Uso de grúas y polipastos en áreas peligrosas

La necesidad de un equipo de elevación resistente a las chispas

En una variedad de industrias, que van desde el petróleo y el gas y la refinación hasta la agricultura y la carpintería, las atmósferas potencialmente inflamables pueden presentar un conjunto único de desafíos para los equipos de manejo de materiales. Estos entornos pueden representar una seria amenaza para los materiales, el equipo y, lo que es más importante, el personal.

En los EE. UU., NFPA 70, parte del Código Eléctrico Nacional (NEC), aborda el diseño y la instalación de conductores y equipos eléctricos en áreas peligrosas, pero no proporciona pautas específicas para el equipo mecánico utilizado en estas mismas ubicaciones peligrosas.

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La importancia de la resistencia a las chispas

El NEC divide las áreas peligrosas en diferentes tipos de atmósferas explosivas , dos de las cuales son las que involucran gases inflamables y las que involucran polvos. Estas clases de peligro se aclaran aún más por grupo y división.

En general, se entiende que la fricción entre ciertos materiales puede causar chispas suficientes para encender gas o polvo inflamable. Un encendedor de cigarrillos o un mosquete antiguo de chispa son ejemplos conocidos de esto. Obviamente, el tipo y la concentración/dilución de gases en un área es un elemento que afecta la ignición potencial de una fuente generada mecánicamente, pero otros factores clave podrían incluir:

• El tipo de materiales que entran en contacto
• La velocidad/presión con la que los materiales entran en contacto
• Corrosión en una o más de las superficies de contacto
• Lubricación

El contacto entre superficies de acero también puede crear chispas. El acero se usa comúnmente en la mayoría de los polipastos y grúas para componentes de carga como ganchos, bloques inferiores, cadenas de carga y ruedas de carros. Esto hace que la mayoría de los equipos de elevación no sean adecuados para ciertos entornos peligrosos.

Para hacer frente a este riesgo potencial, elija productos de manipulación de materiales construidos con materiales como el cobre, el bronce y el acero inoxidable austenítico, que generalmente se consideran antichispas, para recubrimientos o como sustitutos de materiales para mejorar la resistencia a las chispas. Estos materiales no solo son resistentes a las chispas, sino que protegen contra la corrosión. Dado que la corrosión de la superficie puede aumentar la fricción entre los componentes acoplados, la prevención de la corrosión es vital cuando se levanta en entornos peligrosos.

Seleccione productos de elevación y elevación con componentes y acabados resistentes a las chispas, que incluyen:

• Ganchos de bronce macizo, bloques inferiores y ruedas de carro
• Componentes chapados en bronce
• Carga de acero inoxidable y cadena manual
• Acabados epoxi multicapa
• Acabado de zinc-aluminio resistente a la corrosión

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La necesidad de resistencia a la corrosión

Es vital que los equipos de elevación utilizados en ubicaciones peligrosas clasificadas cumplan con NEC, IEC u otras normas aplicables. También se debe tener cuidado para garantizar la resistencia mecánica a las chispas de los componentes críticos, como los bloques de carga, los ganchos, las ruedas del carro, el freno de carga y los medios de elevación como la cadena y el cable de acero, en estos lugares. Además de la resistencia a las chispas, la protección contra la corrosión de los equipos de elevación es igualmente importante en estos entornos para garantizar la seguridad del personal, el equipo y la propia instalación.

Muchas áreas clasificadas como peligrosas existen al aire libre, lo que expone a los equipos de elevación a condiciones climáticas directas y, a menudo, adversas. Esto incluye aplicaciones como plataformas petrolíferas en alta mar, plantas de procesamiento de gas natural y refinerías, por nombrar algunas. Específicamente en instalaciones en alta mar, los equipos pueden estar expuestos a zonas de salpicaduras, niebla salina y la condensación de aire cargado de sal. Además de las condiciones climáticas duras y corrosivas, el azufre, los ácidos minerales y otros agentes corrosivos a menudo están presentes en el petróleo crudo y el gas natural que se produce, procesa y transporta en estas instalaciones, lo que corroe aún más los equipos de elevación utilizados en estos entornos.

El costo total de la corrosión puede ser tremendo, sumando miles de millones de dólares cada año solo en la industria del petróleo y el gas. Para estas empresas, el costo de reparar y reemplazar los equipos de elevación corroídos, junto con el mantenimiento no programado, el tiempo de inactividad y la pérdida de producción, pueden tener un gran impacto en su rentabilidad. Además, los bloques de carga, ganchos, cadenas y cables corroídos pueden provocar fallos catastróficos en el equipo. Esto no solo puede causar daños costosos al equipo y a la instalación, sino que, lo que es más importante, puede lesionar o incluso matar a los operadores y otras personas en la instalación.

Entonces, ¿cómo se protegen los equipos de elevación de la corrosión?

El uso de materiales resistentes a la corrosión para bloques de carga, ganchos, cadenas, cables y otros componentes es fundamental. Y, dado que la corrosión superficial puede aumentar la fricción entre los componentes acoplados, la prevención de la corrosión también puede ser importante para mantener la resistencia a las chispas mecánicas cuando se utilizan estos productos en entornos peligrosos clasificados.

Busque siempre soluciones de elevación con materiales y revestimientos resistentes a las chispas y a la corrosión. Reúnase con un ingeniero de aplicaciones de elevación para determinar qué solución se adaptaría mejor a su aplicación y para ver si es necesaria una solución personalizada. 

