Жарылысқа қарсы электр арбадарды пайдалану бойынша ең жақсы тәжірибелер

Қауіпті орталардағы жарылысқа қарсы электр арбадарының анықтамасы мен олардың рөлін түсіну

Қауіпті орталарда серво көтергіш жүйесінің анықтамасы және негізгі қауіпсіздік мақсаттары

Қауіп қатерлі ортада қолданылатын серво көтергіш жүйелері негізінен жанғыш газдар, булар немесе оте қабілетті шаңдар сияқты қауіптер бар орындарда қауіпсіз жұмыс істеу үшін жасалған электрлік крандар болып табылады. Бұл жүйелерді жобалаған кезде негізгі мақсаттарға мүмкін болатын жанартау ұшқындарын болдырмау, өте қиын жағдайларда да жұмыс істеу қабілеттілігін сақтау және қауіпті аймақтар үшін әзірленген халықаралық қауіпсіздік стандарттарын орындау жатады. NFPA 70 нұсқаулығында көрсетілгендей, мысалы, мұнай-химиялық зауыттарда метанның концентрациясы кейде 5% артық болуы мүмкін. Сол себепті, жарылысқа қарсы крандар жұмыс кезінде ұшқын бермейтін материалдардан жасалып, шаң мен ылғалдылықтан тығыздалған компоненттерден тұрады. 2023 жылы жарық көрген өнеркәсіптік қауіпсіздік бойынша соңғы зерттеулер де таң қалдырарлық нәтиже көрсетті - дұрыс сертификатталған жарылысқа қарсы жабдықтарды пайдаланатын жұмыс орындарында кәдімгі жабдықтармен салыстырғанда тұтану оқиғалары 92% төмендеді. Бұл жағдайда компаниялар бастапқы қосымша шығындарға қарамастан осындай арнайы жүйелерге инвестиция салуды дұрыс деп табады.

Қопарылысқа тұрақты тальдар жанғыш ортада жануды қалай болдырмауы мүмкін

Қопарылысқа қауіпсіз ортаға арналған электрлік тальдар жанғыш ортаның от алатын болмауы үшін бірнеше қорғаныс шараларын қамтиды. Негізгі компоненттер: ішінде от жұлдызын ұстап тұратын отқа тұрақты қораптар, тұтандыру үшін жеткілікті электр тогын шығармайтын схемалар, сондай-ақ заттар қызып кетпес бұрын іске қосылатын жылулық қорғаныс механизмдері. Өндірушілер бұл құрылғыларды ATEX және IECEx талаптарына сәйкес келетінін тексеру үшін кеңейтілген сынақтан өткізеді, бұл ережелер жанарлы газдар қаншалықты жиі болуы мүмкін екеніне байланысты әртүрлі аймақтарды көрсетеді. 2023 жылғы соңғы зерттеулер таңқаларлық нәрсе көрсетті: екі қабатты инкапсуляциямен жабдықталған тальдар мұндай қауіптер жиі кездесетін резервуарларда газ жіберу нәтижесінде пайда болатын өрттердің мүмкіндігін 84% дейін азайтты.

Стандартты және қопарылысқа тұрақты (Ex) электр тальдарының негізгі айырмашылықтары

Стандарттық көтергіштер құндылық тиімділік пен икемділікке назар аударса, Ex-сертификатталған жүйелер қосымша қауіпсіздік протоколдары арқылы қауіп-қатерді болдырмауға басымдылық береді. Мысалы, жарылысқа қарсы модельдер ішкі температура 40°C-тан асса автоматты түрде өшіріп тастайтын жылу датчиктерін қамтиды—бұл қорғаныс кәдімгі жабдықта жоқ.

Қауіпті аймақтардың жіктелуі мен сәйкестік стандарттары (Зона 0, 1, 2)

Қауіпті аймақтардың санаттасуының шолуы: жарылыс қауіпі бар орталар үшін 0-аумағы, 1-аумағы және 2-аумағы

Қауіпті орталар былайша жіктеледі: ЗОНА 0 , ЗОНА 1 және 2-ші зона жарылыс қауіпі бар газ немесе шаңның болу жиілігі мен ұзақтығына байланысты. Бұл жіктеу жүк көтергіш серво жүйелері үшін қажетті қауіпсіздік деңгейін анықтайды:

0-ші аймақтарда жұмыс істеу үшін эксплозияға тұрақты крандар Ex ia сертификаттандыруымен қамтамасыз етілуі керек — бұл ең жоғары қауіпсіздік деңгейі, жану қауіпті ортада үздіксіз жұмыс істеу кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

Эксплозияға тұрақты электр крандарының техникалық сипаттамаларын белгіленген қауіп аймақтарына сәйкестендіру

