Součásti chladového/kryogenního izolačního systému

Systém studené izolace se skládá z kombinace následujících hlavních komponentů:

• Izolační materiál PIR
• Izolační materiál pěna a vločky skelné vaty pro kryogenní aplikace
• Primární a sekundární parozábrany
• Pružné samolepicí pásky a kovové fólie
• Smršťovací klouby a související ochranný systém
• Parotěsné nátěry
• Těsnicí materiál pro kryogenní aplikace
• Kovový plášť s kovovými pásky a těsnicí hmotou pro utěsnění švů

Izolační materiál – polyisokyanurátová tuhá pěna (PIR)

Vlastnosti tuhé polyisokyanurátové pěny jsou uvedeny v minimálních požadavcích shrnutých v CINI 2.7.01. Hlavní požadavky jsou uvedeny níže, jinak je minimální odkaz na CINI 2.7.01.

Složení podle normy ASTM C591

• Tuhá polyisokyanurátová (PIR) pěna, vyrobená s hnacím plynem bez obsahu CFC/HCFC.
• Struktura pěny: maximálně uzavřené buňky (> 90 % podle EN ISO 4590 – ASTM D2856).

Vlastnosti tuhé PIR pěny

• Teplotní rozsah: od -200 °C do +120 °C,
• Měrná hmotnost (EN ISO 845 – ASTM D1622): minimálně 40 kg/m3 a maximálně 52 kg/m3,
• Součinitel tepelné vodivosti pro nestárnoucí pěnu (EN 12667 – ASTM C177): max. 0,021 W/mK při +20 °C a max. 0,016 W/mK při -160 °C,
• Součinitel tepelné vodivosti pro stárnoucí degradovanou pěnu (hodnota určená pro dimenzování tlouštěk): 0,025 W/Mk pro průměrnou teplotu -65 °C,
• Uzavřené buňky (EN ISO 4590 – ASTM D2856): více než 90 %,
• Nasákavost (ISO 2896 – ASTM D2842): max. 5 % objemových,
• Propustnost pro vodní páru (ASTM E96, postup A – ISO 1663): 30 (+/-10) g/(m2.24h) při 23 °C a 85% relativní vlhkosti,
• Obsah chloridů (ASTM C871): max. 60 mg/kg.
• Minimální pevnost v tlaku (EN 826 – ASTM D1621): vyšší než (250 kPa a 200 kPa).
• Minimální pevnost v tahu (ASTM D1623) vyšší než (420 kPa a 320 kPa),
• Rozměrová stálost (EN 1604): menší nebo rovna 1 %,
• PH: 6 > 7,
• Pěna by měla být chráněna před dlouhodobým vystavením UV záření.

Klasifikace hořlavosti a reakce na oheň

• Teplotní index EN ISO 4589-3: nad 390 °C.
• Klasifikace chování při požáru: kategorie A2 nebo B podle normy NF EN 13501 (euro třída – nízká hořlavost), požadavky na zkoušku reakce na oheň:
  • Kategorie M1 podle NF P92 501;
  • Kategorie B1/B2 podle DIN4102 (vertikální hoření).

Izolační materiál – volná minerální vlna pro kryogenní aplikace

Vlastnosti minerální vlny pro kryogenní aplikace. Použití vyhrazeno pro smršťovací spoje a specializované části izolačního systému, jako jsou ventily, příruby atd:

• Volná kamenná/skleněná vlna pro kryogenní aplikace,
• Součinitel tepelné vodivosti mezi 0,017 a 0,022 W/m.K při -170 °C, který musí být uveden v nabídce dodavatele,
• Přijatelný teplotní rozsah -200 °C až +120 °C, který bude uveden v nabídce zhotovitele,
• Žádné organické pojivo,
• Hustota: bude uvedena v nabídce zhotovitele,
• Maximální komprese při použití: 50%,
• Minimální požadované chování při požáru: A2 (M0).

Primární parotěsná zábrana

Charakteristiky primární parotěsné zábrany jsou uvedeny v minimálních požadavcích shrnutých v oddíle 4.4.21 datového listu CINI 1.3.02 a datového listu CINI 1.3.53. Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Tato primární parozábrana se skládá ze dvou vrstev elastomerového povlaku, který je ve druhé vrstvě vyztužen tkaninou ze skelných vláken.

