Korkean lämpötilan materiaalit hitsaukseen ja teolliseen lämpösuojaukseen

Teollinen lämpösuojaus hitsaukseen ja tulitöihin

Hitsaus, polttoleikkaus, kovajuotto, hionta ja muut tulityöt voivat altistaa ihmiset, laitteet ja viereiset pinnat monenlaisille vaaroille. Näitä ovat valokaaren ultravioletti- ja infrapunasäteily, lämpösäteily ja konvektiolämpö, kipinät, kuuma kuona, sulametallipisarat, suora liekki, kuumat roiskeet sekä lähellä olevien palavien materiaalien syttyminen. Yksittäinen lämpötila-arvo ei kuvaa kaikkia näitä altistuksia.

VITCAS-korkean lämpötilan kankaista voidaan valmistaa käyttökohteen mukaisia lämpöesteitä, verhoja, peitteitä, irrotettavia suojuksia ja suojakilpiä. Valinnan on perustuttava koko käyttörasitukseen, asennusgeometriaan ja valmiiseen rakenteeseen. Sopiva tekstiilinen lämpöeste täydentää riskinarviointia, prosessinhallintaa, ilmanvaihtoa, työympäristön siisteyttä ja henkilönsuojaimia, mutta ei korvaa niitä.

Ilmoitetut lämpötilankestot ja materiaalin valinta

Jatkuvan käytön lämpötila tarkoittaa lämpötilaa, jossa materiaali on tarkoitettu pysymään käytössä ilmoitetuissa olosuhteissa. Lyhytaikainen tai ilmoitettu enimmäislämpötila koskee vain rajoitettua altistusta, eikä sitä saa käyttää jatkuvan käytön mitoituslämpötilana. Kankaan todellinen lämpötila riippuu etäisyydestä lämmönlähteeseen, lämpövuosta, asennosta, ilmanvaihdosta, kosketuksesta, altistuksen kestosta ja siitä, jäävätkö kuumat hiukkaset pinnalle.

Edellä esitetyt arvot ovat tuotekohtaisia ilmoitettuja raja-arvoja, eivät takuita suojauksesta tietyssä hitsausprosessissa tai sulaa metallia vastaan. Kankaan neliöpaino, paksuus, kudos, pinnoitteen kunto, kaltevuus sekä altistuksen energia ja kesto vaikuttavat kaikki suorituskykyyn. Tarkista ajantasaiset tekniset tiedot ja käyttökohdekohtaiset testitulokset ennen turvallisuuskriittisen suojan valintaa.

Kankaan valinta altistuksen mukaan

Kipinät, roiskeet ja kuuma kuona

Joustava käsittelemätön lasikuitukangas soveltuu käytännölliseksi perusmateriaaliksi läpinäkymättömiin ripustettaviin suojiin ja yleiskäyttöisiin hitsauspeitteisiin. Voimakkaammat roiskeet, kulutus tai paikallinen kuumuus voivat edellyttää grafiitti- tai vermikuliittipinnoitettua kangasta. Suoja on kallistettava tai asetettava siten, että kuumat hiukkaset valuvat pois eivätkä keräänny taitoksiin, taskuihin tai vaakasuorille alueille. Lyhytaikainen lämpötilankesto ei ilmaise toistuvien pisaroiden tai sulamateriaalilammikon kestävyyttä.

Sulametalliroiskeet

Tuotetietojen mukaan grafiittipinnoitettu lasikuitu, vermikuliittipinnoitettu lasikuitu ja bioliukoinen keraamikuitukangas soveltuvat valikoituihin roiskesuojauskohteisiin. Soveltuvuus riippuu kuitenkin sulasta metallista tai metalliseoksesta, lämpötilasta, pisaroiden massasta, roisketiheydestä, osumiskulmasta ja kankaan kunnosta. Yhdellä sulalla metallilla saavutetun suorituskyvyn ei saa olettaa pätevän muihin metalleihin. Henkilösuojausta tai kriittisten laitteiden suojausta varten on hankittava asiaankuuluvat testitiedot.

