Кремнезёмные материалы: огнезащита и высокотемпературная изоляция

Кремнезёмные материалы: огнезащита и высокотемпературная изоляция
Николай Фёдоров
Николай Фёдоров

Работает с электроизоляцией из слюды с 2018 года. Помогает заводам и ремонтным службам подобрать нужный материал — от пазовой прокладки до корпусной изоляции на 10 кВ.

Кратко

Кремнезёмные материалы выбирают по зоне применения: ткань, шнур, картон и готовая прокладка решают разные задачи огнезащиты, уплотнения и высокотемпературной изоляции.

Кремнезёмные материалы часто ассоциируются только с высокотемпературной теплоизоляцией — трубопроводы, печи, газоходы. Но есть вторая, не менее важная область: огнезащита. Кабельные проходки, противопожарные барьеры, укрытия оборудования — везде, где нужно остановить распространение огня и сохранить работоспособность систем в течение нормативного времени.

Почему кремнезём, а не базальт или асбест

Базальтовое волокно — рабочая температура до 700 °C. Для огнезащиты кабелей (пожар развивает 800–1100 °C в зоне горения) — недостаточно. Базальт спекается, теряет структуру.

Кремнезёмный шнур ШКН с наполнителем

Асбест — запрещён или ограничен в большинстве стран. В России — постепенный вывод из применения (ТР ЕАЭС 042/2017). Замена — кремнезёмные и арамидные материалы.

Кремнезёмное волокно (SiO₂ > 94%) выдерживает 1000 °C длительно, 1200 °C кратковременно. Не горит, не плавится, не выделяет токсичных газов — поэтому применяется в системах пассивной огнезащиты.

Кабельные проходки

Кабельная проходка — узел прохода кабелей через стену или перекрытие с требуемым пределом огнестойкости (EI 60, EI 90, EI 120 — соответственно 60, 90, 120 минут). Типовая конструкция:

  1. Стальная рама (закладная), встроенная в стену
  2. Кабели, проложенные через раму
  3. Заполнение — огнезащитный материал между кабелями и рамой
  4. Покровный слой — огнезащитная мастика или штукатурка

Кремнезёмная ткань используется как обёрточный материал: каждый кабель (или пучок) оборачивается тканью в 2–4 слоя, затем уплотняется в проёме. Поверх — минераловатный мат и мастика. Такая конструкция обеспечивает EI 90 при толщине стены от 200 мм.

Альтернатива — кремнезёмный шнур, которым заполняют зазоры между кабелями и стенками проёма. Шнур диаметром 10–20 мм укладывается плотно, без пустот. Преимущество перед тканью — проще заполнить неправильные зазоры.

Противопожарные муфты и укрытия

На кабельных трассах в промышленных зданиях — огнезащитные муфты на стыках лотков, проходах через перегородки. Конструкция: каркас из стальной сетки, обмотанный кремнезёмной тканью в 4–6 слоёв с пропиткой огнезащитным составом (ОЗС-МК, «Терма»).

Кремнезёмные шнуры для теплоизоляции

Для укрытия маслонаполненного оборудования (трансформаторы, реакторы) — огнезащитные кожухи. Каркас из стали, облицовка — кремнезёмная ткань + минераловатный утеплитель. Предел огнестойкости — до EI 150. Назначение — предотвратить распространение огня при возгорании масла.

Нормативная база

Огнезащита кабельных проходок регламентируется:

Кремнезёмные материалы для высокотемпературной изоляции
  • ГОСТ Р 53310-2009 «Проходки кабельные, вводы герметичные. Методы испытаний на огнестойкость»
  • СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»
  • НПБ 237-97 «Конструкции строительные. Кабельные проходки. Метод испытаний на огнестойкость»

Кремнезёмные материалы для огнезащиты сопровождаются протоколом огневых испытаний по ГОСТ Р 53310-2009. Группа горючести — НГ (негорючие) по ГОСТ 30244-94.

Высокотемпературная изоляция: кратко

В чистом виде теплоизоляция — не наш основной профиль, но кремнезёмные материалы из нашего каталога работают и в этой роли:

  • Обмотка паропроводов при температуре пара 450–560 °C — кремнезёмная ткань в 3–5 слоёв под металлический кожух
  • Уплотнение фланцевых соединений печей — кремнезёмный шнур вместо асбестового
  • Изоляция индукторов плавильных печей — ткань между индуктором и огнеупорной набивкой, рабочая температура 600–900 °C
  • Защита сварочных зон — завесы из кремнезёмной ткани вместо асбестовых одеял

При выборе учитывают: кремнезёмное волокно теряет прочность при длительной эксплуатации выше 900 °C (начало кристаллизации). Если нужна стабильная работа при 1000 °C и выше на протяжении лет — рассматривают муллитокремнезёмистые материалы (МКР) или керамические волокна.

Часто задаваемые вопросы

До какой температуры работают кремнеземные материалы?

Шнуры ШКН — до 1000°C, картон МКРК — до 1250°C, ткань — до 1100°C. Все безасбестовые.

Чем ШКН(Н) отличается от ШКН(Х)?

ШКН(Н) — наполнитель из нити, универсальный. ШКН(Х) — из холста, повышенная химстойкость для кислот и щелочей.

Как выбрать кремнезёмный материал

Кремнезёмная ткань, шнур и картон не являются взаимозаменяемыми заготовками. Один материал закрывает поверхность, другой уплотняет зазор, третий работает как прокладка или тепловой экран.

ФорматГде применяютЧто уточнить
ТканьЭкраны, обёртка, гибкая защитаПлотность, ширина, способ крепления
ШнурУплотнение дверей, люков, стыковДиаметр, форма сечения, сжатие
КартонПрокладки, тепловые барьеры, футеровочные элементыТолщина, размер, контактная нагрузка

Что указать в заявке

  • Температурную зону и есть ли прямой контакт с горячей поверхностью.
  • Нужен экран, уплотнение, прокладка или раскрой по размеру.
  • Размеры, толщину, ширину, диаметр или форму сечения.
  • Условия монтажа: зажим, клей, механическое крепление, сжатие.

Связанные материалы

Читайте также

EmailПозвонить