Augsttemperatūras audumi

Augsttemperatūras auduma izvēle pēc šķiedras, pārklājuma un ekspluatācijas apstākļiem

Augsttemperatūras audumi ir plaša tehnisko materiālu kategorija, nevis viens konkrēts materiāls. Divi no stikla šķiedras austi audumi var darboties ļoti atšķirīgi, ja viens ir neapstrādāts, bet otram ir silikona, neoprēna, grafīta vai vermikulīta pārklājums. Apdare var uzlabot nodilumizturību, laikapstākļu noturību, necaurlaidību, siltuma atstarošanu vai lietošanas ērtumu, vienlaikus nosakot zemāku pieļaujamo temperatūru. Silīcija dioksīda šķiedras un bioloģiski šķīstošās keramiskās šķiedras izstrādājumi paplašina klāstu īpaši smagiem termiskās ekspluatācijas apstākļiem, taču arī tiem nepieciešama pareiza izgatavošana, balstīšana un šķiedru ierobežošana.

Izstrādājumi ir paredzēti elastīgām barjerām, izolācijas apvalku ārējiem slāņiem, krāšņu aizkariem, kompensatoru audumiem, siltuma vairogiem, augsttemperatūras filtriem un konstrukciju armēšanai. Tie tiek piegādāti kā tehniskie materiāli, nevis automātiski sertificēti ugunsdrošie aizkari, metināšanas aizslietņi, individuālie aizsardzības līdzekļi, ugunsdzēsības pārklāji vai ugunsdrošās nodalīšanas sistēmas. Jebkurā reglamentētā vai drošībai kritiskā lietojumā jānovērtē visa gatavā konstrukcija, tostarp šuves, diegi, stiprinājumi, pārlaidumi, balsti un caurvadi.

Augsttemperatūras audumu nozares un lietojumi

VITCAS augsttemperatūras audumus izmanto metalurģijā, enerģētikā, kuģniecības inženierijā, naftas un gāzes pārstrādē, ugunsaizsardzībā, ražošanā, autobūvē un aviācijas un kosmosa rūpniecībā, stikla ražošanā, keramikas rūpniecībā un krāšņu būvē. Katrā nozarē ir atšķirīga temperatūras, liesmas, izkausēta materiāla šļakatu, nodiluma, laikapstākļu, vibrācijas, ķīmiskās iedarbības un mehāniskās kustības kombinācija.

