Visokotemperaturne tkanine

Odabir visokotemperaturne tkanine prema vrsti vlakna, premazu i namjeni

Visokotemperaturne tkanine široka su kategorija tehničkih materijala, a ne jedan određeni materijal. Dvije tkanine istkane od staklenih vlakana mogu se ponašati vrlo različito ako jedna ostane neobrađena nakon tkanja, a druga se obradi silikonom, neoprenom, grafitom ili vermikulitom. Završna obrada može poboljšati otpornost na abraziju i vremenske uvjete, nepropusnost, reflektivnost ili jednostavnost rukovanja, ali može uvesti i nižu temperaturnu granicu. Proizvodi od silicijskih i biotopivih keramičkih vlakana proširuju raspon primjene na zahtjevnije toplinske uvjete, no i dalje zahtijevaju pravilnu izradu, podupiranje i učvršćivanje.

Proizvodi obuhvaćaju fleksibilne barijere, vanjske obloge izolacijskih navlaka, zavjese za peći, tkanine za dilatacijske spojeve, toplinske štitove, visokotemperaturne filtre i armiranje građevinskih sustava. Isporučuju se kao tehnički materijali i nisu automatski certificirane protupožarne zavjese, zavarivački zastori, osobna zaštitna oprema, protupožarne deke ili sustavi za požarno odjeljivanje. Za svaku reguliranu ili sigurnosno kritičnu primjenu potrebno je procijeniti cijeli sklop, uključujući šavove, konac, pričvrsne elemente, preklope, nosače i prodore.

Industrije i područja primjene visokotemperaturnih tkanina

VITCAS visokotemperaturne tkanine upotrebljavaju se u metalurgiji, proizvodnji energije, pomorskom strojarstvu, preradi nafte i plina, protupožarnoj zaštiti, proizvodnji, automobilskoj i zrakoplovnoj industriji, proizvodnji stakla, keramici i gradnji industrijskih peći. Svaki sektor uključuje različite kombinacije temperature, plamena, prskanja rastaljenog materijala, abrazije, vremenskih utjecaja, vibracija, izloženosti kemikalijama i mehaničkog pomicanja.

• Metalurgija i ljevaonice: zavjese za zaštitu od prskanja rastaljenog metala, zavjese za vrata peći, štitovi od toplinskog zračenja i filtriranje vruće prašine. Pri odabiru treba uzeti u obzir leguru, temperaturu taline, količinu raspršenog materijala, kut udara, trajanje izloženosti, geometriju otjecanja i abraziju. Prikladnost za jedan rastaljeni materijal ne podrazumijeva prikladnost za drugi.
• Proizvodnja energije: vanjske obloge uklonjivih izolacijskih navlaka za turbine, kotlove, ventile i prirubnice te komponente kanala i dilatacijskih spojeva. Procijenite temperature površina i plinova, tlak, pomicanje, paru, ulje, vanjske vremenske uvjete, vibracije i pristup za održavanje.
• Pomorsko strojarstvo i brodogradnja: izolacijske navlake za strojarnice i ispušne sustave, vanjske obloge navlaka za cijevi i ventile, fleksibilni spojevi te zaštita pri zavarivanju tijekom gradnje ili popravka. Uzmite u obzir vlagu, ulje, okoliš zasićen solju, vibracije te ponašanje u pogledu plamena i dima na trgovačkim i vojnim plovilima, odobalnim jedinicama i plovilima za razonodu.
• Prerada nafte, plina i petrokemijskih proizvoda: uklonjive navlake za vruću procesnu opremu, slojevi dilatacijskih spojeva ili mjehova, zavjese za procesne kanale te barijere protiv prskanja ili kemikalija. Potvrdite procesni medij, koncentraciju, temperaturu, tlak, potrebnu plinonepropusnost, izloženost vanjskim uvjetima, opasnost od statičkog elektriciteta i mjere za sprječavanje zapaljenja.
• Protupožarna zaštita i oprema za hitne intervencije: tehničke tkanine koje se upotrebljavaju kao komponente protupožarnih ili dimnih zavjesa, deka, zaštitnih navlaka za opremu i štitova od toplinskog zračenja. Razred reakcije tkanine na požar sam po sebi ne potvrđuje vatrootpornost ili certificiranost cijelog sustava.
• Opća proizvodnja i zavarivanje: zavarivački zastori i deke, zavjese za industrijske i keramičke peći, štitnici strojeva, uklonjive navlake i lokalne toplinske barijere. Procijenite iskre, vruće čestice, ultraljubičasto zračenje, toplinsko zračenje, abraziju, usmjerenje i način ugradnje.
• Automobilska i zrakoplovna industrija: toplinski štitovi za motore, ispušne sustave i ispitne komore, toplinske ili zvučne barijere te uklonjive navlake za komponente. Prednost dajte maloj masi, otpornosti na vibracije i tekućine, temperaturne cikluse, vatru, dim i toksičnost te usklađenosti s odgovarajućim specifikacijama proizvođača originalne opreme ili programa.
• Proizvodnja stakla, keramika i gradnja peći: zavjese za vrata industrijskih i keramičkih peći, dilatacijske brtve, zaštitni zasloni na vrućoj strani i filtriranje prašine pri visokim temperaturama. Provjerite trajnu temperaturu, toplinsko zračenje, izravan plamen, kemijski sastav i opterećenje prašinom, cikluse savijanja, abraziju i konstrukciju nosača.

