Фактор Ex: применение роботов для контроля и обслуживания во взрывоопасных средах

В отраслях, где существует опасность взрывоопасной атмосферы, безопасность приобретает первостепенное значение. Одним из аспектов, который часто возникает в таких условиях, является использование оборудования для неразрушающего контроля. Однако это поднимает важные вопросы о рейтингах ATEX, искробезопасном (IS) оборудовании и эксплуатационных соображениях. Эта статья представляет собой обзор подхода Eddyfi Technologies к ATEX и призвана зажечь правильный разговор; мы рекомендуем вам подписаться на наши обновления, чтобы получать регулярные обновления и дополнительную информацию. Итак, давайте разберем это.

Что такое взрывоопасная атмосфера?

Под взрывоопасной атмосферой понимается особо опасная среда, характеризующаяся наличием легковоспламеняющихся веществ, в том числе газов, паров или горючей пыли, в концентрациях, которые потенциально могут привести к взрыву при возгорании. Эта потенциально опасная ситуация представляет значительный риск для безопасности людей, инфраструктуры и окружающей среды.

Основным фактором, способствующим образованию взрывоопасной атмосферы, является наличие веществ, способных быстро выделять энергию при соединении с источником воспламенения. Газы и пары, такие как метан, пропан, бутан или водород, могут накапливаться в замкнутых пространствах или выходить из систем, находящихся под давлением, создавая потенциально взрывоопасную смесь в воздухе.

Горючая пыль также может способствовать образованию взрывоопасной атмосферы. Мелкие частицы различных материалов, таких как уголь, древесина, мука или металлы, могут взвешиваться в воздухе, образуя горючую смесь. При воздействии источника воспламенения, такого как искры, пламя или горячие поверхности, эти облака пыли могут вызвать быстрый процесс горения, приводящий к взрывам.

Что такое ATEX?

ATEX (Взрывоопасные атмосферы) — это всеобъемлющая нормативная база, созданная Европейским Союзом для эффективного управления и снижения рисков, связанных со взрывоопасными средами. Эта директива играет решающую роль в обеспечении здоровья и безопасности людей, работающих в средах, где могут присутствовать взрывоопасные вещества.

Основной целью ATEX является установление строгих руководящих принципов и гармонизированных стандартов, обеспечивающих правильное проектирование, производство и использование оборудования, предназначенного для использования в потенциально опасных зонах. Устанавливая четкие требования, ATEX стремится предотвратить возникновение взрывов, пожаров и других опасных происшествий, которые могут возникнуть в результате возгорания легковоспламеняющихся веществ.

Для достижения соответствия ATEX производители и поставщики должны соблюдать определенные технические стандарты и стандарты безопасности, изложенные в директиве. Это включает в себя проведение тщательной оценки рисков, проектирование оборудования для предотвращения источников возгорания, реализацию соответствующих защитных мер и предоставление четких инструкций по безопасной установке, эксплуатации и техническому обслуживанию.

Каковы различные типы взрывоопасных сред (зоны ATEX)

Чтобы немного облегчить нашу работу, ATEX разделил взрывоопасные среды на три категории для горючих газов:

Более подробная информация доступна здесь .

Что означает «искробезопасность»?

Искробезопасность, часто обозначаемая сокращенно «ИС», является важнейшей концепцией в отраслях, где присутствуют потенциально взрывоопасные среды. Он определяет набор строгих стандартов и принципов безопасности, применяемых к электрическому и электронному оборудованию для минимизации риска возгорания и последующих взрывов в таких опасных средах.

Искробезопасное оборудование, достигнутое благодаря тщательному проектированию, изготовлению и сертификации, гарантирует, что оно не способно генерировать искры, дуги или температуры, достаточно высокие, чтобы воспламенить легковоспламеняющиеся вещества в окружающей атмосфере. Основная цель — ограничить уровни энергии для предотвращения взрывов даже в условиях неисправности. Это достигается за счет реализации защитных мер, таких как использование специальных компонентов и материалов, не образующих искр, герметизации потенциальных источников возгорания, использования методов ограничения тока и установки надежных барьеров безопасности.

Эксплуатационные соображения

Рассмотрены взрывоопасные среды

Такие отрасли промышленности, как нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, морские платформы, шахты и зернохранилища, особенно склонны к образованию взрывоопасных сред из-за характера их деятельности и материалов, с которыми они работают.

Например, нефтеперерабатывающие заводы имеют дело с летучими веществами, такими как нефть и ее побочные продукты. Процесс переработки включает в себя различные этапы, в результате которых в воздух могут выделяться горючие газы, пары или туман. Аналогичным образом, химические заводы обрабатывают множество химикатов, которые при неправильном обращении могут создать взрывоопасную атмосферу. При хранении, смешивании и переработке этих веществ могут образовываться горючая пыль, газы или дымы, которые при определенных условиях могут воспламениться.

Морские платформы сталкиваются с уникальными проблемами из-за их расположения в отдаленных районах и присутствия легковоспламеняющихся газов и жидкостей. Добыча и переработка нефти и газа на шельфе требуют сложного оборудования и строгих мер безопасности для предотвращения аварий и защиты персонала.