0-ші аймақта жұмыс істейтін жабдықтар үшін, серво көтергіш жүйелері толығымен жабық электр қозғалтқыштармен және кез келген от жағатын жерлерді болдырмау үшін резервтік термиялық датчиктермен жабдықталуы керек. 1-ші аймақта қолданылатын крандар жұмыс істеу барысында он шақты эксплозияға шыдайтын болуы керек, ал 2-ші аймақтағы машиналар кем дегенде IP65 стандартына сәйкес тығыздалған электрлік бөлшектерден тұруы керек. Көптеген көшбасшы өндірушілер қазіргі уақытта крандардың қаншалықты ұзақ қызмет ететінін әртүрлі аймақтардағы қауіптермен сәйкестендіретін ақылды техникалық қызмет көрсету жүйесін қолдануда. Бұл көзқарас жанғыш газдармен жұмыс істеу кезінде өрт қаупін 2023 жылы «Industrial Safety Journal» журналында жарияланған соңғы зерттеулерге сәйкес шамамен 83 пайызға дейін азайтады.

Нормативтік сәйкестік: АTEX, IECEx және NFPA стандарттары бойынша аймақтар

Жарылысқа қарсы жабдықтарды пайдалануды басқаратын глобалды стандарттар:

ATEX және IECEx сертификаттандырулары 500+ операциялық циклдар бойы 0-2 аймақтарында жалған жағдайларда серво көтергіш жүйе компоненттерін тәуелсіз тексеруін талап етеді. NFPA-ға сәйкес жобалар қауіпті орындар үшін NEC 500 мақаласының талаптарына сай келетін қосарланған жерге қосылу қорғауын негізге тапсырады.

Негізгі қауіпсіздік технологиялары: Жарылысқа қарсы двигательдер, Герметикалық қаптау және Жылу реттеуі

Жарылысқа қарсы двигатель технологиясы: Ішкі жарылыстарды қауіпсіз ұстау

Қопарылысқа тұрақты электр қозғалтқыштары құйма алюминий немесе пластикалық шойыннан жасалған арнайы қабықшалармен жабдықталған, олар ішкі қопарылыстарды ұстап тұруға қабілетті. Стандартты қозғалтқыштар электрлік ақау болған кезде от және жылу бөліп шығарады, ал осындай қозғалтқыштар барлығын ішінде ұстайды. IECEx және ATEX стандарттарына сәйкес сынақтан өткізген кезде олар 15 psi шамасындағы қысымның өзгерістеріне шыдайтынын көрсетті. Нақты пайда – 2023 жылғы UL-дің қауіпсіздік есептеріне сәйкес, осындай қозғалтқыштар қауіп-қатерді 98 пайызға дейін азайтады.

Қопарылыс қаупі бар шаң мен газдардан электр жүйелерін бөліп тұру үшін герметикалық жабық техникалар

IP66/67 дәрежесіне сәйкес үш қабатты сылақ жүйесі от беретін заттардың өтуіне негізінен кедергі жасайды, ол шаң бөлшектері немесе бу болсын. Пропан немесе көмір шаңы сияқты қауіпті заттармен жұмыс істейтін кәсіпорындар дұрыс жабдық болмаған жағдайда осындай қасиеттерге ие болуы керек. Кабель шығыстары енді жоқ, оларды от жасамайтын қосылыстарды тоқтататын қосылыс қораптары ауыстырды. Өткен жылы шығарылған OSHA есебіне сәйкес, көтеру жүйелерінің сылықталғанына көз жеткізген компанияларда таңғажайып нәрсе болды. Жарылыс оқиғалары бес жыл ішінде шамамен 90% төмендеді. Қауіпті жұмыс орындарындағы қауіп-қатерлерге қабақ жатқан өндірістік операциялар үшін осындай қауіпсіздік жақсартулары барлық инвестицияның тиімділігін көрсетеді

Ұшқыш заттардың өзінен-өзі тұтануын болдырмау бойынша жылулық қорғаныстың рөлі

Ең соңғы жылулық датчиктер электр қозғалтқыш орамдарын әрқашан қадағалап тұрады, температура 155 градус Цельсийден асқан сайын токты өшіріп тұрады. Бұл өте ақылды шешім, өйткені бұл көптеген көмірсутектерді жандыру үшін қажетті деңгейден әлдеқайда төменгі қауіпсіздік шегін қалдырады. Қазіргі таңда қозғалтқыш корпусы жиі пайдаланылатын арнайы фазалық өзгерістер материалдарын қоса береді, олар артық жылуды сіңіріп алады, сондықтан қозғалтқыш өзінің қалыпты шектерінен 150%-ға дейін жүктелсе де беттері жеткілікті дәрежеде суық күйде қалады. Бұл жақсартулардың нақты пайдасы өткен жылы АҚШ өнеркәсіптік өрттерінің 25%-ына жуығында термиялық ақаулар себеп болғанын көрсететін Ұлттық өртке қарсы қорғаныс ассоциациясының (NFPA) деректерін қарастырғанда айқын көрінеді. Сондықтан да бұлардың қауіпсіздік деңгейін арттыруда үлкен әсерін тигізіп жатқанын ұлттық масштабтағы өндірістік кәсіпорындарда байқауға болады.

