Mekanisk kallkapning i ATEX-klassade miljöer

Mekanisk kallkapning i ATEX-klassade miljöer

Inom olja och gas, petrokemi och kemiska anläggningar ställs höga krav på hur rör och plåt får kapas i potentiellt explosiva miljöer. I ATEX-klassade områden är konventionella termiska metoder ofta uteslutna, eftersom de kan innebära risk för gnistor, lokal värmeutveckling eller andra antändningskällor.

Användning av oxyacetylenlåga, vinkelslipar eller andra verktyg som kan generera gnistor eller lokal värme kräver en särskild riskbedömning och lämpliga skyddsåtgärder i klassade ATEX-zoner.

Mekanisk kallkapning löser denna begränsning. GBC maskiner i pneumatiskt och hydrauliskt utförande är lämpliga för användning i dessa miljöer.

Vad är en ATEX-zon och varför påverkar den valet av metod?

ATEX står för ATmosphere EXplosive och används för att beskriva miljöer där explosiv atmosfär kan förekomma. I sådana miljöer behöver både arbetsmetod och utrustning väljas med hänsyn till explosionsrisken.

ATEX-regelverket bygger på två EU-direktiv. Direktivet 1999/92/EG gäller arbetsplatsens säkerhet och handlar bland annat om riskbedömning, zonklassning och skyddsåtgärder. Direktivet 2014/34/EU gäller utrustning och skyddssystem som är avsedda att användas i potentiellt explosiva atmosfärer.

För svenska verksamheter innebär det att kraven hanteras genom svenska föreskrifter och ansvariga myndigheter. Arbetsgivaren eller verksamhetsutövaren ansvarar för att bedöma explosionsrisken, klassificera riskområden och säkerställa att rätt utrustning används i rätt zon. Läs mer om arbetsmiljö verkets krav på utrustning för explosiv atmosfär här

För gaser och ångor används zonerna 0, 1 och 2. För brännbart damm används zonerna 20, 21 och 22.

Zonerna klassificeras utifrån hur ofta och hur länge en explosiv atmosfär kan förekomma:

Zon 0 / Zon 20: Explosiv atmosfär förekommer kontinuerligt, långvarigt eller ofta.
Zon 1 / Zon 21: Explosiv atmosfär kan förväntas förekomma vid normal hantering.
Zon 2 / Zon 22: Explosiv atmosfär förväntas inte förekomma vid normal hantering, men om den ändå uppstår har den kort varaktighet.

Därför behöver maskiner och verktyg alltid väljas utifrån den aktuella ATEX-zonen, de ämnen som finns i området och utrustningens märkning och temperaturklass. 

Varför ska varmkapning undvikas i ATEX-områden?

En oxyacetylenlåga når temperaturer över 3 000 °C och kan generera gnistor som kan antända en explosiv atmosfär.

Vinkelslipar skapar glödande partiklar som kan kastas flera meter bort, beroende på material och arbetsvinkel. Plasmaskärning innebär en elektrisk ljusbåge med hög energi.

I en klassad ATEX-zon innebär var och en av dessa antändningskällor en oacceptabel risk.

Mekanisk kallkapning minskar antändningskällorna avsevärt, eftersom processen huvudsakligen är mekanisk. Verktyget avverkar material genom kapning eller fräsning utan att skapa betydande värme, utan ljusbåge och utan glödande partiklar.

Kallkapningsmaskiner för ATEX-områden: vad innebär certifieringen?

Maskiner som ska användas i explosiv atmosfär måste uppfylla tillämpliga krav i direktiv 2014/34/EU och vara försedda med korrekt Ex-märkning. Märkningen ska ange grupp, kategori och annan teknisk information som är relevant för utrustningstypen.

En märkning som exempelvis II 2G Ex h IIB T4 anger utrustning i grupp II, kategori 2 för gasmiljö, med skyddstyp ”h”, lämplig för gasgrupp IIB och temperaturklass T4. Märkningen gäller enligt den klassificering som är tillämplig för den specifika produkten.

Temperaturklassen måste väljas utifrån självantändningstemperaturen hos det ämne som finns i området. Det går inte att ange ett lägsta värde som gäller för alla kolväten, eftersom värdena varierar från ämne till ämne.

Operativa fördelar med kallkapning i Ex-miljö

Jämfört med att stoppa arbetet för att kunna utföra varmkapning i ett säkert område kan kallkapning minska behovet av längre driftstopp eller fullständig sanering. Arbetet är dock alltid beroende av riskbedömning, anläggningens rutiner och att utrustningen är lämplig för miljön.

De operativa fördelarna är:

• Ingen antändningskälla genereras under kapningen
• Precisionskapning med snäva toleranser, utan termisk deformation av materialet
• Integrerad fasning i ett och samma moment på många GBC-maskiner
• Möjlighet att arbeta i trånga utrymmen och vid begränsad åtkomst
• Minskad stilleståndstid jämfört med metoder som kräver sanering

Avsaknaden av en värmepåverkad zon, HAZ, är särskilt relevant för känsliga material som duplexstål, inconel och nickellegeringar. Värme kan förändra materialets metallurgiska egenskaper och försämra förutsättningarna för efterföljande svetsning.

Typiska användningsområden i klassade miljöer

GBC kallkapningsmaskiner används i flera typer av ATEX-klassade miljöer:

Raffinaderier och petrokemiska anläggningar
Byte av rörsektioner i rörledningar vid planerat eller akut underhåll.

LNG-terminaler
Kapning och fasning av kryogena rör i rostfritt stål och speciallegeringar.

Offshoreplattformar
Kapning och fasning av pipelines i offshoremoduler och däckutrustning, där miljöförhållanden och begränsad åtkomst gör flamkapning opraktisk.

Kemiska och farmaceutiska anläggningar
Kapning av rör i rostfritt stål, duplex eller specialmaterial där det finns krav på ytans renhet.

Kraftverk
Arbeten på ångkretsar och högtrycksrör i klassade områden.

Så väljer du kallkapningsmaskin för ATEX-zon

Valet av maskin beror på fyra huvudparametrar.

Rördiameter och godstjocklek

GBC erbjuder maskiner för diametrar från 10 mm upp till över 2 000 mm. Det första steget är att identifiera vilka rördimensioner som finns i anläggningen.

Krav på ATEX-kategori

Kategorin beror på den klassade zonen:

• Kategori 1 för zon 0/20
• Kategori 2 för zon 1/21
• Kategori 3 för zon 2/22

De flesta underhållsapplikationer på anläggningar i drift kräver kategori 2.

Tillgänglig kraftkälla

För användning i klassade områden är Ex-certifiering möjlig för pneumatiska och hydrauliska versioner. Maskiner med elektrisk kraftförsörjning kan inte certifieras för ATEX-användning.

Pneumatisk drift föredras också i högriskområden eftersom den eliminerar risken för ljusbåge.

Vilken bearbetning som ska utföras

Behovet kan vara ren kapning, fasning eller en kombination av kapning och fasning i ett och samma moment. Vissa GBC-maskiner integrerar båda funktionerna, vilket minskar ställtiden och antalet utrustningar som behöver tas in i området.

Kontrollera alltid säkerhetsdatabladet för det ämne som finns i området. Klass T3 är inte tillräcklig i alla fall. Valet av temperaturklass måste göras utifrån självantändningstemperaturen hos det ämne som faktiskt förekommer.