Usando guindastes e guinchos em áreas perigosas

A necessidade de equipamentos de elevação por resistência a faíscas

Em uma variedade de indústrias, desde petróleo e gás upstream e refino até agricultura e marcenaria, atmosferas potencialmente inflamáveis podem apresentar um conjunto único de desafios para equipamentos de manuseio de materiais. Esses ambientes podem representar uma séria ameaça a materiais, equipamentos e, o mais importante, ao pessoal.

Nos EUA, a NFPA 70, parte do Código Elétrico Nacional (NEC), aborda o projeto e a instalação de condutores e equipamentos elétricos em áreas perigosas, mas não fornece diretrizes específicas para equipamentos mecânicos usados nesses mesmos locais perigosos.

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A importância da resistência à faísca

O NEC divide as áreas perigosas em diferentes tipos de atmosferas explosivas , duas das quais são as que envolvem gases inflamáveis e as que envolvem poeiras. Essas classes de perigo são esclarecidas por Grupo e Divisão.

É geralmente entendido que o atrito entre certos materiais pode causar faíscas suficientes para inflamar gás ou poeira inflamável. Um isqueiro ou um mosquete de pederneira antigo são exemplos familiares disso. Obviamente, o tipo e a concentração/diluição de gases em uma área é um elemento que afeta a ignição potencial de uma fonte gerada mecanicamente, mas outros fatores-chave podem incluir:

• O tipo de materiais que fazem contato
• A velocidade/pressão com que os materiais entram em contato
• Corrosão em uma ou mais superfícies de contato
• Lubrificação

O contato entre as superfícies de aço também pode criar faíscas. O aço é comumente usado na maioria dos guinchos e guindastes para componentes de suporte de carga, como ganchos, blocos inferiores, corrente de carga e rodas de carrinho. Isso torna a maioria dos equipamentos de elevação inadequados para determinados ambientes perigosos.

Para lidar com esse risco potencial, escolha produtos de manuseio de materiais construídos com materiais como cobre, bronze e aço inoxidável austenítico, que geralmente são considerados sem faíscas, para revestimentos ou como substituições de materiais para maior resistência a faíscas. Esses materiais não são apenas resistentes a faíscas, mas também protegem contra a corrosão. Como a corrosão superficial pode aumentar o atrito entre os componentes correspondentes, a prevenção da corrosão é vital ao levantar em ambientes perigosos.

Selecione produtos de elevação e içamento com componentes e acabamentos resistentes a faíscas, incluindo:

• Ganchos de bronze maciço, blocos inferiores e rodas de carrinho
• Componentes banhados a bronze
• Corrente de carga e mão em aço inoxidável
• Acabamentos epóxi multicamadas
• Acabamento resistente à corrosão de zinco-alumínio

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A necessidade de resistência à corrosão

É vital que o equipamento de elevação usado em locais classificados como perigosos esteja em conformidade com a NEC, IEC ou outros padrões aplicáveis. Também deve-se tomar cuidado para garantir a resistência mecânica à faísca para componentes críticos, como blocos de carga, ganchos, rodas de carrinho, freio de carga e meios de elevação como corrente e cabo de aço, nesses locais. Além da resistência a faíscas, a proteção contra corrosão para equipamentos de elevação é igualmente importante nesses ambientes para garantir a segurança do pessoal, do equipamento e da própria instalação.

Muitas áreas classificadas de risco existem ao ar livre, expondo o equipamento de elevação a condições climáticas diretas e muitas vezes adversas. Isso inclui aplicações como plataformas de petróleo offshore, plantas de processamento de gás natural e refinarias – para citar alguns. Especificamente em instalações offshore, o equipamento pode ser exposto a zonas de respingos, névoa salina e condensação de ar carregado de sal. Além das condições climáticas adversas e corrosivas, enxofre, ácidos minerais e outros agentes corrosivos estão frequentemente presentes no petróleo bruto e no gás natural que estão sendo produzidos, processados e transportados nessas instalações, trabalhando para corroer ainda mais os equipamentos de elevação usados nesses ambientes.

O custo total da corrosão pode ser tremendo, somando bilhões de dólares a cada ano apenas na indústria de petróleo e gás. Para essas empresas, o custo de reparo e substituição de equipamentos de elevação corroídos, combinado com manutenção não programada, tempo de inatividade e perda de produção, pode ter um grande impacto em sua lucratividade. Além disso, blocos de carga, ganchos, correntes e cabos corroídos podem resultar em falhas catastróficas do equipamento. Isso não apenas pode causar danos dispendiosos ao equipamento e à instalação, mas, o mais importante, pode ferir ou até matar operadores e outros indivíduos na instalação.

Então, como você protege o equipamento de elevação da corrosão?

O uso de materiais resistentes à corrosão para blocos de carga, ganchos, correntes, cabos e outros componentes é fundamental. E, como a corrosão superficial pode aumentar o atrito entre os componentes correspondentes, a prevenção da corrosão também pode ser importante para manter a resistência mecânica à faísca ao usar esses produtos em ambientes classificados como perigosos.

