Tecidos para altas temperaturas

Seleção de tecidos para altas temperaturas por fibra, revestimento e condições de serviço

Os tecidos para altas temperaturas constituem uma categoria técnica abrangente, e não um único material. Dois tecidos fabricados com fibra de vidro podem apresentar comportamentos muito diferentes quando um permanece sem revestimento nem acabamento e o outro recebe um tratamento com silicone, neopreno, grafite ou vermiculite. O acabamento pode melhorar a resistência à abrasão e às intempéries, a impermeabilidade, a refletividade ou o manuseamento, mas também pode introduzir um limite de temperatura inferior. Os produtos de fibra de sílica e de fibra cerâmica biossolúvel alargam a gama a condições térmicas mais exigentes, embora continuem a necessitar de fabrico, suporte e confinamento adequados.

Estes produtos abrangem barreiras flexíveis, revestimentos exteriores de capas de isolamento, cortinas para fornos, tecidos para juntas de dilatação, escudos térmicos, filtros para altas temperaturas e reforço de sistemas construtivos. São fornecidos como materiais técnicos e não automaticamente como cortinas corta-fogo certificadas, cortinas de soldadura, EPI, mantas antifogo ou sistemas de compartimentação. Para qualquer utilização regulamentada ou crítica para a segurança, avalie o conjunto completo, incluindo costuras, linhas, elementos de fixação, sobreposições, suportes e atravessamentos.

Setores e aplicações dos tecidos para altas temperaturas

Os tecidos para altas temperaturas VITCAS são utilizados nos setores da metalurgia, produção de energia, engenharia naval, processamento de petróleo e gás, proteção contra incêndios, indústria transformadora, indústria automóvel e aeroespacial, produção de vidro, cerâmica e engenharia de fornos. Cada setor apresenta diferentes combinações de temperatura, chama, projeções de metal fundido, abrasão, intempéries, vibração, exposição química e movimentos mecânicos.

• Metalurgia e fundições: cortinas contra projeções de metal fundido, cortinas para portas de fornos, escudos contra calor radiante e filtração de poeiras quentes. A seleção deve considerar a liga, a temperatura de fusão, a massa projetada, o ângulo de impacto, a duração da exposição, a geometria de escoamento e a abrasão. A adequação a um material fundido não deve ser automaticamente pressuposta para outro.
• Produção de energia: revestimentos exteriores de capas de isolamento amovíveis para turbinas, caldeiras, válvulas e flanges, bem como componentes para condutas e juntas de dilatação. Avalie as temperaturas das superfícies e dos gases, a pressão, o movimento, o vapor, o óleo, a exposição exterior, a vibração e o acesso para manutenção.
• Engenharia naval e construção naval: coberturas de isolamento para casas das máquinas e sistemas de escape, revestimentos exteriores de capas para tubagens e válvulas, ligações flexíveis e proteção durante trabalhos de soldadura na construção ou reparação. Considere a humidade, o óleo, os ambientes salinos, a vibração e o desempenho relativamente a chama e fumo em navios comerciais, embarcações militares, unidades offshore e embarcações de recreio.
• Processamento de petróleo, gás e produtos petroquímicos: coberturas amovíveis para equipamento de processo quente, camadas para juntas de dilatação ou foles, cortinas para condutas de processo e barreiras contra projeções ou produtos químicos. Confirme o fluido do processo, a concentração, a temperatura, a pressão, os requisitos de estanquidade aos gases, a exposição exterior, o risco de eletricidade estática e as medidas de controlo de fontes de ignição.
• Equipamento de proteção contra incêndios e resposta a emergências: tecidos técnicos utilizados como componentes de cortinas contra fogo ou fumo, mantas, coberturas de equipamentos e escudos contra calor radiante. O desempenho do tecido relativamente à reação ao fogo não determina, por si só, a resistência ao fogo nem a certificação do sistema completo.
• Indústria geral e soldadura: cortinas e mantas de soldadura, cortinas para fornos ou fornos de cozedura, proteções para máquinas, coberturas amovíveis e barreiras térmicas localizadas. Avalie as faíscas, as partículas quentes, a radiação ultravioleta, o calor radiante, a abrasão, a orientação e a instalação.
• Indústria automóvel e aeroespacial: escudos térmicos para motores, sistemas de escape e células de ensaio, barreiras térmicas ou acústicas e coberturas amovíveis para componentes. Dê prioridade ao baixo peso, à resistência à vibração e aos fluidos, aos ciclos térmicos e aos requisitos de fogo, fumo e toxicidade, bem como às especificações aplicáveis do fabricante de equipamento original ou do programa.
• Vidro, cerâmica e engenharia de fornos: cortinas para portas de fornos e fornos de cozedura, juntas de dilatação, proteções para faces quentes e filtração de poeiras a altas temperaturas. Verifique a temperatura contínua, o calor radiante, a chama direta, a composição química e a carga das poeiras, os ciclos de flexão, a abrasão e a conceção do suporte.