To su reprezentativne industrijske primjene, a ne izjave da je svaka tkanina prikladna ili odobrena za svaku navedenu namjenu. Za sigurnosno kritične zavjese, barijere, osobnu zaštitnu opremu, pomorske komponente ili fleksibilne spojeve potrebno je specificirati i procijeniti cijeli izrađeni sustav, uključujući premaze, šavove, konce, pričvrsne elemente i nosače, u odnosu na radne podatke, procjenu rizika i primjenjive norme.

Usporedba navedenih VITCAS tkanina

Trajna temperatura nije isto što i vršna temperatura

Vrijednost za trajnu uporabu opisuje dugotrajnu izloženost u uvjetima koje je naveo proizvođač. Kratkotrajna ili privremena vrijednost dopušta višu vršnu temperaturu tijekom ograničenog razdoblja, ali ne smije se primjenjivati kao uobičajena projektna vrijednost. Sigurno trajanje, broj ciklusa i prihvatljive promjene čvrstoće, fleksibilnosti, cjelovitosti premaza ili izgleda mogu se razlikovati. Ako je na stranici objavljena samo najviša temperatura, zatražite potvrdu prije nego što je uzmete kao trajnu radnu temperaturu.

Temperatura na tkanini može se razlikovati i od očitanja temperature peći, cijevi ili struje plina. Dodirna temperatura, konvekcija vrućih plinova, toplinsko zračenje, izravan udar plamena i prskanje taline stvaraju različita opterećenja. Prije odabira tkanine zabilježite očekivanu uobičajenu temperaturu, moguću vršnu temperaturu, trajanje, učestalost ciklusa i mjesto mjerenja.

Kako vrsta vlakna utječe na svojstva tkanine

Svojstva koja pruža premaz

• Poliuretan: mala propusnost zraka, refleksija topline i objavljeni razred reakcije na požar B-s1, d0, pri čemu PU završni sloj ima vlastitu nižu temperaturnu granicu.
• Silikon: obostrana vodoodbojnost, kemijska otpornost, fleksibilnost i zaštita od abrazije za uklonjive izolacijske navlake i fleksibilne spojeve.
• Neopren: otpornost na ulje, vremenske utjecaje i koroziju za vanjsku primjenu pri umjerenim temperaturama.
• Akril: veća krutost, stabilnost pri rukovanju, otpornost na abraziju i glađa vanjska površina za izolacijske navlake ili armaturne mrežice.
• Aluminijska folija: reflektirajuća površina niske emisivnosti i manje osipanje vlakana; učinkovitost se smanjuje ako se folija zaprlja, ošteti ili nepravilno usmjeri.
• Kalcijev silikat: poboljšana otpornost na visoke temperature, abraziju, kemikalije i vremenske utjecaje za zahtjevne fleksibilne komponente.
• Grafit ili vermikulit: prošireni raspon primjene pri visokim temperaturama i poboljšana otpornost na abraziju, plamen ili prskanje taline, uz provjeru prikladnosti za konkretnu primjenu.

