Isolamento de escapamento marítimo: mantas, revestimento de tubos e proteção térmica para motores marítimos.

As salas de máquinas marítimas têm muito pouco espaço para o calor de escape não controlado.

Tubos de escape, coletores, cotovelos, manifolds e silenciadores podem operar a temperaturas suficientemente altas para afetar mangueiras, fiação, equipamentos, superfícies estruturais e áreas de acesso de pessoal próximas. Em uma sala de máquinas fechada, o calor liberado por um componente do sistema de escape também pode contribuir para a carga térmica total do espaço.

Um projeto bem elaboradoisolamento de escapamento marítimoO sistema ajuda a conter esse calor e direciona a proteção térmica para onde ela é necessária.

Para aplicações marítimas, o isolamento em si é apenas parte da solução. O sistema também deve suportar vibração, umidade, exposição ao sal, acesso restrito e manutenção rotineira do motor.

A BSTFLEX fabricaisolamento de proteção térmica do escapamentoe sistemas personalizados de proteção térmica para tubos de escape marítimos, risers, cotovelos, coletores, turbocompressores e outros componentes de alta temperatura.

O calor gerado pelos gases de escape marítimos começa com um sistema de escape seco.

A primeira distinção a fazer é entre as seções de exaustão quentes que requerem proteção térmica e os componentes circundantes que precisam de proteção contra elas.

Uma instalação típica de motores a diesel marítimos pode conter:

Motor → Coletor de Escape → Turbocompressor → Tubo de Escape → Cotovelo → Tubo de Escape → Silenciador

Nem todas as seções requerem a mesma construção de isolamento.

Um tubo reto pode utilizar revestimento isolante removível.

Um cotovelo grande pode exigir uma manta com formato específico.

Um turbocompressor pode exigir uma manta térmica específica.

Uma linha de combustível próxima pode exigir uma proteção térmica separada.

Essa abordagem baseada em componentes é particularmente importante em equipamentos marítimos, pois o espaço, a ventilação e o acesso para manutenção são geralmente limitados.

Onde o isolamento de exaustão marítima é utilizado

A proteção térmica para gases de escape marítimos pode ser aplicada em diversas áreas do sistema de escape de uma embarcação.

Tubos de escape

Os risers são frequentemente posicionados próximos aos equipamentos da casa de máquinas e aos componentes estruturais.

Uma manta isolante removível pode cobrir a superfície quente, deixando os pontos de montagem e as áreas de manutenção acessíveis.

Cotovelos de escape

A geometria de um cotovelo varia, o que torna o enfaixamento convencional menos simples.

Uma manta térmica moldada pode acompanhar a curvatura e manter uma cobertura mais uniforme ao redor do componente.

Tubos de escape

Trechos retos mais longos podem ser isolados utilizando:

• Mantas térmicas removíveis para tubos;

• isolamento flexível;

• mangas resistentes a altas temperaturas;

• Envoltório para escapamento;

• Jaquetas de isolamento multicamadas.

A escolha adequada depende da temperatura, do diâmetro, da folga e dos requisitos de manutenção.

Coletores de escape

Os coletores de escape são componentes compactos de alta temperatura e podem irradiar uma quantidade substancial de calor para o compartimento do motor circundante.

Um ajustadomanta isolante para coletor de escapePode proporcionar contenção térmica, acomodando ao mesmo tempo a geometria do coletor.

Turbocompressores

As carcaças dos turbocompressores frequentemente exigem isolamento com formato especial devido à sua geometria complexa e à alta temperatura localizada.

Uma manta personalizada pode ser produzida ao redor da carcaça, em vez de tentar enrolar uma manta plana em torno de um componente irregular.

Silenciadores de escape

Silenciadores grandes possuem uma área de superfície externa considerável.

Uma capa isolante removível pode reduzir a liberação de calor do silenciador, permitindo ao mesmo tempo a remoção de seções individuais durante a manutenção.

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Por que os sistemas de exaustão marítima precisam de isolamento removível?

Os equipamentos marítimos não são instalações estáticas.

Os motores requerem inspeção, manutenção e substituição de componentes ao longo de sua vida útil.

