Uso de grúas y polipastos en áreas peligrosas

La necesidad de equipos de elevación de resistencia a las chispas

En una variedad de industrias, que van desde el petróleo y el gas aguas arriba 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 grave amenaza para los materiales, los equipos y, lo que es más importante, para el personal.

En los Estados Unidos, 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 estos mismos lugares peligrosos.

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La importancia de la resistencia a las chispas

El NEC descompone 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 de chispa antiguo son ejemplos familiares 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, cadena de carga y ruedas de carro. Esto hace que la mayoría de los equipos de elevación no sean adecuados para ciertos entornos peligrosos.

Para abordar este riesgo potencial, elija productos de manejo de materiales construidos con materiales como cobre, bronce y acero inoxidable austenítico, que generalmente se consideran antichispas, para recubrimientos o como sustitutos de materiales para una mayor resistencia a las chispas. Estos materiales no solo son resistentes a las chispas, sino que protegen contra la corrosión. Dado que la corrosión superficial puede aumentar la fricción entre los componentes de acoplamiento, 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 sólido, bloques inferiores y ruedas de carro
• Componentes chapados en bronce
• Carga de acero inoxidable y cadena manual
• Acabados epoxi multicapa
• Acabado resistente a la corrosión de zinc-aluminio

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La necesidad de resistencia a la corrosión

Es vital que los equipos de elevación utilizados en ubicaciones clasificadas como peligrosas 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 bloques de carga, ganchos, ruedas de carro, frenos de carga y medios de elevación como cadenas y cables de acero, en estos lugares. Además de la resistencia a las chispas, la protección contra la corrosión para el equipo de elevación es igualmente importante en estos entornos para garantizar la seguridad del personal, el equipo y la propia instalación.

Muchas áreas peligrosas clasificadas existen al aire libre, exponiendo el equipo de elevación a condiciones climáticas directas y, a menudo, duras. Esto incluye aplicaciones tales como plataformas petroleras en alta mar, plantas de procesamiento de gas natural y refinerías, por nombrar algunas. Específicamente en instalaciones en alta mar, el equipo puede estar expuesto a zonas de salpicaduras, niebla salina y condensación de aire cargado de sal. Además de las condiciones climáticas severas 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 producen, procesan y transportan en estas instalaciones, trabajando para corroer aún más el equipo de elevación utilizado 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 equipos de elevación corroídos junto con el mantenimiento no programado, el tiempo de inactividad y la pérdida de producción puede tener un gran impacto en su rentabilidad. Además, los bloques de carga corroídos, ganchos, cadenas y cables pueden provocar fallas catastróficas en el equipo. Esto no solo puede causar daños costosos al equipo y a la instalación, sino que, lo que es más importante, puede herir o incluso matar a los operadores y otras personas en la instalación.

Entonces, ¿cómo se protege el equipo 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 de acoplamiento, la prevención de la corrosión también puede ser importante para mantener la resistencia mecánica a las chispas cuando se usan estos productos en entornos clasificados como peligrosos.

Siempre busque soluciones de elevación con materiales y recubrimientos 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 sólido, bloques inferiores y ruedas de carro
• Carcasas de aluminio ligeras
• Carga de acero inoxidable y cadena manual
• Acabados epoxi multicapa
• Acabado resistente a la corrosión de zinc-aluminio

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

Desafíos de la limitación de espacio

Las áreas peligrosas clasificadas con frecuencia existen dentro de espacios confinados, especialmente en las industrias minera y de petróleo y gas. En la minería, los túneles a menudo tienen poca distancia aérea 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 margen entre los niveles de la cubierta y espacios libres ajustados para monorraíles y pistas de grúas.

En todas estas situaciones, existe la necesidad de equipos de elevación aérea que sean de diseño compacto, incluido un espacio de cabeza bajo y espacios laterales cortos, así como un "enfoque final" corto para maximizar el área de cobertura de la cubierta 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 de cadena manual Yale ATEX 360.

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 de carga y ganchos 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 cadena de carga de acero inoxidable resistente a chispas o cable de acero a menudo requiere que la capacidad del equipo se reduzca debido a la menor resistencia a la tracción del acero inoxidable frente al acero aleado. Esta reducción de calificación a veces puede resultar en polipastos y grúas más grandes, más pesados y más costosos. Siempre consulte 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 considerar al especificar o comprar equipos de elevación para ubicaciones peligrosas con limitaciones de espacio. Cuando las restricciones dimensionales ambientales compiten con la necesidad de cumplir con los requisitos de áreas peligrosas, la seguridad del personal, el equipo y las instalaciones siempre deben tener prioridad en su toma de decisiones.

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

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

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

Columbus McKinnon ofrece una amplia gama de servicios adicionales que van desde consultoría e 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 los polipastos, grúas y experiencia en aplicaciones para mantener a su gente, materiales y equipos seguros en entornos clasificados como peligrosos y corrosivos.