38. Załącznik: materiały izolacyjne z tlenkami zasadowymi i miejsca ich zabudowy
Pobierz PDFPełny dokument w PDF, Pominięty składnik_Analiza_V1.10_PL.pdf, 1.7 MB
Następujące dostępne w handlu materiały izolacyjne zawierają opisane tlenki zasadowe, które mogą wywołać termochemiczne powstawanie in situ opisanych związków chromu(VI). Nie są to przypuszczenia, lecz wnioski wyprowadzone z danych producentów, ostrzeżeń użytkowników i własnych obserwacji w terenie.
Kolumna z podstawą podaje pochodzenie informacji. H oznacza dane producenta lub normy, W ostrzeżenie lub wskazanie użytkownika, F własną obserwację w terenie. Tam, gdzie producent nie publikuje liczb, jest to w tabeli wyraźnie zapisane.
Podane zawartości odnoszą się do analizy tlenkowej materiału izolacyjnego w stanie dostawy. Czy i w jakim zakresie tlenki stają się dostępne na granicy faz, jest przedmiotem rozdziałów od 9 do 12 tej analizy.
Materiały izolacyjne zawierające tlenki wapnia, sodu i dalsze tlenki zasadowe
| Materiał i postać handlowa | Udokumentowana zawartość tlenków zasadowych | Podstawa |
|---|---|---|
| Szkło E, przędza i tkanina do obwodów drukowanych i lotnictwa | CaO 16 do 25 %, MgO 0 do 5 %, Na₂O i K₂O 0 do 2 % | H [166] |
| Szkło E, zastosowania ogólne: tkanina, taśma, mata igłowana, roving | CaO i MgO razem 16 do 30 %, tlenki metali alkalicznych 0 do 2 % | H [166] |
| Szkło E, dane producenta dotyczące włókien tekstylnych i tkanin | CaO 16 do 25 %, Na₂O i K₂O 0 do 1 %, MgO 0 do 5 % | H [167] |
| Szkło ECR, bezborowa modyfikacja szkła E | brak opublikowanej własnej tabeli tlenków; norma definiuje ECR jedynie jako bezborową modyfikację szkła E | H [166] |
| Wełna mineralna, wełna skalna i szklana: mata, mata na siatce drucianej, płyta, otulina | Na₂O, K₂O, CaO, MgO i BaO razem powyżej 18 procent masowych; wartość ta jest częścią definicji substancji według załącznika VI, numer indeksowy 650‑016‑00‑2, a nie właściwością partii | H [168] |
| Wełna AES, definicja substancji podana przez producentów | tlenek wapnia i tlenek magnezu razem 18 do 43 %, dwutlenek krzemu 50 do 82 % | H [169] |
| Wełna AES, mata (Superwool Plus Blanket) | CaO 26 do 32 %, MgO 3 do 7 % | H [169] |
| Wełna AES, płyta (Superwool Plus Board) | CaO i MgO razem 31 % | H [169] |
| Wełna AES, mata (Insulfrax LT) | CaO 27 do 33 %, MgO 2,5 do 6,5 % | H [170] |
| Wełna AES, mata (Insulfrax 1300 HT) | CaO i MgO razem 21 do 27 % | H [170] |
| Wełna AES, odmiana krzemianowo-magnezowa (Isofrax) | MgO 18 do 27 %, brak deklarowanego udziału CaO | H [170] |
| Wełna glinokrzemianowa i włókno ceramiczne (ASW, RCF): mata, płyta, papier, moduł | Na₂O, K₂O, CaO, MgO i BaO razem mniej lub równo 18 procent masowych; wartość rozdzielająca wobec indeksu 650‑016‑00‑2. Karty danych producentów nie podają liczbowo tlenków metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych | H [172, 78, 171] |
| Krzemian wapnia, płyta i kształtka | CaO 38 do 43 % | H [173] |
| Krzemian wapnia, otulina i blok | syntetyczny krzemian wapnia co najmniej 90 %; podział na CaO i SiO₂ nie jest publikowany | H [174] |
| Perlit ekspandowany: zasypka i kształtka | Na₂O 3,7 %, K₂O 5,3 %, CaO 0,5 %, MgO 0,1 %. Analiza pochodzi z perlitu filtracyjnego; dla materiałów izolacyjnych do rurociągów i zbiorników producenci nie publikują analizy tlenkowej | H [175] |
