Žiaruvzdorné materiály a izolácie pre plavidlá

Tepelná ochrana plavidiel je ucelený inštalovaný systém

Tepelná ochrana na plavidle musí regulovať prestup tepla bez toho, aby bránila kontrole, vetraniu, odvodňovaniu, núdzovému prístupu alebo pohybu nosnej konštrukcie. Horúci komponent, izolácia, vonkajší plášť, upevňovacie prvky, spoje a priľahlé materiály sa musia posudzovať spoločne. Výrobok vhodný pre malé vykurovacie zariadenie nemusí byť vhodný na výfuk pohonného motora, do pomocného kotla so žiaruvzdornou výmurovkou ani do regulovanej protipožiarnej deliacej konštrukcie.

Najskôr určte typ plavidla, spôsob prevádzky a oblasť plavby. Na rekreačné plavidlo, vnútrozemské plavidlo, rybársku loď, pracovný čln, obchodnú loď, trajekt a osobnú loď sa môžu vzťahovať odlišné požiadavky na konštrukciu, prehliadky a schvaľovanie. Uschovajte montážne pokyny výrobcu vykurovacieho zariadenia, motora, kotla, spaľovne, výfukového systému a plavidla. Vždy, keď sa vyžaduje zákonné schválenie alebo schválenie klasifikačnou spoločnosťou, obráťte sa na inšpektora, certifikačný orgán, klasifikačnú spoločnosť alebo správu vlajkového štátu. Požiadavky SOLAS sa automaticky nevzťahujú na každé plavidlo.

Funkcie v systéme tepelnej ochrany plavidla

Vykurovacie zariadenia a dymovody na plavidlách

Zariadenie na tuhé palivo a komín namontujte podľa pokynov výrobcu pre použitie na plavidlách a podľa normy, predpisu alebo systému technickej kontroly platného pre dané plavidlo. Zariadenie aj nehorľavú podložku bezpečne pripevnite ku konštrukcii, dodržte predpísané odstupy od horľavých obkladov a zariadenia interiéru, komín podoprite nezávisle a zabezpečte požadovaný prívod spaľovacieho vzduchu a vetranie obytných priestorov. Izolačný ovin sa nesmie používať na premenu nevhodného jednostenného dymovodu na schválený dvojplášťový alebo izolovaný komín.

Tesniacu šnúru vyberajte podľa pôvodného prierezu tesnenia a drážky, nie iba podľa veľkosti dvierok. Príliš tenká šnúra môže prepúšťať spaliny; nadmerný prierez alebo stlačenie môžu zabrániť správnemu zatvoreniu západky. Čierny žiaruvzdorný tmel a HRS po vytvrdnutí zostávajú tuhé, preto nesmú nahrádzať pružné tesnenie ani premosťovať spoj navrhnutý na pohyb. Tepelne odolný silikón zostáva pružný, jeho limit je však 315 °C a smie sa použiť iba tam, kde nameraná alebo vypočítaná teplota spoja zostáva pod touto hodnotou.

Kotly, spaľovne a opravy žiaruvzdorných výmuroviek na plavidlách

Pred demontážou skontrolujte pôvodnú výmurovku, kotvy, dilatačné medzery, geometriu horáka a priľahlé kovové prvky. Pohyb a vibrácie môžu odhaliť oslabené rozhrania, ktoré pri stacionárnej inštalácii zostávajú skryté. Skorodované tlakové časti kotla, poškodené komponenty horáka ani zlyhané kotvy neprekrývajte žiaruvzdorným opravným materiálom.

Hutná liata žiaruvzdorná zmes nie je tepelnou izoláciou iba preto, že odoláva vysokej teplote. Pracovná vrstva a zadná izolácia majú rozdielnu hustotu, pevnosť aj funkciu pri prestupe tepla. Presne odmerajte zámesovú vodu, nechajte materiál vytvrdnúť a pred návratom zariadenia na plný výkon použite riadený program vysúšania. Povrch, ktorý vyzerá suchý, môže stále obsahovať dostatok vlhkosti na vznik vnútorného tlaku pary a odštiepenie materiálu.

Izolačné rohože

Hrúbku izolácie vypočítajte podľa požadovanej teploty vonkajšieho povrchu, teploty na horúcej strane, tepelnej vodivosti pri príslušnej strednej teplote, okolitých podmienok a všetkých vrstiev konštrukcie. Maximálna teplota materiálu neumožňuje predpovedať teplotu plášťa, vonkajšej fólie ani blízkych drevených a kompozitných obkladov.

