Brak prawidłowo dobranej i zainstalowanej izolacji termicznej może spowodować szkody dla zakładów przemysłowych oraz wypadki przy pracy. Zwrócenie prawidłowej uwagi na izolację termiczną oznacza lepsze zarządzanie energią i zmniejszenie ilości awarii w zakładach przemysłowych.
W celu optymalnego funkcjonowania zakłady przemysłowe, takie jak elektrownie, wymagają zainstalowania izolacji termicznej na rurach, kanałach wentylacyjnych, zbiornikach i sprzęcie. Izolacja termiczna w elektrowni reguluje zmiany temperatur i pomaga w ograniczeniu nagrzewania się, lub strat cieplnych na powierzchniach o temperaturze roboczej powyżej, lub poniżej temperatury otoczenia. Doświadczony wykonawca zwykle zarządza instalowaniem izolacji termicznej w przemyśle.
Wybór typu izolacji termicznej do zainstalowania rozpoczyna się od znalezienia odpowiedzi na podstawowe pytania i zrozumienia zakresu prac do wykonania. Izolacja termiczna dzieli się na trzy różne kategorie, w zależności od odporności na temperaturę. Wykonawcy prac instalacyjnych tej izolacji muszą przed rozpoczęciem działania poznać zakres temperatur pracy systemu w danej fabryce. Znajomość warunków pracy systemu – na zewnątrz, wewnątrz budynków czy kombinacja obydwu – pozwala na dobranie typu izolacji ochronnej, która zabezpiecza elementy systemu przed warunkami atmosferycznymi, żrącą atmosferą, wodą lub substancjami chemicznymi oraz innymi trudnymi warunkami środowiskowymi.
Nieprawidłowo dobrana izolacja termiczna
Systemy izolacji termicznej wymagają ułożenia warstw o różnej grubości, zależnie od temperatury otoczenia. Fabryka posiadająca prawidłowo zaizolowane systemy staje się bardziej efektywna energetycznie, co z kolei zmniejsza jej koszty operacyjne. Jeśli wykonawca prac instalacyjnych izolacji nie posiada dokładnej wiedzy na temat standardów instalacyjnych wyrobu jakiegoś producenta, to zwiększa się ryzyko uszkodzenia systemu lub braku jego odpowiedniej efektywności. Nieprawidłowa izolacja termiczna może prowadzić do nadmiernego przepływu ciepła. Te nadmierne straty cieplne wpływają na oszczędzanie energii i w końcu na koszty działania fabryki.
Uszkodzenia izolacji termicznej
Uszkodzenia w systemach izolacji termicznej mogą wystąpić na różne sposoby. Niestety dobranie nieprawidłowej izolacji lub jej nieprawidłowe zainstalowanie zdarzają sie często i są przyczynami uszkodzenia izolacji. Czynniki środowiskowe, takie jak warunki atmosferyczne, spowodują uszkodzenie izolacji, o ile nie jest ona odpowiednio zabezpieczona. W przypadku rur i sprzętu pracującego w temperaturach niższych od temperatury otoczenia występuje ryzyko kondensacji pary wodnej lub zamarzania wody na powierzchni izolacji. Jeśli grubość izolacji jest mniejsza od wymaganej, to izolacja może zamoknąć i powodować korozję.
Poza przyczynami środowiskowymi uszkodzenia systemów izolacji mogą być spowodowane przez niedbałość personelu utrzymania ruchu. Jest tak np. w przypadku chodzenia po zaizolowanych rurach lub rozdzierania izolacji w celu uzyskania dostępu do naprawianego czy konserwowanego sprzętu.
Izolacja termiczna ulega zużyciu w miarę upływu czasu i po latach może stać się zbyt przestarzała, aby była skuteczna. Jeśli wykonawca prac instalacyjnych znajdzie izolację, która jest zbyt stara lub została ułożona w nieprawidłowy sposób, to ważne jest, aby została ona całkowicie usunięta i zastąpiona nową. Podczas demontażu istniejącej izolacji należy zachować ostrożność, aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia systemu mechanicznego.
Może być wymagane prowizoryczne zabezpieczenie przylegającej izolacji, aby zapobiec jej uszkodzeniu podczas wykonywania prac. Przestarzała izolacja termiczna nie powinna być juz ponownie wykorzystywana. Użycie starej izolacji o zbyt niskich parametrach negatywnie wpłynie na efektywność energetyczną zakładu przemysłowego.