| Wermikulit ekspandowany: zasypka i płyta | MgO 21,5 do 25,5 %, K₂O 3 do 6 %, CaO 2,0 do 6,0 %; karta danych wymienia dodatkowo Cr₂O₃ z 0,01 do 0,15 % | H [176] |
| Mata aerogelowa | nie zadeklarowano żadnego związku wapnia ani sodu; powyżej 50 % szkła tekstylnego bez specyfikacji chemicznej | H [177] |
| Tkaniny krzemianowe i z kwarcowego szkła powyżej 96 % SiO₂: tkanina i mata igłowana | 96 do 99 % amorficznej krzemionki; pozostałe 1 do 4 % nie jest rozbite na składniki | H [178] |
| Włókno bazaltowe, tkanina i mata igłowana | brak opublikowanego rozbicia tlenków; producent podaje tylko szczególny skład tlenkowy | H [179] |
| Papier z włókna ceramicznego i filc z włókna ceramicznego | spoiwo 2 do 15 % organiczne lub 50 do 70 % nieorganiczne; tożsamość substancji spoiwa nieorganicznego nie jest podana | H [171] |
| Pasta montażowa do gorących elementów, zawierająca wapń | wodorotlenek wapnia 10 do poniżej 20 procent masowych | H [180] |
Dwa wiersze wymagają uwagi. Definicja substancji wełny mineralnej i definicja włókna ceramicznego są rozgraniczone względem siebie tą samą zawartością tlenków: powyżej 18 procent masowych prowadzi do wełny mineralnej, do 18 procent masowych włącznie do włókna ceramicznego. Zawartość tlenków zasadowych nie jest zatem cechą poboczną, lecz cechą odróżniającą obie grupy substancji. A wzór sumaryczny załącznika VI wymienia wyraźnie tlenek sodu, potasu, wapnia, magnezu i baru. [168, 172]
Zastosowania z tymi materiałami izolacyjnymi
| Obszar zastosowania | Izolowane elementy, materiał izolacyjny i postać handlowa | Temperatura | Podstawa |
|---|---|---|---|
| Jachty i superjachty | Przewód spalin, kolektor spalin, turbosprężarka w wykonaniu suchym i zawory indykatorowe; mata izolacyjna z nitowaną okładziną z blachy, metaliczna okładzina izolacyjna w konstrukcji kasetowej, zdejmowalne tekstylne osłony izolacyjne. Odcinki zdejmowalne są wyraźnie przewidziane do konserwacji | wymagana temperatura powierzchni poniżej 220 °C; elementy w maszynowni do 750 °C | H [181, 182] |
| Kontenerowce i statki handlowe, silnik dwusuwowy | Kolektor spalin i przewody spalin; izolacja z pokryciem z blachy cynkowanej | w dokumencie nie podano | H [183] |
| Kontenerowce i statki handlowe, silnik czterosuwowy | Przewód spalin od wylotu turbosprężarki przez kocioł spalin i tłumik aż do komina, do tego instalacja SCR; poduszki izolacyjne na turbosprężarce, ciągła izolacja od 30 mm grubości z blachą osłonową, izolacja SCR wykonana jako demontowalna | wylot turbiny 390 °C w pracy normalnej, 450 °C w założeniach projektowych, 554 °C w pracy awaryjnej | H [183, 184] |
| Statki wycieczkowe | Diesle pomocnicze, przewody spalin i oczyszczanie spalin; te same serie silników i to samo wykonanie izolacji jak przy pracy czterosuwowej w żegludze handlowej, zdejmowalne materace na armaturze | jak silnik czterosuwowy | F |
| Lokomotywy i pojazdy szynowe | Turbosprężarka spalin, kolektor wylotowy, całe trakty spalin i oczyszczanie spalin; tekstylna kształtka izolacyjna według normy ochrony przeciwpożarowej EN 45545, izolacja integralna z osłoną zewnętrzną z folii ze stali nierdzewnej lub z blachy cienkiej, szyte maty izolacyjne z krzemianem metali ziem alkalicznych, szkłem E lub siliką jako materiałem izolacyjnym oraz z folią ze stali nierdzewnej lub folią na bazie niklu po stronie gorącej, wyraźnie zdejmowalne i wielokrotnego użytku | kształtka do 650 °C; typy mat do 816 °C i do 1149 °C | H [182, 185] |