V strojovniach má byť izolácia podľa potreby opláštená alebo povrchovo chránená proti olejovej hmle, znečisteniu palivom, vlhkosti a mechanickému poškodeniu. Mokrá alebo znečistená izolácia môže stratiť účinnosť a vytvoriť ďalšie riziko. Opláštenie, švy a odvodnenie navrhnite tak, aby zostala možná kontrola únikov a korózie. Nepredpokladajte, že teplotná odolnosť hliníkovej povrchovej vrstvy sa rovná vyššej teplotnej odolnosti vlákna pod ňou.

Suché výfukové systémy, tepelné štíty a technické tkaniny

Najskôr zistite, či je výfukový systém suchý, so vstrekovaním vody alebo chladený iným spôsobom. Mokrú výfukovú hadicu ani neschválený komponent neobaľujte materiálom určeným pre suchý kovový výfukový systém. Pridaním izolácie sa mení teplota kovu, tepelná rozťažnosť a viditeľnosť trhlín alebo netesností. Vyžiadajte si súhlas výrobcu motora alebo výfukového systému a zachovajte prístup k spojom, snímačom, vlnovcom a podperám.

Tkaniny a pásky zabezpečte proti vibráciám, odieraniu a rýchlosti prúdenia výfukových plynov. Švy umiestnite mimo pravdepodobných dráh úniku a po prvých tepelných cykloch skontrolujte upevňovacie prvky. Teplotná odolnosť základnej tkaniny nemusí platiť pre jej akrylovú, polyuretánovú, lepiacu alebo hliníkovú povrchovú vrstvu. Pre celú konštrukciu použite najnižší platný limit nepretržitej prevádzkovej teploty.

Závitové potrubné spoje

Tesniaca pasta na potrubné závity je určená pre závitové rozvody teplej a studenej vody, zemného plynu, LPG a nízkotlakovej pary do 7 bar a 200 °C. Overte, či konkrétne médium, norma závitu, materiál potrubia, tlak a teplota patria do rozsahu certifikácie a schválenej špecifikácie potrubného systému plavidla. Z označenia „univerzálny“ alebo „netoxický“ nevyvodzujte vhodnosť pre naftu, benzín, hydraulický olej, pitnú vodu ani bezpečnostne kritický palivový systém plavidla.

Konštrukčná protipožiarna ochrana a schvaľovanie pre plavidlá

Reakcia na oheň opisuje, ako jednotlivý výrobok prispieva k zapáleniu a rozvoju požiaru. Požiarna odolnosť opisuje, ako si kompletná priečka, paluba, dvere alebo prestup zachovávajú celistvosť a izolačnú schopnosť počas stanoveného času. Európska klasifikácia reakcie na oheň A1 dosky HT sama osebe nevytvára protipožiarnu deliacu konštrukciu plavidla triedy A alebo B. Rovnako ani klasifikácia HRS pre železničné vozidlá podľa EN 45545-2 nepredstavuje schválenie podľa kódexu IMO FTP.

Ak sa uplatňuje dohovor SOLAS alebo vnútroštátne predpisy pre obchodnú plavbu, výrobky a zostavy požiarnej ochrany môžu vyžadovať skúšky podľa Kódexu IMO pre postupy požiarnych skúšok a typové schválenie správou vlajkového štátu alebo oprávneným orgánom. Overte schvaľovací certifikát, presnú identitu výrobku, hrúbku, hustotu, podklad, orientáciu, usporiadanie spojov, upevnenie a povolené prestupy. Náhrada materiálov alebo kombinácie vytvorené na mieste mimo rozsahu certifikátu môžu zneplatniť deklarovanú triedu.

Žiadny materiál v tejto kategórii sa nesmie označovať ako schválený na použitie na plavidlách, schválený podľa SOLAS, schválený podľa MED, systém A-60 ani schválené tesnenie prestupu, pokiaľ aktuálna dokumentácia výslovne nepokrýva daný výrobok a celú inštalovanú zostavu.

Vlhkosť, soľ, vibrácie a korózia

• Zabráňte prieniku vody: nasiakavé dosky a rohože počas skladovania a montáže chráňte pred vodou v podpalubí, postrekom, kondenzáciou a dažďom.
• Kontrolujte znečistenie: izoláciu nasiaknutú palivom, olejom alebo chemikáliami vymeňte podľa postupu údržby plavidla.
• Umožnite pohyb: zohľadnite vibrácie, priehyb trupu, tepelnú rozťažnosť a pohyb v miestach uloženia zariadenia bez použitia tuhých tmelov v pružných spojoch.
• Zabráňte odieraniu: tam, kde môžu vibrácie strojných zariadení odierať textílie, použite kompatibilnú sieťovinu, opláštenie, ochranu hrán a upevňovacie prvky.
• Kontrolujte priestor pod izoláciou: zabezpečte snímateľné časti alebo plánovaný prístup na kontrolu korózie a únikov.
• Overte materiály: vyberte upevňovacie prvky a vonkajšie kryty, ktoré pri prevádzkovej teplote zostávajú kompatibilné s podkladom a morským prostredím.