Lämpösäteily ja kuumat laitteet

Alumiinifolioitu kangas muodostaa pienen emissiivisyyden pinnan, joka voi vähentää lämpösäteilyn siirtymistä, kun heijastava pinta on puhdas, oikein suunnattu ja riittävän etäällä lämmönlähteestä. Pinnoitetut lasikuitukankaat soveltuvat myös irrotettavien eristyssuojusten ja koneiden eristysvaippojen kestäviksi ulkokerroksiksi. Kylmän puolen lämpötila on laskettava koko rakenteen perusteella, mukaan lukien eristyspaksuus, saumat, kiinnikkeet ja ilmaraot. Sitä ei voida ennustaa pelkän ulkokankaan lämpötilankeston perusteella.

Suora liekki ja teollisuusuunien aukot

Vermikuliittipinnoitettu lasikuitu, vermikuliittipinnoitettu silikakuitu ja keraamikuitukangas ovat tämän käyttöalueen korkeamman lämpötilan vaihtoehtoja. Vaikka materiaalin ilmoitettaisiin soveltuvan suoralle liekille, altistuksen kesto, liekin nopeus, ympäröivä kaasukehä ja mekaaninen kuormitus on määritettävä. Uunin oviverhot edellyttävät myös asianmukaisia limityksiä, reunojen kiinnitystä ja riittävää etäisyyttä liikkuviin laitteisiin.

Sää-, öljy- ja kemikaalialtistus

Neopreeni-, silikoni-, akryyli- ja kalsiumsilikaattipinnoitteet parantavat tiettyjä ympäristö- tai mekaanisia ominaisuuksia, mutta kukin pinnoite vaikuttaa käyttölämpötilaan ja pinnan käyttäytymiseen. Neopreeni on alemman lämpötilan vaihtoehto ulkokäyttöön ja öljylle altistuviin suojuksiin. Silikonipinnoitteen jatkuva veden- ja kemikaalinkesto ulottuu 260 °C:seen. Kalsiumsilikaattipinnoitetun kankaan jatkuvan käytön lämpötilankesto on 700 °C, ja se kestää lisäksi säätä ja kulutusta. Tarkista kestävyys todellisen kemikaalin perusteella yleisluonteiseen kestävyysilmoitukseen luottamisen sijaan.

Ompelulangat ja valmistetut kokonaisuudet

Lämpösuojan suorituskyky määräytyy sen heikoimman osan mukaan. Valitse korkean lämpötilan ompelulanka, päärmeet, kiinnikkeet, purjerenkaat, metallilangat, koukut ja eristeet rakenteen käyttöolosuhteiden mukaan. Sijoita saumat mahdollisuuksien mukaan etäälle voimakkaimmasta altistuksesta ja käytä limityksiä, jotta kipinöille ja säteilylle ei muodostu suoria kulkureittejä.

Hitsaussermit, henkilönsuojaimet ja työympäristön hallinta

Läpinäkymätön lämpösuojakangas ei automaattisesti ole vaatimustenmukainen hitsaussermi. Isossa-Britanniassa HSE suosittelee, että lähellä työskenteleviä valokaaren säteilyltä suojaavat hitsausverhot ja -sermit ovat standardin BS EN ISO 25980 mukaisia tai tarjoavat vähintään vastaavan suojaustason. Varmista valmiin verhon tai sermin vaatimustenmukaisuus. Kankaan lämpötilankesto ei osoita, että tuote suojaa ultravioletti-, näkyvältä tai infrapunasäteilyltä.

Raakakangas ja ompelulanka eivät myöskään automaattisesti ole sertifioituja hitsauspeitteitä, suojavaatteita tai muita henkilönsuojaimia. Valmiit tuotteet edellyttävät käyttötarkoituksensa mukaista suunnittelua, valmistusta, testausta, vaatimustenmukaisuuden arviointia, ohjeistusta ja merkintöjä. Ne eivät korvaa asianmukaista hitsauskypärää, silmiensuojaimia, käsineitä, suojavaatetusta tai hengityksensuojaimia.

Tekstiiliset suojaseinät eivät poista hitsaussavua. Sisätiloissa hitsattaessa tarvitaan yleensä tehokas kohdepoisto päästölähteellä sekä asianmukainen hengityksensuojain, jos teknisillä torjuntatoimilla ei pystytä rajoittamaan altistusta riittävästi. Sijoita suojat siten, etteivät ne estä suunniteltua ilmavirtausta tai aiheuta hitsaussavun tai suojakaasun kertymistä suljettuun tilaan.