| Maszyny budowlane i mobilne maszyny robocze | Turbosprężarka, kolektor, układ wylotowy, moduły filtra cząstek stałych i SCR, izolacja podwozia i osłona cieplna komory silnika; trójwymiarowe kształtki włókniste z osłonami zewnętrznymi z folii ze stali nierdzewnej lub z blachy cienkiej | elementy do 750 °C, obniżenie temperatury powierzchni poniżej 220 °C | H [182] |
| Elektrociepłownie blokowe i kogeneracja | Układ wylotowy i turbosprężarka spalin silnika gazowego; metaliczna okładzina izolacyjna jako całkowicie zdejmowalne moduły | spaliny 421 °C przy pełnym obciążeniu, 476 °C przy połowie obciążenia | H [186, 182] |
| Instalacje zasilania rezerwowego i awaryjnego, także w centrach danych | Przewód spalin agregatu z silnikiem Diesla; otuliny z krzemianu wapnia lub z wełny mineralnej, ułożone dwuwarstwowo, z płaszczem, bandażami i drutem wiązałkowym ze stali nierdzewnej 304. Producent zaleca w tym przypadku wyraźnie krzemian wapnia, ponieważ organiczne spoiwo wełny mineralnej wypala się od około 177 °C | od 371 °C do prawie 538 °C | H [187] |
| Turbiny gazowe i parowe | Kanał spalin, element przejściowy, obudowa turbiny, kocioł odzysknicowy, tłumik i komin; izolacja wewnętrzna za blachami wykładziny ze stali 304 lub 409, elastyczne poduszki izolacyjne, maty izolacyjne z włókien i moduły włókniste w kotle odzysknicowym, materace izolacyjne na obudowie, zdejmowalne i wielokrotnego użytku | obudowa powyżej 500 °C, kanał spalin powyżej 480 °C, kocioł odzysknicowy do 1093 °C | H [188], W [189] |
| Pojazdy drogowe, samochody ciężarowe i samochody osobowe | Osłony cieplne, kolektory odlewane, układ wylotowy, filtr cząstek stałych, SCR i maty podporowe w katalizatorze; osłona cieplna w konstrukcji kasetowej z blachą osłonową lub folią ze stali nierdzewnej albo z aluminium i z wewnętrznym wkładem izolacyjnym, mata igłowana jako mata podporowa | osłona cieplna do 1100 °C w zależności od materiału; szczytowa temperatura kolektora 1000 °C | H [190, 191, 192, 48] |
| Piece przemysłowe, kotły, spalarnie odpadów i instalacje na biomasę | Ściany kotłów, kanały spalin i rurociągi; maty z wełny skalnej na siatce drucianej cynkowanej lub ze stali nierdzewnej | do 640 °C, wykonanie ciężkie do 649 °C | H [193] |
| Instalacje chemiczne i rafinerie | Rurociągi ze stali austenitycznych, armatura i kołnierze; maty na siatce drucianej, otuliny i zdejmowalne kaptury | do 640 °C, otuliny do 650 °C | H [193] |
Strona materiałowa jest w tych samych dokumentach podana liczbowo. Stal nierdzewna zaczyna się według europejskiej normy materiałowej od 10,5 procent chromu. Dla kolektora, rury, katalizatora i obudowy tłumika jeden producent podaje materiał ferrytyczny 1.4509 z 17,80 procent chromu i odpornością na utlenianie do 950 °C oraz 1.4521 z 19 procent chromu do 1025 °C; szczytową temperaturę na kolektorze ten sam producent określa na 1000 °C. W kanale spalin turbiny gazowej blachy wykładziny są ze stali 304 lub 409, mocowanie ze stali 304. Na przewodzie spalin agregatu prądotwórczego awaryjnego płaszcz, bandaże i drut wiązałkowy są ze stali 304. [192, 189, 187]
W ten sposób obie strony reakcji opisanej w rozdziale 9 występują obok siebie w tych samych elementach, stal ze stopu chromowego jako źródło chromu i materiał izolacyjny jako nośnik tlenków zasadowych. Tabele nie mówią nic o tym, w jakim zakresie reakcja przebiega w konkretnym przypadku. Mówią, gdzie są spełnione jej warunki.
