Prefabrykacja rozdzielnic dla stref zagrożenia wybuchem – jak znacząco obniżyć koszty

Problem:

• duży zakład chemiczny posiada szereg rozdzielnic elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym Ex d, które ze względu na wiek należy zastąpić nowymi
• inwestor poprosił o dostawę urządzeń o takiej samej konstrukcji i konfiguracji
• bezkrytyczna dostawa urządzeń zgodnych z wymogami klienta, bez analizy sytuacji naraziłaby inwestora na znacznie wyższe koszty oraz niższą funkcjonalność

Rozwiązanie:

• szczegółowa rozmowa z inwestorem pozwoliła określić jego rzeczywiste potrzeby
• na tej podstawie możliwe było zaproponowanie równorzędnego rozwiązania, spełniającego wszystkie wymogi inwestora w cenie niższej o kilkadziesiąt procent

Sprawdź zastosowane rozwiązania:

• Prefabrykacja rozdzielnic

Po co zmieniać skoro się sprawdza

Wielu inwestorów odtwarzając swoje instalacje wymaga dostawy identycznych rozwiązań jak te pracujące od lat. Jest to podejście bezpieczne, bo jeśli coś sprawdzało się przez lata, to nie ma powodu, aby nowe urządzenie przestało działać. Chęć wymiany urządzeń na takie same obserwujemy nawet w przypadku, gdy sprawiają one pewne problemy. Dzieje się tak ponieważ ich użytkownicy nauczyli się z nimi żyć. Wiedzą jak sobie z nimi radzić… jak rozwiązywać najczęstsze problemy. Tak też było w przypadku inwestycji w ramach, której dostarczymy rozbudowane rozdzielnice do pracy w pierwszej strefie zagrożenia wybuchem (Ex II 2 GD). Urządzenia zostaną zamontowane na wydziale PCV jednego z zakładów chemicznych.

Stan aktualny

Rozdzielnice, które podlegały wymianie zostały wykonane na bazie obudów ognioszczelnych typu Ex d. W obudowach tego typu możliwy jest montaż elementów w zwykłym wykonaniu, tj. bez certyfikatu ATEX. Co prawda takie komponenty mogą spowodować zapłon atmosfery wybuchowej, ale tylko tej, która wniknęła do wnętrza obudowy. 

Innymi słowy do wybuchu może dojść jedynie w obudowie, a skutki wybuchu nie przeniosą się na zewnątrz. Aby tak jednak się stało obudowa musi być odporna na ciśnienie wybuchu, a rozmiary szczelin w jej konstrukcji nie mogą przekraczać ściśle określonej wartości. 

Rozwiązanie pozornie idealne

Mogłoby się wydawać, że jest to idealne rozwiązanie. Tymczasem okazuje się, że ma ono także sporo wad. Do najważniejszych można zaliczyć:

• wysoki koszt zakupu, ze względu na fakt, iż obudowa Ex d to najczęściej ciężki, masywny metalowy odlew – możliwość zastosowania tańszych niecertyfikowanych komponentów nie jest w stanie zniwelować wysokiego kosztu samej obudowy
• konieczność częstych prac konserwacyjnych, które pozwolą utrzymać właściwy stan szczeliny gaszącej (w przeciwnym razie obudowa straci swoje właściwości)

Rozwiązanie tańsze o kilkadziesiąt procent

Analiza i obliczenia naszych inżynierów pokazały, że dużo korzystniejszym rozwiązaniem będzie zastosowanie obudowy w wykonaniu wzmocnionym Ex e. Co prawda w jej wnętrzu możemy stosować wyłącznie certyfikowane, a tym samym droższe komponenty, za to sama obudowa jest znacznie tańsza od tej w osłonie ognioszczelnej (Ex d). W tym konkretnym przypadku rozdzielnice wykonane w oparciu o obudowę w wykonaniu wzmocnionym (EX e) okazały się znacznie tańsze i dużo łatwiejsze w eksploatacji.

