Visokotemperaturni materijali za zavarivanje i industrijsku zaštitu od topline

Industrijska zaštita od topline pri zavarivanju i vrućim radovima

Zavarivanje, plameno rezanje, tvrdo lemljenje, brušenje i povezani vrući radovi mogu izložiti ljude, opremu i obližnje površine različitim opasnostima. One uključuju ultraljubičasto i infracrveno zračenje električnog luka, toplinsko zračenje i konvekcijsku toplinu, iskre, vruću trosku, kapljice rastaljenog metala, izravan plamen, vruće krhotine i zapaljenje obližnjih gorivih materijala. Sve te vrste izloženosti ne mogu se opisati jednom temperaturnom vrijednošću.

VITCAS visokotemperaturne tkanine mogu se izrađivati kao toplinske barijere, zavjese, pokrivači, skidive obloge i zaštitni zasloni prilagođeni određenoj primjeni. Odabir se mora temeljiti na cjelokupnim radnim uvjetima, geometriji ugradnje i izvedbi gotovog sklopa. Odgovarajuća tekstilna barijera dopunjuje procjenu rizika, nadzor procesa, ventilaciju, održavanje radnog prostora i osobnu zaštitnu opremu, ali ih ne zamjenjuje.

Deklarirane temperaturne granice i odabir materijala

Temperatura trajne uporabe razina je na kojoj je materijal predviđen za neprekidan rad u navedenim uvjetima. Kratkotrajna ili najveća dopuštena temperatura odnosi se samo na ograničenu izloženost i ne smije se smatrati projektnom temperaturom za trajni rad. Stvarna temperatura tkanine ovisi o udaljenosti od izvora, gustoći toplinskog toka, položaju, ventilaciji, kontaktu, trajanju izloženosti i zadržavanju vrućih čestica na površini.

Navedene vrijednosti objavljene su granice za pojedine proizvode, a ne jamstvo zaštite od određenog postupka zavarivanja ili rastaljenog metala. Na svojstva utječu površinska masa, debljina i tkanje materijala, stanje premaza, nagib te energija i trajanje izloženosti. Prije odabira barijere važne za sigurnost provjerite aktualne tehničke podatke i rezultate ispitivanja za konkretnu primjenu.

Odabir tkanine prema vrsti izloženosti

Iskre, prskanje i vruća troska

Za neprozirni zastor ili univerzalni pokrivač za zavarivanje praktičan osnovni materijal može biti fleksibilna neobrađena tkanina od staklenih vlakana. Za intenzivnije prskanje, habanje ili lokaliziranu toplinu može biti potrebna tkanina s grafitnim ili vermikulitnim premazom. Barijeru treba nagnuti ili postaviti tako da vruće čestice klize s nje umjesto da se skupljaju u naborima, udubljenjima ili vodoravnim područjima. Kratkotrajna temperaturna granica ne određuje otpornost na ponavljano kapanje ili nakupine rastaljenog materijala.

Prskanje rastaljenog metala

U podacima o proizvodima tkanine od staklenih vlakana s grafitnim ili vermikulitnim premazom te tkanine od biotopivih keramičkih vlakana navedene su za odabrane primjene zaštite od prskanja. Prikladnost i dalje ovisi o vrsti rastaljenog metala ili legure, temperaturi, masi kapljica, učestalosti prskanja, kutu udara i stanju tkanine. Svojstva utvrđena za jedan rastaljeni metal ne smiju se pretpostaviti za drugi. Za zaštitu osoba ili ključne opreme potrebno je pribaviti odgovarajuće podatke o ispitivanju.

Toplinsko zračenje i vruća oprema

Tkanina s aluminijskom folijom ima površinu niske emisivnosti koja može smanjiti prijenos toplinskog zračenja ako je reflektirajuća strana čista, pravilno usmjerena i odmaknuta od izvora. Premazane staklene tkanine također su prikladne kao izdržljivi vanjski slojevi skidivih izolacijskih obloga i navlaka za strojeve. Temperatura na hladnoj strani mora se izračunati za cijeli sklop, uključujući debljinu izolacije, šavove, pričvrsne elemente i zračne raspore. Ne može se predvidjeti samo na temelju temperaturne granice vanjske tkanine.

Izravan plamen i otvori peći

Staklena tkanina s vermikulitnim premazom, tkanina od silika vlakana s vermikulitnim premazom i tkanina od keramičkih vlakana predstavljaju opcije za više temperature u ovom području primjene. Čak i kada je navedena prikladnost za izravan plamen, moraju se utvrditi trajanje izloženosti, brzina plamena, atmosfera i mehaničko opterećenje. Zavjese na vratima peći također zahtijevaju odgovarajuća preklapanja, učvršćenje rubova i razmak od pokretne opreme.