Asennus, tarkastus ja tulityöturvallisuus

• Arvioi prosessi: kirjaa hitsaus- tai leikkausmenetelmä, virta, lisäaine, metalli, kesto, lämmönlähteen ja suojan välinen etäisyys sekä odotettavissa olevat kipinät, kuona ja roiskeet.
• Poista palavat materiaalit: tekstiilisuojaa ei saa käyttää perusteena palavien materiaalien jättämiselle tulityöalueelle.
• Estä suojaamattomat raot: limitä paneelit ja suojaa lattia, takaosa ja sivut kohdista, joista kipinät tai säteily voivat päästä epätäydellisen suojan ohi.
• Estä hiukkasten kerääntyminen: kiristä tai kallista peitteet niin, etteivät kipinät ja sulametallipisarat kerry taitoksiin.
• Suojaa reunat ja saumat: pidä herkät päärmeet, pinnoitteet ja kiinnityskohdat poissa suurimman lämpövuon alueelta.
• Säilytä turvalliset etäisyydet: estä verhojen kosketus valokaareen, elektrodiin, polttimeen, kuumaan työkappaleeseen tai liikkuviin koneisiin, ellei tuotetta ole suunniteltu tällaiseen kosketukseen.
• Tarkasta ennen uudelleenkäyttöä: vaihda materiaali, jossa näkyy reikiä, haurastumista, lasittumista, kerrosten irtoamista, epäpuhtauksia, pinnoitevaurioita, auenneita saumoja tai heikentyneitä kiinnikkeitä.
• Noudata turvallista työjärjestelmää: tee vaadittu riskinarviointi ja käytä tulityölupaa. HSE:n ohjeistus edellyttää palovartiointia tulityön aikana ja sen jälkeen, jos palavaa materiaalia ei voida poistaa. Valvonta-aika on yleensä vähintään 30 minuuttia ja mahdollisesti 60 minuuttia, jos syttymistä voi olla vaikea havaita.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä eroa on hitsausverholla ja hitsauspeitteellä?

Verho tai sermi ripustetaan tavallisesti erottamaan työalue sekä suojaamaan sen ympärillä olevia ihmisiä tai laitteita. Peite asetetaan suojattavan kohteen tai pinnan päälle tai sen lähelle. Suorituskykyvaatimukset eroavat toisistaan, koska asento vaikuttaa lämpösäteilyyn, kipinöiden pois valumiseen ja sulan materiaalin mahdolliseen kertymiseen kankaalle.

Voiko mitä tahansa kuumuutta kestävää kangasta käyttää hitsausserminä?

Ei. Lähellä olevia ihmisiä hitsausvalokaaren säteilyltä suojaavan sermin on HSE:n ohjeiden mukaan oltava standardin BS EN ISO 25980 mukainen tai tarjottava vastaava suoja. Pelkkä lämpötilankesto ei osoita optista suojauskykyä.

Miten jatkuvan ja lyhytaikaisen käytön lämpötilankestoja tulkitaan?

Jatkuvan käytön lämpötilankesto koskee pitkäaikaista käyttöä tuotteelle ilmoitetuissa olosuhteissa. Lyhytaikainen arvo koskee vain tilapäisiä lämpötilan nousuja. Sitä ei saa käyttää normaalina käyttölämpötilana, eikä kumpikaan arvo korvaa lämpövuon, altistusajan, kosketuksen ja toistuvien roiskeiden arviointia.

Mikä kangas soveltuu hitsauskipinöiltä ja -roiskeilta suojaamiseen?

Käsittelemätön lasikuitukangas on joustava vaihtoehto yleiskäyttöisiin läpinäkymättömiin suojiin ja peitteisiin. Grafiitti- tai vermikuliittipinnoitetut kankaat voivat soveltua vaativampaan kuumuus-, kulutus- ja roiskealtistukseen. Lopullinen valinta riippuu prosessin vaativuudesta, etäisyydestä, asennosta, kankaan neliöpainosta ja siitä, voivatko hiukkaset jäädä pinnalle.

Mitä kankaita voidaan harkita sulametalliroiskeilta suojaamiseen?