Kontroly montáže a údržby

Pred odstránením izolácie zaznamenajte pôvodné odstupy, skladbu materiálov, upevňovacie prvky, prestupy a prevádzkové teploty. Zariadenie, kotol, motor alebo výfukový systém odstavte, nechajte vychladnúť a bezpečne odpojte všetky príslušné zdroje palivovej, elektrickej, tlakovej a mechanickej energie. Soľ, olej, sadze, koróziu a uvoľnený materiál odstráňte pomocou opatrení primeraných danému riziku.

Po montáži uveďte zariadenie do prevádzky podľa postupu výrobcu a skontrolujte únik dymu alebo plynu, neobvyklú teplotu plášťa, zápach, uvoľnené upevnenie a pohyb. Kontrolu zopakujte po prvých prevádzkových cykloch, pretože tesnenia sadajú a oviny sa môžu uvoľniť. Opravy zaznamenajte do evidencie údržby plavidla vrátane šarže materiálu, umiestnenia, hrúbky, vytvrdzovania a prípadného prijatia inšpektorom.

Pravidelne kontrolujte tesniacu šnúru dvierok kachlí, spoje dymovodu, podpery komína, strešný prestup, nehorľavú podložku, tepelné štíty a blízke horľavé povrchy. V strojovniach kontrolujte výfukové spoje, izoláciu, opláštenie, nosné konzoly a známky prenikania oleja alebo vody. Nové horúce miesto, stopa sadzí, spálený okraj, rozstrapkaná tkanina alebo stvrdnuté a sploštené tesnenie si vyžadujú vyšetrenie príčiny, nie pridanie ďalšej vrstvy izolácie.

Často kladené otázky

Ktoré materiály možno použiť okolo zariadenia na tuhé palivo na plavidle?

Medzi možné komponenty patrí kompatibilná vermikulitová alebo vysokoteplotná doska, tesniaca šnúra správnej veľkosti, tuhý žiaruvzdorný tmel pre vhodné spoje a schválený izolovaný komín. Celá zostava musí zodpovedať pokynom výrobcu zariadenia na použitie na plavidlách a norme, predpisu alebo systému technickej kontroly platnému pre dané plavidlo.

Môže izolačný ovin dymovodu nahradiť izolovaný komín pre plavidlá?

Nie. Ovin môže izolovať kompatibilný dymovod iba vtedy, ak to jeho konštrukcia umožňuje. Nepremení bežné jednostenné potrubie na odskúšaný dvojplášťový komín ani nezabezpečí požadovaný odstup pri prestupe palubou, strechou alebo horľavým obkladom.

Aká veľkosť tesniacej šnúry je potrebná pre vykurovacie zariadenie na plavidle?

Použite špecifikáciu výrobcu zariadenia alebo zvoľte šnúru zodpovedajúcu pôvodnému tesneniu a vyčistenej drážke. Šnúra musí tesniť rovnomerne bez naťahovania a nesmie byť taká veľká, aby sa dvierka alebo západka nedali správne zatvoriť.

Mám na spoj dymovodu použiť silikón alebo žiaruvzdorný tmel?

Silikón zostáva pružný, jeho limit je však 315 °C. Čierny žiaruvzdorný tmel je tuhý a odoláva teplote do 1250 °C. Vyberajte podľa nameranej teploty spoja, jeho pohybu a spôsobu spájania predpísaného výrobcom dymovodu. Tieto materiály nie sú všeobecne zameniteľné.

Možno tmel HRS použiť ako pružný dilatačný spoj?

Nepredpokladajte, že po vytvrdnutí zostane elastický. HRS je tuhý vysokoteplotný tesniaci tmel. Ak sa vyžaduje pružnosť, použite tesnenie alebo spojovací systém osobitne navrhnutý na očakávaný pohyb.

Je doska HT protipožiarnou lodnou priečkou triedy A?

Nie. Jej klasifikácia A1 sa týka reakcie na oheň podľa EN 13501-1. Protipožiarna deliaca konštrukcia plavidla triedy A alebo B je kompletná zostava odskúšaná a schválená s presne určeným rámom, izoláciou, spojmi a upevňovacími prvkami.

Poskytuje železničný požiarny certifikát HRS schválenie na použitie na plavidlách?

Nie. Norma EN 45545-2 sa vzťahuje na železničné vozidlá. Inštalácie na plavidlách, ktoré podliehajú dohovoru SOLAS alebo vnútroštátnym predpisom, môžu pre konkrétny výrobok a zostavu vyžadovať skúšky IMO FTP a typové schválenie vlajkovým štátom alebo uznaným orgánom.

