Manga de sílica para tubo de exaustão e componentes adjacentes ao escapamento

Manga de sílica para tubo de escape e componentes adjacentes ao escape.

Os sistemas de exaustão criam dois problemas distintos de proteção térmica que são frequentemente agrupados, embora exijam soluções diferentes.

Em uma das instalações, o próprio tubo de escape é o componente a ser isolado. O objetivo é criar uma camada resistente a altas temperaturas diretamente ao redor do tubo, reduzindo a transferência de calor para a área circundante.

Em outra instalação, o escapamento permanece descoberto, enquanto uma mangueira hidráulica, um cabo elétrico, um chicote de fios ou um tubo próximos precisam de proteção contra o calor do escapamento.

UMManga de sílica para escapamentoPodem ser considerados em ambos os tipos de sistema térmico, mas o diâmetro da manga, a construção, a exposição à temperatura e o objetivo do projeto não são necessariamente os mesmos.

A BSTFLEX fabricamanga de sílica para alta temperaturaProdutos com construções trançadas e texturizadas para aplicações em escapamentos, mangueiras, cabos, tubos e proteção térmica industrial.

Dois problemas de calor nos gases de escape, dois objetivos de projeto diferentes.

A primeira pergunta deveria ser:

O que exatamente você está tentando manter mais fresco?

Se a resposta for a área ao redor do tubo de escape, o projeto é principalmente um problema de isolamento do sistema de escape.

Se a resposta for uma mangueira, cabo, fio ou tubo localizado próximo ao escapamento, o projeto é, essencialmente, um problema de proteção de componentes.

Definir esse objetivo primeiro evita um erro comum: selecionar a mesma construção de manga para todas as aplicações simplesmente porque todas elas estão localizadas em torno de um sistema de escape.

Revestimento de sílica aplicado diretamente ao redor do tubo de escape

Quando umRevestimento de sílica para tubo de escapeInstalada diretamente em torno de um tubo quente, a manga torna-se parte do sistema de isolamento do escapamento.

A interface térmica é crítica porque a parte interna da manga pode estar posicionada diretamente contra ou muito próxima da superfície metálica quente.

A especificação deve, portanto, começar com a temperatura real da superfície do tubo de escape, e não apenas com a temperatura dos gases de escape.

Informações importantes incluem:

• diâmetro externo do tubo de escape
• temperatura da superfície do tubo
• Temperatura de operação contínua
• Temperatura máxima e duração
• Comprimento isolado necessário
• Curvas e geometria de tubos
• Juntas, flanges e localização dos sensores
• Vibração
• Espaço livre para isolamento

A temperatura dos gases de escape não é a mesma que a temperatura da superfície do tubo.

Essa distinção é importante na hora de escolher ummanga de isolamento do tubo de escape.

O gás que flui dentro de um tubo de escape pode operar a uma temperatura diferente da superfície externa do tubo metálico. O material, a espessura da parede, o fluxo de ar, a carga do motor e as condições ambientais influenciam a temperatura da superfície externa.

A capa de sílica interage diretamente com a parte externa do tubo, e não com o gás de escape que flui pelo seu centro.

Por esse motivo, sempre que possível, utilize a temperatura da superfície do tubo medida ou estimada por projeto ao especificar o isolamento direto do escapamento.

Operação contínua e picos de temperatura de exaustão

Os sistemas de escape raramente mantêm uma temperatura perfeitamente constante.

As condições de operação podem mudar com:

• Carga do motor
• Rotação do motor
• Ciclo de trabalho do veículo
• Carregamento do gerador
• Eventos de pós-tratamento de gases de escape
• Inicialização e desligamento
• Temperatura ambiente

Uma especificação útil para isolamento de escapamento deve, portanto, separar a temperatura normal de operação da exposição máxima de curta duração.

O diâmetro do tubo determina o tamanho da luva inicial.

Para isolamento direto do tubo de escape, meça o diâmetro externo real do tubo.

Não assuma que a designação nominal do tubo ou da tubulação seja igual ao diâmetro externo final.

A assembleia também pode incluir:

• Cordões de solda
• Braçadeiras
• Acoplamentos
• Fole
• Seções flexíveis
• chefes de sensores
• Flanges
• Alterações no diâmetro do tubo

Caso a manga precise passar por cima de alguma dessas características, a maior dimensão poderá determinar a instalação.

As curvas do tubo de escape precisam de isolamento flexível.

O trajeto do escapamento raramente é completamente reto.

Os sistemas de escape automotivos, a diesel, marítimos e de geradores podem conter múltiplas curvas em distâncias relativamente curtas.

Uma construção têxtil flexível apresenta vantagem sobre o isolamento rígido nessas áreas, pois pode acompanhar seções curvas adequadas sem a necessidade de uma blindagem fabricada separadamente para cada mudança de direção.

Para geometrias de escapamento complexas, o diâmetro da camisa, a construção da parede e o raio de curvatura devem ser avaliados em conjunto.