Izloženost vremenskim utjecajima, uljima i kemikalijama

Neoprenski, silikonski, akrilni i kalcij-silikatni premazi poboljšavaju određena okolišna ili mehanička svojstva, ali svaki premaz mijenja dopuštenu temperaturu uporabe i ponašanje površine. Neopren je opcija za niže temperature, vanjsku uporabu i obloge izložene uljima. Silikonski premaz pruža otpornost na vodu i kemikalije pri trajnoj temperaturi do 260 °C. Tkanina s premazom od kalcijeva silikata kombinira višu temperaturu trajne uporabe od 700 °C s otpornošću na vremenske utjecaje i habanje. Provjerite otpornost na konkretnu kemikaliju umjesto oslanjanja na općenitu tvrdnju o otpornosti.

Konci za šivanje i gotovi sklopovi

Učinkovitost toplinske barijere ograničena je njezinom najslabijom komponentom. Odaberite visokotemperaturni konac za šivanje, porube, pričvrsne elemente, ušice, žicu, kuke i izolaciju u skladu s radnim uvjetima cijelog sklopa. Kad god je moguće, šavove postavite dalje od područja najintenzivnije izloženosti i upotrijebite preklapanja kako biste izbjegli izravne prolaze za iskre i zračenje.

Zasloni za zavarivanje, osobna zaštitna oprema i mjere zaštite na radnom mjestu

Neprozirna toplinska tkanina nije automatski usklađeni zaslon za zavarivanje. U Velikoj Britaniji HSE preporučuje da zavjese i zasloni za zavarivanje koji štite obližnje radnike od svjetlosti električnog luka budu usklađeni s normom BS EN ISO 25980 ili pružaju najmanje jednaku razinu zaštite. Potrebno je potvrditi sukladnost gotove zavjese ili zaslona jer temperaturna granica tkanine ne dokazuje zaštitu od ultraljubičastog, vidljivog ili infracrvenog zračenja.

Sirova tkanina i konac također nisu automatski certificirani pokrivači za zavarivanje, zaštitna odjeća ili druga osobna zaštitna oprema. Gotovi proizvodi zahtijevaju odgovarajuće projektiranje, izradu, ispitivanje, ocjenjivanje sukladnosti, upute i označavanje za predviđenu namjenu. Ne zamjenjuju odgovarajuće maske za zavarivanje, zaštitu očiju, rukavice, odjeću ni zaštitu dišnih organa.

Tekstilni zasloni ne uklanjaju dimove nastale zavarivanjem. Pri zavarivanju u zatvorenom prostoru obično je potrebno učinkovito lokalno odsisavanje na izvoru, uz odgovarajuću zaštitu dišnih organa kada tehničke mjere ne osiguravaju dostatnu kontrolu izloženosti. Barijere postavite tako da ne ometaju projektirani protok zraka niti stvaraju zatvorena područja u kojima se mogu nakupljati dimovi ili zaštitni plin.

Ugradnja, pregled i sigurnost pri vrućim radovima

• Procijenite postupak: zabilježite metodu zavarivanja ili rezanja, jakost struje, dodatni materijal, vrstu metala, trajanje, udaljenost izvora od barijere te očekivane iskre, trosku ili prskanje.
• Uklonite gorive materijale: tekstilna barijera ne smije služiti kao opravdanje za ostavljanje gorivih materijala unutar područja vrućih radova.
• Zatvorite praznine: preklopite panele i zaštitite pod, stražnju stranu i bočne strane na mjestima na kojima iskre ili zračenje mogu zaobići nepotpun zaslon.
• Spriječite zadržavanje čestica: zategnite ili nagnite pokrivače kako se iskre i kapljice rastaljenog metala ne bi skupljale u naborima.
• Zaštitite rubove i šavove: osjetljive porube, premaze i točke pričvršćenja držite dalje od područja najvećeg toplinskog toka.
• Održavajte sigurne razmake: spriječite dodir zavjesa s električnim lukom, elektrodom, plamenikom, vrućim izratkom ili pokretnim strojevima, osim ako su projektirane za takav kontakt.
• Pregledajte prije ponovne uporabe: zamijenite materijal na kojem su vidljive rupe, krtost, ostakljena površina, raslojavanje, onečišćenje, oštećeni premazi, otvoreni šavovi ili oslabljeni pričvrsni elementi.
• Primjenjujte siguran sustav rada: provedite potrebnu procjenu rizika i izdajte dozvolu za vruće radove. Smjernice HSE-a zahtijevaju protupožarni nadzor tijekom i nakon vrućih radova kada se gorivi materijal ne može ukloniti, u pravilu najmanje 30 minuta, a moguće i 60 minuta ako je paljenje teško otkriti.

Često postavljana pitanja

Koja je razlika između zavjese i pokrivača za zavarivanje?

Zavjesa ili zaslon obično se vješa kako bi odvojio radno područje i zaštitio ljude ili opremu u okolini. Pokrivač se polaže preko predmeta ili površine odnosno postavlja u njihovoj blizini. Zahtjevi se razlikuju jer položaj utječe na toplinsko zračenje, otklanjanje iskri i mogućnost nakupljanja rastaljenog materijala na tkanini.

Može li se svaka tkanina otporna na toplinu upotrebljavati kao zaslon za zavarivanje?

Ne. Prema preporuci HSE-a, zaslon koji štiti obližnje osobe od zračenja električnog luka pri zavarivanju trebao bi biti usklađen s normom BS EN ISO 25980 ili pružati jednaku razinu zaštite. Sama otpornost na temperaturu ne dokazuje optičku zaštitu.