Možno rohož z biologicky rozpustných alebo keramických vlákien použiť v strojovni?

Môže byť súčasťou navrhnutého izolačného systému, ak sú vhodné teplota, hrúbka, opláštenie, upevnenie a podmienky expozície. Chráňte ju pred olejom, palivom, vlhkosťou, prúdením plynov a mechanickým poškodením a overte požadované schválenie na použitie na plavidlách.

Znamená údaj 1200 °C pri rohoži, že aj hliníková fólia odoláva teplote 1200 °C?

Nie. Vlákno a povrchová vrstva sú rozdielne komponenty. Odkrytá fólia, lepidlo alebo laminát môžu mať podstatne nižší limit. Získajte údaje o povrchovej vrstve a na konštrukciu uplatnite najnižšiu relevantnú nepretržitú prevádzkovú teplotu.

Možno čadičovú pásku ovinúť okolo výfuku lodného motora?

Iba na kompatibilnom suchom výfukovom systéme, pri ktorom výrobca motora alebo výfukového systému povoľuje ovinutie. Skontrolujte teplotu kovu, rozťažnosť, podpery a prístup na kontrolu. Bez osobitného schválenia ju nepoužívajte na mokrú výfukovú hadicu ani komponent so vstrekovaním vody.

Aký je rozdiel medzi izoláciou výfuku a tepelným štítom?

Izolácia znižuje prestup tepla z horúceho komponentu, zatiaľ čo štít zachytáva sálavé teplo a zvyčajne obsahuje presne vymedzenú vzduchovú medzeru. Obe riešenia môžu zvýšiť teplotu na inom mieste, preto sa musí posúdiť celková geometria, vetranie a cieľová povrchová teplota.

Možno liatou žiaruvzdornou zmesou opraviť kotol na plavidle?

Kompatibilnú žiaruvzdornú výmurovku možno opraviť po posúdení príčiny poškodenia, kotiev a podkladu. Zmes sa nesmie použiť na zakrytie poškodených rúrok, plášťa, komponentov horáka ani iných tlakových alebo bezpečnostne kritických častí.

Prečo je po oprave žiaruvzdornej výmurovky potrebné riadené vysúšanie?

Liata zmes a malta zadržiavajú zámesovú vlhkosť. Príliš rýchle zahriatie čerstvej opravy môže premeniť vodu na paru pod tlakom, čo vedie k trhlinám alebo výbušnému odlúpnutiu materiálu. Fázy sušenia a zahrievania nastavte podľa pokynov k výrobku, geometrie opravy a limitov výrobcu zariadenia pri uvádzaní do prevádzky.

Môže povlakovaná tkanina vytvoriť protipožiarnu alebo dymotesnú bariéru na plavidle?

Iba ak boli kompletná bariéra, švy, podpery a prestupy odskúšané a schválené na tento účel. Samotný údaj o teplotnej odolnosti alebo nízkej priepustnosti tkaniny nepreukazuje celistvosť pri požiarnej skúške pre plavidlá.

Možno bielu tesniacu pastu na potrubné závity použiť v palivovom systéme plavidla?

Používajte ju iba pre uvedené médium v stanovenom rozsahu tlaku a teploty a tam, kde to povoľuje schválená špecifikácia potrubia. Uvedený rozsah zahŕňa vodu, zemný plyn, LPG a nízkotlakovú paru; nepreukazuje vhodnosť pre benzín ani naftu.

Čo spôsobuje zlyhanie izolácie na plavidle?

Medzi bežné príčiny patrí znečistenie vodou alebo olejom, vibrácie, odieranie, uvoľnené upevňovacie prvky, stlačené vlákna, poškodenie fólie, nadmerná teplota a neutesnené okraje. Korózia alebo únik pod izoláciou môžu zostať skryté až do plánovanej kontroly.

Ako sa má kontrolovať izolácia na plavidle?

Kontrolujte vonkajšiu teplotu, švy, upevňovacie prvky, opláštenie, škvrny, zápach, vlhké miesta a mechanické poškodenie. Odstráňte určené kontrolné časti a skontrolujte únik spalín, koróziu podkladu a znečistenie pod izoláciou.

Aké informácie sú potrebné na špecifikáciu systému tepelnej ochrany plavidla?

Uveďte typ a spôsob použitia plavidla, režim prehliadok, výrobcu a model zariadenia, palivo, konštrukciu suchého alebo mokrého výfukového systému, bežné a maximálne teploty, cieľovú povrchovú teplotu, odstupy, podklad, vibrácie, pôsobenie vlhkosti a oleja, existujúcu konštrukciu, požadovanú požiarnu triedu a schvaľovací orgán.