Pode ser necessário acessar uma conexão de exaustão para:

• Inspeção de parafusos;

• Substituição da junta;

• Inspeção de tubulações;

• manutenção de sensores;

• Manutenção de flanges;

• Investigação de vazamento no escapamento.

Se o isolamento estiver permanentemente colado ou enrolado em toda a linha de escape, o acesso ao componente pode exigir o corte do isolamento.

UMmanta de isolamento para escapamento marítimoé diferente.

A manta pode ser projetada com fixação mecânica para que os técnicos possam:

1. solte o sistema de fixação;

2. Remova a seção obrigatória;

3. Inspecionar o componente do escapamento;

4. Realizar manutenção;

5. Reinstale o isolamento.

Isso torna a construção removível particularmente útil para embarcações comerciais, barcos de trabalho, geradores marítimos e outros equipamentos onde a facilidade de manutenção é importante.

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Construção de manta de exaustão marítima

Uma manta de exaustão marítima normalmente consiste em várias camadas funcionais.

A construção exata depende da temperatura dos gases de escape e do ambiente de operação.

Camada do lado quente

A superfície interna fica voltada para o componente de exaustão.

Os materiais possíveis incluem:

• tecido de fibra de vidro;

• tecido com alto teor de sílica;

• malha de aço inoxidável;

• Folha de aço inoxidável;

• outros têxteis de alta temperatura.

A camada do lado quente protege o núcleo isolante do contato direto com o componente de exaustão e proporciona a resistência térmica necessária.

Núcleo de isolamento

O núcleo proporciona a principal resistência térmica.

Dependendo da aplicação, a manta pode incorporar:

• isolamento de fibra de vidro;

• Isolamento mineral ou cerâmico de alta temperatura;

• isolamento à base de sílica;

• outros materiais térmicos projetados.

A espessura do núcleo pode ser ajustada de acordo com o desempenho térmico necessário e o espaço de instalação disponível.

Capa externa

A superfície externa protege a manta do ambiente marinho e do manuseio mecânico.

Dependendo da aplicação, a construção externa pode utilizar:

• fibra de vidro revestida;

• têxtil para altas temperaturas;

• tecido revestido com silicone;

• malha de aço inoxidável;

• outros materiais de proteção.

Sistema de fixação

As mantas marítimas podem utilizar:

• Ganchos de aço inoxidável;

• molas;

• amarração com arame;

• alças;

• fivelas;

• sistemas de fixação costurados.

Os componentes de aço inoxidável são particularmente úteis onde a resistência à corrosão é importante.

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Isolamento de tubos de escape marítimos

Nem toda linha de escape requer uma manta térmica totalmente personalizada.

Para geometrias de tubulação relativamente simples,isolamento de escapamento marítimoPode fornecer uma solução prática de isolamento.

O isolamento térmico é particularmente adequado para:

• tubos de escape retos;

• Tubulação de diâmetro menor;

• seções contínuas de tubulação;

• áreas onde recortes complexos são desnecessários.

O isolamento pode ser fornecido em seções flexíveis e fixado ao redor do tubo.

Em comparação com uma manta moldada, o revestimento isolante pode simplificar a instalação em longos trechos contínuos de tubulação.

No entanto, se o tubo contiver:

• flanges;

• pontos de inspeção;

• curvas acentuadas;

• conexões de sensores;

• juntas de dilatação;

Uma manta fabricada pode proporcionar melhor funcionalidade.

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O isolamento de sistemas de exaustão marítimos deve levar em consideração a umidade.

A temperatura é apenas um dos aspectos do projeto de isolamento marítimo.

Uma embarcação opera em um ambiente onde o isolamento pode encontrar:

• umidade;

• condensação;

• névoa salina;

• água de limpeza;

• névoa de óleo;

• contaminação do combustível.

Por esse motivo, o revestimento externo deve ser selecionado de acordo com o ambiente operacional real.

Um núcleo de isolamento para altas temperaturas pode apresentar bom desempenho térmico, mas ainda assim requer uma estrutura externa protetora para manter a integridade mecânica em serviço.