• Metalurģija un lietuves: aizkari aizsardzībai pret izkausēta metāla šļakatām, krāšņu durvju aizkari, starojuma siltuma vairogi un karstu putekļu filtrēšana. Izvēloties materiālu, jāņem vērā sakausējums, kausējuma temperatūra, šļakatu masa, trieciena leņķis, iedarbības ilgums, noteces ģeometrija un nodilums. Piemērotību vienam izkausētam materiālam nedrīkst automātiski attiecināt uz citu.
• Enerģētika: noņemamu turbīnu, katlu, vārstu un atloku izolācijas apvalku ārējie slāņi, kā arī gaisa vadu un kompensatoru komponenti. Jānovērtē virsmas un gāzu temperatūra, spiediens, kustība, tvaika un eļļas iedarbība, āra apstākļi, vibrācija un apkopes piekļuve.
• Kuģniecības inženierija un kuģubūve: mašīntelpu un izplūdes sistēmu izolācijas pārsegi, cauruļu un vārstu izolācijas apvalku ārējie slāņi, elastīgie savienojumi un aizsardzība metināšanas laikā būvniecības vai remonta darbos. Uz tirdzniecības kuģiem, militārajiem kuģiem, jūras platformām un atpūtas kuģiem jāņem vērā mitrums, eļļa, sāļiem piesātināta vide, vibrācija, kā arī liesmas un dūmu īpašības.
• Naftas, gāzes un naftas ķīmijas pārstrāde: noņemami karstu tehnoloģisko iekārtu pārsegi, kompensatoru vai silfonu slāņi, tehnoloģisko gaisa vadu aizkari un barjeras pret šļakatām vai ķīmiskām vielām. Jāpārbauda tehnoloģiskā vide, koncentrācija, temperatūra, spiediens, prasības attiecībā uz gāzu necaurlaidību, āra apstākļi, statiskās elektrības risks un aizdegšanās kontroles pasākumi.
• Ugunsaizsardzības un avārijas reaģēšanas aprīkojums: tehniskie audumi, ko izmanto kā uguns vai dūmu aizkaru, pārklāju, aprīkojuma pārsegu un starojuma siltuma vairogu komponentus. Auduma ugunsreakcijas īpašības pašas par sevi neapliecina gatavās sistēmas ugunsizturību vai sertifikāciju.
• Vispārējā ražošana un metināšana: metināšanas aizslietņi un pārklāji, ceplu vai krāšņu aizkari, iekārtu aizsargi, noņemami pārsegi un lokālas termiskās barjeras. Jānovērtē dzirksteles, karstas daļiņas, ultravioletais starojums, starojuma siltums, nodilums, novietojums un uzstādīšana.
• Autobūve un aviācijas un kosmosa rūpniecība: dzinēju, izplūdes sistēmu un izmēģinājumu kameru siltuma vairogi, termiskās vai akustiskās barjeras un noņemami komponentu pārsegi. Prioritāte jāpiešķir mazai masai, izturībai pret vibrāciju un šķidrumiem, temperatūras cikliem, kā arī uguns, dūmu un toksiskuma prasībām un attiecīgajai oriģinālā aprīkojuma ražotāja vai programmas specifikācijai.
• Stikla un keramikas rūpniecība un krāšņu būve: krāšņu durvju un cepļu aizkari, izplešanās šuvju blīvējumi, karstās virsmas aizslietņi un augsttemperatūras putekļu filtrēšana. Jāpārbauda nepārtrauktā temperatūra, starojuma siltums, tiešas liesmas iedarbība, putekļu ķīmiskais sastāvs un slodze, lieces cikli, nodilums un balstu konstrukcija.

Šie ir raksturīgi rūpnieciskie lietojumi, nevis apliecinājums, ka ikviens audums ir piemērots vai apstiprināts visiem uzskaitītajiem darbiem. Drošībai kritiskiem aizkariem, barjerām, individuālajiem aizsardzības līdzekļiem, kuģniecības komponentiem vai elastīgajiem savienojumiem jānosaka specifikācija un jānovērtē visa izgatavotā sistēma, tostarp pārklājumi, šuves, diegi, stiprinājumi un balsti, ņemot vērā ekspluatācijas datus, riska novērtējumu un piemērojamos standartus.

Uzskaitīto VITCAS audumu salīdzinājums

Nepārtrauktā temperatūra nav tas pats, kas maksimālā temperatūra

Nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra raksturo ilgstošu iedarbību izstrādājumam noteiktajos apstākļos. Īslaicīgā vai pagaidu vērtība pieļauj augstāku maksimumu ierobežotu laiku, taču to nedrīkst izmantot kā parasto projektēšanas temperatūru. Drošais ilgums, ciklu skaits un pieļaujamās stiprības, elastības, pārklājuma viengabalainības vai izskata izmaiņas var atšķirties. Ja izstrādājuma lapā norādīta tikai maksimālā temperatūra, pirms tās uzskatīšanas par nepārtrauktās ekspluatācijas vērtību jāsaņem apstiprinājums.

Temperatūra pie auduma var atšķirties arī no krāsns, caurules vai gāzes plūsmas mērījuma. Saskares temperatūra, karstas gāzes konvekcija, starojuma siltums, tieša liesmas iedarbība un izkausēta materiāla šļakatas rada atšķirīgas slodzes. Pirms auduma izvēles jāreģistrē paredzamā parastā temperatūra, ticamais maksimums, ilgums, ciklu biežums un mērījuma vieta.