Estas são aplicações industriais representativas e não declarações de que todos os tecidos são adequados ou estão aprovados para todas as utilizações indicadas. No caso de cortinas, barreiras, EPI, componentes navais ou ligações flexíveis críticos para a segurança, especifique e avalie o sistema fabricado completo, incluindo revestimentos, costuras, linhas, fixações e suportes, com base nos dados de funcionamento, na avaliação de riscos e nas normas aplicáveis.

Comparação dos tecidos VITCAS apresentados

A temperatura contínua não é igual à temperatura máxima

Uma temperatura nominal contínua descreve uma exposição prolongada nas condições indicadas para o produto. Um valor de curta duração ou temporário permite um pico superior durante um período limitado, mas não deve ser utilizado como temperatura normal de projeto. A duração segura, o número de ciclos e as alterações aceitáveis na resistência, flexibilidade, integridade do revestimento ou aparência podem variar. Quando uma página publicar apenas uma temperatura máxima, obtenha uma confirmação antes de a considerar uma temperatura contínua.

A temperatura no tecido também pode ser diferente da leitura obtida no forno, na tubagem ou no fluxo de gases. A temperatura de contacto, a convecção dos gases quentes, o calor radiante, a incidência da chama e as projeções de metal fundido impõem cargas diferentes. Registe a temperatura normal prevista, o pico plausível, a duração, a frequência dos ciclos e o local de medição antes de selecionar um tecido.

Influência do tipo de fibra no desempenho do tecido

Propriedades conferidas pelo revestimento

• Poliuretano: baixa permeabilidade ao ar, reflexão do calor e classificação publicada de reação ao fogo B-s1, d0, tendo o acabamento de PU o seu próprio limite inferior de temperatura.
• Silicone: hidrorrepelência em ambas as faces, resistência química, flexibilidade e proteção contra a abrasão para capas amovíveis e ligações flexíveis.
• Neopreno: resistência ao óleo, às intempéries e à corrosão para utilização exterior a temperaturas moderadas.
• Acrílico: maior rigidez, estabilidade de manuseamento, resistência à abrasão e uma superfície exterior mais lisa para capas ou redes de reforço.
• Folha de alumínio: uma face refletora de baixa emissividade e menor tendência para desfiar; o desempenho diminui se a folha ficar suja, danificada ou incorretamente orientada.
• Silicato de cálcio: melhor desempenho a altas temperaturas e maior resistência à abrasão, aos produtos químicos e às intempéries para componentes flexíveis exigentes.
• Grafite ou vermiculite: melhor desempenho a altas temperaturas e maior resistência à abrasão, à chama ou a projeções de metal fundido, sujeitos a verificação para a aplicação específica.

