Einsatz von Kranen und Hebezeugen in explosionsgefährdeten Bereichen

Der Bedarf an funkensicheren Hebezeugen

In einer Vielzahl von Branchen, von der vorgelagerten Öl- und Gasindustrie und Raffinerie bis hin zur Landwirtschaft und Holzverarbeitung, können potenziell brennbare Atmosphären eine einzigartige Herausforderung für Materialflussgeräte darstellen. Diese Umgebungen können eine ernsthafte Bedrohung für Materialien, Geräte und vor allem für das Personal darstellen.

In den USA befasst sich der NFPA 70, Teil des National Electric Code (NEC), mit der Konstruktion und Installation von elektrischen Leitern und Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen, enthält jedoch keine spezifischen Richtlinien für mechanische Geräte, die in denselben explosionsgefährdeten Bereichen verwendet werden.

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Die Bedeutung der Funkenresistenz

Der NEC unterteilt explosionsgefährdete Bereiche in verschiedene Arten von explosionsfähigen Atmosphären, von denen zwei mit brennbaren Gasen und solche mit Stäuben verbunden sind. Diese Gefahrenklassen werden je nach Gruppe und Division weiter präzisiert.

Es ist allgemein bekannt, dass die Reibung zwischen bestimmten Materialien Funken verursachen kann, die ausreichen, um brennbare Gase oder Staub zu entzünden. Ein Feuerzeug oder eine antike Steinschlossmuskete sind bekannte Beispiele dafür. Offensichtlich ist die Art und Konzentration/Verdünnung von Gasen in einem Bereich ein Element, das die potenzielle Zündung aus einer mechanisch erzeugten Quelle beeinflusst, aber andere Schlüsselfaktoren könnten sein:

• Die Art der Materialien, die mit ihm in Berührung kommen
• Die Geschwindigkeit/der Druck, mit dem die Materialien in Kontakt kommen
• Korrosion an einer oder mehreren der Kontaktflächen
• Schmierung

Der Kontakt zwischen Stahloberflächen kann ebenfalls Funken erzeugen. Stahl wird in den meisten Hebezeugen und Kranen für tragende Komponenten wie Haken, untere Blöcke, Lastketten und Laufkatzenräder verwendet. Dies macht die meisten Hebezeuge für bestimmte gefährliche Umgebungen ungeeignet.

Um diesem potenziellen Risiko zu begegnen, wählen Sie Materialhandhabungsprodukte aus Materialien wie Kupfer, Bronze und austenitischem Edelstahl, die im Allgemeinen als funkenfrei gelten, für Beschichtungen oder als Materialersatz für eine verbesserte Funkenbeständigkeit. Diese Materialien sind nicht nur funkenfest, sondern schützen auch vor Korrosion. Da Oberflächenkorrosion die Reibung zwischen den passenden Komponenten erhöhen kann, ist der Korrosionsschutz beim Heben in gefährlichen Umgebungen von entscheidender Bedeutung.

Wählen Sie Hebe- und Hebeprodukte mit funkenfesten Komponenten und Oberflächen, darunter:

• Haken, Bodenblöcke und Trolley-Räder aus massiver Bronze
• Bronzebeschichtete Komponenten
• Last und Handkette aus Edelstahl
• Mehrschichtige Epoxid-Beschichtungen
• Zink-Aluminium, korrosionsbeständige Oberfläche

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Die Notwendigkeit von Korrosionsbeständigkeit

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass Hebezeuge, die in klassifizierten explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, den NEC-, IEC- oder anderen geltenden Normen entsprechen. Es sollte auch darauf geachtet werden, dass kritische Komponenten wie Lastblöcke, Haken, Laufkatzenräder, Lastbremsen und Hebemedien wie Ketten und Drahtseile an diesen Stellen mechanisch funkensicher sind. Neben der Funkenbeständigkeit ist in diesen Umgebungen auch der Korrosionsschutz für Hebezeuge wichtig, um die Sicherheit von Personal, Ausrüstung und der Anlage selbst zu gewährleisten.