Źródła cytowane w tym rozdziale
- 48.Morgan Advanced Materials / Thermal Ceramics: Superwool Plus Heat Shield, Product Data Sheet, 09/2019, trzy strony. W szczególności strony 1-2: zastosowanie motoryzacyjne, skład tlenkowy, temperatury gorącej powierzchni i przedstawienie bezpieczeństwa włókien; strona 3: europejska tabela dostępności.
- 78.Europejska Agencja Chemikaliów ECHA: dossier rejestracyjne Refractories, fibers, aluminosilicate, numer CAS 142844-00-6.Dostępne u autora, nieosiągalne publicznie.
- 166.ASTM International: ASTM D578/D578M-18, Standard Specification for Glass Fiber Strands; wersja zatwierdzona 1 lipca 2018, opublikowana w sierpniu 2018, DOI 10.1520/D0578-18. Rozdziały od 4.1 do 4.4 z tabelami składu 4.2.1 i 4.2.2 oraz z definicją szkła E-CR w 4.2.4; opracowano na podstawie publicznie dostępnej czterostronicowej próbki do wglądu. Dostęp 17 października 2026.
- 167.Insulcon B.V., Insulcon GmbH i Keramab N.V.: Material Safety Datasheet, E-Glass Fibre Textiles, formularz MSDS, obowiązuje od 3 kwietnia 2014, zastępuje wersję z 27 kwietnia 2011; rozdział 3. Dostęp 17 października 2026.
- 168.Deutsche Rockwool GmbH & Co. KG, Gladbeck: informacja o produkcie i zastosowaniu Steinwolle mit hohem Aluminiumoxid- und niedrigem Silikatanteil, 30 maja 2017, uwagi I i II oraz rozdział 3; a także Knauf Insulation: Safety Data Sheet Rock Mineral Wool with ECOSE Technology, KI_DP_201, rewizja 6.0 z 1 września 2023, rozdziały 3 i 16. Oba dokumenty przytaczają definicję substancji z załącznika VI, numer indeksowy 650-016-00-2. Dostęp 17 października 2026.
- 169.Morgan Advanced Materials, U.K. Thermal Ceramics Limited: Safety Data Sheet 448, Superwool HT NexGen Castingtip, rewizja 1 czerwca 2025, oraz Safety Data Sheet 204, Aluboard 607 i dalsze, rewizja 30 kwietnia 2024, w obu przypadkach rozdział 3 z definicją substancji wełny z krzemianów metali ziem alkalicznych; Product Data Sheet BL.01, Superwool Plus Blanket, 18 kwietnia 2025, oraz Product Data Sheet SH.30, Superwool Plus Board, 1 stycznia 2025, w obu przypadkach rozdział Chemical Analysis. Dostęp 17 października 2026.
- 170.Alkegen, wcześniej Unifrax: karty danych produktu Insulfrax 1300 HT Blanket, Form A-5276, stan 02/2024; Insulfrax LT Blanket, Form A-5182 Revision 2, stan 07/2024; Isofrax 1260C Fiber, Form A-5296, stan 07/2024; w każdym przypadku rozdział Typical Chemical Analysis. Dostęp 17 października 2026.