Seleção do tecido para aplicações comuns

Lista de verificação para fabrico e instalação

1. Defina as condições térmicas de serviço. Registe a temperatura contínua, a temperatura máxima, a duração, a exposição radiante ou por contacto e os ciclos de aquecimento.
2. Identifique as propriedades de superfície necessárias. Determine se são essenciais a impermeabilidade, a hidrorrepelência, a resistência química, a resistência à abrasão, a refletividade ou a facilidade de limpeza.
3. Confirme as dimensões. Verifique a largura, a espessura e o comprimento nominais, o formato do rolo e as margens para bainhas, sobreposições, retração, desperdícios de corte e zonas de fixação.
4. Projete o conjunto completo. Selecione linhas de costura, arame, ilhós, ganchos, elementos de fixação e suportes com classificações compatíveis com o tecido e o processo.
5. Proteja os rebordos cortados. Utilize um método adequado de formação de bainha, selagem ou proteção mecânica do rebordo para controlar o desfiamento sem introduzir um componente com baixo limite de temperatura.
6. Permita o movimento. Evite tensionar excessivamente cortinas, foles e revestimentos exteriores de capas que tenham de acomodar a dilatação térmica ou a vibração do equipamento.
7. Controle as fibras e as poeiras. Siga a ficha de dados de segurança atual durante o corte, a costura, a instalação, a remoção e a eliminação; utilize extração adequada e EPI sempre que a avaliação de riscos o exija.
8. Inspecione após a entrada em serviço. Verifique se existe perda de revestimento, fragilidade, perfurações, danos nas costuras, contaminação, fixações soltas ou sobreaquecimento localizado.

Alegações relativas a proteção contra incêndios, soldadura e EPI

A incombustibilidade, uma classificação de reação ao fogo ou uma temperatura de serviço elevada descrevem apenas uma parte do desempenho. As cortinas corta-fogo, as barreiras de controlo de fumo, as cortinas de soldadura, as mantas de emergência e o vestuário de proteção podem estar sujeitos a normas e requisitos de conformidade específicos da aplicação. As orientações do HSE indicam que as cortinas e proteções de soldadura devem estar em conformidade com a norma BS EN ISO 25980 ou proporcionar um nível de proteção equivalente. Não deduza esta conformidade a partir da temperatura nominal de um tecido.

Do mesmo modo, a compra de tecido comercializado para escudos térmicos ou vestuário de proteção não dá origem a EPI certificado. O produto final deve ser concebido, fabricado, avaliado e marcado de acordo com os requisitos aplicáveis aos perigos identificados. As entidades empregadoras devem selecionar o EPI com base numa avaliação de riscos e verificar a proteção contra a combinação real de calor, chama, material fundido, produtos químicos e exposição mecânica.

Perguntas frequentes

Qual é o tecido para altas temperaturas com a temperatura contínua mais elevada?

Na gama atual, o tecido de fibra de sílica revestido com vermiculite apresenta a temperatura de serviço contínuo publicada mais elevada: 1100 °C. O tecido de sílica e o tecido de fibra cerâmica biossolúvel estão classificados para 1000 °C em contínuo, sendo que este último permite uma exposição de curta duração a 1100 °C.

Qual é a diferença entre os tecidos de fibra de vidro, sílica e fibra cerâmica?

O tecido de vidro E combina flexibilidade e resistência mecânica para temperaturas moderadas a elevadas, estando o material sem revestimento classificado para 550 °C em contínuo. O tecido de sílica permite um serviço contínuo a 1000 °C ou a 1100 °C quando revestido com vermiculite. O tecido de fibra cerâmica biossolúvel proporciona isolamento flexível a altas temperaturas, está classificado para 1000 °C em contínuo e é reforçado com arame de aço inoxidável.

Um revestimento aumenta a temperatura nominal?

Depende do revestimento. A grafite, a vermiculite e o silicato de cálcio aumentam a gama útil de altas temperaturas de determinados tecidos de vidro ou sílica. O silicone e o neopreno melhoram a resistência ambiental e mecânica, mas impõem limites inferiores para a integridade do revestimento em comparação com o núcleo de vidro. Utilize sempre os dados publicados para o produto acabado, e não apenas a temperatura nominal da fibra de base.

Qual é a diferença entre temperatura contínua e temperatura de curta duração?

O valor contínuo aplica-se a um serviço prolongado nas condições especificadas. O valor de curta duração corresponde a um pico temporário e não deve ser utilizado como temperatura normal de funcionamento. As exposições repetidas a picos podem danificar as fibras, os revestimentos, as costuras ou as fixações, mesmo quando cada pico individual é breve.

Os tecidos para altas temperaturas podem ser expostos diretamente à chama?