Pokud jde o nátěr použitý jako parotěsná zábrana:

• Elastomerní nátěr na bázi rozpouštědel podle technické specifikace CINI 3.2.03,
• Přípustný rozsah teplot -50 °C až +100 °C,
• Propustnost pro vodní páru, max. 0,001 g/m2.h.mm Hg (podle postupu E ASTM E96),
• Obsah chloridů (ASTM C871): max. 90 ppm,
• Index rozptylu plamene (ASTM E84): méně než 7.

Pokud jde o tkaninu ze skelných vláken:

• Skleněná tkanina, typ a provedení doporučené dodavatelem nátěru,
• Tkanina a počet nití na délku, které je třeba specifikovat,
• Hmotnost na jednotku plochy v g/m2, kterou je třeba uvést,
• Minimální požadované chování při požáru: A2 (M0).

Sekundární parotěsná zábrana

Vlastnosti sekundární parotěsné zábrany jsou uvedeny v minimálních požadavcích shrnutých v datovém listu CINI 3.3.10. Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Třívrstvá konstrukce z polyesterové fólie / hliníkové fólie / polyesterové fólie,
• Přípustný teplotní rozsah -60 °C až +120 °C,
• Propustnost pro vodní páru, max. 10×10-6 g/m2.h.mm Hg (ASTM E96, postup E),
• Minimální tloušťka: 12 mikronů polyesterové fólie a 25 mikronů hliníkové fólie, celková tloušťka minimálně 50 mikronů,
• Hmotnost na jednotku plochy větší než 100 g na m2,
• Pevnost v tahu, min. 100 MPa,
• Pevnost v roztržení (Elmendorf), min. 400 g/mm.

Pružné samolepicí pásky a kovové fólie

Páska vyztužená skleněnými vlákny

První vrstva tuhé PIR pěny na straně trubky a všechny mezivrstvy téže pěny by měly být upevněny páskou podle technické specifikace CINI 2.25.01 (kapitola 2.4 „Syntetická páska“). Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Páska ze syntetického materiálu vyztuženého skleněnými vlákny,
• Přípustný teplotní rozsah -120 °C až +120 °C,
• Minimální šířka 38 mm,
• Minimální tloušťka 0,14 mm,
• Minimální pevnost lepidla 200 gr / 25 mm² .

Ocelové pásky a spojovací materiál

Vnější vrstva z tuhé PIR pěny, kovový plášť a pouzdro ventilů jsou připevněny pomocí ocelových pásků a souvisejících svorek. Obě součásti jsou vyrobeny z austenitické nerezové oceli, částečně v souladu s technickou specifikací CINI 2.25.01 (oddíl 2.1 „Pásky v rolích o hmotnosti 10-20 kg“). Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Austenitická žíhaná nerezová ocel, třída Cr-Ni 18-10 (např. ASTM A167 TP 304),
• Minimální šířka a tloušťka: 13 mm x 0,5 mm pro DN 400 a menší,
• Minimální šířka a tloušťka: 19 mm x 0,5 mm pro DN 400 a větší,
• Svorky ze žíhané austenitické nerezové oceli stejné tloušťky zaručující stejné živé zatížení jako ocelový pásek, typu odpovídajícího typu použitého ocelového pásku.

Smršťovací kloub a související ochranný systém

Kontrakční spára je vyrobena z minerální vlny pro kryogenní aplikace a je uvedena v technických specifikacích CINI 5.1.06 („Izolace za studena – Kontrakční spáry“) a CINI 3.25.01 – 2.1 (Pomocné materiály pro izolace za studena).

Dva typy ochrany kontrakčních spár v závislosti na jejich umístění v systému studené izolace:

• Smršťovací spoje vnitřní a mezivrstvy tuhé pěny jsou zakryty a chráněny sekundární parozábranou, jak bylo popsáno výše.
• Smršťovací spáry vnější vrstvy z tuhé pěny jsou pokryty a chráněny vlnitou vrstvou butylové pryže o tloušťce 1 mm podle normy ISO 188 (CINI 3.25.01 – 2.1). Tato ochrana spár butylovou pryží je zajištěna na obou stranách smršťovací zóny ocelovou páskou, jak je popsáno v předchozím odstavci.