Šķiedras veida ietekme uz auduma īpašībām

Pārklājuma nodrošinātās īpašības

• Poliuretāns: maza gaisa caurlaidība, siltuma atstarošana un publicētā ugunsreakcijas klasifikācija B-s1, d0; PU apdarei ir sava, zemāka temperatūras robeža.
• Silikons: abpusēja ūdens atgrūšana, ķīmiskā izturība, elastība un aizsardzība pret nodilumu noņemamiem izolācijas apvalkiem un elastīgajiem savienojumiem.
• Neoprēns: izturība pret eļļu, laikapstākļiem un koroziju ārējiem darbiem vidējā temperatūrā.
• Akrils: lielāka stingrība, formas stabilitāte, nodilumizturība un gludāka ārējā virsma izolācijas apvalkiem vai armēšanas sietam.
• Alumīnija folija: atstarojoša virsma ar zemu emisijas spēju un mazāka malu iziršana; īpašības pasliktinās, ja folija kļūst netīra, bojāta vai ir nepareizi orientēta.
• Kalcija silikāts: uzlabota izturība pret augstu temperatūru, nodilumu, ķīmiskām vielām un laikapstākļiem prasīgiem elastīgajiem komponentiem.
• Grafīts vai vermikulīts: paplašināts augsttemperatūras lietojuma diapazons un uzlabota izturība pret nodilumu, liesmu vai izkausēta materiāla šļakatām, ja ir veikta konkrētā lietojuma pārbaude.

Auduma izvēle izplatītiem lietojumiem

Izgatavošanas un uzstādīšanas kontrolsaraksts

1. Nosakiet termisko slodzi. Reģistrējiet nepārtraukto un maksimālo temperatūru, iedarbības ilgumu, starojuma vai saskares iedarbību un karsēšanas ciklus.
2. Nosakiet nepieciešamās virsmas īpašības. Izlemiet, vai būtiska ir necaurlaidība, ūdens atgrūšana, ķīmiskā izturība, nodilumizturība, atstarošanas spēja vai tīrīšanas iespējas.
3. Pārbaudiet izmērus. Pārbaudiet nominālo platumu, biezumu, garumu un ruļļa formātu, kā arī pielaides apmalēm, pārlaidumiem, sarukumam, griešanas atgriezumiem un stiprinājumu zonām.
4. Projektējiet visu konstrukciju. Izvēlieties šujamos diegus, stiepli, cilpas, āķus, stiprinājumus un balstus, kuru nominālie parametri ir saderīgi ar audumu un procesu.
5. Aizsargājiet nogrieztās malas. Izmantojiet piemērotu apmalēšanas, noblīvēšanas vai mehāniskas malu apstrādes metodi, lai novērstu iziršanu, neieviešot zemas temperatūras komponentu.
6. Paredziet kustību. Nepārspriegojiet aizkarus, silfonus un izolācijas apvalku ārējos slāņus, kuriem jākompensē termiskā izplešanās vai iekārtu vibrācija.
7. Kontrolējiet šķiedras un putekļus. Griešanas, šūšanas, uzstādīšanas, demontāžas un utilizācijas laikā ievērojiet aktuālo drošības datu lapu; ja to paredz riska novērtējums, izmantojiet piemērotu nosūci un individuālos aizsardzības līdzekļus.
8. Pārbaudiet pēc nodošanas ekspluatācijā. Pārbaudiet, vai nav pārklājuma zuduma, trausluma, caurumu, šuvju bojājumu, piesārņojuma, vaļīgu stiprinājumu un lokālas pārkaršanas.

Ugunsaizsardzības, metināšanas un individuālo aizsardzības līdzekļu prasības

Nedegamība, ugunsreakcijas klasifikācija vai augsta ekspluatācijas temperatūra raksturo tikai daļu no izstrādājuma īpašībām. Uguns aizkariem, dūmu kontroles barjerām, metināšanas aizslietņiem, avārijas pārklājiem un aizsargapģērbam var būt piemērojami konkrētā lietojuma standarti un atbilstības prasības. HSE vadlīnijās norādīts, ka metināšanas aizkariem un aizslietņiem jāatbilst BS EN ISO 25980 vai jānodrošina līdzvērtīgs aizsardzības līmenis. Šādu atbilstību nedrīkst secināt tikai no auduma temperatūras izturības.

