر پرسنل در تأسیسات دریایی بیشتر و مشهودتر است. در دسترس بودن فضای بیشتر برای تاسیسات خشکی اجازه می دهد تا تجهیزات شعله ور دور از محل فرآیند اصلی قرار گیرند و همچنین فضای اضافی در خشکی امکان نصب فلرهای یدکی در صورت نیاز و استفاده بالقوه از فلرهای زمینی را فراهم می کند.

اجزاء فلر

اجزاء معمول یک سیستم فلر عبارتند از

-     شیرهای ایمنی فشار
-    دریچه‌های اتوماتیک و دستی تامین هوا
-    دریچه‌های کنترل فشار
-    لوله‌های دم
-    هدرهای فرعی و هدرهای داخل فلر
-    درام ها و پمپ های شعله ور
-     هدرهای شعله ور اصلی خارج از محدوده فلر
-    پمپ های ناحیه فلر
-    درام‌های آب‌بندی مایع که عموماً برای انفجار داخلی طراحی شده‌اند تا نیاز به درام آب‌بند را از بین ببرند
-     مهر و موم مولکولی یا سرعتی
-     انتهای هدر و تصفیه گاز اضطراری 
-     جرقه زن
-     سیستم های نظارت و ایمنی مرتبط از جمله مانیتورهای مادون قرمز

الزامات طراحی برای سیستم فلر

سیستم های شعله ور امکان دفع ایمن زباله های گازی را فراهم می کنند. بسته به محدودیت های محیطی و محلی، تجهیزات و استانداردهای لازم در محل کار فلز پیش بینی و اجرا می شود. این سیستم ها می توانند با اهداف زیر مورد استفاده قرار گیرند:
-     تهویه گسترده در هنگام راه اندازی یا خاموش شدن
-     تهویه گاز اضافی فرآیند
-     رسیدگی به انتشارات اضطراری از دریچه های ایمنی، سیستم های دمنده و تهویه
-    احتمال نیاز به امداد اضطراری بسیار زیاد است و می تواند شامل آتش سوزی، مسدود شدن پریزها، خرابی برق، ورودی گرمای غیرعادی، واکنش شیمیایی و غیره باشد.

ملاحظات طراحی

لازمه پروژه های موفق در ساخت و استفاده از فلر، داشتن یک طرح اولیه و دستیابی به برآورد کلاس 4 (30%+/-) است. در این مرحله، برآورد ظرفیت و پیکربندی سیستم شعله ور بر اساس داده های پروژه های مشابه گذشته و هر گونه الزامات قانونی محلی است. تصمیمات پیکربندی سیستم شعله ور سطح بالا باید در این مرحله اتخاذ شود. به طور معمول، چنین تصمیماتی عبارتند از:
-     شعله ور شدن زمین در مقابل شعله ور شدن بالا
-     تفکیک و تعداد شعله ها به عنوان مثال، فشار بالا، فشار کم، شعله ور گاز اسیدی، دمای پایین و ...
-    نیازهای ذخیره و نگهداری

سیدرحیم کیاحسینی