Шахты являются еще одним местом, где может возникнуть взрывоопасная атмосфера, особенно при подземных горных работах. Добыча полезных ископаемых, таких как уголь или металлы, может привести к выбросу метана, угольной пыли или других горючих веществ. Замкнутые пространства и ограниченные системы вентиляции в шахтах еще больше повышают риск возникновения взрывоопасной атмосферы.

Зерновые силосы, обычно используемые для хранения зерна и сельскохозяйственной продукции, склонны к образованию взрывоопасных сред из-за скопления горючей пыли. Мелкие частицы зерен могут взвешиваться в воздухе, создавая легковоспламеняющуюся смесь, которая может воспламениться при воздействии источника возгорания.

В этих промышленных условиях предотвращение возгорания имеет первостепенное значение для обеспечения безопасности работников и окружающей среды. Оборудование, используемое в таких средах, должно быть спроектировано и изготовлено так, чтобы свести к минимуму риск возгорания. Электрические системы, осветительные приборы, двигатели и другое оборудование необходимо тщательно выбирать и устанавливать, чтобы предотвратить возникновение искр или тепла, которые могут воспламенить окружающую атмосферу.

Кроме того, строгие протоколы безопасности, такие как внедрение надлежащих систем вентиляции, регулярные проверки и техническое обслуживание, имеют решающее значение для минимизации образования и концентрации легковоспламеняющихся веществ. Программы обучения и кампании по повышению осведомленности необходимы для информирования персонала о потенциальных рисках и соответствующих мерах безопасности.

Понимая уникальные проблемы, связанные с взрывоопасной атмосферой, и внедряя комплексные меры безопасности, промышленные предприятия могут снизить риск несчастных случаев, защитить работников и защитить окружающую среду.

Где применяются роботизированные системы?

Робототехнические системы нашли широкое применение в различных отраслях и секторах. Эти передовые технологии используются во множестве ситуаций, где их точность, эффективность и адаптируемость обеспечивают значительные преимущества. Одной из важных областей применения роботизированных систем является работа в опасных средах, что позволяет безопасно и эффективно выполнять такие задачи, как осмотр, техническое обслуживание и мониторинг.

В области промышленных инспекций роботизированные системы произвели революцию в способах оценки и оценки критически важных активов. Например, в нефтегазовой отрасли трубопроводы подлежат регулярным проверкам на предмет выявления структурных недостатков, коррозии или утечек. Инспекционные сканеры Eddyfi Technologies могут перемещаться по трубопроводам, собирать изображения с высоким разрешением, проводить неразрушающий контроль (NDT) и точно обнаруживать аномалии. Они могут работать в сложных условиях, включая суровую погоду, среду с высоким давлением и удаленные места, что снижает необходимость вмешательства человека в потенциально опасных ситуациях.

Аналогичным образом, инспекционные сканеры используются для оценки целостности резервуаров, где они могут проникать в замкнутые пространства и проверять резервуары для хранения, используемые в таких отраслях, как нефтехимия, пищевая промышленность и управление сточными водами. Благодаря использованию роботизированных технологий этот конроль можно проводить более эффективно, точно и безопасно, сводя к минимуму риски, связанные с попаданием человека в опасную среду.

Морские платформы, включая буровые установки и производственные мощности, также получают выгоду от использования гусеничных инспекций. Эти платформы часто работают в сложных условиях, таких как экстремальные температуры, агрессивные среды и зоны высокого давления. Роботизированные системы позволяют выполнять плановые проверки, задачи по техническому обслуживанию и ремонту, не подвергая работников потенциальным опасностям, повышая общую безопасность и сокращая время простоя в работе.

Кроме того, горнодобывающая промышленность полагается на роботизированные системы для оптимизации операций и обеспечения безопасности работников. Роботизированное оборудование можно использовать для проверки и оценки горнодобывающего оборудования, выявления потенциальных неисправностей и сбора данных о производительности и эффективности. Их также можно использовать в опасных условиях горнодобывающей промышленности для работы с опасными веществами или для исследования областей, которые недоступны или представляют риск для шахтеров-людей. Аналогичным образом, сканеры неразрушающего контроля используются для мониторинга резервуаров для хранения, расположенных в горнодобывающей промышленности.

Более широкий ландшафт

Когда речь идет об оборудовании, используемом в потенциально взрывоопасных средах, наличие «наклейки Ex» служит указанием на то, что оборудование соответствует определенным стандартам для опасных зон. Однако важно отметить, что сама по себе эта маркировка не гарантирует автоматическую сертификацию ATEX. Для достижения соответствия ATEX необходимо пройти комплексное тестирование, которое включает в себя специальные процедуры, предназначенные для оценки рейтингов EX. Эти строгие меры принимаются для обеспечения безопасности и надежности оборудования, развернутого в потенциально взрывоопасных средах.