Odabir tkanine za uobičajene primjene

Kontrolni popis za izradu i ugradnju

1. Definirajte toplinsko opterećenje. Zabilježite trajnu temperaturu, vršnu temperaturu, trajanje, izloženost zračenju ili dodiru te cikluse zagrijavanja.
2. Utvrdite potrebna svojstva površine. Odredite jesu li nepropusnost, vodoodbojnost, kemijska otpornost, otpornost na abraziju, reflektivnost ili mogućnost čišćenja ključni zahtjevi.
3. Potvrdite dimenzije. Provjerite nazivnu širinu, debljinu, duljinu, oblik role te dodatke za porube, preklope, skupljanje, otpad pri rezanju i područja pričvršćenja.
4. Projektirajte cijeli sklop. Odaberite konac za šivanje, žicu, ušice, kuke, pričvrsne elemente i nosače čije su vrijednosti usklađene s tkaninom i procesom.
5. Zaštitite odrezane rubove. Primijenite odgovarajuću metodu porubljivanja, brtvljenja ili mehaničke zaštite ruba kako biste ograničili osipanje vlakana bez uvođenja komponente s niskom temperaturnom otpornošću.
6. Omogućite pomicanje. Nemojte prekomjerno zatezati zavjese, mjehove i vanjske obloge izolacijskih navlaka koje moraju omogućiti toplinsko širenje ili vibracije opreme.
7. Kontrolirajte vlakna i prašinu. Tijekom rezanja, šivanja, ugradnje, uklanjanja i zbrinjavanja pridržavajte se važećeg sigurnosno-tehničkog lista; ako to zahtijeva procjena rizika, primijenite odgovarajuće odsisavanje i osobnu zaštitnu opremu.
8. Pregledajte nakon puštanja u rad. Provjerite gubitak premaza, krhkost, rupe, oštećenja šavova, onečišćenje, labave pričvrsne elemente i lokalno pregrijavanje.

Tvrdnje o protupožarnoj zaštiti, zavarivanju i osobnoj zaštitnoj opremi

Negorivost, razred reakcije na požar ili visoka radna temperatura opisuju samo dio svojstava. Protupožarne zavjese, dimne barijere, zavarivački zastori, deke za hitne intervencije i zaštitna odjeća mogu podlijegati normama i zahtjevima za sukladnost koji se odnose na konkretnu primjenu. Smjernice HSE-a navode da zavarivačke zavjese i zastori trebaju biti sukladni normi BS EN ISO 25980 ili pružati jednaku razinu zaštite. Takva se sukladnost ne smije zaključiti samo iz temperaturne otpornosti tkanine.

Isto tako, kupnja tkanine koja se prodaje za toplinske štitove ili zaštitnu odjeću ne stvara certificiranu osobnu zaštitnu opremu. Završni proizvod mora biti projektiran, proizveden, ocijenjen i označen u skladu sa zahtjevima za utvrđene opasnosti. Poslodavci trebaju odabrati osobnu zaštitnu opremu na temelju procjene rizika i provjeriti zaštitu od stvarne kombinacije topline, plamena, rastaljenog materijala, kemikalija i mehaničkog opterećenja.

Česta pitanja

Koja visokotemperaturna tkanina ima najvišu trajnu temperaturnu otpornost?

U trenutačnoj ponudi tkanina od silicijskih vlakana s vermikulitnim premazom ima najvišu objavljenu trajnu radnu temperaturu od 1100 °C. Tkanina od silicijskih vlakana i tkanina od biotopivih keramičkih vlakana predviđene su za trajnu uporabu do 1000 °C, dok potonja dopušta kratkotrajnu izloženost do 1100 °C.

Koja je razlika između tkanina od staklenih, silicijskih i keramičkih vlakana?

Tkanina od E-staklenih vlakana spaja fleksibilnost i mehaničku čvrstoću za umjerene do visoke temperature, a neobrađeni materijal predviđen je za trajnu uporabu do 550 °C. Tkanina od silicijskih vlakana omogućuje trajnu uporabu do 1000 °C, odnosno do 1100 °C s vermikulitnim premazom. Tkanina od biotopivih keramičkih vlakana pruža fleksibilnu visokotemperaturnu izolaciju, predviđena je za trajnu uporabu do 1000 °C i ojačana je žicom od nehrđajućeg čelika.

Povećava li premaz temperaturnu otpornost?

To ovisi o premazu. Grafit, vermikulit i kalcijev silikat povećavaju korisni visokotemperaturni raspon određenih tkanina od staklenih ili silicijskih vlakana. Silikon i neopren poboljšavaju otpornost na okolišne i mehaničke utjecaje, ali neoštećeni premaz ima nižu temperaturnu granicu od staklene jezgre. Uvijek primjenjujte objavljene podatke za završni proizvod, a ne samo vrijednost osnovnog vlakna.

Koja je razlika između trajne i kratkotrajne temperature?

Trajna vrijednost odnosi se na dugotrajnu uporabu u određenim uvjetima. Kratkotrajna vrijednost privremena je vršna temperatura i ne smije se upotrebljavati kao uobičajena radna temperatura. Ponavljana prekoračenja mogu oštetiti vlakna, premaze, šavove ili pričvrsne elemente čak i ako je svako pojedinačno prekoračenje kratko.

Može li se visokotemperaturna tkanina izravno izložiti plamenu?