Tuotetietojen mukaan grafiittipinnoitettu lasikuitu, vermikuliittipinnoitettu lasikuitu ja bioliukoinen keraamikuitukangas soveltuvat valikoituihin roiskesuojauskohteisiin. Varmista ennen käyttöä suorituskyky kyseisellä sulalla metallilla tai metalliseoksella sekä kyseisessä lämpötilassa, pisarakoossa ja roisketiheydessä.

Soveltuuko alumiinifolioitu lasikuitukangas suorille hitsausroiskeille?

Sen tärkein etu on heijastava, pienen emissiivisyyden pinta lämpösäteilyn hallintaan. Laminoidun foliopinnan ei pidä olettaa kestävän suoraa liekkiä tai toistuvia sulametalliroiskeita, ellei koko materiaalista ole asianmukaisia testituloksia kyseiselle altistukselle.

Tekeekö 550 °C:n lasikuituydin silikonipinnoitetusta kankaasta sopivan 550 °C:n käyttölämpötilaan?

Ei silloin, kun silikonipinnoitteen on säilytettävä toimintakykynsä. Tuotetietojen mukaan pinnoitteen lämpötilankesto on 260 °C jatkuvassa ja 310 °C lyhytaikaisessa käytössä, vaikka lasikuituytimen lämpötilankesto on 550 °C. Ehjän komposiitin käyttölämpötilan määräävät altistuva pinnoite ja pinnalta vaadittavat ominaisuudet.

Mitä lankaa korkean lämpötilan peitteessä tulisi käyttää?

Sovita lanka yhteen kankaan, jatkuvan käyttölämpötilan, lyhytaikaisten lämpötilan nousujen ja mekaanisen kuormituksen kanssa. Para-aramidi tarjoaa lujuutta enintään 400 °C:ssa, lankavahvistetun lasikuitulangan lämpötilankesto on 600 °C ja silikakuitulangan 1000 °C jatkuvasti sekä 1400 °C lyhytaikaisesti.

Ovatko nämä kankaat sertifioituja henkilönsuojaimia?

Raakakangas ja ompelulanka ovat komponentteja, eivät automaattisesti sertifioituja henkilönsuojaimia. Valmis käsine, suojavaate tai muu suojain edellyttää ilmoitettuun käyttötarkoitukseen soveltuvaa suunnittelua, testausta ja vaatimustenmukaisuuden arviointia.

Poistaako hitsausverho hitsaussavua?

Ei. Verhot voivat estää kipinöiden leviämistä ja suojata säteilyltä, mutta ne eivät poista savua. Käytä tehokasta kohdepoistoa ja tarvittavia hengityksensuojaimia sekä varmista, ettei verhojärjestely heikennä poistoilman virtausta.

Onko kuumuutta kestävä kangas palonkestävä kaikissa olosuhteissa?

Kangas voi olla palamaton tai liekinkestävä mutta silti johtaa lämpöä, menettää lujuuttaan, reikiintyä tai päästää kuumia hiukkasia saumojen ja reunojen läpi. Käytä täsmällisesti ilmoitettua ominaisuutta äläkä tulkitse palonkestävyyttä rajoittamattomaksi suorituskyvyksi.

Miten hitsauspeite tulisi sijoittaa?

Kallista ja kiristä peite mahdollisuuksien mukaan niin, että kipinät ja kuumat pisarat putoavat pois eivätkä keräänny sen päälle. Varmista riittävä peitto ja limitykset, pidä saumat poissa voimakkaimmasta altistuksesta ja estä peitteen kosketus valokaareen, polttimeen tai kuumaan työkappaleeseen, ellei tällaista kosketusta ole huomioitu suunnitelluissa käyttöolosuhteissa.

Milloin tekstiilinen lämpöeste on vaihdettava?

Poista se käytöstä, jos tarkastuksessa havaitaan reikiä, hauraita tai lasittuneita alueita, kerrosten irtoamista, pinnoitteen kulumista, materiaaliin tarttunutta metallia, kemiallista likaantumista, vaurioituneita saumoja tai heikentyneitä kiinnikkeitä. Arvioi tuotemääritys uudelleen, jos vauriot toistuvat normaalissa käytössä.