Компания Oerlikon Leybold Vacuum получает сертификат ATEX для систем вакуумирования стали

В последние десятилетия спрос на высококачественную и рафинированную сталь постоянно растет. В то же время сталелитейные предприятия работают под возрастающим давлением, так как необходимо проектировать процессы более энергоэффективными и значительно сократить выбросы CO2.

Для сталей более высокого класса, которые требуются, например, в автомобильной или аэрокосмической промышленности, необходима дальнейшая обработка в ходе так называемых внепечных металлургических процессов, которые часто выполняются в вакууме. Вакуумирование, особенно с нагнетанием кислорода, как в методах VOD и RH-OB, создает потенциально взрывоопасные газы. Вакуумные компоненты и оборудование с сертификацией ATEX обеспечивают безопасные и экономичные решения для механических вакуумных решений.

«Современные международные стандарты для механических вакуумных систем основаны на показателях вакуумных насосов Рутса нового поколения и безмасляных винтовых вакуумных насосов. Выбор таких современных механических насосов также предоставляет исключительные возможности управления технологическим процессом, они отличаются очень надежной конструкцией, что позволяет насосам работать в суровых условиях сталелитейного производства. Установив стандартные насосы в различных комплектациях, можно обеспечить соответствие даже самым высоким требованиям к всасыванию с конкурентоспособными ценами, уделяя особое внимание высоким стандартам безопасности», — объясняет Уве Золлиг (Uwe Zoellig), старший менеджер по рыночным сегментам обрабатывающей промышленности.

Во всех процессах вакуумирования стали образуются опасные вакуумные газы и пар. По существу, CO и H2, а также пары летучих металлов высвобождаются из стальной поверхности. Пары металлов и оксида металла частично конденсируются на элементах холодных установок и создают мелкую пыль. Такая пыль должна эффективно отделяться в специальных карманных фильтрах, циклонных уловителях и контейнерах, поэтому она не доходит до вакуумных насосов.

Взрывозащита на вакуумных установках, особенно тех, которые еще производят большое количество CO за счет использования кислорода для декарбонизации, обеспечивается затворами защиты от высокого давления на металлургических резервуарах для реакций, устройствами сигнализации утечки воды, датчиками давления и температуры, а также аварийной вентиляцией с применением азота.

С появлением механических вакуумных насосов эффективное оборудование для охлаждения газа и отделения пыли стало необходимостью.

Во время стандартного процесса вакуумирования стали образуются потенциально воспламеняющиеся виды топлива, такие как CO или H2, однако появление этих газов не создает опасности. Газ становится опасным только в том случае, если он смешивается с кислородом в нужной концентрации. Таким образом, кислород представляет значительную угрозу для оценки рисков взрыва. Однако кислород не может быть устранен, так как утечки не могут быть полностью исключены, и использование кислорода является обязательным для некоторых производственных процессов. Тем не менее, пользователю необходимо свести к минимуму подачу кислорода. По этой причине использование первичных вакуумных насосов, которые необходимо охладить большим количеством окружающего воздуха (охлаждение продувкой воздухом), не рекомендуется, так как этот дополнительный воздух увеличивает вероятность образования взрывоопасной смеси газа.

Сегодня стандартные механические вакуумные насосы уже соответствуют высоким требованиям безопасности.

Тем не менее, в случае возникновения неопределенностей в отношении воспламеняемости газовых смесей, которые обрабатываются насосными агрегатами, пользователю необходимо провести анализ рисков для различных деталей установки, чтобы определить соответствующие зоны взрывозащиты. Скорее всего, результатом будет определение зоны взрыва 1 во внутренней части вакуумной системы. Простым решением будет найти компоненты с сертификатом ATEX категории 2 (внутренняя часть) для газов. Таким образом, пользователь может достичь высочайших стандартов безопасности для своих сотрудников с относительно низкими инвестиционными расходами.

Эти же рекомендации также применимы для всех вакуумных процессов с принудительной декарбонизацией, таких как VD-OB и RH-OB, или для процессов с естественной декарбонизацией, таких как VCD, а также для VD-вакуумирования полностью раскисленных сталей в присутствии активного шлака, особенно в связи с более высокой скоростью утечки.

Состав сбросного газа и появление горючей смеси в этих процессах очень сильно отличаются.

Вакуумные решения ATEX компании Oerlikon Leybold Vacuum состоят из насосов и компонентов, соответствующих требованиям ATEX категории 2 (i) G IIC T2. Данное оборудование может быть объединено в вакуумные системы, сертифицированные по ATEX. Для соответствия требованиям предусмотрено дополнительное охлаждение газа и контроль температуры между насосами для предотвращения превышения заданных пределов температуры газа. Кроме того, все насосы управляются и контролируются специально запрограммированным преобразователем частоты.

В отношении комплекта вакуумного насоса необходимо учитывать потенциальные источники возгорания, такие как перегрев или электростатический заряд, которым уделяется внимание при проектировании и производстве насосов, сертифицированных ATEX. В частности, насосы должны быть эффективно защищены от перегрузки из-за слишком высоких перепадов давления, чтобы избежать перегрева.

Это относится ко всем возможным рабочим точкам, начиная с высокого давления всасывания и заканчивая средним рабочим давлением, которые могут удерживаться в течение более длительного времени, например, во время отложенного вакуумирования в процессе VD или во время фазы продувки кислородом в процессе VOD, вплоть до самых низких конечных давлений с высоким коэффициентом сжатия.

Сами по себе совместимые продукты не гарантируют бесперебойную работу дегазатора. Ошибки пользователя могут быть вызваны недостаточно продуманной конструкцией системы. Поставщик вакуумного насоса должен иметь возможность объединить отдельные продукты в разумное готовое решение, чтобы обеспечить удобство пользователя. Современные и высокоэффективные вакуумные решения Oerlikon Leybold Vacuum состоят только из двух различных стандартных моделей насосов, объединенных в трехступенчатые вакуумные системы. Такая трехступенчатая конструкция обеспечивает максимальную скорость всасывания в сочетании с минимальным энергопотреблением.