A manta também deve ser projetada de forma a evitar o acúmulo desnecessário de água ao redor do componente de exaustão.

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A vibração altera o projeto.

Os motores marítimos geram vibração contínua.

O próprio sistema de escape pode se mover em relação aos equipamentos ao redor.

Isso cria problemas potenciais se o isolamento:

• roça nos suportes;

• contata tubulações vizinhas;

• Está instalado muito apertado;

• possui bordas sem suporte;

• utiliza fixação inadequada.

Uma manta de exaustão marítima, portanto, precisa de algo mais do que um tecido resistente ao calor.

A montagem completa deve considerar:

resistência térmica + flexibilidade + resistência à abrasão + fixação + folga

Essa é uma das razões pelas quais a construção de mantas isolantes personalizadas costuma ser preferível à adaptação de produtos isolantes genéricos a um sistema de exaustão marítima complexo.

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Espaço livre ao redor dos tubos de escape marítimos

Uma manta nunca deve ser projetada independentemente do compartimento do motor circundante.

Antes de especificar a espessura do isolamento, verifique a distância entre o componente de exaustão e:

• fiação;

• mangueiras;

• sistemas de combustível;

• linhas hidráulicas;

• suportes do motor;

• elementos estruturais;

• isolamento acústico;

• painéis de serviço.

Adicionar um cobertor grosso pode alterar significativamente o diâmetro externo do conjunto do escapamento.

Em uma casa de máquinas apertada, o espaço disponível pode determinar a espessura máxima de isolamento que pode ser utilizada na prática.

Portanto, a pergunta correta não é:

“Qual a espessura máxima que podemos deixar do isolamento?”

Isso é:

“Quanta isolação podemos instalar, mantendo o desempenho térmico e o espaço livre mecânico necessários?”

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Proteção térmica para salas de máquinas marítimas

Uma sala de máquinas pode conter diversas fontes de calor independentes.

Isso pode incluir:

• coletores de escape;

• turbocompressores;

• tubos de escape;

• geradores;

• sistemas hidráulicos;

• superfícies do motor.

O isolamento do sistema de exaustão pode ajudar a reduzir um dos principais fatores que contribuem para a carga térmica total.

Isso pode melhorar o ambiente térmico ao redor de equipamentos sensíveis.

Os componentes potencialmente protegidos incluem:

• chicotes elétricos;

• Equipamentos elétricos;

• sistemas de controle;

• mangueiras;

• sensores;

• componentes do sistema de combustível.

A proteção do pessoal é outra consideração importante.

Reduzir a temperatura da superfície acessível dos componentes expostos do sistema de exaustão pode ajudar a diminuir o risco associado ao contato acidental durante a manutenção.

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Manta isolante para escapamento marítimo vs. Envoltório isolante para escapamento

A fita térmica para escapamento continua sendo útil para aplicações tubulares selecionadas.

Pode ser prático nos seguintes casos:

• O cano é relativamente simples;

• A geometria é predominantemente tubular;

• A instalação permanente é aceitável;

• O cano não requer acesso frequente.

Uma manta de exaustão marítima removível torna-se mais atrativa quando:

• O componente possui geometria complexa;

• É necessário acesso para manutenção;

• A espessura do isolamento deve ser controlada;

• A seção de exaustão é grande;

• A instalação requer um acabamento externo definido;

• O isolamento deve ser removido periodicamente.

Para alguns sistemas marinhos, ambos os métodos podem ser utilizados.

Por exemplo:

tubo reto → isolamento

cotovelo complexo → cobertor removível

turbocompressor → manta sob medida

painel estrutural próximo → escudo térmico refletor

Essa abordagem híbrida permite que o sistema de isolamento seja compatível com cada parte da instalação de exaustão.

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Escolhendo materiais para isolamento de escapamentos marítimos

Os diferentes sistemas de exaustão marítima têm requisitos diferentes.

Fibra de vidro

Uma opção prática para a construção têxtil de uso geral em altas temperaturas.

Pode ser usado para:

• cobertores;

• atrasado;

• embrulhos;

• capas protetoras.