Tāpat auduma iegāde, ja tas tiek piedāvāts siltuma vairogiem vai aizsargapģērbam, pati par sevi nerada sertificētu individuālo aizsardzības līdzekli. Gatavais izstrādājums jāprojektē, jāizgatavo, jānovērtē un jāmarķē atbilstoši noteiktajiem apdraudējumiem. Darba devējiem individuālie aizsardzības līdzekļi jāizvēlas, pamatojoties uz riska novērtējumu, un jāpārbauda aizsardzība pret faktisko karstuma, liesmas, izkausētu materiālu, ķīmisko vielu un mehāniskās iedarbības kombināciju.

Biežāk uzdotie jautājumi

Kuram augsttemperatūras audumam ir augstākā nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra?

Pašreizējā klāstā visaugstākā publicētā nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra — 1100 °C — ir silīcija dioksīda šķiedras audumam ar vermikulīta pārklājumu. Silīcija dioksīda šķiedras audumam un bioloģiski šķīstošās keramiskās šķiedras audumam nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra ir 1000 °C, bet pēdējais īslaicīgi pieļauj 1100 °C.

Kāda ir atšķirība starp stikla šķiedras, silīcija dioksīda šķiedras un keramiskās šķiedras audumu?

E-stikla šķiedras audums apvieno elastību un mehānisko izturību lietošanai vidējā un augstā temperatūrā, un neapstrādātā materiāla nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra ir 550 °C. Silīcija dioksīda šķiedras audums nodrošina nepārtrauktu ekspluatāciju 1000 °C temperatūrā vai 1100 °C temperatūrā ar vermikulīta pārklājumu. Bioloģiski šķīstošās keramiskās šķiedras audums nodrošina elastīgu augsttemperatūras izolāciju, tā nepārtrauktās ekspluatācijas temperatūra ir 1000 °C, un tas ir armēts ar nerūsējošā tērauda stiepli.

Vai pārklājums paaugstina temperatūras izturību?

Tas ir atkarīgs no pārklājuma. Grafīts, vermikulīts un kalcija silikāts paplašina konkrētu stikla vai silīcija dioksīda šķiedras audumu augsttemperatūras lietojuma diapazonu. Silikons un neoprēns uzlabo izturību pret apkārtējās vides un mehānisko iedarbību, taču neskartam pārklājumam nosaka zemāku temperatūras robežu nekā stikla šķiedras pamatnei. Vienmēr izmantojiet gatavā izstrādājuma publicētos datus, nevis tikai pamatšķiedras temperatūras izturību.

Kāda ir atšķirība starp nepārtraukto un īslaicīgo temperatūru?

Nepārtrauktā vērtība attiecas uz ilgstošu ekspluatāciju noteiktajos apstākļos. Īslaicīgā vērtība ir pagaidu maksimums, un to nedrīkst izmantot kā parasto ekspluatācijas temperatūru. Atkārtoti temperatūras kāpumi var bojāt šķiedras, pārklājumus, šuves vai stiprinājumus pat tad, ja katrs atsevišķais maksimums ir īss.

Vai augsttemperatūras audumu drīkst pakļaut tiešai liesmas iedarbībai?

Tikai tad, ja izvēlētais izstrādājums un visa konstrukcija ir īpaši piemērota attiecīgajam liesmas veidam, ātrumam un iedarbības ilgumam. Daži izstrādājumi ar vermikulīta pārklājumu tiek piedāvāti tiešas liesmas barjerām, taču tas neapliecina piemērotību visiem degļiem, krāšņu atverēm vai avārijas sistēmām.

Kurš audums ir piemērots noņemamiem izolācijas apvalkiem?

Stikla šķiedras audumus ar silikona, akrila vai alumīnija folijas ārējo slāni bieži izmanto izolācijas apvalku ārējām virsmām, savukārt augstākas temperatūras vietām var būt piemēroti silīcija dioksīda šķiedras vai vermikulīta audumi. Ārējais audums jāizvēlas kopā ar iekšējo izolāciju, šuvēm, aizdarēm un karstās virsmas konstrukciju. Audums pats par sevi nav pilns izolācijas apvalks.

Vai šos audumus var izmantot metināšanas pārklājiem vai aizkariem?

