Feuerfestmaterialien und Wärmedämmung für Schiffe

Maritimer Wärmeschutz ist ein aufeinander abgestimmtes System

Eine Installation an Bord muss die Wärme kontrollieren, ohne Inspektion, Belüftung, Entwässerung, Notzugang oder Bewegungen der tragenden Konstruktion zu behindern. Das heiße Bauteil, die Dämmung, die äußere Verkleidung, Befestigungen, Fugen und angrenzende Materialien sind als Gesamtsystem zu betrachten. Ein für ein kleines Heizgerät geeignetes Produkt kann für die Abgasleitung eines Antriebsmotors, einen feuerfest ausgekleideten Hilfskessel oder eine vorschriftsmäßig ausgeführte bauliche Brandschutzunterteilung ungeeignet sein.

Bestimmen Sie zunächst Schiffstyp, Einsatzzweck und Fahrtgebiet. Für Sportboote, Binnenschiffe, Fischereifahrzeuge, Arbeitsboote, Handelsschiffe, Fähren und Passagierschiffe können unterschiedliche Bau-, Prüf- und Zulassungsverfahren gelten. Bewahren Sie die Installationsunterlagen der Hersteller von Heizgerät, Motor, Kessel, Verbrennungsanlage, Abgassystem und Schiff auf. Wenden Sie sich an den Besichtiger, die Zertifizierungsstelle, die Klassifikationsgesellschaft oder die Flaggenstaatverwaltung, wenn eine gesetzliche oder klassenspezifische Zulassung erforderlich ist. Die SOLAS-Anforderungen gelten nicht automatisch für jedes Wasserfahrzeug.

Funktionen innerhalb eines maritimen Wärmeschutzsystems

Heizgeräte und Abgaszüge auf Schiffen

Installieren Sie Festbrennstoffgerät und Schornstein gemäß den maritimen Anweisungen des Herstellers sowie der für das Schiff geltenden Norm, Vorschrift oder Prüfregelung. Befestigen Sie Gerät und Funkenschutzplatte sicher an der Konstruktion, halten Sie die vorgeschriebenen Abstände zu brennbaren Verkleidungen und Einrichtungsgegenständen ein, stützen Sie den Schornstein unabhängig ab und sorgen Sie für die erforderliche Verbrennungsluft und Raumlüftung. Eine Wickelisolierung darf nicht dazu verwendet werden, ein ungeeignetes einwandiges Abgasrohr in einen zugelassenen doppelwandigen oder gedämmten Schornstein umzuwandeln.

Wählen Sie die Dichtschnur anhand des ursprünglichen Dichtungsquerschnitts und der Nut, nicht allein nach der Türgröße. Eine zu dünne Schnur kann undicht sein; ein zu großer Querschnitt oder eine zu starke Kompression kann das ordnungsgemäße Schließen des Verschlusses verhindern. Schwarze Feuerfest-Dichtmasse und HRS härten starr aus und dürfen weder eine flexible Dichtung ersetzen noch eine für Bewegungen ausgelegte Fuge überbrücken. Hitzebeständiges Silikon bleibt flexibel, ist jedoch auf 315 °C begrenzt und darf nur dort eingesetzt werden, wo die gemessene oder berechnete Fugentemperatur diesen Grenzwert nicht überschreitet.

Schiffskessel, Verbrennungsanlagen und Feuerfestreparaturen

Prüfen Sie vor dem Rückbau die ursprüngliche Auskleidung, Verankerungen, Dehnungsreserven, Brennergeometrie und angrenzenden Metallbauteile. Bewegungen und Vibrationen können Schwachstellen an Übergängen freilegen, die bei einer ortsfesten Anlage verborgen bleiben. Decken Sie korrodierte drucktragende Kesselteile, beschädigte Brennerkomponenten oder defekte Verankerungen nicht mit Feuerfest-Reparaturmaterial ab.

Dichter Feuerfestbeton ist nicht allein deshalb ein Wärmedämmstoff, weil er hohen Temperaturen standhält. Heißseite und rückseitige Dämmung erfüllen unterschiedliche Aufgaben hinsichtlich Dichte, Festigkeit und Wärmestrom. Dosieren Sie das Anmachwasser genau, lassen Sie das Material aushärten und führen Sie eine kontrollierte Trocknung durch, bevor die Anlage wieder mit voller Feuerungsleistung betrieben wird. Eine trocken erscheinende Oberfläche kann noch genügend Feuchtigkeit enthalten, um inneren Dampfdruck und Abplatzungen zu verursachen.

