EN
Silikonsko prevlečena steklena tkanina: ključne uporabe
Na plinovem obratu v Katarju je bilo treba izvesti popravek cevi z varjenjem v delujočem procesnem prostoru, kjer bi sistemi za zaznavanje plinov sprožili samodejni izklop, če bi koncentracija ogljikovodikovih par izsegla 10 % spodnje eksplozijske meje. Rešitev je bil tlakovani varilni habitat – ovojnica iz tkanine, snov steklovline s siličnim omaram plošče, napihnjene na pozitiven tlak in opremljene z sistemi za nadzor plinov ter izmenjavo zraka. Silikonsko prevleko tkanine je zagotavljala tesnost proti plinom, odpornost proti kemikalijam pri stiku z aminom in H₂S ter stalno odpornost proti toploti, dovolj visoko za zadrževanje iskric pri varjenju brez pregoranja. Popravek je bil izveden brez kakršnih koli alarmov zaradi plinov in brez prekinitve proizvodnje v 14 dneh neprekinjenega vročega dela.
Snov steklovline s siličnim omaram zapolnjuje vrzel v zmogljivosti med neprevlečenimi steklenimi vlaknastimi tekstili (odlična odpornost proti toploti, ni ovire za pline ali tekočine) in polimernimi prevlečenimi poliesterskimi tkaninami (dobra odpornost proti kemikalijam, nizka odpornost proti toploti). Ta kombinacija jo naredi material izbire za uporabe, ki zahtevajo odpornost proti toploti, kemično inertnost in hkrati fleksibilno neprepustno oviro.
Prednost dvojnega materiala
Silikonsko prevleko uporabimo za izboljšanje osnovne steklenih vlaken, saj doda lastnosti, ki jih sama steklena vlakna ne morejo zagotoviti. Nesteklene steklena vlakna so prepuščna za plin — dim, hlapi in drobne delce prepuščajo skozi tkanino. Silikonska guma, ki je impregnirana v tkanino in nanjo nanašana kot prevleka, ustvari neprekinjeno neprepuščno membrano, ki zapira dostop plinom in tekočinam, hkrati pa ohrani strukturno trdnost in odpornost proti visokim temperaturam podlage iz steklenih vlaken.
Silikonski sloj doda odpornost proti kemikalijam – zlasti proti ogljikovodikovim topilom, šibkim kislinam in alkalijam, ki se pojavljajo v petrokemijskem okolju. Doda tudi električno izolacijsko lastnost, ki je ključnega pomena za uporabo v bližini napetih oprem. Doda odpornost proti obrabi – silikonska površina absorbira mehanske obrabne učinke, ki bi sicer razpletli nesteklena steklena vlakna. In doda možnost čiščenja – nizka energija površine silikona preprečuje lepljenje delcev, kar omogoča, da se tkanino po onesnažitvi izbriše namesto da se zamenja.
Glavne industrijske uporabe
Pritisni varilni prostori predstavljajo najzahtevnejšo uporabo za snov steklovline s siličnim omaram . Naftne platforme, rafinerije in naprave za predelavo plina uporabljajo ovojne iz tekstila za ustvarjanje nadzorovanega okolja za vroče delo znotraj delujočih razvrščenih območij. Tekstil mora zdržati neprekinjeno zunanjo izpostavljenost parah ogljikovodikov, solnemu pršiču in UV-sevanju ter hkrati ohraniti tesnost proti plinom pri pozitivnem tlaku – običajno 25–50 Pa nad okoliškim tlakom – med celotnim varilnim procesom. Silikonsko prevlečen tekstil debeline 0,45–0,75 mm izpolnjuje te zahteve in ima življenjsko dobo 2–5 let pri neprekinjeni morski uporabi, odvisno od intenzivnosti UV-sevanja in mehanske obrabe.
Tekstilni kompenzatorji v sistemih dimnih cevi uporabljajo snov steklovline s siličnim omaram za absorbiranje toplotnega razširjanja med togimi odseki kanalov. Tokovi izpušnih plinov iz elektrarn na temperaturah 200–300 °C zahtevajo fleksibilen priključek, ki se ne poslabša, ne razpoke in ne izgubi elastičnosti ob neprekinjenem toplotnem cikliranju. Tekstilno material premosti razmik med odseki kanalov in omogoča osno premikanje ±25 mm ter stransko odmik ±15 mm, hkrati pa ohranja tesnost za plin — zmogljivost, ki jo togi kovinski kompenzatorji dosežejo le z zapletenimi večplastnimi mehurji, kar je znatno dražje in zahteva zapletnejšo namestitev.