Poniżej wymienię tylko kilka zalet rozdzielnicy w obudowie wzmocnionej (Ex e) w stosunku do rozdzielnicy w osłonie ognioszczelnej (Ex d):

• niższy koszt zakupu o kilkadziesiąt procent oraz łatwiejszy montaż z uwagi na wykonanie z tworzywa lub lekkiego metalu
• eliminacja częstych konserwacji wymaganych przez obudowy Ex d
• zdecydowanie łatwiejsze przeglądy – a tym samym mniejsze koszty pracy pracowników serwisowych podczas wykonywania prac konserwacyjnych, gdyż rozdzielnice w obudowach Ex e nie wymagają szczegółowej kontroli szczelin gaszących
• dzięki specjalnym klapom rewizyjnym przywrócenie rozdzielnicy do pracy zadziałaniu zabezpieczeń jest bardzo szybkie

Charakterystyka obudowy rozdzielnic

• Oznakowanie wg 2014/34/EU (ATEX):
  • Ex II 2G Ex eb* IIB/IIC T** Gb
  • Ex II 2D Ex tb IIIC T**°C Db
• Dopuszczalna temperatura otoczenia: od -29°C do +40°C (opcjonalnie: od -55°C do +55°C)
• Napięcie znamionowe: 690 V 
• Prąd znamionowy: do 315 A 
• Stopień ochrony wg EN 60529: IP66 
• Materiał obudowy: poliester wzmocniony włóknem szklanym 
• Kolor obudowy: czarny

* Opcjonalnie oznakowanie może być uzupełnione typami ochrony zastosowanych, certyfikowanych oddzielnie komponentów, na przykład “d” / “m” / “op is i / lub “ia” / “op pr”.

** Klasa temperaturowa lub maksymalna temperatura powierzchni danej rozdzielnicy/skrzynki sterowniczej zależą od zdefiniowanego zakresu temperatury otoczenia oraz wartości mocy rozproszonej zastosowanego wyposażenia

Zmiana przyzwyczajeń

Na pewno wiesz, jak trudno zmienić ludzkie przyzwyczajenia. Nie inaczej było w tym przypadku. Teoretycznie mogliśmy nie przekonywać inwestora do według obiektywnych danych lepszego rozwiązania… teoretycznie mogliśmy dostarczyć rozdzielnice w obudowie Ex d. Postanowiliśmy jednak dać klientowi lepsze, bardziej wartościowe rozwiązanie w niższej cenie. Aby pokazać mu zalety proponowanego rozwiązania, przygotowaliśmy specjalny warsztat szkoleniowy wraz z demonstracją naszych rozwiązań. Był to pierwszy krok do zmiany podejścia inwestora do tego zakupu. 

Zapytaliśmy Macieja Frezę – kierownika działu Elektrotechniki w wykonaniu przeciwwybuchowym – jak przekonałby naszych potencjalnych klientów do współpracy właśnie z GRUPĄ WOLFF. Oto co powiedział:

Maciej Freza: zawsze staramy się pomóc w oszacowaniu jakie obudowy rozdzielnic, ale także ich wyposażenie są najbardziej opłacalne w danej sytuacji. Przykładowo w przypadku modernizacji rozdzielnic bierzemy pod uwagę czy na przestrzeni lat zmianie uległy odbiorniki prądu (np. w wyniku modernizacji oświetlenia polegającej na przejściu z tradycyjnych lamp na oświetlenie LED). Może to mieć kluczowe znaczenie dla prawidłowej pracy rozdzielnicy.

Pomagamy także przy doborze odpowiednich zabezpieczeń dla rozdzielnic, patrząc przy tym na warunki pracy oraz parametry końcowe zainstalowanych odbiorników. Zawsze staramy się uwzględnić zarówno aspekt techniczny jak i finansowy. 

Ponadto staramy się kierować zasadą “WARTO SIĘ SPOTYKAĆ i ROZMAWIAĆ”. Nawet teraz kiedy panuje pandemia, możliwe są wirtualne spotkania ustępujące tym realnym tylko tym, że nie pozwalają poczuć zapachu pitej wspólnie kawy. Dla przykładu powiem, że opisany w tym artykule pomysł zmiany koncepcji rozdzielnic przedstawiliśmy klientowi właśnie na jednym ze specjalnie przygotowanych spotkań, któremu towarzyszyły warsztat szkoleniowy oraz prezentacja produktów.

Na koniec chcę podkreślić, że rozdzielnice prefabrykujemy we własnej montowni pod Krakowem, przez co możemy elastycznie podchodzić do terminu realizacji oraz późniejszych modernizacji.