Fasermatten zur Wärmedämmung

Berechnen Sie die Dämmstoffdicke anhand der erforderlichen äußeren Oberflächentemperatur, der heißseitigen Temperatur, der Wärmeleitfähigkeit bei der maßgeblichen Mitteltemperatur, der Umgebungsbedingungen und sämtlicher Schichten des Aufbaus. Die maximale Materialtemperatur lässt keine direkte Aussage über die Temperatur des Gehäuses, der äußeren Folie oder benachbarter Holz- und Verbundwerkstoffverkleidungen zu.

In Maschinenräumen sollte die Dämmung bei Bedarf gekapselt oder kaschiert werden, damit sie Ölnebel, Brennstoffverschmutzung, Feuchtigkeit und mechanischen Beschädigungen widersteht. Nasse oder verunreinigte Dämmung kann ihre Wirkung verlieren und eine zusätzliche Gefahr darstellen. Ordnen Sie Verkleidung, Nähte und Entwässerung so an, dass Kontrollen auf Leckagen und Korrosion möglich bleiben. Gehen Sie nicht davon aus, dass die Temperaturbeständigkeit einer Aluminiumkaschierung der höheren Klassifizierung der darunterliegenden Faser entspricht.

Trockene Abgassysteme, Hitzeschilde und technische Gewebe

Stellen Sie zunächst fest, ob es sich um ein trockenes, wassereingespritztes oder anderweitig gekühltes Abgassystem handelt. Umwickeln Sie keinen nassen Abgasschlauch oder ein nicht zugelassenes Bauteil mit einem Material für trockene metallische Abgassysteme. Eine zusätzliche Dämmung verändert die Metalltemperatur, die Wärmeausdehnung und die Sichtbarkeit von Rissen oder Leckagen. Holen Sie die Zustimmung des Motor- oder Abgassystemherstellers ein und halten Sie Verbindungen, Sensoren, Bälge und Halterungen zugänglich.

Sichern Sie Gewebe und Bänder gegen Vibrationen, Scheuern und die Strömungsgeschwindigkeit der Abgase. Platzieren Sie Nähte außerhalb wahrscheinlicher Leckagewege und prüfen Sie die Befestigungen nach den ersten Wärmezyklen. Die Temperaturbeständigkeit eines Grundgewebes gilt nicht zwangsläufig für dessen Acryl-, Polyurethan-, Klebstoff- oder Aluminiumkaschierung. Legen Sie für den gesamten Aufbau den niedrigsten zutreffenden Dauergrenzwert zugrunde.

Rohrgewindeverbindungen

Die Rohrgewinde-Dichtpaste ist für Gewindeverbindungen in Warm- und Kaltwasser-, Erdgas-, Flüssiggas- und Niederdruck-Dampfanlagen bis 7 bar und 200 °C beschrieben. Prüfen Sie, ob das konkrete Medium, der Gewindestandard, der Rohrwerkstoff, der Druck und die Temperatur vom zertifizierten Anwendungsbereich und der zugelassenen Rohrleitungsspezifikation des Schiffs abgedeckt sind. Aus den Angaben „universell einsetzbar“ oder „ungiftig“ darf keine Eignung für Diesel, Benzin, Hydrauliköl, Trinkwasser oder sicherheitskritische Schiffsbrennstoffsysteme abgeleitet werden.

Baulicher Brandschutz und maritime Zulassung

Das Brandverhalten beschreibt, wie ein einzelnes Produkt zur Entzündung und Brandausbreitung beiträgt. Der Feuerwiderstand beschreibt, wie lange ein vollständiges Schott, Deck, eine Tür oder Durchführung Raumabschluss und Wärmedämmung aufrechterhält. Die europäische Klassifizierung A1 zum Brandverhalten der HT Brandschutzplatte ergibt für sich allein keine maritime Unterteilung der Klasse A oder B. Ebenso stellt die für HRS angegebene Bahnklassifizierung nach EN 45545-2 keine Zulassung nach dem IMO-FTP-Code dar.