Manga trançada de sílica para aplicações de escapamento

A construção trançada proporciona um formato tubular flexível que pode acompanhar mangueiras, cabos, tubos e geometrias de tubulação adequadas.

BSTFLEX'sManga de sílica trançada resistente a altas temperaturasÉ fabricado para aplicações de proteção térmica severa.

A especificação atual do produto indica uma resistência máxima à temperatura de até 1.200°C (2.192°F).

Essa temperatura máxima do produto não deve ser interpretada automaticamente como uma temperatura de operação contínua recomendada para o tubo de escape. O contato direto com o tubo, a duração da exposição, a construção da luva e o resultado térmico externo necessário ainda devem ser avaliados para a montagem real.

Manga de sílica texturizada para isolamento de escapamento

Quando o volume de isolamento é um requisito importante, uma construção em sílica texturizada oferece outra opção.

BSTFLEX'sManga de sílica texturizada para isolamento térmicoUtiliza uma estrutura têxtil de sílica mais volumosa e é especificada para resistência contínua à temperatura até 1.000°C (1.832°F).

A escolha entre construção trançada e texturizada deve ser baseada na geometria do escapamento, no espaço disponível, no perfil de temperatura, no isolamento necessário e no método de instalação, em vez de simplesmente escolher o produto com a temperatura nominal mais alta.

Contenção do calor dos gases de escape e proteção de componentes não são a mesma coisa.

O isolamento do tubo de escape tem como objetivo reduzir a perda de calor do tubo para o ambiente ao redor.

Proteger um cabo ou mangueira próximo ao escapamento adota a perspectiva oposta: a fonte de calor permanece onde está, e o componente sensível recebe uma barreira térmica adicional.

Essa diferença altera o que deve ser medido.

Para isolamento de exaustão direta

Medir:

• Diâmetro externo do tubo
• temperatura da superfície do tubo
• Comprimento de isolamento necessário
• Espessura de isolamento disponível
• Condição térmica externa desejada

Para proteção de componentes adjacentes ao escapamento

Medir:

• Componente OD
• Distância do escapamento
• Temperatura da superfície de exaustão
• temperatura máxima permitida do componente
• Duração da exposição

Manga de sílica para mangueira hidráulica próxima ao escapamento

As linhas hidráulicas são geralmente instaladas em compartimentos de motores e equipamentos móveis, onde os componentes do sistema de escape ocupam o mesmo espaço limitado.

O fluido hidráulico pode permanecer dentro de sua faixa normal de operação enquanto a parte externa da mangueira recebe calor radiante substancial de um tubo de escape, coletor ou sistema de pós-tratamento.

A instalação de uma capa de sílica ao redor da mangueira cria uma camada térmica adicional entre o escapamento e a cobertura da mangueira.

Para esta aplicação, não dimensione a luva de acordo com o tubo de escape.

Ajuste o tamanho de acordo com:

• Mangueira hidráulica OD
• Ponteira OD
• Diâmetro externo da conexão
• Movimento da mangueira
• Autorização disponível

A especificação térmica deve então incluir a temperatura dos gases de escape e a distância da fonte de calor.

Exemplo: Mangueira hidráulica ao lado de um tubo de escape de motor a diesel

Considere uma mangueira hidráulica com 30 mm de diâmetro externo, posicionada a 35 mm de um tubo de escape de um motor a diesel.

A superfície do tubo de escape atinge uma temperatura elevada durante o funcionamento em plena carga, enquanto a mangueira hidráulica deve permanecer dentro da faixa de temperatura especificada pelo fabricante.

A questão do projeto não é:

"A capa de sílica consegue suportar a temperatura dos gases de escape?"

A pergunta útil é:

"A construção da manga selecionada consegue reduzir a carga térmica o suficiente para manter a mangueira dentro da temperatura permitida nessas condições de instalação?"

Essa resposta depende da distância, da duração da exposição, do fluxo de ar, da construção da manga e do limite de temperatura da mangueira.

Manga de sílica para cabo elétrico próximo ao escapamento

A fiação elétrica é outro componente comum localizado próximo ao sistema de escapamento.

Chicotes elétricos automotivos, cabos de geradores, fiação de sensores e sistemas de controle do motor podem passar muito perto de:

• Coletores de escape
• Turbocompressores
• Tubos de drenagem
• Filtros de partículas diesel
• Conversores catalíticos
• Sistemas de pós-tratamento de gases de escape

UMmanga de exaustão de alta temperaturaInstalado ao redor do cabo, o revestimento e o isolamento podem ajudar a reduzir a exposição térmica externa.

A capa protetora oferece proteção térmica; ela não deve ser automaticamente considerada como o isolamento elétrico primário do cabo nem receber uma classificação dielétrica elétrica, a menos que seja especificamente testada para esse fim.

Proteção da fiação do sensor de exaustão

Os sistemas de escape contêm, cada vez mais, sensores para medição de temperatura, pressão, oxigênio e controle de emissões.