Если на оборудовании имеется маркировка «Ex», обозначающая взрывозащиту, оно также должно быть соответствующим образом промаркировано кодом сертификации. Эта сертификация включает такую ​​информацию, как разграничение взрывозащиты, концепции защиты, группа газа и температурная классификация. Эта маркировка специфична для оборудования и определяется путем испытаний или оценки компетентным лицом в соответствии со стандартом BS EN 60079, часть 17: Взрывоопасные среды. Любые модификации оборудования, включая изменения в источнике питания, прикрепленных датчиках, системе тяги (колеса, гусеницы), добавлении запасных частей или быстроизнашивающихся частей, потребуют повторной оценки и повторной сертификации.

Чтобы обеспечить дополнительную ясность в отношении того, где оборудование может использоваться в определенных потенциально взрывоопасных средах, ATEX в Европе установил специальную маркировку, указывающую тип среды, в которой конкретная часть оборудования пригодна для использования. HSE определяет зоны, в которых может быть взрывоопасная атмосфера, например покрасочные камеры, топливные баки, отстойники и другие места, где присутствуют аэрозоли, пары, туман, газы или пыль. Эти зоны требуют различного обращения и должны пройти оценку риска в соответствии с Положением об опасных веществах и взрывоопасных атмосферах 2002 года (DSEAR). ВШЭ подготовила руководство по DSEARдля облегчения соблюдения этих правил. Кроме того, следует принять меры предосторожности для предотвращения статических разрядов в потенциально взрывоопасных атмосферах, включая такие меры, как заземление и выбор антистатической рабочей одежды и обуви.

Прежде чем работать в опасной или потенциально взрывоопасной атмосфере, крайне важно понять, на что была протестирована система, как она была протестирована и где ее можно безопасно использовать. Эти знания обеспечивают соблюдение правил и помогают поддерживать безопасность в таких условиях.

Решение Eddyfi/развертывание зоны EX

Eddyfi Technologies признает, что ее оборудование не является искробезопасным и не соответствует требованиям ATEX. Вместо этого компания придерживается особого подхода при работе во взрывоопасных средах. Eddyfi Technologies проводит испытания на основании разрешения на огневые работы, сопровождаемые комплексной оценкой рисков. Основное внимание компании уделяется разработке процедур и оказанию поддержки в оценке рисков с целью внести вклад в трансформацию процесса управления охраной труда и техники безопасности (HSE) и улучшить понимание связанных с этим рисков.

Из-за особенностей оборудования неразрушающего контроля, включая его форм-фактор и варианты использования, создание экономически эффективного и практичного решения, отвечающего требованиям ATEX, является сложной задачей. Следовательно, не существует приборов с рейтингом ATEX для ультразвукового контроля (UT), вихретокового контроля (EC) или визуального контроля (VT) вместе взятых. Следовательно, при работе во взрывоопасных средах, особенно в зонах 0, 1 и 2, робототехническое оборудование Eddyfi Technologies преимущественно используется при наличии разрешения на огневые работы с соответствующей оценкой риска.

Хотя Eddyfi Technologies постоянно стремится улучшать свою продукцию и услуги, в настоящее время нет планов по внедрению оборудования, сертифицированного ATEX, в краткосрочной или среднесрочной перспективе. Аспект практичности также представляет собой проблему, поскольку каждая система, включая гусеничный ход, контроллер, комплект UT и соответствующее навесное оборудование, должна быть индивидуально оценена по ATEX с учетом различных ориентаций и конфигураций. К сожалению, этот вариант в настоящее время нежизнеспособен в нашей отрасли.

Тем не менее, Eddyfi Technologies стремится помочь в определении процедур и предоставить поддержку для оценки рисков в различных приложениях. Поступая таким образом, компания стремится внести свой вклад в изменение процесса HSE и улучшить понимание связанных с ним рисков.

Управление рисками

Пример оценки риска при использовании оборудования Eddyfi Technologies во взрывоопасных средах может включать оценку потенциальных источников возгорания, реализацию надлежащих мер безопасности и определение процедур безопасной эксплуатации. Такая оценка рисков гарантирует принятие необходимых мер предосторожности для минимизации рисков, связанных с работой в опасных зонах.

Безопасность при осмотре человеком в сравнении с безопасностью для робототехники (предполагаемый риск)

При сравнении соображений безопасности при проверках людьми и роботизированных операциях во взрывоопасных средах важно осознавать неотъемлемые риски, связанные с присутствием человека. Несмотря на то, что принимаются меры предосторожности для обеспечения безопасности роботизированных систем, использование автоматизации может снизить подверженность человека потенциальным опасностям, тем самым сводя к минимуму риск для человеческой жизни.

Заключение

Eddyfi Technologies понимает сложности оборудования для неразрушающего контроля и проблемы, связанные с сертификацией ATEX. Хотя компания постоянно стремится улучшить свою продукцию и услуги, в настоящее время у нее нет краткосрочных или среднесрочных планов по внедрению оборудования с рейтингом ATEX. Вместо этого Eddyfi Technologies сосредотачивается на оказании поддержки в оценке рисков и изменении процессов HSE для обеспечения безопасной работы во взрывоопасных средах. Используя роботизированные системы, отрасли промышленности могут повысить безопасность, эффективность и точность в опасных средах. Вы можете посетить веб-сайт HSE и просмотреть темы, связанные с пожарами и взрывами, здесь.