Procure sempre soluções de elevação com materiais e revestimentos resistentes a faíscas e corrosão. Reúna-se com um engenheiro de aplicação de elevação para determinar qual solução seria mais adequada à sua aplicação e para ver se uma solução personalizada é necessária. 

Os recursos resistentes à corrosão incluem:

• Ganchos de bronze maciço, blocos inferiores e rodas de carrinho
• Carcaças de alumínio leve
• Corrente de carga e mão em aço inoxidável
• Acabamentos epóxi multicamadas
• Acabamento resistente à corrosão de zinco-alumínio

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Além de materiais e acabamentos resistentes à corrosão, garanta a lubrificação adequada da talha para evitar faíscas. Essas medidas, combinadas com um programa robusto de inspeção e manutenção preventiva que inclui inspeções pré-elevação, desempenham um papel crítico para garantir a confiabilidade e a operação segura do equipamento de elevação nesses ambientes hostis.

Desafios de restrição de espaço

Áreas classificadas como perigosas frequentemente existem em espaços confinados, especialmente nas indústrias de mineração e petróleo e gás. Na mineração, os túneis geralmente têm baixa folga aérea em áreas onde carvão ou outra poeira inflamável pode estar presente. Na indústria de petróleo e gás, os projetistas de instalações offshore normalmente procuram minimizar o tamanho geral da estrutura, o que pode levar a um baixo espaço entre os níveis do convés e folgas apertadas para monotrilhos e pistas de guindastes.

Em todas essas situações, há a necessidade de equipamentos de elevação suspensos com design compacto, incluindo baixa altura livre e folgas laterais curtas, bem como uma "abordagem final" curta para maximizar a área de cobertura do convés atendida pela talha ou guindaste de monotrilho.

Essa necessidade de guinchos, carrinhos e guindastes compactos é muitas vezes complicada pela possibilidade de que gases ou poeira inflamáveis possam estar presentes nas áreas onde o equipamento é usado. Podem ser necessários recursos à prova de explosão e resistentes a faíscas, cada um apresentando seus próprios desafios, dadas as restrições de espaço. Veja a talha de corrente manual Yale ATEX 360.

Motores elétricos à prova de explosão e gabinetes de controle são normalmente maiores e mais pesados do que aqueles para áreas não perigosas. Os ganchos e ganchos de carga de bronze resistentes a faíscas tendem a ser maiores do que os ganchos e blocos de aço carbono ou liga com a mesma carga de trabalho segura. O uso de corrente de carga de aço inoxidável resistente a faíscas ou cabo de aço geralmente exige que a capacidade do equipamento seja reduzida devido à menor resistência à tração do aço inoxidável versus liga de aço. Essa redução às vezes pode resultar em talhas e guindastes maiores, mais pesados e mais caros. Sempre consulte um especialista em aplicações e certifique-se de que os operadores sejam totalmente treinados em aplicações de elevação perigosas.

Soluções de elevação para ambientes perigosos com limitações de espaço

Há muitos fatores a serem considerados ao especificar ou comprar equipamentos de elevação para locais perigosos com limitações de espaço. Quando as restrições dimensionais ambientais competem com a necessidade de cumprir os requisitos da área de risco, a segurança do pessoal, do equipamento e das próprias instalações deve sempre ter precedência em sua tomada de decisão.

Felizmente, há uma variedade de opções de equipamentos disponíveis, com materiais resistentes a faíscas e corrosão e componentes à prova de explosão, que podem ser usados em áreas confinadas. As talhas de baixa altura livre são oferecidas em variedades de cabos de aço e correntes, incluindo modelos manuais, elétricos e pneumáticos.

As talhas de cabo de aço normalmente podem fornecer capacidades mais altas e velocidades de elevação mais rápidas, enquanto as talhas de corrente podem oferecer envelopes dimensionais gerais menores para otimizar a aproximação e a folga da extremidade. Os componentes de bronze sólido e aço inoxidável podem fornecer proteção duradoura contra faíscas e corrosão, mas, em algumas aplicações, o revestimento de cobre ou níquel pode ser substituído para fornecer dimensões de altura livre mais baixas e reduzir a necessidade de redução de cargas de trabalho seguras.

A Columbus McKinnon fornece soluções para as aplicações mais desafiadoras em ambientes perigosos. A talha de corrente manual Yale ATEX 360 permite a operação em qualquer ângulo, inclusive acima da carga. A Chester Hoist é mais conhecida por talhas de altura ultrabaixa e design personalizado. Os designs de baixo perfil líderes do setor e a durabilidade robusta das talhas Chester as tornam ideais para ambientes marinhos hostis e espaços confinados entre conveses de navios e instalações de petróleo offshore. A STAHL CraneSystems é conhecida mundialmente por seu portfólio abrangente de tecnologia de elevação, acionamento e controle à prova de explosão.

A Columbus McKinnon oferece uma ampla gama de serviços adicionais, desde consultoria e engenharia até gerenciamento específico de procedimentos de aprovação e certificação específicos do país, para aplicações à prova de explosão e em ambientes perigosos.

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Independentemente do seu setor ou de onde você faz negócios, a Columbus McKinnon tem os guinchos, guindastes e experiência em aplicações para manter seu pessoal, materiais e equipamentos seguros em ambientes classificados como perigosos e corrosivos.