Viele klassifizierte Gefahrenbereiche befinden sich im Freien, in denen Hebezeuge direkter und oft rauer Witterung ausgesetzt sind. Dazu gehören Anwendungen wie Offshore-Ölplattformen, Erdgasaufbereitungsanlagen und Raffinerien – um nur einige zu nennen. Insbesondere in Offshore-Anlagen können Geräte Spritzzonen, Salznebel und der Kondensation von salzhaltiger Luft ausgesetzt sein. Zusätzlich zu den rauen und korrosiven Wetterbedingungen sind Schwefel, Mineralsäuren und andere korrosive Stoffe häufig in dem Rohöl und Erdgas enthalten, das in diesen Anlagen produziert, verarbeitet und transportiert wird, was dazu beiträgt, dass Hebezeuge, die in diesen Umgebungen verwendet werden, weiter korrodieren.

Die Gesamtkosten der Korrosion können enorm sein und sich allein in der Öl- und Gasindustrie jedes Jahr auf Milliarden von Dollar belaufen. Für diese Unternehmen können die Kosten für die Reparatur und den Austausch korrodierter Hebezeuge in Verbindung mit ungeplanten Wartungsarbeiten, Ausfallzeiten und Produktionsausfällen einen großen Einfluss auf ihre Rentabilität haben. Darüber hinaus können korrodierte Lastblöcke, Haken, Ketten und Kabel zu katastrophalen Geräteausfällen führen. Dies kann nicht nur kostspielige Schäden an der Ausrüstung und der Anlage verursachen, sondern vor allem Bediener und andere Personen in der Anlage verletzen oder sogar töten.

Wie schützen Sie also Hebezeuge vor Korrosion?

Die Verwendung von korrosionsbeständigen Materialien für Lastblöcke, Haken, Ketten, Kabel und andere Komponenten ist von entscheidender Bedeutung. Und da Oberflächenkorrosion die Reibung zwischen den passenden Komponenten erhöhen kann, kann der Korrosionsschutz auch wichtig sein, um die mechanische Funkenbeständigkeit beim Einsatz dieser Produkte in klassifizierten gefährlichen Umgebungen aufrechtzuerhalten.

Suchen Sie immer nach Hebelösungen mit funken- und korrosionsbeständigen Materialien und Beschichtungen. Treffen Sie sich mit einem Anwendungstechniker für Hebetechniker, um festzustellen, welche Lösung am besten zu Ihrer Anwendung passt und um zu sehen, ob eine kundenspezifische Lösung erforderlich ist. 

Zu den korrosionsbeständigen Merkmalen gehören:

• Haken, Bodenblöcke und Trolley-Räder aus massiver Bronze
• Leichte Aluminiumgehäuse
• Last und Handkette aus Edelstahl
• Mehrschichtige Epoxid-Beschichtungen
• Zink-Aluminium, korrosionsbeständige Oberfläche

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Achten Sie zusätzlich zu korrosionsbeständigen Materialien und Oberflächen auf eine ordnungsgemäße Schmierung des Hebezeugs, um Funkenbildung zu vermeiden. Diese Maßnahmen, kombiniert mit einem robusten Inspektions- und vorbeugenden Wartungsprogramm, das Inspektionen vor dem Heben umfasst, spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung der Zuverlässigkeit und des sicheren Betriebs von Hebezeugen in diesen rauen Umgebungen.

Herausforderungen bei der Platzbeschränkung

Klassifizierte explosionsgefährdete Bereiche gibt es häufig auf engstem Raum, insbesondere im Bergbau sowie in der Öl- und Gasindustrie. Im Bergbau haben Tunnel oft eine geringe Durchfahrtshöhe in Bereichen, in denen Kohle oder andere brennbare Stäube vorhanden sein können. In der Öl- und Gasindustrie versuchen Konstrukteure von Offshore-Anlagen in der Regel, die Gesamtgröße der Struktur zu minimieren, was zu einer geringen Durchfahrtshöhe zwischen den Decksebenen und engen Durchfahrtshöhen für Einschienenbahnen und Kranbahnen führen kann.

In all diesen Situationen besteht ein Bedarf an Überkopfhebegeräten, die kompakt im Design sind, einschließlich geringer Bauhöhe und kurzer Seitenabstände sowie eines kurzen "Endanflugs", um den Deckabdeckungsbereich zu maximieren, der vom Einschienenbahnhebezeug oder Kran bedient wird.

