گسکت‌های ساخته شده از ورق‌های نسوز، جزو محصولات پر کاربرد در حوزه عایق بندی صنعتی می‌باشد.
گسکت یا همان واشر نسوز، با تحمل حرارتی بالا و مقامت در برابر فشار، از فرسایش قطعات جلوگیری نموده و ماندگاری آن‌ها را افزایش می‌دهد.
شاید نام واشر را در زندگی روزمره به وفور شنیده باشیم اما واشر نسوز، تفاوت‌های عمده‌ای با واشرهای گرد معمولی دارند.
این محصولات تولید شده از ورق نسوز، با پر کردن فضای خالی بین قطعات، از نشت مواد داخل آن‌ها، و همچنین ورود مایع خنک کننده به داخل تجهیزات جلوگیری می‌نماید.
امروزه تنوع وسیعی از گسکت‌های نسوز در بازار وجود دارد که با توجه به جنس مواد اولیه به کار گرفته شده در تولید ورق نسوز، از ویژگی‌های متفاوتی برخوردار هستند.
با این حال، هدف استفاده از تمام گسکت‌ها یکی است؛ پر کردن فضای خالی بین دو قطعه صنعتی.
با وجود تفاوت‌های موجود در میان انواع واشرهای نسوز، شباهت‌هایی نیز در میان آن‌ها وجود دارد.
برای مثال، این گسکت‌ها در برابر دماهای بالا مقاوم بوده و قابل استفاده در شرایط مختلف آب و هوایی هستند.
همچنین، واشرهای نسوز، قدرت قابل توجهی در مهار فشار داشته و از مقاومت نسبی خوبی در برابر کشش و سایش برخوردار می‌باشند.
از سوی دیگر، عملکرد گسکت نسوز در محیط‌های اسیدی و قلیایی مثبت ارزیابی می‌گردد و این امر، آن را در برابر اکسیداسیون و خوردگی شیمیایی مقاوم ساخته است.
برخی از واشرهای نسوز، به واسطه مواد استفاده شده در تولید آن‌ها، قدرت عایق بندی صوتی و الکتریکی را نیز خواهند داشت.
به همین دلیل است که تاکید فراوانی بر استفاده از گسکت نسوز مناسب، از لحاظ جنس، روش تولید، و ابعاد می‌گردد.
زیرا به همان میزان که گسکت متناسب با نیازها، به ارتقای سطح عایق بندی کمک می‌کند، استفاده از واشر نامناسب، موجب آسیب دیدن قطعات خواهد شد.
نشت مواد به‌دلیل ابعاد اشتباه واشر، یا شکستن گسکت در اثر فشار بالا، نمونه‌هایی از خسارات سنگین وارد شده بر تجهیزات، درصورت بی توجهی به این موضوع خواهد بود.
برای انتخاب گسکت نسوز مناسب براساس نیازهای محیط عایق بندی، باید به موارد متعددی توجه کرد:
بعد از انتخاب جنس مناسب برای ساخت گسکت نسوز، باید به موارد زیر برای طراحی واشر دقت نماییم:
با توجه به مطالب مطرح شده، عجیب نیست اگر ادعا کنیم که در بسیاری موارد، ساخت هر گسکت، مختص به همان قطعه خواهد بود.
این مسئله، دلیل تنوع بالای واشرهای نسوز می‌باشد.
یکی از عوامل تعیین کننده در کیفیت گسکت نسوز، ماده اولیه به کار گرفته شده برای تولید ورقی است که واشر را از آن قالب می‌گیرند.
تحمل حرارتی، استحکام، مقاومت در برابر فشار، خواص مکانیکی، خواص شیمیایی، و انعطاف پذیری الیاف استفاده شده برای این امر، بسیار حائز اهمیت خواهد بود.
برای جلوگیری از صدمه دیدن تجهیزات و تحمیل هزینه‌های بالا، ویژگی‌های ذکر شده، باید با نیازهای محیط عایق بندی هماهنگ باشد.
به منظور آشنایی بیشتر با انواع گسکت نسوز، در ادامه این مقاله، نگاهی کوتاه به پرکاربردترین انواع واشرهای نسوز خواهیم انداخت:
الیاف آزبست را می‌توان در زمره قدیمی‌ترین‌ها در حوزه تولید واشر نسوز به شمار آورد که در اواخر قرن 19، توسط یک دانشمند اتریشی، به جهان معرفی شد.
در هم تنیگی و انسجام الیاف آزبست، تحمل حرارتی ایمن آن را تا حدود 550 درجه سانتیگراد و در برخی مواقع، تا 700 درجه سانتیگراد می‌رساند.
همچنین، این ماده نسوز در برابر نفوذ آب و روغن نیز مصون خواهد بود.
خواص مکانیکی مطلوب و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، از دیگر مزایای الیاف آزبست هستند.