Samo ako su odabrani proizvod i cijeli sklop posebno prikladni za obrazac, brzinu i trajanje plamena. Neki proizvodi s vermikulitnim premazom namijenjeni su barijerama izloženima izravnom plamenu, ali to ne potvrđuje prikladnost za svaki plamenik, otvor peći ili sustav za hitne intervencije.

Koja je tkanina prikladna za uklonjive izolacijske navlake?

Tkanine od staklenih vlakana sa silikonskim ili akrilnim premazom te aluminijskom oblogom često se upotrebljavaju kao vanjske obloge izolacijskih navlaka, dok tkanine od silicijskih vlakana ili s vermikulitnim premazom mogu odgovarati zahtjevnijim mjestima. Vanjsku tkaninu odaberite zajedno s unutarnjom izolacijom, šavovima, zatvaračima i izvedbom vruće strane. Sama tkanina nije potpuna izolacijska navlaka.

Mogu li se ove tkanine upotrebljavati kao zavarivačke deke ili zavjese?

Nekoliko proizvoda ima odgovarajuću otpornost na toplinu, iskre ili abraziju, uključujući neobrađene i žicom ojačane tkanine te tkanine s grafitnim ili vermikulitnim premazom i tkanine od keramičkih vlakana. Završena deka ili zastor i dalje mora odgovarati postupku zavarivanja i zahtijevanoj normi. HSE za zavarivačke zavjese i zastore navodi normu BS EN ISO 25980.

Jesu li ove tkanine prikladne za vanjsku uporabu?

Neoprenski, silikonski, akrilni i kalcij-silikatni završni slojevi pružaju različite stupnjeve otpornosti na vremenske utjecaje ili vlagu. Pri odabiru za vanjsku uporabu treba uzeti u obzir i izloženost ultraljubičastom zračenju, opterećenje vjetrom, stajaću vodu, onečišćenje, koroziju pričvrsnih elemenata i stvarnu temperaturu površine. Sama otpornost na toplinu ne čini tekstil otpornim na vremenske utjecaje.

Mogu li se visokotemperaturne tkanine rezati i šivati?

Mnoge se isporučuju po metru za daljnju izradu, ali rezanje može osloboditi nadražujuća vlakna, a nezaštićeni rubovi mogu se osipati. Upotrebljavajte alate, konac, porube i pričvrsne elemente koji odgovaraju materijalu i temperaturi. Pridržavajte se važećeg sigurnosno-tehničkog lista i prije naručivanja uračunajte dodatke potrebne za izradu.

Može li se tkanina iz ove kategorije upotrebljavati za izradu zaštitne odjeće?

Tkanina može biti prikladna kao komponenta zaštitne odjeće, ali sirova tkanina nije certificirana osobna zaštitna oprema. Dizajn odjeće, šavovi, zatvarači, pokrivenost, udobnost, trajnost i zaštita od utvrđene opasnosti moraju se procijeniti na cijelom proizvodu u skladu s primjenjivim zahtjevima.

Za što se upotrebljava armaturna mrežica od staklenih vlakana?

To je građevinska mrežica s akrilnim premazom i okom veličine 5 × 5 mm koja se upotrebljava s kompatibilnim završnim i temeljnim žbukama, ljepilom HB60 i pločama. Pomaže raspodijeliti naprezanje i smanjiti pojavu pukotina. Zbog otvorene strukture nije toplinska zavjesa, puni toplinski štit ni zamjena za tkanu visokotemperaturnu tkaninu.

Reflektira li tkanina s aluminijskom folijom toplinsko zračenje?

Površina od folije pruža reflektirajući sloj niske emisivnosti, ali učinkovitost ovisi o tome da površina ostane čista i pravilno usmjerena, obično prema odgovarajućem zračnom razmaku. Oštećenja, oksidacija i nataložena prašina mogu smanjiti reflektivnost, a cijeli laminat mora ostati unutar navedenih radnih uvjeta.

Jesu li tkanine otporne na kemikalije otporne na svaku kemikaliju?

Ne. Opće tvrdnje o uljima, otapalima, kiselinama ili lužinama ne obuhvaćaju svaku tvar ili koncentraciju. Kemijska kompatibilnost može se znatno promijeniti s temperaturom, tlakom i vremenom izloženosti. Prije specificiranja tkanine zatražite potvrdu za konkretan proizvod i procesni medij.

Koliko tkanine treba naručiti?

Izračunajte završnu površinu, a zatim dodajte materijal za šavove, porube, preklope, područja pričvršćenja, raspored krojenja i otpad pri rezanju. Potvrdite širinu i prodajnu jedinicu odabranog proizvoda; mnoge navedene tkanine široke su približno 1000 mm i prodaju se po dužnom metru, dok se duljine cijelih rola razlikuju.