Kako treba tumačiti temperature trajne i kratkotrajne uporabe?

Temperatura trajne uporabe odnosi se na kontinuirani rad u uvjetima navedenima za proizvod. Kratkotrajna vrijednost odnosi se samo na ograničena temperaturna odstupanja. Ne smije se upotrebljavati kao uobičajena radna temperatura, a nijedna vrijednost ne zamjenjuje procjenu toplinskog toka, trajanja, kontakta i ponavljanog prskanja.

Koja je tkanina prikladna za zaštitu od iskri i prskanja pri zavarivanju?

Neobrađena tkanina od staklenih vlakana fleksibilna je opcija za univerzalne neprozirne barijere i pokrivače. Tkanine s grafitnim ili vermikulitnim premazom mogu biti prikladne za zahtjevnije uvjete topline, habanja i prskanja. Konačan odabir ovisi o intenzitetu procesa, udaljenosti, položaju, površinskoj masi tkanine i mogućnosti zadržavanja čestica na površini.

Koje se tkanine mogu razmotriti za zaštitu od prskanja rastaljenog metala?

U podacima o proizvodima za odabrane primjene zaštite od prskanja navedene su tkanine od staklenih vlakana s grafitnim ili vermikulitnim premazom te tkanine od biotopivih keramičkih vlakana. Prije uporabe provjerite svojstva za konkretnu vrstu rastaljenog metala ili legure, temperaturu, veličinu kapljica i učestalost prskanja.

Je li staklena tkanina s aluminijskom folijom prikladna za izravno prskanje pri zavarivanju?

Njezina je glavna prednost reflektirajuća površina niske emisivnosti za zaštitu od toplinskog zračenja. Ne pretpostavljajte da laminirana površina s folijom može podnijeti izravan plamen ili ponavljano prskanje rastaljenog metala ako za cijeli materijal ne postoje odgovarajući rezultati ispitivanja za takvu izloženost.

Znači li staklena jezgra nazivne temperature 550 °C da je tkanina sa silikonskim premazom prikladna za rad pri 550 °C?

Ne ako silikonski premaz mora zadržati svoju funkciju. U podacima o proizvodu za premaz je navedena temperatura trajne uporabe od 260 °C i kratkotrajna temperatura od 310 °C, iako je staklena jezgra deklarirana do 550 °C. Za neoštećeni kompozit mjerodavni su izloženi premaz i potrebna površinska svojstva.

Koji konac treba upotrebljavati za visokotemperaturni pokrivač?

Konac uskladite s tkaninom, temperaturom trajne uporabe, kratkotrajnim temperaturnim odstupanjima i mehaničkim opterećenjem. Para-aramid pruža prvenstveno čvrstoću do 400 °C, konac od staklenih vlakana ojačan žicom deklariran je do 600 °C, a konac od silika vlakana do 1000 °C trajno i 1400 °C kratkotrajno.

Jesu li ove tkanine certificirana osobna zaštitna oprema?

Sirova tkanina i konac sastavni su dijelovi i nisu automatski certificirana osobna zaštitna oprema. Gotova rukavica, odjevni predmet ili drugi zaštitni proizvod zahtijeva odgovarajuće projektiranje, ispitivanje i ocjenjivanje sukladnosti za deklariranu namjenu.

Može li zavjesa za zavarivanje ukloniti dimove nastale zavarivanjem?

Ne. Zavjese mogu zadržavati iskre i zaklanjati zračenje, ali ne uklanjaju dimove. Upotrebljavajte učinkovito lokalno odsisavanje i svu potrebnu zaštitu dišnih organa te pazite da raspored zavjesa ne ometa protok zraka prema sustavu odsisavanja.

Je li tkanina otporna na toplinu vatrootporna?

Tkanina može biti negoriva ili otporna na plamen, ali ipak propuštati toplinu, gubiti čvrstoću, dobiti rupe ili propuštati vruće čestice kroz šavove i rubove. Oslanjajte se na precizno deklarirana svojstva i ne tumačite izraz „vatrootporno” kao tvrdnju o neograničenoj otpornosti.

Kako treba postaviti pokrivač za zavarivanje?

Kada je izvedivo, nagnite ga i zategnite tako da iskre i vruće kapljice padaju s njega umjesto da se skupljaju. Osigurajte dovoljnu pokrivenost i preklapanja, držite šavove dalje od područja najveće izloženosti i spriječite dodir pokrivača s električnim lukom, plamenikom ili vrućim izratkom, osim ako je projektiran za takve radne uvjete.

Kada treba zamijeniti tekstilnu toplinsku barijeru?

Uklonite je iz uporabe ako se pregledom utvrde rupe, krta ili ostakljena područja, raslojavanje, gubitak premaza, utisnuti metal, kemijsko onečišćenje, oštećeni šavovi ili oslabljeni pričvrsni elementi. Ako se oštećenja ponavljaju pri normalnoj uporabi, ponovno procijenite specifikaciju materijala.