Pogarszanie się stanu rur oraz kanałów wentylacyjnych w systemach przemysłowych
Rury i kanały wentylacyjne często ulegają uszkodzeniom na skutek rdzewienia i korozji, często spowodowanej kondensacją pary wodnej. W nieprawidłowej izolacji nie ma skutecznej kontroli nad kondensacją, przez co para wodna może przedostawać się do powierzchni rur i przewodów. Najlepszym sposobem zapobiegania kondensacji w chłodniejszym klimacie jest prawidłowe zainstalowanie prawidłowo dobranej izolacji.
Ciepło jest główną przyczyną pogarszania się stanu rur i kanałów wentylacyjnych. Jeśli izolacja rury nie jest odporna na wysokie temperatury panujące w miejscu zainstalowania, to izolacja ta może topić się i odpadać od rur, wystawiając je na działanie warunków otoczenia. Jeśli izolacja odpada lub jej brakuje, to rury czy przewody stwarzają ryzyko poparzenia dla personelu fabryki.
BHP podczas instalowania i konserwacji izolacji termicznej
Jeśli izolacja termiczna nie została prawidłowo zainstalowana lub jest uszkodzona, to powoduje to zwiększone ryzyko dla personelu. Jest on narażony na zetknięcia się z ekstremalnie gorącymi elementami sprzętu, ostrymi krawędziami oraz popiołem lotnym. Popiół lotny jest produktem ubocznym spalania węgla i jest on niebezpieczny w przypadku wdychania. Kierownictwo zakładu powinno wynająć wyspecjalizowaną firmę, która prawidłowo oczyści powierzchnię i usunie do końca cały popiół lotny zanim wykonawca prac instalacyjnych rozpocznie układanie nowej izolacji.
Osoby wykonujące prace związane z układaniem nowej izolacji lub usuwaniem starej w zakładzie przemysłowym powinny zawsze być stosować środki ochrony indywidualnej (ang. personal protection equipment, PPE). Środki te to: kask ochronny, buty robocze z blachą na palcach, okulary ochronne z zabezpieczeniem od strony boków, długie rękawy i respiratory. Środki ochrony osobistej zabezpieczają personel przed poparzeniem gorącym sprzętem, zranieniem wystającymi ostrymi krawędziami oraz wdychaniem popiołu lotnego. Praca w pobliżu niebezpiecznych elementów jest problemem w każdym zakładzie przemysłowym, ale istnieją inne alternatywy, które zwiększają personelowi dostępność do miejsc wykonywania prac. Podnośniki, rusztowania, dźwigi i podesty robocze są wykorzystywane przy pracach w niebezpiecznym otoczeniu, takim jak w zakładzie przemysłowym. Dostarczanie pracownikom wykonującym prace instalacyjne odpowiednich środków w celu uzyskania dostępu do systemów izolacji termicznej zwiększa wydajność pracy i zmniejsza ryzyko wypadków przy pracy.
Ostateczne terminy realizacji prac związanych z instalacją i konserwacją izolacji
Wstrzymanie pracy zakładu przemysłowego generalnie powoduje wykładniczo wyższe koszty spowodowane naprawami i godzinami przerw w produkcji. Kierownictwo powinno posiadać ścisły harmonogram wykonywania prac konserwacyjnych podczas wstrzymania pracy zakładu. Wykonawcy prac muszą dostarczyć wydajny plan wykonania prac konserwacyjnych w celu zapewnienia, że zakład stanie się w pełni operacyjny na czas.
Wykonawcy prac instalacyjnych mogą potrzebować dodatkowych pracowników, aby spełnić wymagania kierownictwa zakładu dotyczącego czasu wstrzymania produkcji. A zatem zrozumienie pełnego zakresu prac związanych z realizacją projektu pozwoli wykonawcy zadecydować, jaka siła robocza jest niezbędna. Ponadto podczas oględzin systemu mogą być wykryte dodatkowe uszkodzenia, co zwiększy ilość wymaganych prac konserwacyjnych. W celu zrealizowania projektu zgodnie z harmonogramem wykonawca może potrzebować wykorzystania większej ilości pracowników lub pracownicy będą musieli pracować po godzinach. Wykonawca musi wkalkulować wszystkie elementy i zmienne do planów prac związanych z konserwacją i naprawą.
