Tillämpningar av explosionsäkra elmotorer inom olika industrier

Olja & Gas: Säkerställer säker lyftning i zon 1 och zon 2-miljöer

Varför ATEX/IECEx-certifiering är oeftergivlig för offshore- och raffinaderiodräkter

Utbyggnader och raffinaderier arbetar vanligtvis inom så kallade zon 1-områden där explosiva atmosfärer kan förekomma, samt zon 2-miljöer där sådana explosioner kan uppstå. Dessa platser innehåller ofta farliga lättantändliga gaser såsom svavelväte och metan. ATEX-förordningarna enligt EU-direktiv 2014/34/EU tillsammans med IECEx-standarder baserade på IEC 60079-serien fastställer strikta regler för konstruktion av explosionsäkra elmotorvinschar. Detta inkluderar åtgärder som att förhindra att lågor sprider sig från höljen, bygga kretsar som inte skapar gnistor även om något går fel, samt uppfylla specifika temperaturklassificeringar som T4-klassningen som krävs i områden rika på eten. Redan en liten gnista från motorbrynen, problem med elektrisk installation eller ytor som blir för heta kan utlösa en explosion av dessa lättantändliga ämnen, vilket kan leda till förödande konsekvenser. Studier publicerade i granskade tidskrifter visar att certifierad utrustning minskar antalet antändningshändelser med cirka 92 % vid hantering av kolväten, enligt OSHAs årliga granskning av processsäkerhet från 2023. När man ser på vad ingenjörer behöver ta hänsyn till framträder flera viktiga faktorer:

• Gjutna aluminium- eller segjärnshus med explosionssäker konstruktion som klarar interna explosioner
• Intrinsiskt säkra styrsystem (Ex ia/ib) som begränsar energin till icke-antändande nivåer
• Måleri av marin standard med korrosionsbeständig beläggning för utsättning för saltvatten och kemikalier

Verklig användning: 5-ton explosionssäker elmotorvinsch vid underhåll på fristående plattform

På en oljeplattform i Nordsjön där turbinunderhållsarbete utfördes förlitade sig arbetarna på en kraftfull 5 tons eldriven vinsch som var certifierad för användning i explosiva miljöer. Utrustningen behövde klara lyft i farliga zon 1-områden med rikligt förekommande metangas. Vinschens särskilda gnisttäta hölje höll tillbaka gnistor om något skulle gå fel inuti, vilket var avgörande med tanke på den explosiva atmosfären. Ingenjörer kontrollerade allt på distans med hjälp av radiostyrning så att de kunde hålla sig väl borta från farliga zoner under riskfyllda operationer. När temperaturen blev för hög eller trycket ökade över säkra gränser, kopplade inbyggda sensorer automatiskt bort strömmen innan farliga nivåer nåddes. Efter att ha använt detta system i flera månader noterade underhållslagen att deras driftstopp minskade med cirka 40 %. Utrustningen fungerade helt enkelt tillförlitligt trots pågående exponering för saltvattenkorrosion, fukt och alla typer av explosiva gaser. Erfarenheten från verkligheten visar att när industriell utrustning uppfyller rätt säkerhetsstandarder skapas en lyckosam kombination av tillförlitlig drift och grundläggande skydd för arbetare.

Kemisk bearbetning: Minska tändningsrisker vid hantering av lättantändligt material

T-klass matchning och höljes integritet för lösningsmedels- och gasrika atmosfärer

När man arbetar med brandfarliga ämnen som aceton, toluen, etyleter och väte under kemiska processoperationer blir korrekt termisk och mekanisk skydd absolut nödvändigt. Vanlig lyftutrustning räcker helt enkelt inte i dessa miljöer eftersom de kan orsaka gnistor som leder till farliga eldsvådor. Därför måste anläggningar investera i explosionssäkra elmotorer med ATEX- eller IECEx-certifiering för säker drift. Vad gör att dessa system fungerar så bra? Det handlar om något som kallas T-klassmatchning. Det innebär i grunden att hålla yttemperaturerna tillräckligt låga så att de inte når den punkt där vissa kemikalier självantänder. Tänk på vad som händer när utrustning blir för het i närheten av lättantändliga material. Plötsligt blir enskilda gnistor stora säkerhetsrisker. Korrekt temperaturhantering är inte bara god praxis – det är ofta ett regelkrav inom många industriella sektorer som hanterar farliga material.

Höljetätheten spelar en stor roll för att upprätthålla säkerhetsstandarder. Ljusleds fogar integrerade i gjuten aluminium eller rostfritt stål hjälper till att hålla inneslutna gnistor på plats. Samtidigt gör lösningsmedelsbeständiga tätningsmaterial sin del genom att bibehålla täthet även vid exponering för hårda rengöringsmedel och industriella ångor. Enligt den senaste versionen av NFPA 70, vilken de flesta bara kallar National Electrical Code, beror cirka 37 procent av alla antändningsproblem under hantering av kemikalier på felaktiga T-klassval. Det är faktiskt ganska chockerande eftersom denna typ av fel helt kan undvikas om företag tar sig tid att korrekt specifiera och installera certifierad lyftutrustning från början.

