Anwendungen explosionsgeschützter elektrischer Hebezeuge in verschiedenen Industrien

Öl & Gas: Sicheres Heben in Zone 1 und Zone 2 Umgebungen

Warum ATEX/IECEx-Zertifizierung für Offshore- und Raffinerieanlagen absolut unverzichtbar ist

Offshore-Plattformen und Raffinerien arbeiten typischerweise in sogenannten Zone-1-Bereichen, in denen explosive Atmosphären wahrscheinlich vorhanden sind, sowie in Zone-2-Umgebungen, in denen solche Explosionen eintreten könnten. Diese Orte enthalten oft gefährliche brennbare Gase wie Schwefelwasserstoff und Methan. Die ATEX-Richtlinie gemäß EU-Richtlinie 2014/34/EU sowie die IECEx-Normen auf Grundlage der IEC 60079-Reihe legen strenge Vorschriften für die Konstruktion explosionsgeschützter elektrischer Hebezeuge fest. Dazu gehören Maßnahmen wie sicherzustellen, dass Gehäuse kein Austreten von Flammen ermöglichen, Schaltkreise zu verwenden, die auch bei Störungen keine Funken erzeugen, und bestimmte Temperaturklassifizierungen einzuhalten, wie beispielsweise die T4-Bewertung, die für ethylenreiche Bereiche erforderlich ist. Schon ein einziger kleiner Funke von Motorbürsten, Probleme mit der Verkabelung oder überhitzte Oberflächen könnten eine Explosion dieser leicht entzündlichen Stoffe auslösen und verheerende Folgen haben. In Fachzeitschriften veröffentlichte Studien zeigen laut dem OSHA Process Safety Management Annual Review aus dem Jahr 2023, dass zertifizierte Geräte Zündvorgänge bei Kohlenwasserstoffen um etwa 92 % reduzieren. Bei Betrachtung der Faktoren, die Ingenieure berücksichtigen müssen, heben sich mehrere wichtige Aspekte hervor:

• Gusseisen- oder duktile Eisen-Explosionsgeschützte Gehäuse, die in der Lage sind, interne Explosionen zu enthalten
• Eigensichere (Ex ia/ib) Steuerkreise, die die Energie auf nicht zündfähige Niveaus begrenzen
• Korrosionsbeständige Beschichtungen in Marinequalität für Salzwasser- und Chemikalienbelastung

Praxisanwendung: 5-Tonnen explosionsgeschützter Elektroheber im Offshore-Plattform-Wartungsbetrieb

Auf einer Ölplattform in der Nordsee, die gerade Wartungsarbeiten an Turbinen durchführte, waren die Arbeiter auf einen robusten elektrischen 5-Tonnen-Hebezug angewiesen, der für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zertifiziert war. Die Ausrüstung musste Lasten in gefährlichen, methanhaltigen Gebieten der Zone 1 heben können. Der spezielle explosionsgeschützte Gehäuse des Hebezeugs verhinderte, dass Funken nach außen drangen, falls im Inneren etwas schiefging – eine entscheidende Sicherheitsmaßnahme angesichts der explosiven Atmosphäre. Ingenieure steuerten alle Vorgänge aus der Ferne mittels Funkfernbedienung, um während riskanter Operationen sicher außerhalb der Gefahrenzonen zu bleiben. Wenn es zu heiß wurde oder der Druck über sichere Grenzwerte stieg, unterbrachen eingebaute Sensoren automatisch die Stromzufuhr, bevor gefährliche Zustände erreicht wurden. Nachdem dieses System mehrere Monate lang im Einsatz war, stellten die Wartungsteams fest, dass ihre Ausfallzeiten um etwa 40 % gesunken waren. Die Ausrüstung funktionierte zuverlässig weiter, trotz ständiger Belastung durch Salzwasserkorrosion, Feuchtigkeit und verschiedene explosive Gase. Die praktische Erfahrung zeigt, dass industrielle Ausrüstung, die ordnungsgemäße Sicherheitsstandards erfüllt, eine gewinnbringende Kombination aus zuverlässigem Betrieb und grundlegendem Arbeitsschutz darstellt.