Konserwacja systemów przemysłowych
Systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) oraz izolacji termicznej wymagają przeprowadzania periodycznych inspekcji oraz konserwacji. Kontrole całego systemu, obejmujące ocenę stanu izolacji termicznej, powinny być przeprowadzane co każdych sześć miesięcy. Brak wykonania inspekcji w zalecanych przedziałach czasowych niesie ze sobą ryzyko napotkania większej ilości problemów w przyszłości.
Dla kierownictwa fabryk dostępne są wizualne listy kontrolne, które będą wykorzystywane podczas wykonywania rutynowych kontroli związanych z utrzymaniem ruchu.
Listy kontrolne są prostymi przewodnikami przeprowadzania wizualnych inspekcji kondycji systemów izolacji termicznej, jednak nie powinno się polegać jedynie na nich. Inspektorzy wewnętrzni będą chcieli poszukać braków izolacji, luźnej lub nadwątlonej izolacji oraz popularnych problemów, które są spowodowane przez wycieki w rurach czy uszkodzony sprzęt.
Poza inspekcją wizualną pomocne jest przeprowadzanie przeglądów stanu izolacji termicznej. Przeglądy te są bardziej dogłębne i obejmują dokumentowanie każdego typu izolacji oraz listę miejsc z uszkodzoną lub brakującą izolacją.
Po zidentyfikowaniu przez kierownictwo zakładu miejsc z uszkodzoną lub brakującą izolacją powinien zostać wdrożony plan działania, w celu oszacowania stopnia uszkodzeń oraz określenia, jakie prace związane z naprawą lub wymianą izolacji powinny zostać wykonane w celu zapobieżenia dalszym uszkodzeniom oraz ryzyku wypadków przy pracy. Profesjonalny instalator izolacji termicznej posiada umiejętności i doświadczenie, niezbędne do oceny systemu według zaleceń.
Gwarancje na wykonane prace
Obecnie standardem przemysłowym jest udzielanie przez firmy zajmujące się instalowaniem systemów HVAC oraz izolacji termicznej jednorocznej gwarancji na wykonane przez siebie prace, podczas gdy okresy gwarancyjne na zainstalowane produkty są różne, w zależności od ich producentów. Jeśli izolacja została zainstalowania nieprawidłowo, to wykonawca prac ponosi odpowiedzialność za naprawy w przypadku wystąpienia problemów w okresie gwarancyjnym.
Jeśli system izolacji termicznej został zainstalowany prawidłowo, wytrzymuje niewielkie uszkodzenia oraz jest prawidłowo kontrolowany i konserwowany, to może być eksploatowany przez 20 lat lub dłużej. Izolacja termiczna jest wartościowym zasobem w utrzymywaniu efektywności energetycznej i zmniejszaniu kosztów operacyjnych zakładu przemysłowego. Tak więc warto jest inwestować w prawidłowe instalowanie i konserwowanie tej izolacji.
Najważniejszymi zadaniami dla instalatora izolacji termicznej jest efektywna analiza środowiska pracy izolacji, która ma być zainstalowania oraz określenie prawidłowego typu tej izolacji, aby mogła ona wytrzymać trudne lub potencjalnie niszczące warunki pracy. Poświęcenie odpowiedniej ilości czasu na ten proces przed rozpoczęciem prac instalacyjnych może zapobiec przyszłym uszkodzeniom izolacji, co zaoszczędzi zakładowi przemysłowemu niedogodnych i kosztownych napraw oraz wymiany części w przyszłości.
Konieczne jest, aby firmy zajmujące się instalowaniem izolacji oraz kierownictwo zakładów przemysłowych posiadali odpowiednią wiedzę na temat instalowanej izolacji, przestrzegali zalecanych harmonogramów konserwacji oraz byli świadomi wszelkich przyczyn uszkodzeń tej izolacji. Niezbędne jest nie tylko użycie prawidłowo dobranej do projektu izolacji. Także posiadanie profesjonalnego instalatora izolacji termicznej, który zna prawidłowe i efektywne techniki instalowania oraz wymiany izolacji, jest kluczem dla efektywnego funkcjonowania zakładu.
Nick Eaton jest inżynierem sprzedaży w firmie ISS Insulation Services & Solutions, będącej członkiem amerykańskiego krajowego stowarzyszenia producentów, dystrybutorów i instalatorów izolacji przemysłowych (National Insulation Association). Kontakt z nim jest możliwy pod adresem email: neaton@insulationsands.com.