Las características resistentes a la corrosión incluyen:

• Ganchos de bronce macizo, bloques inferiores y ruedas de carro
• Carcasas de aluminio ligeras
• Carga de acero inoxidable y cadena manual
• Acabados epoxi multicapa
• Acabado de zinc-aluminio resistente a la corrosión

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Además de los materiales y acabados resistentes a la corrosión, asegúrese de que el polipasto esté lubricado adecuadamente para evitar chispas. Estas medidas, combinadas con un sólido programa de inspección y mantenimiento preventivo que incluye inspecciones previas a la elevación, desempeñan un papel fundamental para garantizar la confiabilidad y el funcionamiento seguro de los equipos de elevación en estos entornos hostiles.

Desafíos de las limitaciones de espacio

Las áreas peligrosas clasificadas existen con frecuencia dentro de espacios confinados, especialmente en las industrias de minería y petróleo y gas. En la minería, los túneles a menudo tienen un espacio libre bajo en áreas donde puede haber carbón u otro polvo inflamable. En la industria del petróleo y el gas, los diseñadores de instalaciones en alta mar generalmente buscan minimizar el tamaño total de la estructura, lo que puede conducir a un bajo espacio libre entre los niveles de la cubierta y espacios reducidos para monorrieles y pistas de grúas.

En todas estas situaciones, existe la necesidad de un equipo de elevación por encima de la cabeza que tenga un diseño compacto, que incluya poco espacio para la cabeza y espacios laterales cortos, así como un "enfoque final" corto para maximizar el área de cobertura de la plataforma servida por el polipasto o la grúa monorraíl.

Esta necesidad de polipastos, carros y grúas compactos a menudo se complica por la posibilidad de que haya gases inflamables o polvo en las áreas donde se utiliza el equipo. Es posible que se necesiten características a prueba de explosiones y resistentes a las chispas, cada una de las cuales plantea sus propios desafíos dadas las limitaciones de espacio. Vea el polipasto manual de cadena ATEX 360 de Yale.

Los motores eléctricos a prueba de explosiones y los gabinetes de control suelen ser más grandes y pesados que los de áreas no peligrosas. Los bloques y ganchos de carga de bronce resistentes a las chispas tienden a ser más grandes que los ganchos y bloques de acero al carbono o aleado con la misma carga de trabajo segura. El uso de una cadena de carga de acero inoxidable resistente a las chispas o un cable de acero a menudo requiere que la capacidad del equipo se reduzca debido a la menor resistencia a la tracción del acero inoxidable en comparación con el acero aleado. Esta reducción de potencia a veces puede resultar en polipastos y grúas más grandes, más pesados y más costosos. Consulte siempre a un especialista en aplicaciones y asegúrese de que los operadores estén completamente capacitados en aplicaciones de elevación peligrosas.

Soluciones de elevación para entornos peligrosos con limitaciones de espacio

Hay muchos factores a tener en cuenta a la hora de especificar o comprar equipos de elevación para lugares peligrosos con limitaciones de espacio. Cuando las limitaciones dimensionales del entorno compiten con la necesidad de cumplir con los requisitos de las zonas peligrosas, la seguridad del personal, los equipos y las instalaciones deben tener siempre prioridad en la toma de decisiones.

Afortunadamente, hay una variedad de opciones de equipos disponibles, con materiales resistentes a las chispas y a la corrosión y componentes a prueba de explosiones, que se pueden usar en áreas confinadas. Los polipastos de baja altura se ofrecen en variedades de cable y cadena, incluidos los modelos manuales, eléctricos y neumáticos.

Los polipastos de cable de acero generalmente pueden proporcionar capacidades más altas y velocidades de elevación más rápidas, mientras que los polipastos de cadena pueden ofrecer envolventes dimensionales generales más pequeñas para optimizar el enfoque final y el espacio libre. Los componentes de bronce sólido y acero inoxidable pueden proporcionar una protección duradera contra las chispas y la corrosión, pero, en algunas aplicaciones, se puede sustituir por cobre o niquelado para proporcionar dimensiones de espacio más bajas y reducir la necesidad de reducir la potencia de las cargas de trabajo seguras.

Columbus McKinnon ofrece soluciones para las aplicaciones más desafiantes en entornos peligrosos. El polipasto manual de cadena ATEX 360 de Yale permite el funcionamiento en cualquier ángulo, incluso por encima de la carga. Chester Hoist es más conocido por sus polipastos de altura ultra baja y su diseño personalizado. Los diseños de bajo perfil líderes en la industria y la robusta durabilidad de los polipastos Chester los hacen ideales para entornos marinos hostiles y espacios confinados entre las cubiertas de los barcos y las instalaciones petroleras en alta mar. STAHL CraneSystems es conocida en todo el mundo por su amplia gama de tecnología de elevación, accionamiento y control a prueba de explosiones.

Columbus McKinnon ofrece una amplia gama de servicios adicionales que van desde la consultoría y la ingeniería hasta la gestión específica de cada país de los procedimientos de aprobación y certificación, para aplicaciones a prueba de explosiones y entornos peligrosos.

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Independientemente de su industria o de dónde haga negocios, Columbus McKinnon tiene la experiencia en polipastos, grúas y aplicaciones para mantener a su gente, materiales y equipos seguros en entornos clasificados peligrosos y corrosivos.