Dieser Bedarf an kompakten Hebezeugen, Laufkatzen und Kränen wird oft durch die Möglichkeit erschwert, dass brennbare Gase oder Staub in den Bereichen vorhanden sein können, in denen die Geräte verwendet werden. Explosionsgeschützte und funkensichere Funktionen können erforderlich sein, die aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse jeweils ihre eigenen Herausforderungen mit sich bringen. Sehen Sie sich den Yale ATEX 360 Handkettenzug an.

Explosionsgeschützte Elektromotoren und Steuergehäuse sind in der Regel größer und schwerer als solche für nicht explosionsgefährdete Bereiche. Funkenfeste Lastblöcke und -haken aus Bronze sind in der Regel größer als Haken und Blöcke aus Kohlenstoff- oder legiertem Stahl mit der gleichen sicheren Arbeitslast. Die Verwendung von funkenfestem Edelstahl, Lastketten oder Drahtseilen erfordert häufig eine Verringerung der Gerätekapazität aufgrund der geringeren Zugfestigkeit von rostfreiem Stahl im Vergleich zu legiertem Stahl. Diese Leistungsminderung kann manchmal zu größeren, schwereren und teureren Hebezeugen und Kränen führen. Wenden Sie sich immer an einen Anwendungsspezialisten und stellen Sie sicher, dass die Bediener gründlich in gefährlichen Hebeanwendungen geschult sind.

Hebelösungen für explosionsgefährdete Umgebungen mit begrenztem Platzangebot

Bei der Spezifikation oder dem Kauf von Hebezeugen für explosionsgefährdete Bereiche mit begrenztem Platzangebot sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Wenn umgebungsbedingte Dimensionsbeschränkungen mit der Notwendigkeit konkurrieren, die Anforderungen an Gefahrenbereiche zu erfüllen, muss die Sicherheit von Personal, Ausrüstung und Einrichtungen selbst bei Ihrer Entscheidungsfindung immer Vorrang haben.

Glücklicherweise gibt es eine Vielzahl von Ausstattungsoptionen mit funken- und korrosionsbeständigen Materialien und explosionsgeschützten Komponenten, die in geschlossenen Räumen eingesetzt werden können. Hebezeuge mit geringer Bauhöhe werden sowohl in Drahtseil- als auch in Kettenvarianten angeboten, einschließlich manueller, elektrischer und pneumatischer Modelle.

Seilzüge können in der Regel höhere Kapazitäten und höhere Hubgeschwindigkeiten bieten, während Kettenzüge kleinere Gesamtabmessungen bieten können, um die Endannäherung und den Durchgang zu optimieren. Komponenten aus massiver Bronze und Edelstahl können einen dauerhaften Schutz vor Funkenbildung und Korrosion bieten, aber in einigen Anwendungen kann eine Kupfer- oder Nickelbeschichtung ersetzt werden, um geringere Bauhöhenabmessungen zu schaffen und die Notwendigkeit einer Leistungsminderung bei sicheren Arbeitslasten zu reduzieren.

Columbus McKinnon bietet Lösungen für die anspruchsvollsten Anwendungen in gefährlichen Umgebungen. Der Yale ATEX 360 Handkettenzug ermöglicht den Betrieb in jedem Winkel, auch über der Last. Chester Hoist ist vor allem für Hebezeuge mit extrem geringer Bauhöhe und kundenspezifisches Design bekannt. Die branchenführenden, flachen Konstruktionen und die robuste Langlebigkeit der Chester-Hebezeuge machen sie ideal für raue Meeresumgebungen und beengte Räume zwischen Decks auf Schiffen und Offshore-Ölanlagen. STAHL CraneSystems ist weltweit bekannt für sein umfassendes Portfolio an explosionsgeschützter Hebe-, Antriebs- und Steuerungstechnik.

Columbus McKinnon bietet ein umfangreiches Spektrum an Zusatzleistungen, das von der Beratung und dem Engineering bis hin zum länderspezifischen Management von Zulassungs- und Zertifizierungsverfahren für explosionsgeschützte und explosionsgefährdete Umgebungen reicht.

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Unabhängig von Ihrer Branche oder Ihrem Geschäftsstandort verfügt Columbus McKinnon über die Hebezeuge, Krane und das Anwendungs-Know-how, um Ihre Mitarbeiter, Materialien und Geräte in klassifizierten gefährlichen und korrosiven Umgebungen zu schützen.