Alto teor de sílica

Uma opção mais robusta para aplicações em altas temperaturas no lado quente.

Pode ser incorporado em:

• forros de manta;

• embrulhos;

• conjuntos de isolamento para altas temperaturas.

Aço inoxidável

Útil quando o isolamento necessita de proteção mecânica adicional.

O aço inoxidável pode funcionar como:

• malha;

• frustrar;

• revestimento protetor;

• material de proteção térmica.

Alumínio

Útil para barreiras refletoras onde a leveza da construção é importante.

Núcleo de isolamento para altas temperaturas

Utilizado quando o objetivo principal é reduzir a transferência de calor, em vez de simplesmente fornecer uma cobertura têxtil protetora.

A construção final pode combinar vários desses materiais em vez de depender de apenas um.

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Projeto de uma manta isolante para escapamento marítimo

Uma manta térmica feita sob medida deve seguir a geometria física do componente do escapamento.

As dimensões importantes incluem:

diâmetro externo do tubo

Isso determina a circunferência básica de uma manta de tubulação.

Comprimento isolado

Isso determina a extensão da cobertura do componente do escapamento.

Raio de curvatura

Importante para cotovelos e seções curvas.

Dimensões do flange

Necessário para manter o acesso aos parafusos e conexões.

saliências do componente

Sensores, suportes, atuadores e outras saliências devem ser levados em consideração.

Autorização disponível

A manta deve caber dentro do espaço circundante da sala de máquinas.

Local de fixação

Os fixadores devem permanecer acessíveis após a instalação.

Para montagens complexas, fotografias e desenhos são úteis para desenvolver o molde da manta.

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Como especificar uma manta de exaustão marítima para um fabricante

Uma solicitação de cotação (RFQ) útil deve conter mais do que:

“Manta de exaustão marítima, alta temperatura.”

Forneça as seguintes informações sempre que possível.

Dados de exaustão

• tipo de componente do escapamento;

• diâmetro do tubo;

• dimensões gerais;

• temperatura de operação;

• temperatura máxima.

Informações de instalação

• tipo de embarcação ou equipamento;

• Modelo do motor, se relevante;

• Instalação em ambientes internos ou expostos;

• folga disponível.

Condições Ambientais

• exposição ao sal;

• umidade;

• contaminação por petróleo;

• vibração;

• Requisitos de limpeza.

Requisitos de manutenção

• permanente ou removível;

• frequência de remoção esperada;

• pontos de acesso ao serviço.

Requisitos de desempenho

• temperatura desejada da superfície externa;

• espessura máxima da manta;

• redução de calor necessária;

• Requisitos de proteção pessoal.

Informações de produção

• Quantidade de protótipos;

• volume anual;

• cronograma de entrega necessário.

Essas informações fornecem ao fabricante de isolamento detalhes suficientes para selecionar a construção adequada, em vez de fornecer uma manta genérica.

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Isolamento de escapamento marítimo para embarcações comerciais

Embarcações comerciais normalmente dão maior ênfase a:

• durabilidade;

• funcionalidade;

• repetibilidade;

• resistência à corrosão;

• Horário de funcionamento extenso.

Um sistema de cobertores removíveis pode ser dividido em seções identificáveis.

Por exemplo:

Seção A — Coletor

Seção B — Turbocompressor

Seção C — Elevador

Seção D — Cotovelo

Seção E — Tubo de escape

Isso torna a inspeção e a substituição mais fáceis de gerenciar.

Se uma seção for danificada, não é necessário substituir todo o sistema de isolamento.

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Isolamento de exaustão de gerador marítimo

Os geradores marítimos criam outro requisito comum de isolamento dos gases de escape.

Os tubos de escape do gerador podem passar por:

• salas de máquinas;

• espaços de máquinas;

• compartimentos fechados;

• áreas adjacentes à acomodação.

O controle da temperatura é especialmente importante onde a ventilação é limitada.

Um removívelmanta isolante para tubo de escape de geradorPode ser projetado em torno de tubos retos, curvas e silenciadores.

O isolamento também pode ser coordenado com as rotas de cabos e equipamentos próximos.