Wenn SOLAS oder nationale Vorschriften für die Handelsschifffahrt gelten, können für Brandschutzprodukte und Bauteilsysteme Prüfungen nach dem IMO-Code für Brandprüfverfahren sowie eine Baumusterzulassung durch die Flaggenstaatverwaltung oder eine autorisierte Stelle erforderlich sein. Prüfen Sie Zulassungszertifikat, genaue Produktidentität, Dicke, Dichte, Untergrund, Einbaulage, Fugenausführung, Befestigungen und zulässige Durchführungen. Ein Produktaustausch oder vor Ort zusammengestellte Kombinationen außerhalb des Zertifikats können die angegebene Klassifizierung ungültig machen.

Kein Material dieser Kategorie darf als maritim zugelassen, SOLAS-zugelassen, MED-zugelassen, als A-60-System oder als zugelassene Abschottung bezeichnet werden, sofern aktuelle Unterlagen nicht ausdrücklich dieses Produkt und das eingebaute Gesamtsystem abdecken.

Feuchtigkeit, Salz, Vibrationen und Korrosion

• Wasser fernhalten: Schützen Sie saugfähige Platten und Fasermatten bei Lagerung und Montage vor Bilgenwasser, Spritzwasser, Kondensat und Regen.
• Verunreinigungen kontrollieren: Ersetzen Sie mit Brennstoff, Öl oder Chemikalien getränkte Dämmung gemäß dem Wartungsverfahren des Schiffs.
• Bewegungen berücksichtigen: Nehmen Sie Vibrationen, Rumpfverformungen, Wärmeausdehnung und Bewegungen an Gerätehalterungen auf, ohne starre Dichtmassen in flexible Fugen zu zwingen.
• Scheuern verhindern: Verwenden Sie geeignete Gitter, Verkleidungen, Kantenschutzelemente und Befestigungen, wenn Maschinenvibrationen Textilien abreiben können.
• Unter der Dämmung prüfen: Sehen Sie abnehmbare Bereiche oder planmäßige Zugänge für Korrosions- und Leckagekontrollen vor.
• Werkstoffe prüfen: Wählen Sie Befestigungen und äußere Verkleidungen, die bei Betriebstemperatur mit dem Untergrund und der maritimen Atmosphäre kompatibel bleiben.

Kontrollen bei Installation und Wartung

Dokumentieren Sie vor dem Entfernen der Dämmung die ursprünglichen Abstände, den Materialaufbau, die Befestigungen, Durchführungen und Betriebstemperaturen. Schalten Sie Heizgerät, Kessel, Motor oder Abgassystem ab, lassen Sie es abkühlen und sichern Sie alle relevanten Brennstoff-, Elektro-, Druck- und mechanischen Energiequellen. Entfernen Sie Salz, Öl, Ruß, Korrosion und loses Material mit Schutzmaßnahmen, die der jeweiligen Gefährdung entsprechen.

Nehmen Sie die Anlage nach der Installation gemäß dem Herstellverfahren in Betrieb und kontrollieren Sie sie auf Rauch- oder Gaslecks, ungewöhnliche Gehäusetemperaturen, Gerüche, lockere Befestigungen und Bewegungen. Prüfen Sie nach den ersten Betriebszyklen erneut, da sich Dichtungen setzen und Wickelisolierungen lockern können. Dokumentieren Sie Reparaturen im Wartungsnachweis des Schiffs einschließlich Materialcharge, Einbauort, Dicke, Aushärtung und gegebenenfalls Abnahme durch den Besichtiger.

Kontrollieren Sie regelmäßig die Türdichtschnur des Ofens, Abgaszugverbindungen, Schornsteinhalterung, Dachdurchführung, Funkenschutzplatte, Hitzeschilde und angrenzende brennbare Oberflächen. Prüfen Sie in Maschinenräumen Abgasverbindungen, Rohrdämmungen, Verkleidungen, Haltebügel sowie Anzeichen für eingedrungenes Öl oder Wasser. Eine neue Heißstelle, Rußspur, verbrannte Kante, ausgefranstes Gewebe oder eine harte und abgeflachte Dichtung muss untersucht werden, statt lediglich eine weitere Dämmschicht anzubringen.

Häufig gestellte Fragen

Welche Materialien können rund um ein Festbrennstoffgerät auf einem Schiff verwendet werden?