Odstranljivi izolacijski plašči, izdelani iz snov steklovline s siličnim omaram služijo za industrijske ventile, priključke, parne lovke in turbinske ohišja, ki delujejo pri temperaturah 150–250 °C. Trda izolacija – bloki iz kalcijevega silikata ali mineralna volna z kovinsko oblogo – se mora odstraniti, da se omogoči dostop do opreme za pregled, in jo je treba po vsakem vzdrževalnem ciklu znova namestiti. Gibljive izolacijske odeje z zunanjim slojem iz steklenih vlaken, prevlečenih s silikonom, in notranjim izolacijskim polnjenjem se lahko večkrat (desetkrat in več) razklopijo, odstranijo in znova namestijo v času življenjske dobe 5–10 let. Silikonski zunanjji sloj odpira olju, maščobam in kemičnim kapljicam, ki bi že v nekaj mesecih nasitile in razgradile neprevlečeno tkanino.
Pogosta vprašanja
Pri kakšnih temperaturah lahko silikonsko prevlečena steklena tkanina zdrži?
Neprekinjena izpostavljenost do 260 °C (500 °F) za silikonsko prevleko in do 550 °C za osnovni stekleni vlakneni podlago. Silikonska prevleka omejuje temperaturo neprekinjene uporabe – nad 260 °C se silikon začne razgraditi in izgubljati elastičnost, vendar ostane steklena vlakna nedotaknjena. Za aplikacije nad 260 °C so prednostno uporabljene tkanine s PTFE- ali vermiculitno prevleko.
Kakšne so glavne uporabe silikonsko prevlečene steklenih vlaken?
Plošče za tlakovane varilne habitatne sisteme za vroče delo na odprtem morju in v rafinerijah, raztegljivi šivi iz tkanine za dimne in HVAC-vodovode, odstranljive toplotno izolacijske odeje za ventile in prstene, protipožarni zastori in varilne zaslone, pokrovne trakove za transportna tečaja pri obravnavi visokotemperaturnih materialov ter fleksibilne električne izolacijske pregrade.
Kako se silikonsko prevlečena tkanina primerja z PTFE-prevlečeno stekleno vlakneno tkanino?
Silikonsko prevleča zagotavlja boljšo gibljivost pri nizkih temperaturah in nižjo ceno (8–15 €/m² v primerjavi z 25–45 €/m² za PTFE). PTFE-prevleča zagotavlja višjo kemijsko odpornost (zlasti proti močnim kislinam in topilom) ter višjo temperaturo stalne uporabe (260 °C za obe, a PTFE dlje ohranja mehanske lastnosti na zgornji meji). Silikonska prevleča je prednostna izbira tam, kjer so ključni dejavniki gibljivost, cena in zmerna kemijska izpostavljenost.
Ali silikonska prevleča vpliva na ognjevzdržnost?
Silikonska prevleča je ognjeupočasnilna, a ni nepalomljiva – pri neposredni izpostavljenosti plamenu se počrni in se sčasoma razgradi, vendar ne ohrani gorenja niti ne širi plamena. Stekleno vlakneno podlago ostane skozi celoten čas nepalomljiva. Za aplikacije, ki zahtevajo odpornost proti neposredni izpostavljenosti plamenu, je prednostna neprevlečena ali z vermiculitom prevlečena steklena vlaknena podlaga namesto silikonsko prevlečene.
Kakšna debelina silikonsko prevlečene steklene vlaknene tkanine se uporablja za varilne habitatne konstrukcije?
0,45 mm–0,75 mm za stiskane varilne habitatne objekte, ki zagotavljajo tesnjenje proti plinom in ustrezno odpornost proti razpršku pri običajnih varilnih operacijah. Debelejše različice (1,0 mm in več) so na voljo za uporabe, ki zahtevajo povečano mehansko trdnost – izbor debeline uravnava težo (delavci morajo plošče ročno obravnavati in namestiti), fleksibilnost ter zahtevano sposobnost zadrževanja tlaka.
Kako naj se čisti in vzdržuje silikonsko prevlečena steklena tkanina?
Izbrisati z mokrim brisalnikom in blagim detergentom – abrazivni čistilni sredstva in trde krtače poškodujejo silikonsko površino. Preveriti odlupitev prevleke (pohujšanje ali ločitev od steklene tkanine), celovitost šivov ter razpoke na površini, povzročene z UV-sevanjem. Shranjevati v zvitem stanju, ne v prepognjenem, v suhem prostoru brez neposredne sončne svetlobe. UV-sevanje je glavni dejavnik degradacije – stekleno tkanino, shranjeno na prostem, je treba, ko ni v uporabi, zaščititi z UV-odpornimi pokrovi.