Vairākiem izstrādājumiem, tostarp neapstrādātiem, ar stiepli armētiem, ar grafītu vai vermikulītu pārklātiem un keramiskās šķiedras audumiem, piemīt atbilstoša izturība pret karstumu, dzirkstelēm vai nodilumu. Gatavajam pārklājam vai aizslietnim tomēr jāatbilst metināšanas procesam un nepieciešamajam standartam. HSE metināšanas aizkariem un aizslietņiem norāda standartu BS EN ISO 25980.

Vai šie audumi ir piemēroti lietošanai ārā?

Neoprēna, silikona, akrila un kalcija silikāta pārklājumi nodrošina dažādu izturības pakāpi pret laikapstākļiem vai mitrumu. Izvēloties materiālu lietošanai ārā, jāņem vērā arī ultravioletais starojums, vēja slodze, stāvošs ūdens, piesārņojums, stiprinājumu korozija un faktiskā virsmas temperatūra. Karstumizturība viena pati nepadara tekstilmateriālu noturīgu pret laikapstākļiem.

Vai augsttemperatūras audumus var griezt un šūt?

Daudzi audumi izgatavošanai tiek pārdoti tekošajos metros, taču griešanas laikā var izdalīties kairinošas šķiedras un neaizsargātas malas var irt. Izmantojiet materiālam un temperatūrai piemērotus instrumentus, diegus, apmales un stiprinājumus. Ievērojiet aktuālo drošības datu lapu un pirms pasūtīšanas paredziet izgatavošanai nepieciešamās pielaides.

Vai šīs kategorijas audumu var izmantot aizsargapģērba izgatavošanai?

Audums var būt piemērots kā aizsargapģērba komponents, taču neapstrādāts audums nav sertificēts individuālais aizsardzības līdzeklis. Apģērba konstrukcija, šuves, aizdares, ķermeņa pārklājums, komforts, izturība un aizsardzība pret noteikto apdraudējumu jānovērtē kā vienots gatavs izstrādājums saskaņā ar piemērojamajām prasībām.

Kādam nolūkam izmanto stikla šķiedras armēšanas sietu?

Tas ir ar akrilu pārklāts 5 × 5 mm būvniecības siets, ko izmanto kopā ar saderīgiem apmetumiem, pamatapmetumiem, HB60 līmi un plāksnēm. Tas palīdz sadalīt spriegumu un samazināt plaisāšanu. Atvērtās struktūras dēļ tas nav termiskais aizkars, vienlaidu siltuma vairogs vai austa augsttemperatūras auduma aizstājējs.

Vai audums ar alumīnija foliju atstaro starojuma siltumu?

Folijas puse nodrošina atstarojošu virsmu ar zemu emisijas spēju, taču efektivitāte ir atkarīga no tā, vai virsma tiek uzturēta tīra un pareizi orientēta, parasti pret piemērotu gaisa spraugu. Bojājumi, oksidēšanās un nosēdušies putekļi var samazināt atstarošanu, un visam laminātam jāpaliek norādītajos ekspluatācijas apstākļos.

Vai ķīmiski izturīgie audumi ir noturīgi pret visām ķīmiskajām vielām?

Nē. Vispārīgi apgalvojumi par eļļām, šķīdinātājiem, skābēm vai sārmiem neattiecas uz visām vielām un koncentrācijām. Ķīmiskā saderība var strauji mainīties atkarībā no temperatūras, spiediena un iedarbības ilguma. Pirms auduma norādīšanas specifikācijā jāsaņem konkrētā izstrādājuma piemērotības apstiprinājums attiecīgajai tehnoloģiskajai videi.

Cik daudz auduma jāpasūta?

Aprēķiniet gatavā izstrādājuma laukumu un pievienojiet materiālu šuvēm, apmalēm, pārlaidumiem, stiprinājumu zonām, piegriezuma izkārtojumam un griešanas atgriezumiem. Pārbaudiet izvēlētā izstrādājuma platumu un pārdošanas vienību; daudzi uzskaitītie audumi ir aptuveni 1000 mm plati un tiek pārdoti tekošajos metros, bet pilna ruļļa garums atšķiras.