Gruvdrift och tunnelbyggnad: Förhindra antändning i metan- och damm-förorenade zoner

Uppfyller klass I, avdelning 1-standarder för underjordisk kol- och metallgruvdrift

Underjordiska gruvdriftverksamheter i kol- och metallgruvor hanterar två stora brandrisker samtidigt: metanackumulering och brännbara damm moln. Enligt en nyligen utkommen rapport från Ponemon Institute om gruv säkerhetsekonomi, publicerad förra året, kostar varje metanexplosion branschen cirka 740 000 dollar. För att hantera dessa faror erbjuder explosionssäkra elklyvor med klassificering Class I, Division 1 flera viktiga skydd. För det första har de tätt slutna höljen som håller gaser utanför. För det andra håller deras ytor sig tillräckligt kalla för att undvika farliga temperaturnivåer där självantändning kan uppstå. För det tredje har särskilda delar motståndskraft mot gnistor även vid friktion mot grovt malmmaterial. Vanlig utrustning tenderar att helt sluta fungera när gasnivåerna stiger för högt, men denna specialiserade lyftutrustning fortsätter att transportera viktiga material på ett säkert sätt under tillfälliga farositueringar. När den ansluts korrekt till gruvans totala ventilationssystem bidrar den till att upprätthålla luftkvaliteten så att farliga gaskoncentrationer aldrig når explosiva nivåer.

Smart Integration: Koppling av explosionsäkra elfrågor till AGV:er för automatiserad lasttransport

När vi kombinerar explosionsäkra elmotorer med automatiskt förande fordon (AGV) får vi transportsystem som är verkligt säkra i farliga underjordiska områden. Dessa system eliminerar helt behovet av arbetskraft vid transporter av malm genom metanrika tunnelbanor, vilket innebär att ingen behöver riskera livet i dessa förhållanden. Dessutom fortsätter de att fungera smidigt även när det finns stora mängder damm i luften, till exempel vid schaktning eller utvecklingsdrift. Vad som gör denna lösning särskilt smart är hur den integreras med ventilationssystemets information i realtid. Motorerna startar endast lasttransporter när luftkvaliteten bedöms som säker enligt ventilationssystemets mätningar. Enligt faktiska fältresultat från gruvor som implementerat denna teknik rapporterade operatörer ungefär 60 procent färre incidenter relaterade till potentiella tändkällor jämfört med tidigare manuella hanteringsmetoder, enligt en studie utförd av Ponemon Institute redan 2023. Utöver att göra underjordsdrift säkrare ser företagen också konkreta förbättringar – snabbare produktionshastigheter, bättre konsekvens mellan skift och mycket lättare att uppfylla de regleringskrav som gruvdrift ständigt står inför.

Livsmedels- och spannmålsanläggningar: Hantering av brännbara dammfaror i siloar och kvarnar

När kornsug kommer i luften och når vissa halter skapas allvarliga explosionshazarder i lagringskilor, förädlingsanläggningar och överallt där spannmål hanteras. Vanlig lyftutrustning innebär faktiskt flera potentiella gnistor: saker som elektriska bågar från motorer, värme som genereras när bromsar aktiveras, eller till och med statisk elektricitet som byggs upp under drift. Därför är särskilda explosionsäkra vinschar, konstruerade för dammiga förhållanden, så viktiga. Dessa maskiner har tätningskomponenter som förhindrar inkräktning av damm, bromsar tillverkade av material som inte ger gnistor samt temperaturkontroller som uppfyller EN 60079-31:s krav på skydd mot antändning av damm. Att följa NFPA 660-riktlinjerna från 2023 är inte bara att rekommendera – det är nödvändigt för alla som arbetar inom jordbruk eller livsmedelsindustrier där brandsäkerhet är av största vikt. Effektiv hantering av dessa risker beror på kombinationen av flera skyddsåtgärder som fungerar tillsammans som en del av en omfattande säkerhetsstrategi.

• Tekniska åtgärder , inklusive explosionsventiler, kvävningsystem och dammtäta hisshus
• Administrativa protokoll , genom att införa strikta städningsscheman och gränser för dammackumulering
• Utrustningsuppgraderingar , med prioritering av ATEX/IECEx-certifierade hissar dimensionerade för zon 20/21 dammmiljöer

Utan alla tre åtgärderna är anläggningar fortfarande sårbara för kedjereaktionsexplosioner – där en primär dambetonation utlöser sekundära explosioner i sammankopplade utrymmen. Certifierade hissar fungerar inte bara som säkra lyftredskap utan även som integrerade noder i en helhetsstrategi för explosionsskydd baserad på standarder.

Vanliga frågor

Vad är zon 1 och zon 2 i olje- och gasmiljöer?

Zon 1 avser områden där explosiva atmosfärer kan förekomma under normal drift, medan zon 2 avser områden där sådana förhållanden endast kan uppstå i onormala situationer.

Varför är ATEX/IECEx-certifiering viktig för explosionssäker utrustning?

Dessa certifieringar säkerställer att utrustningen uppfyller stränga säkerhetsstandarder för att förhindra tändning i explosiva miljöer, vilket minskar risken för katastrofala explosioner.

Vad är T-klassmatchning?

T-klassmatchning avser att säkerställa att utrustningens yttemperatur inte når den gräns där den kan antända vissa lättantändliga kemikalier, vilket garanterar säker drift i farliga industriella miljöer.

Hur kontrollerar explosionsäkra hissar brandfarliga dammhot i anläggningar för livsmedel och spannmål?

De innehåller tätningskomponenter för att förhindra inress av damm, gnisttåliga material och temperaturkontrollåtgärder för att uppfylla säkerhetsstandarder och förhindra dammrelaterade explosioner.