Жарылысқа тұрақты таль блоктарында орналасқан ортаға төзімділік деңгейінің IP және NEMA бағалары

IP68 деңгейінде су өткізбеу қасиеті және NEMA 7 стандарты бойынша қоспа қауіпсіздік деңгейін үйлестіретін көтергіштер жанарлы газдың тұрақты түрде болатын Zone 1 аймақтарында ең жоғары қауіпсіздік деңгейін қамтамасыз етеді.

Жұмыс қауіпсіздігі жүйелері: Асқын жүктеуден қорғау, шектеуіш қосқыштар және басқару пультінің мүмкіндіктері

Серво көтеру жүйесіндегі автоматты шектеуіш қосқыштар мен жүктемені бақылау

Бүгінгі таңда серво көтеру жүйелері автоматты шектеуіш қосқыштармен және жүктемені нақты уақытта бақылау мүмкіндігімен жабдықталған, бұл қауіпсіз шектерді сақтауға көмектеседі. Егер жүк ілгектері қауіпті аймаққа тым жақын жылжыса, шектеуіш қосқыштар жұмысты тоқтатады. Сонымен қатар, арнайы жүктеме датчиктері жүйе бойынша салмақтың таралуын үнемі бақылайды. Бұны статистикалық деректер де растайды. Кран жұмысындағы қауіпсіздікпен айналысатын мамандардың соңғы есебі бұл технологиялық жаңартуларды пайдаланатын кәсіпорындарда жылына 42-ге жуық асқын жүктеумен байланысты апат оқиғалардың болмауын көрсетті. Бұл жүйе қозғалыстағы жүктің нақты салмағын сезіне отырып, көтеру параметрлерін автоматты түрде реттейтіндіктен орын алады.

Механикалық және электрлік артық жүктемелерді болдырмау үшін қауіпсіздік механизмдері

Жарылысқа тұрақты крандар жүктеме қауіптерін басқару үшін қосарлы тежеу жүйелері мен термиялық үзгіштерді пайдаланады. Электр тогының үзілуі кезінде екі электромагнитті тежеуіштер 0,3 секунд ішінде іске қосылады, ал температура датчиктері жанғыш заттар үшін өзінен-өзі тұтану температурасына жетпей тұрып электр қозғалтқыштарын өшіреді — ISO 13849 стандарты бойынша тексерілген. Бұл қорғаныс деңгейлері Зона 1 мен Зона 2 операцияларында сәйкестікті қамтамасыз етеді.

Қауіпті аймақтарда жұмысшылардың болуын азайтудың алыстау басқару арқылы пайдалану артықшылықтары

Сымсыз тетіктер мен IoT-үйлесімді интерфейстер операторларға 150 метр қашықтықтан көтергіштерді басқаруға мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндік мұнай-химиялық зауыттар мен теңіз жанындағы платформаларда өте маңызды, онда алыстау басқару жүйелері қолмен басқару жүйелерімен салыстырғанда жұмысшылардың жарылыс қаупі бар ортаға дейінгі әсерін 78% азайтады (Ponemon 2023).

Авариялық тоқтату жүйелерін және нақты уақытта диагностика жүргізу интеграциясы

Қосымша қауіпсіздік жабдығы бар крандарға авариялық тоқтату тізбегі және дәл уақытында жұмыс істейтін диагностикaлық жүйе кіреді. Нақты уақыт режиміндегі ақауларды қадағалау подшипниктің тозуының немесе изоляцияның бұзылуының алғашқы белгілерін анықтауға мүмкіндік береді, бұл жоғары қауіпті ортада жоспарланбаған тоқтауларды 35% азайтады.