Apenas quando o produto selecionado e o conjunto completo forem especificamente adequados ao padrão, à velocidade e à duração da chama. Alguns produtos revestidos com vermiculite são promovidos para barreiras de chama direta, mas isso não determina a sua adequação a todos os queimadores, aberturas de fornos ou sistemas de emergência.

Qual é o tecido adequado para capas de isolamento amovíveis?

Os tecidos de vidro revestidos com silicone ou acrílico e os tecidos com face de alumínio são revestimentos exteriores comuns para capas, enquanto os tecidos de sílica ou vermiculite para temperaturas mais elevadas podem ser adequados a locais mais exigentes. Selecione o tecido exterior em conjunto com o isolamento interior, as costuras, os fechos e a configuração da face quente. O tecido, por si só, não constitui uma capa de isolamento completa.

Estes tecidos podem ser utilizados como mantas ou cortinas de soldadura?

Vários produtos apresentam propriedades relevantes de resistência ao calor, às faíscas ou à abrasão, incluindo os tecidos sem revestimento, reforçados com arame, revestidos com grafite ou vermiculite e de fibra cerâmica. A manta ou cortina completa deve ser adequada ao processo de soldadura e à norma exigida. O HSE indica a norma BS EN ISO 25980 para cortinas e proteções de soldadura.

Estes tecidos são adequados para utilização no exterior?

Os acabamentos de neopreno, silicone, acrílico e silicato de cálcio proporcionam diferentes níveis de resistência às intempéries ou à humidade. A seleção para utilização no exterior também deve considerar a exposição ultravioleta, a carga do vento, a água acumulada, a contaminação, a corrosão das fixações e a temperatura real da superfície. A resistência ao calor, por si só, não torna um tecido impermeável às intempéries.

Os tecidos para altas temperaturas podem ser cortados e cosidos?

Muitos são fornecidos ao metro para fabrico, mas o corte pode libertar fibras irritantes e os rebordos desprotegidos podem desfiar. Utilize ferramentas, linhas, bainhas e elementos de fixação adequados ao material e à temperatura. Siga a ficha de dados de segurança atual e inclua as margens de fabrico antes de efetuar a encomenda.

Os tecidos desta categoria podem ser utilizados para fabricar vestuário de proteção?

Um tecido pode ser adequado como componente de vestuário de proteção, mas o tecido em bruto não constitui EPI certificado. A conceção da peça, as costuras, os fechos, a cobertura, o conforto, a durabilidade e a proteção contra o perigo definido devem ser avaliados como um produto completo segundo os requisitos aplicáveis.

Para que serve a rede de reforço de fibra de vidro?

É uma rede de construção de 5 × 5 mm revestida com acrílico, utilizada com estuques, rebocos, adesivo HB60 e placas compatíveis. Ajuda a distribuir as tensões e a reduzir a fissuração. A sua estrutura aberta significa que não é uma cortina térmica, um escudo térmico sólido nem um substituto de tecido para altas temperaturas.

O tecido com folha de alumínio reflete o calor radiante?

A face de folha de alumínio proporciona uma superfície refletora de baixa emissividade, mas o desempenho depende de a superfície permanecer limpa e corretamente orientada, normalmente na direção de uma caixa de ar adequada. Os danos, a oxidação e as poeiras depositadas podem reduzir a refletividade, e todo o laminado deve permanecer dentro das condições de serviço indicadas.

Os tecidos resistentes a produtos químicos resistem a todas as substâncias químicas?

Não. As indicações gerais relativas a óleos, solventes, ácidos ou álcalis não abrangem todas as substâncias nem todas as concentrações. A compatibilidade química pode mudar significativamente com a temperatura, a pressão e o tempo de exposição. Obtenha uma confirmação específica do produto para o fluido do processo antes de especificar o tecido.

Que quantidade de tecido deve ser encomendada?

Calcule a área final e acrescente material para costuras, bainhas, sobreposições, zonas de fixação, disposição do molde e desperdícios de corte. Confirme a largura e a unidade de venda do produto selecionado; muitos dos tecidos apresentados têm aproximadamente 1000 mm de largura e são vendidos ao metro linear, enquanto os comprimentos dos rolos completos variam.