Chemische Verarbeitung: Minimierung von Zündrisiken beim Umgang mit brennbaren Materialien

T-Klassen-Kennzeichnung und Gehäuseintegrität für lösungsmittel- und gasreiche Atmosphären

Bei der Arbeit mit entzündbaren Stoffen wie Aceton, Toluol, Ethylether und Wasserstoff während chemischer Verfahren ist ein geeigneter thermischer und mechanischer Schutz unbedingt erforderlich. Herkömmliche Hebezeuge sind in solchen Umgebungen nicht ausreichend, da sie gefährliche Brände verursachen können. Deshalb müssen Anlagen in explosionsgeschützte elektrische Hebezeuge nach ATEX- oder IECEx-Zertifizierung investieren, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Was macht diese Systeme so effektiv? Der Schlüssel liegt im sogenannten T-Klassen-Matching. Im Grunde bedeutet dies, die Oberflächentemperaturen so niedrig zu halten, dass sie den Punkt nicht erreichen, bei dem bestimmte Chemikalien von selbst entzünden würden. Überlegen Sie, was passiert, wenn Geräte in der Nähe flüchtiger Materialien zu heiß werden. Plötzlich werden sogar kleine Funken zu erheblichen Sicherheitsrisiken. Ein ordnungsgemäßes Temperaturmanagement ist nicht nur eine gute Praxis, sondern oft auch eine behördliche Vorgabe in vielen Industriebereichen, die mit gefährlichen Materialien arbeiten.

Die Integrität der Gehäuse spielt eine große Rolle bei der Einhaltung von Sicherheitsstandards. Brennwegfugen, die in Aluminium- oder Edelstahlgehäusen eingebaut sind, sorgen dafür, dass lästige innere Funken eingeschlossen bleiben. Gleichzeitig erfüllen lösemittelbeständige Dichtungen ihre Aufgabe und halten die Dichtungen intakt, selbst wenn sie harten Reinigungschemikalien und industriellen Dämpfen ausgesetzt sind. Laut der neuesten Ausgabe der NFPA 70, die die meisten Menschen einfach als National Electrical Code bezeichnen, gehen etwa 37 Prozent aller Zündprobleme bei chemischen Handhabungsvorgängen auf falsche T-Klassen-Auswahlen zurück. Das ist eigentlich schockierend, da diese Art von Ausfällen völlig vermeidbar wären, wenn Unternehmen sich von Anfang an die Zeit nehmen würden, zertifizierte Hebezeuge ordnungsgemäß zu spezifizieren und zu installieren.

Bergbau & Tunnelbau: Verhinderung von Zündungen in methan- und staubverseuchten Bereichen

Erfüllt die Anforderungen der Klasse I, Division 1 für den Einsatz in unterirdischen Kohle- und Metallminen

Unter Tage betriebene Bergbaustätten in Kohle- und Metallminen sehen sich gleichzeitig zwei großen Brandgefahren gegenüber: der Ansammlung von Methan und entzündlichen Staubwolken. Laut einem kürzlich vom Ponemon Institute im vergangenen Jahr veröffentlichten Bericht zur Wirtschaftlichkeit der Sicherheit im Bergbau verursacht jeder Methanexplosionsvorfall Kosten von rund 740.000 US-Dollar für die Branche. Um diesen Gefahren zu begegnen, bieten explosionsgeschützte elektrische Hebezeuge der Klasse I, Division 1 mehrere wichtige Schutzfunktionen. Erstens verfügen sie über dicht verschlossene Gehäuse, die Gase fernhalten. Zweitens bleiben ihre Oberflächen kühl genug, um gefährliche Temperaturen, bei denen eine Selbstentzündung eintreten könnte, nicht zu erreichen. Drittens widerstehen spezielle Bauteile dem Funkenschlagen, selbst wenn sie gegen raues Erzmaterial reiben. Normale Ausrüstung neigt dazu, vollständig auszufallen, wenn die Gaskonzentrationen zu hoch ansteigen, doch diese spezialisierten Hebezeuge ermöglichen weiterhin die sichere Bewegung wichtiger Materialien während vorübergehender Gefahrensituationen. Wenn sie ordnungsgemäß mit dem gesamten Belüftungssystem der Mine verbunden sind, tragen sie zur Aufrechterhaltung der Luftqualität bei, sodass sich gefährliche Gaskonzentrationen niemals auf explosionsfähige Werte erhöhen können.

Intelligente Integration: Kombination explosionsgeschützter elektrischer Hebezeuge mit AGVs für den automatisierten Lastentransport