به این ترتیب، گسکت نسوز آزبست، با چنان استقبال جهانی روبرو شد که در طول صد سال، به انتخاب اول بسیاری از صنایع تبدیل گردید.
با این حال، پیش از آغاز قرن 21، محدودیت‌های گسترده‌ای در مورد استفاده از این محصول اعمال گردید.
علت این سخت‌گیری‌ها، حساسیت جامعه جهانی، پس از اطلاع از سمی بودن غبار آزبست بود.
این غبار ریز سمی، در صورت خراشیده شدن یا آسیب دیدن واشر، به راحتی وارد سیستم تنفسی شده و می‌تواند منجر به مشکلات تنفسی گردد.
این تصمیم، دو راهکار را پیش روی متخصصین قرار داد:
به همین دلیل، گسکت‌های تولید شده از این ماده نسوز را در فضاهایی به کار می‌برند که در تماس مستقیم با انسان نباشد؛ مانند موتورخانه‌ها.
نام این محصول را به خاطر شرکت کلینگر که نخستین تولید کننده این ورق بود، کلینگریت گذاشته‌اند.
برای تولید این نوع از واشرهای نسوز، از الیاف آزبست و یکی از انواع رزین لاستیکی استفاده می‌کنند.
استفاده از رزین لاستیکی، علاوه بر افزایش انعطاف پذیری محصول نهایی، غبار آزبست را نیز تا حدودی مهار می‌کند.
برای افزایش استحکام در این گسکت‌ها، گاهی آن را با سیم فولادی یا ضد زنگ تقویت می‌نمایند.
همچنین، در صورت می‌توان از یک لایه گرافیت، برای مهار بیش از پیش غبار آزبست در این محصول استفاده کرد.
پس از تحمیل محدودیت در استفاده از محصولات حاوی آزبست، شرکت کلینگر، اقدام به تولید ورق کلینگریت بدون آزبست نمود.
در این محصول، به جای آزبست، از گرافیت، کربن، آرامید، و یا دیگر مواد نسوز بی خطر برای سلامت انسان و حفظ محیط زیست استفاده می‌گردد.
این گسکت، نتیجه اتصال دو ورق آزبست و پانچ کردن یک لایه ورق استیل یا حلب در بین آن‌ها است.
گسکت دونیت، عملکرد قابل توجهی در دماهای بالا دارد.
مقاومت گرمایی این محصول را در حدود 900 درجه سانتیگراد برآورد نموده‌اند.
همچنین، استفاده از ورق استیل، بین دو ورق آزبست، استحکام گسکت دونیت را به شدت تقویت می‌کند.
به دلیل استفاده از آزبست در ترکیبات این محصول، عمده کاربرد آن تولید واشر سرسیلندر، و محیط‌های دور از دسترس انسان خواهد بود.
این گسکت پر طرفدار را از الیاف طبیعی سلولزی می‌سازند که قیمت مقرون به صرفه‌‌ای نیز دارد.
تراکم الیاف سلولز در این نوع از واشرهای نسوز، استحکام آن را تضمین نموده و در برابر آب، سوخت، و روغن داغ، نفوذ ناپذیر می‌کند.
این امر باعث شده تا بیشترین استفاده از واشر ویکتوری، صنعت خودروسازی باشد.
شاید بتوان تنها تفاوت گسکت ویکتوری و گسکت آزبست را در تحمل حرارتی آن‌ها دانست.
زیرا گسکت ویکتوری، قادر به تحمل دماهای بالا تا 150 درجه سانتیگراد خواهد بود.
از آن‌جا که الیاف به کار رفته در تولید این واشر، الیاف کاملاً طبیعی می‌باشد، خطری برای سلامت انسان ندارند.
گسکت تولید شده از گرافیت با درصد خلوص بالا، قادر به تحمل دما تا حدود 650 درجه سانتیگراد خواهد بود.
این محصول قدرت تحمل فشار بالایی داشته و در برابر خوردگی و اشعه‌ها نیز مقاوم می‌باشد.
یکی از مسائلی که ممکن است در به کارگیری واشر گرافیتی خالص مشکل ایجاد کند، شکنندگی این محصول می‌باشد که با افزودن رزین اپوکسی، برطرف می‌گردد.
بیشترین کاربرد گسکت گرافیت خالص، در نیروگاه‌ها و صنایع پتروشیمی خواهد بود.
گسکت میکا را از ورق تولید شده از میکای موسکویت یا فلوگوپیت می‌سازند.
این نوع از واشرها، یکی از بالاترین تحمل حرارتی را در میان انواع گسکت نسوز داشته که تا 1000 درجه سانتیگراد خواهد رسید.
تحمل فشار بالا، مقاومت شیمیایی خیره کننده، و قدرت عایق بندی الکتریکی، از جمله دلایل محبوبیت گسکت نسوز میکا هستند .
منابع: