Utilisation de grues et de palans dans des zones dangereuses

Le besoin d’équipements de levage à résistance à l’étincelle

Dans une variété d’industries, allant du pétrole et du gaz en amont et du raffinage à l’agriculture et à la menuiserie, les atmosphères potentiellement inflammables peuvent présenter un ensemble unique de défis pour les équipements de manutention. Ces environnements peuvent représenter une menace sérieuse pour les matériaux, l’équipement et, surtout, le personnel.

Aux États-Unis, la NFPA 70, qui fait partie du Code national de l’électricité (NEC), traite de la conception et de l’installation de conducteurs et d’équipements électriques dans les zones dangereuses, mais ne fournit pas de directives spécifiques pour les équipements mécaniques utilisés dans ces mêmes endroits dangereux.

L’importance de la résistance à l’étincelle

Le NEC décompose les zones dangereuses en différents types d’atmosphères explosives , dont deux impliquant des gaz inflammables et celles impliquant des poussières. Ces catégories de risques sont également précisées par groupe et division.

On comprend généralement que la friction entre certains matériaux peut provoquer des étincelles suffisantes pour enflammer des gaz ou de la poussière inflammables. Un briquet ou un mousquet à silex ancien en sont des exemples bien connus. Évidemment, le type et la concentration/dilution des gaz dans une zone sont un élément qui influence l’inflammation potentielle à partir d’une source générée mécaniquement, mais d’autres facteurs clés pourraient inclure :

• Le type de matériaux créant le contact
• La vitesse/pression avec laquelle les matériaux entrent en contact
• Corrosion sur une ou plusieurs surfaces de contact
• Lubrification

Le contact entre surfaces d’acier peut aussi provoquer des étincelles. L’acier est couramment utilisé dans la plupart des palans et grues pour des composants porteurs tels que les crochets, les blocs inférieurs, la chaîne de chargement et les roues de chariot. Cela rend la plupart des équipements de levage inadaptés à certains environnements dangereux.

Pour réduire ce risque potentiel, choisissez des produits de manutention fabriqués avec des matériaux tels que le cuivre, le bronze et l’acier inoxydable austénitique, généralement considérés comme non étincelants, pour les revêtements ou comme substituts de matériaux pour une meilleure résistance aux étincelles. Non seulement ces matériaux sont résistants aux étincelles, mais ils protègent aussi contre la corrosion. Puisque la corrosion de surface peut augmenter la friction entre les composants accouplés, la prévention de la corrosion est essentielle lors du soulèvement dans des environnements dangereux.

Sélectionnez des produits de levage et de levage avec des composants et des finitions résistants aux étincelles, notamment :

• Crochets en bronze massif, blocs de fond et roues de chariot
• Composants plaqués bronze
• Charge en acier inoxydable et chaîne à main
• Finitions époxy multicouches
• Finition zinc-aluminium résistante à la corrosion

Le besoin de résistance à la corrosion

Il est essentiel que l’équipement de levage utilisé dans les lieux classifiés et dangereux soit conforme aux normes NEC, IEC ou autres normes applicables. Il faut aussi veiller à assurer la résistance mécanique à l’étincelle pour les composants critiques, tels que les blocs de charge, les crochets, les roues de chariot, les freins de charge et les supports de levage comme la chaîne et le câble métallique à ces endroits. En plus de la résistance aux étincelles, la protection contre la corrosion pour les équipements de levage est tout aussi importante dans ces environnements afin d’assurer la sécurité du personnel, de l’équipement et de l’installation elle-même.

De nombreuses zones classées comme dangereuses existent à l’extérieur, exposant l’équipement de levage à des conditions météorologiques directes et souvent rudes. Cela inclut des applications telles que les plateformes pétrolières offshore, les usines de traitement du gaz naturel et les raffineries – pour n’en nommer que quelques-unes. Plus précisément dans les installations offshore, l’équipement peut être exposé aux zones d’éclaboussures, aux brouillages salés et à la condensation de l’air chargé de sel. En plus des conditions météorologiques difficiles et corrosives, le soufre, les acides minéraux et d’autres agents corrosifs sont souvent présents dans le pétrole brut et le gaz naturel qui sont produits, transformés et transportés dans ces installations, contribuant ainsi à corroder davantage les équipements de levage utilisés dans ces environnements.

Le coût total de la corrosion peut être énorme, atteignant des milliards de dollars chaque année rien que dans l’industrie pétrolière et gazière. Pour ces entreprises, le coût de réparation et de remplacement des équipements de levage corrodés, combiné à un entretien non planifié, des temps d’arrêt et une perte de production, peut avoir un impact majeur sur leur rentabilité. De plus, des blocs de charge, des crochets, des chaînes et des câbles corrodés peuvent entraîner une défaillance catastrophique de l’équipement. Non seulement cela peut causer des dommages coûteux à l’équipement et à l’installation, mais surtout, cela peut blesser ou même tuer des opérateurs et d’autres personnes dans l’installation.

Alors, comment protégez-vous l’équipement de levage contre la corrosion?

L’utilisation de matériaux résistants à la corrosion pour les blocs de charge, crochets, chaînes, câbles et autres composants est cruciale. Et, puisque la corrosion de surface peut augmenter la friction entre les composants accouplés, la prévention de la corrosion peut aussi être importante pour maintenir la résistance mécanique aux étincelles lors de l’utilisation de ces produits dans des environnements classifiés dangereux.

Cherchez toujours des solutions de levage avec des matériaux et des revêtements résistants aux étincelles et à la corrosion. Rencontrez un ingénieur en applications de levage pour déterminer quelle solution conviendrait le mieux à votre application et pour voir si une solution personnalisée est nécessaire. 

Les caractéristiques résistantes à la corrosion incluent :

• Crochets en bronze massif, blocs de fond et roues de chariot
• Boîtiers légers en aluminium
• Charge en acier inoxydable et chaîne à main
• Finitions époxy multicouches
• Finition zinc-aluminium résistante à la corrosion

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En plus des matériaux et finitions résistants à la corrosion, assurez-vous d’une lubrification adéquate du palan pour éviter les étincelles. Ces mesures, combinées à un programme rigoureux d’inspection et d’entretien préventif incluant des inspections avant le levage, jouent un rôle crucial pour assurer la fiabilité et le fonctionnement sécuritaire des équipements de levage dans ces environnements difficiles.

Défis de contraintes d’espace

Les zones classées dangereuses existent fréquemment dans des espaces confinés, surtout dans les industries minière et pétrolière et gazière. Dans l’exploitation minière, les tunnels ont souvent un faible dégagement aérien dans les zones où du charbon ou d’autres poussières inflammables peuvent être présents. Dans l’industrie pétrolière et gazière, les concepteurs d’installations offshore cherchent généralement à minimiser la taille globale de la structure, ce qui peut entraîner une faible marge de manœuvre entre les niveaux des ponts et des dégagements serrés pour les monorails et les pistes de grues.

Dans toutes ces situations, il est nécessaire d’un équipement de levage aérien compact, comprenant une faible hauteur de hauteur et des espaces courts sur les côtés, ainsi qu’une courte « approche d’extrémité » pour maximiser la surface couverte par le palan ou la grue du monorail.

Ce besoin de palans compacts, de chariots et de grues est souvent compliqué par la possibilité que des gaz inflammables ou de la poussière soient présents dans les zones où l’équipement est utilisé. Des éléments résistants aux explosions et aux étincelles peuvent être nécessaires, chacun posant ses propres défis compte tenu des contraintes d’espace. Voyez le palan à chaîne manuelle Yale ATEX 360.

Les moteurs électriques à l’épreuve des explosions et les boîtiers de contrôle sont généralement plus grands et plus lourds que ceux des zones non dangereuses. Les blocs et crochets en bronze résistants aux étincelles ont tendance à être plus gros que les crochets en acier au carbone ou alliage et les blocs avec la même charge de travail sécuritaire. L’utilisation d’une chaîne de charge ou d’un câble métallique en acier inoxydable résistant aux étincelles nécessite souvent une réduction de la capacité de l’équipement en raison de la résistance à la traction inférieure de l’acier inoxydable par rapport à l’acier allié. Cette déclassement peut parfois entraîner des palans et grues plus gros, plus lourds et plus coûteux. Consultez toujours un spécialiste des applications et assurez-vous que les opérateurs sont bien formés aux applications de levage dangereux.

Solutions de levage pour environnements dangereux avec des contraintes d’espace

Il y a de nombreux facteurs à considérer lors de la spécification ou de l’achat d’équipements de levage pour des endroits dangereux avec des limites d’espace. Lorsque des contraintes dimensionnelles environnementales entrent en concurrence avec la nécessité de respecter les exigences des zones dangereuses, la sécurité du personnel, de l’équipement et des installations elle-même doit toujours primer dans votre prise de décision.

Heureusement, il existe une variété d’options d’équipement, comprenant des matériaux résistants aux étincelles et à la corrosion ainsi que des composants résistants aux explosions, qui peuvent être utilisés dans des espaces confinés. Les palans à faible hauteur de hauteur sont offerts en versions à câble métallique et chaîne, y compris les modèles manuels, électriques et pneumatiques.

Les palans à câble métallique peuvent généralement offrir des capacités plus élevées et des vitesses de levage plus élevées, tandis que les palans à chaîne peuvent offrir des enveloppes dimensionnelles globales plus petites pour optimiser l’approche finale et le dégagement. Les composants en bronze massif et en acier inoxydable peuvent offrir une protection durable contre les étincelles et la corrosion, mais, dans certaines applications, le cuivre ou le nickel peut être remplacé pour offrir des dimensions d’espace plus bas et réduire la nécessité de déclasser les charges de travail sécuritaires.

Columbus McKinnon offre des solutions pour les applications les plus complexes dans les environnements dangereux. Le palan à chaîne manuelle Yale ATEX 360 permet de fonctionner sous n’importe quel angle, y compris au-dessus de la charge. Les designs de pointe de l’industrie, discrets, ainsi que la robustesse des paliers Chester les rendent idéaux pour les environnements marins hostiles et les espaces confinés entre les ponts des navires et des installations pétrolières offshore. STAHL CraneSystems est reconnue mondialement pour son portefeuille complet de technologies de levage, d’entraînement et de contrôle à l’épreuve des explosions.

Columbus McKinnon offre une vaste gamme de services supplémentaires allant de la consultation et de l’ingénierie à la gestion spécifique aux pays des procédures d’approbation et de certification, pour des applications à l’épreuve des explosions et des environnements dangereux.

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Peu importe votre secteur ou votre secteur d’activité, Columbus McKinnon possède les pals, grues et l’expertise en application pour assurer la sécurité de vos personnels, matériaux et équipements dans des environnements classifiés dangereux et corrosifs.