- 171.Morgan Advanced Materials, U.K. Thermal Ceramics Limited: Safety Data Sheets 203 (Cerafiber, Ceraform, Kaowool i dalsze), 401 (Cerapaper, papiery i filce Kaowool) oraz 111 (1260 SD Felt, Cera-Pack, Kaoclad, Moist Felt), w każdym przypadku rewizja 1 czerwca 2025, rozdział 3 ze składem wełny glinokrzemianowej i z udziałami spoiwa. Dostęp 17 października 2026.
- 172.Europejska Agencja Chemikaliów, Komitet Państw Członkowskich: Support Document for Identification of Zirconia Aluminosilicate Refractory Ceramic Fibres as a Substance of Very High Concern, przyjęty 9 grudnia 2011; warunek dotyczący składu do pozycji o numerze indeksowym 650-017-00-8 w załączniku VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008. Dostęp 17 października 2026.
- 173.Promat: Technical Data Sheet PROMINA, stan 2017-09, rozdział Chemical analysis. Dostęp 17 października 2026.
- 174.Johns Manville: Safety Data Sheet Calcium Silicate Pipe, Block and Board Insulation, nazwy handlowe HP Block Insulation, Thermo-12 Gold i Thermo-1200, wersja 2.2, rewizja 17 czerwca 2019, rozdział 3. Dostęp 17 października 2026.
- 175.Imerys: karta danych Harborlite AquaPerl, lipiec 2019, rozdział Chemical Analysis. Dla rozgraniczenia sprawdzono: Johns Manville, Industrial Insulation Data Sheet IND-200, Sproule WR-1200 Perlite Pipe and Block Insulation, stan 10 kwietnia 2025, bez analizy tlenkowej. Dostęp 17 października 2026.
- 176.Palabora Copper (Pty) Limited: Vermiculite specifications, Typical Ranges for Major Components oraz Typical Ranges for Minor Components. Dostęp 17 października 2026.
- 177.Aspen Aerogels, Inc., Northborough, Massachusetts: Safety Data Sheet Pyrogel XTE, stan 21 grudnia 2023, rozdział 3. Dostęp 17 października 2026.
- 178.PyroShield: Safety Data Sheet PS-HB-32, PS-1400, PS-1400-V, PS-3600, PS-1800 Silica Fabrics i Silica Needled Mat, stan 22 marca 2023, rozdział 2. Dostęp 17 października 2026.
- 179.Kamenny Vek LLC, Dubna: Safety Data Sheet Continuous basalt fiber products, marka Basfiber, rewizja 2 z 25 października 2017, rozdział 3. Dostęp 17 października 2026.
- 180.WEICON GmbH & Co. KG, Münster: Safety Data Sheet Anti-Seize High-Tech Assembly Paste, numer produktu 261000, wersja 1.03 z 16 grudnia 2022, rozdział 3; a także Univar Solutions UK Ltd.: Safety Data Sheet Molykote P 37 Antiseize Paste, numer produktu 60535, wersja 1.000 z 14 sierpnia 2022, rozdziały 2.2 i 3. Dostęp 17 października 2026.
- 181.Międzynarodowa Organizacja Morska: MSC.1/Circ.1321, Guidelines for measures to prevent fires in engine-rooms and cargo pump-rooms, opublikowano 18 listopada 2009; rozdziały 3.3, 3.4, 5.1.1, 5.1.3, 5.2 i 5.3 oraz część 2 rozdział 2 podrozdziały od 1.1.2 do 1.1.5. Urzędowy przedruk tego samego brzmienia: Maritime and Coastguard Agency, Zjednoczone Królestwo, Marine Information Note 579 (M). Dostęp 17 października 2026.
- 182.tmax Group, wcześniej Thermamax: strony zastosowań Marine, Schienenfahrzeuge, Isolierungen für Baumaschinen, Power Generation i Automotive oraz opisy Metallische Isolierverkleidung, Textile Isolierungen i Abgasnachbehandlung; do tego katalog produktów Tmax-DryTec dotyczący izolacji podwozia wokół modułów filtra cząstek stałych i SCR. Na stronach bez daty publikacji. Dostęp 17 października 2026.
