トルコの製鉄所の保守監督者は、簡単そうに聞こえる問題で私たちに相談してきました。「炉のドアの周りの隙間をシールする必要があります。炉は約 1000 度で稼働します。前回使用した織りテープは端がほつれ、4 か月でボロボロになりました。何を使用すればよいでしょうか?」
答えは、シールが静的 (ドアが動かない) か動的 (開閉する) か、機械的摩耗があるかどうか、雰囲気が酸化しているかどうかによって決まります。それぞれの回答は、異なる織物の形態を示していました。会話が生産的になったのは、監督者が - ほとんどの購入者が「セラミック ファイバー クロス」をジェネリック製品として注文しているのに、なぜそれが長持ちしないのか疑問に思うと尋ねることを知っていたためです。
セラミック繊維織物は、布、テープ、ロープ、糸、スリーブなどの製品群 - をカバーしており、それぞれが異なるシール機能と断熱機能を備えて設計されています。間違ったものを使用すると材料が無駄になり、さらに悪いことに、高温のガスが逃げるべきではない場所に逃げてしまいます。このガイドでは、どのフォームを使用するか、どの補強材を指定するか、各製品がどこに適合するかを整理します。
繊維ファミリー: 1 つの繊維、さまざまな形状
すべてのセラミック繊維織物は同じベース材料、つまり連続糸に加工されたケイ酸アルミニウム繊維 (Al₂O₃-SiO₂) から始まります。その後、糸は最終用途に応じて織られ、編まれ、撚られ、または編まれて特定の形状になります。
セラミックファイバークロス平織りまたは綾織りの生地で、通常は厚さ 1.5-6 mm で、引張強度を高めるためにステンレス鋼線またはガラス フィラメントで補強されています。これは高温の布地と考えてください。柔軟性があり、ハサミで切ることができ、伸縮継手のカバー、炉のカーテンバリア、取り外し可能な断熱パッドに使用されます。標準ロール幅は1m～1.5mです。
セラミックファイバーテープ幅 - 25mm ～ 150mm - の細い織られたストリップで、パイプを包んだり、小さな隙間をシールしたり、ケーブルやホースを輻射熱から保護したりするために使用されます。テープは基本的に、ほつれを防ぐために端が仕上げられた狭い幅にカットされた布です。布と同じ温度に対応しますが、正確に包装できるように寸法が決められています。
セラミックファイバーロープねじれまたは編組された円筒形で、通常は直径 3 mm ～ 50 mm です。ロープは複数の方向に適合するため、テープよりも不規則な隙間に圧縮されやすくなります。一般的な用途: 炉ドアシール、ボイラーガスケット、伸縮継手パッキン、高温フランジガスケット。-編組ロープは、圧縮サイクル下でもねじりロープよりも形状を保持します。
セラミックファイバー糸基材の - 連続繊維ストランドで、セラミック織物を縫製したり、特注の布を織ったり、ロープに編んだりするために使用されます。糸は他のほとんどの繊維製品の原材料であり、糸の品質によって、糸から作られるすべての製品の強度と耐熱性が決まります。
セラミックファイバースリーブ通常内径 6mm ～ 60mm の管状編組で、ケーブル、ホース、熱電対ワイヤーを放射熱から保護するために使用されます。スリーブは保護対象のアイテムの上をスライドし、両端をステンレス鋼のタイで固定します。
ワイヤー-強化 vs ガラス-強化: 寿命を決める決定
セラミック繊維糸自体の引張強度には限界があるため、セラミック繊維織物には補強が必要です-。機械的応力がかかると引き裂かれます。 2 つの補強タイプが標準です。
ステンレス鋼ワイヤー補強 (通常は 304 または 310 グレード)高温での引張強度と耐摩耗性が向上します。-ワイヤーは糸の芯に挿入されるか、一定の間隔で生地に織り込まれます。ワイヤー-で強化されたテキスタイルは、連続使用で最大 1050 度の温度に耐え、機械的屈曲によるほつれを防ぎます。これは、動的シール、炉ドアのガスケット、および繊維が移動したり摩耗を受けたりするあらゆる用途の標準的な選択肢です。