Parotěsný povlak – koncové díly a zakončení

Vlastnosti nátěru „Vapour Stop“ použitého pro oddělení a koncové díly vycházejí z minimálních požadavků shrnutých v datovém listu CINI 3.2.09 („Dvousložkové těsnění“) s dodatečným vyztužením mřížkovou tkaninou ze skleněných vláken. Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

Kryogenní dvousložkový elastomerový nátěr pro použití jako nátěr těsnění a bariér:

• Dvousložkový“ elastomerový nátěr podle technické specifikace CINI 3.2.09,
• Přípustný teplotní rozsah -196 °C až +120 °C,
• Propustnost pro vodní páru, max. 0,001 g/m2.h.mm Hg (ASTM E96, postup E),
• Průměrný obsah pevných látek (ASTM D1644): 55 % objemových,
• Obsah chloridů (ASTM C871): max. 90 ppm,
• Bod vzplanutí (ASTM D93): 23°C,
• Dvě vrstvy nátěru při použití jako parozábrana a tři vrstvy při použití jako parotěsná zábrana.

Přídavné vyztužení parotěsných zábran:

• Skleněná tkanina, typ a provedení doporučené dodavatelem nátěru,
• Tkanina a počet nití na délku, které je třeba specifikovat,
• Hmotnost na jednotku plochy v g/m2, kterou je třeba uvést,
• Minimální požadované chování při požáru: A2 (M0).

Zvolený parotěsný nátěr je jednotný pro celý systém, a umožňuje tak, aby všechny spoje v přípustném rozsahu teplot (-196 °C až +120 °C) byly dokončeny jediným kryogenním nátěrem. Použití druhého typu pro teplotní rozsah (-50 °C až +120 °C) není přípustné.

Kryogenní tmel na spáry

Vlastnosti spárovacího tmelu použitého k vyplnění podélných a obvodových spár různých prvků z tuhé pěny a parotěsných nátěrů splňují minimální požadavky shrnuté v datovém listu CINI 3.2.09 („Dvousložkový tmel“). Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Kryogenní těsnicí hmota pro spáry typu „dvousložkový elastomer“ v souladu s technickou specifikací CINI 3.2.09,
• Přípustný teplotní rozsah -196 °C až +120 °C,
• Propustnost pro vodní páru, max. 0,001 g/m2.h.mm Hg podle (ASTM E96 postup E),
• Průměrný obsah pevných látek (ASTM D1644): 55 % objemových,
• Obsah chloridů (ASTM C871): max. 90 ppm,
• Bod vzplanutí (ASTM D93): 23°C.

Vnější ochranný kovový plášť

Vlastnosti ochranného kovového pláště typu „ocelový plech potažený čistým hliníkem, známý jako typ 2 a předem natřený“ se vztahují na minimální požadavky shrnuté v datovém listu CINI 3.1.02. Hlavní požadavky jsou uvedeny níže:

• Ocelový plech oboustranně potažený čistým hliníkem o minimální tloušťce 50 mikronů,
• Typ 2, tj. „čistý hliník s povrchovou úpravou“, s gramáží 300 g/m² na jednu stranu,
• Minimální tloušťka obložení:
  • 0,55 mm pro studené izolační systémy s vnějším průměrem menším než 400 mm;
  • 0,8 mm pro studené izolační systémy s vnějším průměrem větším než 400 mm (podle doporučení DTU č. 67.1);
  • 1 mm pro ventilové skříňky a příslušenství;
• Norma NF A36.345 – Výrobky ze železa a oceli – Ocelové plechy plně potažené hliníkem – Plechy a svitky – Tloušťka 0,5 mm až 3 mm – Maximální šířka 1540 mm,
• Norma CINI 3.1.02 (Chemické vlastnosti podle (ASTM A463M), tabulka 2 Obchodní třída – Odolnost proti korozi podle (ASTM A463M) – Minimální šířka 500 mm),
• Zvláštní požadavky a odchylky od vlastností kovového opláštění mohou být uvedeny jako „alternativy“ v nabídce zhotovitele a předloženy objednateli ke schválení.

Dotazy nebo kontakt?

Máte-li technické nebo obchodní dotazy týkající se součástí kryogenního izolačního systému nebo jakéhokoli jiného našeho řešení, kontaktujte nás. Rádi se spolu s vámi zamyslíme nad nejefektivnějším řešením izolace ve vaší situaci.