Серво көтергіш жүйелерін таңдау бойынша өнеркәсіптік қолданулар мен тәжірибелер

Теңіз платформаларында, мұнай қайта өңдеу зауыттарында және мұнай-химиялық зауыттарда қолданылатын қосымша қауіпсіздік жабдығы бар электрлік крандар

Жарылысқа тұрақты серво көтергіш жүйелері мұнай қондырғыларында және өңдеу зауыттарында жанғыш газдар мен булар әрі қарай жалын жауып тұрған жерлерде маңызды рөл атқарады. Бұл арнайы крандар Зона 1 аймақтарында сенімді жұмыс істейді, ауыр бұрғылау құралдарынан бастап жіңішке құбыр қосылыстарына дейінгі барлығын көтеріп, қауіпті жарылыстарды тудыруы мүмкін болған жалындарды тудырмайды. Операциялар бойынша айырмашылық сезіледі – күтпеген тоқтатулар санының азаюы жалпы өнімділікті арттырады. 2023 жылғы Offshore Safety Report жариялаған деректерге сәйкес, сертификатталған жарылысқа тұрақты жабдықтарды пайдаланатын кәсіпорындарда жарылыс қауіпсіздігі сертификатсыз жүйелерге қарағанда әрбір 10 жоспарланбаған жөндеу жағдайларының 4-ке жуығы жоғалып кеткен.

Химиялық өңдеу және қазба өндірісі: Жанғыш заттар мен жарылыс қауіпті шаңдармен жұмыс істеу

Серво көтергіш жүйелері жанарғы ұнтақтары немесе күкірт ұнтақтары сияқты қопарылғыш ортадан электр бөліктерін ұстап тұратын герметикалық тығындарға ие. Қызу кезінде жылу датчиктері жүйені қолдан жасалғаннан бұрын автоматты түрде өшіріп тастайды. ЕҰ-дағы кәсіпорындар үшін қопарылғыш материалдармен жұмыс істеу кезінде көтергіш құрылғыларға ATEX сертификатын алу міндетті. Бұл 2014/34/ЕU директивасында көрсетілген қатаң қауіпсіздік стандарттарын сақтаумен сәйкес келеді, бұл әрбір қондырғылар басшысының сәйкестікті сақтап, үлкен апаттарды болдырмау үшін сақтау керектігін біледі.

Стратегия: Өнеркәсіптік нақты қауіптерге сәйкес көтергіш түрін таңдау

Таңдаудың негізгі қарастырылуы тиіс мәселелер:

• Қауіп санаты : Көтергіш сертификаттарын (IECEx, NFPA 70) 0/1/2 аймақтарының талаптарына сәйкестендіру
• Қоршаған ортаны қорғау : Тозан мен ылғалға тұрақтылық үшін IP66 немесе NEMA 4X бағаларын басымдық ретінде қарастырыңыз
• Жүк динамикасы : Жылжытушы жүктемелерді қабылдау үшін жүйелердің тау-кен шарттарында немесе теңіз операцияларында кенеттен ауысуын қамтамасыз ететініне көз жеткізіңіз
• Узақ дәлізге арналған басқару : Сымсыз басқару жоғары қауіпті аймақтарда жұмысшылардың әлсіз болуын азайтады

Осы факторларды операциялық қажеттіліктермен үйлестіру арқылы кәсіпорындар жарылыс қауіпті ортада өнімділікті сақтап қана қоймай, сондай-ақ қауіпсіздік ережелеріне сәйкестілікті арттырады.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Жарылысқа қарсы электр арбасы дегеніміз не?

Жарылысқа қарсы электр арбасы – жанғыш газдар, булар немесе тозан болатын ортада қауіпсіз жұмыс істеу үшін жасалған электр жетегімен жабдықталған көтергіш механизм, жануды болдырмауға арналған жабдық

Жарылысқа қарсы арбалар жануды қалай болдырмайды?

Олар жалынға тұрақты қаптамаларды, төменгі энергия шығысын қамтамасыз ететін электр тізбектерін және жалындарды ұстап, температураны реттеп, жануды болдырмау үшін жылулық қорғанысты пайдаланады.

Жарылысқа қарсы арбалар үшін қандай сертификаттар қажет?

АTEX, IECEx және NEC сәйкестігі сияқты сертификаттар қауіпті аймақтарда қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін жарылысқа төзімді көтергіш механизмдер үшін маңызды болып табылады.

Қауіпті аймақтардың жіктелуі қандай?

Олар жанғыш заттардың болуының жиілігіне байланысты 0-ші белдеу, 1-ші белдеу және 2-ші белдеуге бөлінеді, құрылғылар үшін қажетті қауіпсіздік деңгейін анықтайды.

Мұнай өңдеу зауыттары сияқты салаларда жарылысқа төзімді көтергіш механизмдер неге маңызды?

Бұл көтергіш механизмдер ортада жарылыс қаупі бар газдар немесе булар болған жағдайда құрылғыларды қауіпсіз көтеріп алу үшін күрек пен өрт қаупін болдырмау үшін жасалған.