Wenn wir explosionsgeschützte elektrische Hebezeuge mit automatisierten fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs) kombinieren, erhalten wir Materialtransportsysteme, die in diesen gefährlichen unterirdischen Bereichen wirklich sicher sind. Diese Systeme eliminieren vollständig den menschlichen Faktor beim Transport von Erz durch methanhaltige Tunnel, sodass niemand sein Leben unter diesen Bedingungen riskieren muss. Zudem funktionieren sie zuverlässig weiter, selbst wenn große Mengen Staub in der Luft schweben, wie beispielsweise bei Schachtbauarbeiten oder während Entwicklungsarbeiten. Was diese Anordnung besonders intelligent macht, ist ihre Verknüpfung mit Echtzeit-Lüftungsdaten. Die Hebezeuge bewegen Lasten nur dann, wenn die Luftqualität gemäß der Messwerte des Lüftungssystems als sicher eingestuft wird. Bei einem Blick auf tatsächliche Ergebnisse aus Bergwerken, die diese Technologie bereits implementiert haben, berichten Betreiber laut einer Studie des Ponemon Institute aus dem Jahr 2023 von etwa 60 Prozent weniger Vorfällen im Zusammenhang mit potenziellen Zündquellen im Vergleich zu manuellen Handhabungsverfahren. Über die verbesserte Sicherheit unter Tage hinaus erzielen Unternehmen auch greifbare Fortschritte – schnellere Produktionsraten, bessere Konsistenz zwischen den Schichten und eine deutlich einfachere Einhaltung der täglichen behördlichen Vorschriften, denen Bergbaubetriebe gegenüberstehen.

Lebensmittel- und Getreideanlagen: Kontrolle brennbarer Stäube in Silos und Mühlen

Wenn Getreidestaub in die Luft gerät und bestimmte Konzentrationen erreicht, entstehen schwerwiegende Explosionsgefahren in Silos, Mahlanlagen und überall dort, wo Getreide bewegt wird. Herkömmliche Hebezeuge bergen mehrere potenzielle Zündquellen: beispielsweise elektrische Lichtbögen von Motoren, Wärmeentwicklung beim Betätigen von Bremsen oder sogar elektrostatische Aufladung während des Betriebs. Deshalb sind spezialisierte explosionsgeschützte Hebezeuge, die für staubige Umgebungen konzipiert sind, so wichtig. Diese Maschinen verfügen über abgedichtete Bauteile, die ein Eindringen von Staub verhindern, über bremsen aus materialien, die keine funken schlagen, sowie über temperaturregelungen, die den anforderungen der norm en 60079-31 für den zündschutz bei staub entsprechen. Die befolgung der nfpa 660-richtlinien aus dem jahr 2023 ist nicht nur empfehlenswert, sondern unerlässlich für alle, die in der landwirtschaft oder in lebensmittelverarbeitenden betrieben tätig sind, wo brandschutz oberste priorität hat. Eine wirksame risikobewältigung hängt davon ab, mehrere schutzmaßnahmen zu kombinieren, die als teil einer umfassenden sicherheitsstrategie zusammenwirken.

• Technische Schutzmaßnahmen , einschließlich Explosionsentlastungsvorrichtungen, Unterdrückungssysteme und staubdichte Hebezeuggehäuse
• Verwaltungsprotokolle , Durchsetzung strenger Reinigungspläne und Begrenzung der Staubansammlung
• Geräte-Upgrades , Priorisierung von ATEX/IECEx-zertifizierten Hebezeugen, die für Zone 20/21-Staubumgebungen geeignet sind

Ohne alle drei Maßnahmen bleiben Anlagen anfällig für Kettenreaktionsexplosionen – bei denen eine primäre Staubdeflagration sekundäre Explosionen in miteinander verbundenen Bereichen auslöst. Zertifizierte Hebezeuge dienen nicht nur als sichere Hebewerkzeuge, sondern auch als integrale Bestandteile einer umfassenden, auf Normen basierenden Strategie zur Explosionsverhütung.

FAQ

Was sind Zone 1 und Zone 2 in Öl- und Gasumgebungen?

Zone 1 bezieht sich auf Gebiete, in denen explosionsfähige Atmosphären während des Normalbetriebs auftreten können, während Zonen-2-Gebiete solche sind, in denen solche Bedingungen nur bei abnormalen Situationen auftreten können.

Warum ist die ATEX/IECEx-Zertifizierung für explosionsgeschützte Geräte wichtig?

Diese Zertifizierungen stellen sicher, dass die Ausrüstung strenge Sicherheitsstandards erfüllt, um eine Zündung in explosionsgefährdeten Umgebungen zu verhindern und somit das Risiko katastrophaler Explosionen zu reduzieren.

Was ist T-Klassen-Abstimmung?

Die T-Klassen-Abstimmung bezieht sich darauf, dass sichergestellt wird, dass die Oberflächentemperatur der Ausrüstung nicht den Schwellenwert erreicht, bei dem sie bestimmte volatile Chemikalien entzünden könnte, wodurch ein sicherer Betrieb in gefährlichen industriellen Umgebungen gewährleistet ist.

Wie kontrollieren explosionsgeschützte Hebezeuge das Brandstaubrisiko in Lebensmittel- und Getreideanlagen?

Sie verfügen über versiegelte Komponenten, um das Eindringen von Staub zu verhindern, zündschutzfeste Materialien und Temperaturregelungsmaßnahmen, um die Sicherheitsstandards zu erfüllen und staubbedingte Explosionen zu vermeiden.