Mögliche Komponenten sind geeignete Vermiculit- oder Hochtemperaturplatten, eine korrekt dimensionierte Dichtschnur, starre Feuerfest-Dichtmasse für geeignete Fugen und ein zugelassener gedämmter Schornstein. Der Gesamtaufbau muss den maritimen Anweisungen des Geräteherstellers und der für das Schiff geltenden Norm, Vorschrift oder Prüfregelung entsprechen.

Kann eine Abgaszug-Wickelisolierung einen gedämmten Schiffsschornstein ersetzen?

Nein. Eine Wickelisolierung kann einen geeigneten Abgaszug nur dämmen, wenn dessen Konstruktion dies zulässt. Sie verwandelt ein gewöhnliches einwandiges Rohr weder in einen geprüften doppelwandigen Schornstein noch stellt sie den erforderlichen Abstand bei der Durchführung durch Deck, Dach oder brennbare Verkleidungen her.

Welche Dichtschnurgröße wird für ein maritimes Heizgerät benötigt?

Verwenden Sie die Herstellervorgabe des Geräts oder orientieren Sie sich an der ursprünglichen Dichtung und der gereinigten Nut. Die Schnur muss ohne Dehnung gleichmäßig abdichten und darf nicht so groß sein, dass sich Tür oder Verschluss nicht ordnungsgemäß schließen lassen.

Sollte an einer Abgaszugverbindung Silikon oder Feuerfest-Dichtmasse verwendet werden?

Silikon bleibt flexibel, ist jedoch auf 315 °C begrenzt. Schwarze Feuerfest-Dichtmasse härtet starr aus und ist bis 1250 °C temperaturbeständig. Wählen Sie das Material anhand der gemessenen Fugentemperatur, der Bewegung und des vom Abgaszughersteller vorgeschriebenen Fügeverfahrens. Die Produkte sind nicht grundsätzlich gegeneinander austauschbar.

Kann HRS-Dichtmasse als flexible Dehnungsfuge verwendet werden?

Gehen Sie nicht davon aus, dass sie nach dem Aushärten elastomer bleibt. HRS ist eine starre Hochtemperatur-Dichtmasse. Wenn Flexibilität erforderlich ist, muss eine Dichtung oder ein Fugensystem verwendet werden, das speziell für die zu erwartende Bewegung ausgelegt ist.

Ist die HT Brandschutzplatte ein maritimes Schott der Klasse A?

Nein. Ihre Klassifizierung A1 bezieht sich auf das Brandverhalten nach EN 13501-1. Eine maritime Unterteilung der Klasse A oder B ist ein vollständiger, geprüfter und zugelassener Aufbau mit festgelegter Unterkonstruktion, Dämmung, Fugenausführung und Befestigung.

Bewirkt das Bahn-Brandschutzzertifikat von HRS eine maritime Zulassung?

Nein. EN 45545-2 gilt für Schienenfahrzeuge. Für maritime Installationen, die SOLAS oder nationalen Vorschriften unterliegen, können IMO-FTP-Prüfungen sowie eine Zulassung durch den Flaggenstaat oder eine anerkannte Baumusterzulassung für das konkrete Produkt und den Gesamtaufbau erforderlich sein.

Können biolösliche Fasermatten oder Keramikfasermatten in einem Maschinenraum eingesetzt werden?

Sie können Bestandteil eines ausgelegten Dämmsystems sein, sofern Temperatur, Dicke, Kapselung, Befestigung und Beanspruchung geeignet sind. Schützen Sie das Material vor Öl, Brennstoff, Feuchtigkeit, Gasströmung und mechanischer Beschädigung und prüfen Sie, ob eine maritime Zulassung erforderlich ist.

Bedeutet eine bis 1200 °C geeignete Fasermatte, dass auch die Aluminiumfolie 1200 °C standhält?

Nein. Faser und Kaschierung sind unterschiedliche Komponenten. Die freiliegende Folie, der Klebstoff oder das Laminat kann eine wesentlich niedrigere Grenztemperatur haben. Beschaffen Sie die technischen Daten der Kaschierung und legen Sie für den Aufbau die niedrigste maßgebliche Dauergebrauchstemperatur zugrunde.

Kann Basaltfaserband um die Abgasleitung eines Schiffsmotors gewickelt werden?