A BSTFLEX fabrica soluções personalizadas de isolamento para escapamento de geradores, que podem ser adaptadas às dimensões e condições de operação necessárias.

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Inspeção e Substituição

O isolamento de escapamentos marítimos não deve mascarar problemas mecânicos em desenvolvimento.

Durante a manutenção de rotina, os técnicos devem inspecionar:

• condição geral;

• ferragens de fixação;

• revestimento externo;

• áreas de abrasão;

• costuras expostas;

• evidências de contaminação por petróleo;

• sinais de vazamento no escapamento.

O isolamento deve ser removido sempre que necessário para inspecionar o próprio componente do sistema de exaustão.

Essa é mais uma razão pela qual a construção removível é valiosa.

O sistema de proteção térmica deve auxiliar na manutenção, e não impedi-la.

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Sinais de que um sistema de isolamento de exaustão marítima existente precisa de melhorias.

Um sistema de isolamento de escapamento marítimo pode precisar ser redesenhado quando:

• Os componentes próximos ainda estão superaquecendo;

• A superfície externa do cobertor está excessivamente quente;

• O isolamento muda de posição repetidamente;

• os fechos se soltam;

• O tecido está a friccionar-se contra os componentes adjacentes;

• A contaminação por água ou óleo danifica a camada externa;

• Os técnicos de serviço precisam cortar o isolamento para acessar o escapamento;

• Grandes seções do sistema de escapamento permanecem expostas.

Esses problemas não significam necessariamente que o material isolante em si seja inadequado.

O problema subjacente pode ser:

• espessura insuficiente;

• Ajuste inadequado;

• Combinação de materiais incorreta;

• Fixação inadequada;

• Espaço insuficiente;

• Revestimento externo inadequado.

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A proteção térmica de sistemas de exaustão marítimos deve ser projetada como um sistema integrado.

O melhor isolamento para sistemas de exaustão marítima não é necessariamente o material com a classificação de temperatura mais alta publicada.

Um sistema bem-sucedido precisa funcionar nas condições reais da embarcação.

Isso significa considerar:

temperatura

geometria

autorização

vibração

umidade

corrosão

manutenção

proteção mecânica

instalação

Uma manta removível pode ser a solução ideal para um componente, enquanto um revestimento flexível ou um escudo térmico refletor são mais adequados para outro.

O objetivo é controlar o calor dos gases de escape sem criar novos problemas de manutenção ou de acondicionamento.

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Mantas térmicas personalizadas para escapamento marítimo da BSTFLEX

A BSTFLEX oferece proteção térmica personalizada para sistemas de exaustão marítima, incluindo:

• mantas de exaustão marítima;

• Isolamento do tubo de escape;

• Isolamento do tubo de exaustão;

• mantas de cotovelo de exaustão;

• isolamento do coletor;

• mantas para turbocompressor;

• Isolamento do escapamento do gerador;

• atraso no escapamento;

• Escudos térmicos de metal.

Cobertores personalizados podem ser desenvolvidos de acordo com:

• dimensões dos componentes;

• desenhos;

• fotografias;

• temperatura de operação;

• espessura de isolamento necessária;

• espaço livre para instalação;

• Requisitos de fixação.

A construção pode ser selecionada de acordo com a aplicação, utilizando combinações de tecidos resistentes a altas temperaturas, núcleos isolantes, componentes de aço inoxidável e materiais externos de proteção.

Para aplicações marítimas que exigem isolamento removível, a manta pode ser dividida em seções para permitir o acesso a conexões críticas de exaustão durante a manutenção.

Solicite uma solução personalizada de isolamento para escapamento marítimo.

Se você está procurando isolamento para um sistema de exaustão marítima, envie um e-mail para BSTFLEX:

• dimensões do tubo de escape ou de seus componentes;

• temperatura de operação;

• fotografias ou desenhos;

• áreas isoladas necessárias;

• folga disponível;

• ambiente operacional marítimo;

• quantidade esperada.

A BSTFLEX pode então recomendar uma combinação adequada deManta isolante para escapamento marítimo, revestimento de tubos, isolamento térmico para escapamento e proteção contra calor.para a instalação específica.