O próprio sensor pode ser projetado para operar dentro ou próximo ao fluxo de escape, mas sua fiação e conector podem ter limites de temperatura mais baixos.

O revestimento localizado com sílica pode ser aplicado em seções de fios adequadas expostas ao calor radiante mais intenso.

Para essas montagens, meça:

• diâmetro externo do fio ou cabo
• Dimensões do conector
• Distância do escapamento
• Comprimento protegido
• Temperatura máxima do cabo ou conector

Manga de sílica para tubulação próxima ao escapamento

Tubos de fluidos, linhas de sensores e outros tubos de pequeno diâmetro também podem passar pelas áreas de exaustão.

Dependendo do sistema, o calor externo excessivo pode afetar o próprio tubo ou o fluido que passa por ele.

UMManga de sílica para tubulação adjacente ao escapamentoPode ser utilizado como uma barreira térmica flexível onde for adequado.

Para obter informações adicionais sobre a seleção de tubos e conexões, consulte nosso guia sobre revestimento de sílica para proteção de tubos e conexões em altas temperaturas.

As áreas do turbocompressor requerem atenção especial.

Os motores turboalimentados concentram uma quantidade substancial de calor em uma área compacta.

Mangueiras, fios e tubos podem passar perto da carcaça do turbocompressor, do coletor de escape e do tubo de descarga, dentro de um espaço disponível limitado.

A proteção térmica nessas áreas deve ser abordada como um sistema.

Possíveis medidas incluem:

• Aumentar a folga entre os componentes
• Adicionar proteção térmica rígida ou refletora.
• Utilizando um protetor térmico adequado para o turbo.
• Aplicação de revestimento térmico em mangueiras e cabos próximos.
• Alterar o trajeto sempre que possível.

O revestimento de sílica pode formar uma camada dessa estratégia de gerenciamento térmico.

Aplicações de escapamento automotivo

O sistema de escape automotivo frequentemente posiciona componentes sensíveis ao calor a curtas distâncias do sistema de escape.

As aplicações potenciais do revestimento de sílica incluem a proteção de:

• chicotes de fiação do motor
• Cabos de sensores
• Mangueiras de fluido
• Tubo pequeno
• Fios de controle
• Linhas hidráulicas adjacentes ao escapamento

As aplicações em veículos também devem levar em consideração vibração, contaminação da estrada, fluidos, abrasão e o espaço disponível para instalação.

Proteção contra gases de escape de motores a diesel e equipamentos pesados

Máquinas de construção, equipamentos agrícolas, máquinas de mineração e motores a diesel industriais frequentemente combinam sistemas hidráulicos com equipamentos de exaustão de alta temperatura.

Isso cria uma necessidade recorrente de proteger mangueiras e fiação sem restringir o movimento da máquina.

Uma manga trançada de sílica pode ser útil onde a flexibilidade é necessária, mas a resistência à abrasão e à exposição a fluidos deve ser avaliada separadamente da resistência à temperatura.

Sistemas de exaustão de geradores

Durante o funcionamento contínuo, os grupos geradores podem expor cabos elétricos, fiação de controle e linhas de serviço ao calor dos gases de escape.

As instalações de geradores estacionários também podem operar por longos períodos, tornando a exposição contínua mais importante do que apenas um pico de temperatura de curta duração.

Para aplicações em geradores, forneça:

• Temperatura da superfície do tubo de escape
• Horário de funcionamento
• Temperatura ambiente do compartimento
• Distância aos componentes protegidos
• Condições de fluxo de ar ou ventilação

Aplicações de escapamento marítimo

Os compartimentos de motores marítimos frequentemente combinam espaço limitado, calor dos gases de escape, vibração e exposição ambiental.

O revestimento com sílica pode ser considerado para mangueiras, cabos e tubos adequados próximos ao sistema de exaustão, mas todo o ambiente marinho deve ser avaliado.

A exposição à umidade, óleo, combustível e sal, bem como os requisitos de manutenção, podem influenciar a escolha entre um tecido de sílica simples ou outro sistema de proteção composto.

Sistemas de exaustão de motores industriais

Os motores industriais utilizados em bombas, compressores, sistemas de energia e equipamentos de processamento podem operar por longos períodos sob carga.

O calor residual do escapamento por longos períodos pode afetar os componentes ao redor, mesmo quando as temperaturas máximas de curto prazo não são extremas.

Para essas aplicações, a exposição contínua à temperatura e a vida útil necessária devem receber atenção especial.

O tubo de escape deve ser totalmente coberto?

Não necessariamente.

O comprimento de isolamento necessário depende de onde o calor está causando o problema.

Em alguns sistemas, apenas um pequeno trecho de exaustão próximo a um componente sensível requer gerenciamento térmico adicional. Em outros, um trecho de tubulação mais longo pode precisar de isolamento.

A proteção localizada pode reduzir o uso de materiais e simplificar a manutenção em casos onde o isolamento completo do sistema não é necessário.