ガラスフィラメント補強材最大 550-600 度までの用途には、ワイヤの代わりに E- ガラスまたは高温-ガラス繊維を使用します。ガラス-強化繊維は、より軽く、より柔軟で、非導電性-で、電気機器や熱電対の配線の周囲に役立ちます-。ワイヤー強化グレードよりも安価ですが、600 度を超えるとガラスが軟化するため強度が低下します。
600 度を超える工業炉のシール用途のほとんどでは、強化ワイヤーを指定してください。-コストの差はわずかですが、寿命の差は数年単位で測ることができます。
どのジョブにどのフォームを使用するか
| 応用 | 推奨フォーム | 強化 | なぜ |
|---|---|---|---|
| 炉ドアシール（静的） | ロープ、直径15～30mm | ワイヤーで補強- | 均一に圧縮し、不規則な隙間にも対応 |
| 炉ドアシール（動的） | テープ幅50～100mm | ワイヤーで補強- | ドアの動きによる磨耗に強い |
| 伸縮継手カバー | 布 厚さ3mm | ワイヤーで補強- | 柔軟性があり、広い面積をカバーし、折りたたむことができます |
| 取り外し可能な断熱パッド | 布 厚さ3～6mm | ワイヤーで補強- | パッドの形に縫い付けられており、ハンドルは摩耗に対応します |
| ケーブル/ホースの保護 | スリーブまたはテープ | ガラス-強化（場合<600°C) | ケーブル上をスライドさせます。非導電性です。- |
| ボイラーガスケット | ロープ、10-20mm | ワイヤーで補強- | フランジの溝に圧縮します |
| パイプラップ断熱材 | テープ幅50mm | ワイヤーで補強- | スパイラル-で巻き付け、バンドで固定 |
| 小さなギャップフィラー | ロープ、6-12mm | 必要に応じて | 工具を使って狭い亀裂に押し込みます |
TDS シートが無視しがちな温度制限
すべてのセラミック ファイバー繊維は最初の加熱中に有機成分を失います。-通常、製織中に使用されるサイジングまたは潤滑剤による最初の燃焼 - により、200 度から 400 度の範囲で少量の煙が発生します。これは正常なことであり、パフォーマンスには影響しません。燃焼後、繊維は定格温度まで寸法が安定しています。-
ただし、標準グレード - の最大定格温度 - 1260 度またはその付近に継続的にさらされると、最終的には失透が発生します。ファイバー内の非晶質シリカが結晶化し始め、ファイバーが脆くなります。実際には、炉のドアシールとして使用されるセラミックファイバークロスは、周囲温度と 1100 度の間を 1 日 2 回循環し、1 年以上持続します。同じ生地を 1200 度で継続的に保持すると、数か月しか持たない場合があります。
アプリケーションが 1150 度を超えて継続的に実行される場合は、サプライヤーと相談してください。より高い-アルミナグレード（1400度）またはジルコニア-を含む繊維が必要になる場合があります。あるいは、繊維の形状自体がその温度では適切な解決策ではない可能性があります。
適切なテキスタイルの注文方法
形状（布、テープ、ロープ、スリーブ）、幅または直径、温度要件、補強が必要かどうかの 4 つの項目を指定します。例: 「セラミック ファイバー テープ、幅 50 mm × 厚さ 3 mm、1260 度、ステンレス鋼線で強化」- これはサプライヤーに必要なものを正確に伝えます。
ロープの場合は、編組か撚りかを指定します。編組ロープはより緊密で耐久性があり、圧縮シールに適しています。ツイストロープは柔らかく、低圧梱包に使用されます。-どれを指定すればよいかわからない場合は、サプライヤーに用途とギャップサイズを伝え、推奨を依頼してください。
カスタム寸法-、-標準以外の幅、-極厚の生地、または-直径の大きなロープ-が必要な場合は、ほとんどのメーカーが短い納期で対応できます。カスタムアイテムの最小注文数量は通常、標準在庫サイズよりも大きいため、最初に標準サイズで使用できるかどうかを確認してください。
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