Nur bei einem geeigneten trockenen Abgassystem, wenn der Motor- oder Abgassystemhersteller die Umwicklung erlaubt. Prüfen Sie Metalltemperatur, Ausdehnung, Halterungen und Inspektionszugang. Verwenden Sie das Band nicht ohne ausdrückliche Zulassung auf nassen Abgasschläuchen oder wassereingespritzten Bauteilen.

Was ist der Unterschied zwischen Abgasdämmung und Hitzeschild?

Eine Dämmung reduziert den Wärmestrom vom heißen Bauteil, während ein Hitzeschild die Wärmestrahlung abschirmt und normalerweise einen definierten Luftspalt besitzt. Beide Maßnahmen können die Temperatur an anderer Stelle erhöhen. Daher müssen die gesamte Geometrie, Belüftung und angestrebte Oberflächentemperatur bewertet werden.

Kann Feuerfestbeton zur Reparatur eines Schiffskessels verwendet werden?

Er kann eine geeignete feuerfeste Auskleidung reparieren, nachdem Schadensursache, Verankerungen und Untergrund geprüft wurden. Er darf nicht verwendet werden, um beschädigte Rohre, Kesselmäntel, Brennerkomponenten oder andere drucktragende und sicherheitskritische Teile zu verdecken.

Warum ist nach einer Feuerfestreparatur eine kontrollierte Trocknung erforderlich?

Feuerfestbeton und Mörtel enthalten nach dem Einbau Feuchtigkeit. Wird eine frische Reparatur zu schnell erhitzt, kann sich das Wasser in unter Druck stehenden Dampf verwandeln und Risse oder explosionsartige Materialabplatzungen verursachen. Legen Sie die Trocknungs- und Aufheizstufen anhand der Produktanleitung, Reparaturgeometrie und Anfahrgrenzen des Anlagenherstellers fest.

Kann beschichtetes Gewebe eine feuer- oder rauchdichte maritime Barriere bilden?

Nur wenn die vollständige Barriere einschließlich Nähten, Halterungen und Durchführungen für diesen Einsatzzweck geprüft und zugelassen wurde. Die Temperaturbeständigkeit oder geringe Durchlässigkeit eines Gewebes allein weist keinen Raumabschluss bei einer maritimen Brandprüfung nach.

Kann die weiße Rohrgewinde-Dichtpaste in einem Schiffsbrennstoffsystem verwendet werden?

Verwenden Sie sie nur für ein aufgeführtes Medium innerhalb der angegebenen Druck- und Temperaturgrenzen und wenn die zugelassene Rohrleitungsspezifikation dies erlaubt. Der angegebene Anwendungsbereich umfasst Wasser, Erdgas, Flüssiggas und Niederdruckdampf; eine Eignung für Benzin oder Diesel wird dadurch nicht nachgewiesen.

Wodurch kann eine Dämmung auf einem Schiff versagen?

Häufige Ursachen sind Verunreinigungen durch Wasser oder Öl, Vibrationen, Scheuern, lockere Befestigungen, zusammengedrückte Fasern, beschädigte Folien, zu hohe Temperaturen und unverschlossene Kanten. Korrosion oder Leckagen unter der Dämmung können ebenfalls bis zur planmäßigen Inspektion verborgen bleiben.

Wie sollte eine Schiffsdämmung geprüft werden?

Kontrollieren Sie Außentemperatur, Nähte, Befestigungen, Verkleidung, Verfärbungen, Gerüche, nasse Stellen und mechanische Schäden. Entfernen Sie die vorgesehenen Inspektionsabschnitte, um unter der Dämmung nach Abgaslecks, Korrosion des Untergrunds und Verunreinigungen zu suchen.

Welche Angaben werden für die Auslegung eines maritimen Wärmeschutzsystems benötigt?

Erforderlich sind Schiffstyp und Nutzung, Prüf- und Besichtigungsverfahren, Hersteller und Modell der Anlage, Brennstoff, Ausführung als trockenes oder nasses Abgassystem, normale und maximale Temperaturen, angestrebte Oberflächentemperatur, Abstände, Untergrund, Vibrationen, Feuchtigkeits- und Ölbelastung, vorhandener Aufbau, erforderliche Feuerwiderstandsklasse und zuständige Zulassungsstelle.