- 183.MAN Energy Solutions: MAN L32/44 GenSet IMO Tier III, Project Guide Marine, wersja 2.1 z 21 października 2021, rozdziały 2.17, 5.9.2 i 5.10; a także Everllence, wcześniej MAN Energy Solutions: ME Engine description, dokument 199 05 61-7.4, stan 23 czerwca 2025. Dostęp 17 października 2026.
- 184.Wärtsilä Finland Oy: Wärtsilä 46F Product Guide, dokument DAAB605814, wydanie 1/2020 z 12 lutego 2020, rozdziały 5.5, 11.3.1 i 11.3.2. Dostęp 17 października 2026.
- 185.InsulTech, LLC: Locomotive Insulation Solutions, stan strony 11 lipca 2024, z danymi o rodzajach materiałów izolacyjnych, materiałach strony gorącej i temperaturach pracy; a także strona produktowa T1000, 2000, Custom Removable Insulation Blankets, stan strony 3 czerwca 2024. Dostęp 17 października 2026.
- 186.Reference Datasheet TCG 2020 V16 do silnika gazowego MWM TCG 2020 V16, sporządzona 9 lipca 2024 przez wykonawcę instalacji; temperatury spalin przy 100, 75 i 50 procentach obciążenia. Wersja oryginalna producenta silnika nie była dostępna. Dostęp 17 października 2026.
- 187.Johns Manville: Industrial Insulation Technical Bulletin IND-TB014, Diesel Generator Exhaust Insulation Selection, sporządzony 23 października 2020; dane o temperaturze spalin, układaniu dwuwarstwowym, płaszczu z blachy i mocowaniu ze stali nierdzewnej 304 oraz o wypalaniu organicznego spoiwa wełny mineralnej od około 177 °C według ASTM C447 rozdział 5.7.2. Dostęp 17 października 2026.
- 188.Morgan Advanced Materials, Thermal Ceramics: HRSG Industry Brochure, oznaczenie pliku z 11 listopada 2016; przypisanie produktów do poszczególnych elementów dla komina, tłumika, kanału spalin, palnika dodatkowego, dna i obudowy oraz dane o temperaturze i prędkości gazu w kotle odzysknicowym. Dostęp 17 października 2026.
- 189.Olson, Scott; Morales, Kevin: Combustion Turbine Exhaust Ducts, Turbomachinery Magazine, 8 czerwca 2017; dane o blachach wykładziny ze stali 304 i 409, śrubach ze stali 304, grubości izolacji i zmianie temperatury przy rozruchu. Dostęp 17 października 2026.
- 190.ElringKlinger AG: Fact Sheet ElroShield M, Thermal and acoustic management for the entire vehicle, Shielding systems by ElringKlinger; dane o materiale warstwy nośnej, wkładzie izolacyjnym i temperaturze pracy. W dokumencie bez daty. Dostęp 17 października 2026.
- 191.3M: Technical Data Sheets 3M Interam Mat Mount 1600HTE, luty 2022, i 3M Interam Mat Mount 1650HTG, lipiec 2025; maty podporowe do katalizatora, filtra cząstek stałych silnika Diesla i izolacji stożka wylotowego, z temperaturami pracy do 1100 °C. Dostęp 17 października 2026.
- 192.Aperam: Stainless Steel, The Material of Choice for Manifolds and Catalytic Converters, stan 2020; a także karta danych produktu KARA Ferritic Stainless Steel K41X, FT_K41X_en_web, z 17,80 procent chromu i odpornością na utlenianie do 950 °C. Do dolnej granicy stali nierdzewnych: British Stainless Steel Association według EN 10088-1, co najmniej 10,5 procent chromu. Dostęp 17 października 2026.
- 193.Rockwool Technical Insulation: Product Data Sheet ProRox WM 950ES, wydanie 17 lipca 2026, i ProRox WM 970 oraz broszura How to prevent corrosion, Industrial Insulation, rozdział 4 z opisem zastosowania dla ścian kotłów, pieców, kanałów spalin i rurociągów i z danymi o otulinach do 650 °C. Dostęp 17 października 2026.