Säker under jord

Elektricitet är en möjlig antändningskälla som medför enorma risker vid underjordisk kolbrytning: Även en liten gnista kan antända en explosion. Tillverkare av maskiner för användning under jord måste därför se till att det inte finns några antändningsrisker i deras system. Det är därför Hazemag & EPR förlitar sig på kontroller och andra produkter från WAGO.

Sedan EU-direktiven infördes har tillverkare av produkter avsedda för den europeiska ekonomiska marknaden varit skyldiga att förse dem med CE-märkning och en motsvarande försäkran om överensstämmelse. Detta rättsliga krav återfinns i artikel 114 i det nuvarande gällande europeiska fördraget. För maskiner betyder det i första hand att de måste uppfylla maskindirektivet – 2006/42/EG. Om de ska användas under jord i farliga områden, såsom vid kolbrytning, måste de dessutom uppfylla ATEX-direktivet 2014/34/EU. Detta tjänar till att förhindra att eventuell gruvgas som kan finnas, som metan, antänds genom användning av denna utrustning. Tillverkarna måste se till att deras utrustning inte har några antändningsrisker.

Det är därför Hazemag & ERP, vars maskiner används för underjordisk tunneldrivning, utrustar sina elektriska omkopplingsenheter med egensäkra automationskomponenter från WAGO. Dessa komponenter tillåter automatiserad kontroll av maskinens elektriska system, även i riskområden, samtidigt som de uppfyller de vanliga standarderna. Utan sådana säkerhetsåtgärder skulle underjordsbrytning vara omöjlig, eftersom metan ständigt släpps ut. Om koncentrationen av den frigjorda gasen passerar den så kallade undre explosionsgränsen (LEL) blir det en explosionsrisk. Om det finns en antändningskälla kan en LEL på fem procent orsaka en brandgasexplosion. Enligt säkerhetspolicyer, vid en koncentration av endast en procent, metan i luften, måste all övervakad elektrisk utrustning vara strömlös. Specifikt måste elektroniken i dessa maskiner utformas och implementeras i en explosionssäker version enligt relevanta standarder.

HAZEMAG & ERP GmbH, som ligger i Dülmen i Westfalen, måste också ta sig an denna utmaning. Gruvdrift är ett viktigt område för denna utrustningstillverkare, förutom cement-, grus- och återvinningssektorerna. Vid sitt huvudkontor i Dülmen utvecklar, designar, tillverkar och säljer man multifunktionella maskiner för bland annat underjordisk tunneldrivning; dess dotterbolag HAZEMAG Control Systems (HCS) bygger de nödvändiga elektriska ställverksenheterna i Essen. "När vi levererar maskiner för gruvdrift behöver det inte bara fungera i åratal utan några fel – det måste också vara Ex-skyddat", säger Armin Kaufmann, försäljningschef på HCS, och förklarar utmaningarna.

HAZEMAG Control Systems har internationella godkännanden, som UL 508A, NFPA79 och CAN/CSA C22.2 No.14, vilket gör att företaget kan erbjuda sin gruvteknik på den internationella marknaden. Detta företag från Essen använder också funktionsmoduler från egensäker variant av WAGO-I/O-SYSTEM 750 att samla in signaler från ställdon, sensorer och ventiler från zon 0/20 och 1/21 riskområden och att överföra data på ett enkelt och säkert sätt till den högre nivån av maskinstyrning, för vilken Ex-varianten också används. ”Systemet passar våra behov perfekt. Ex i-modulerna bildar ett egensäkert segment, som erbjuder alla fördelarna med modern fältbussteknik när de integreras i en standardnod. Dessa inkluderar fältbussoberoende, hög grad av flexibilitet och hållbarhet. Dessutom har de alla internationella godkännanden som är relevanta för vårt arbete, säger Kaufmann.

Denna expert har ett annat viktigt argument till förmån för WAGO: Den lilla installationsstorleken på WAGO-I/O-SYSTEM 750, som tillåter användning i mycket trånga utrymmen – upp till sexton kanaler kan rymmas i moduler som bara är tolv millimeter breda. "Storlek är alltid ett problem, särskilt under jord. Styrskåp måste vara särskilt kompakta eftersom det tillgängliga utrymmet är begränsat. Med WAGO kan vi spara utrymme i våra styrskåp”, säger Kaufmann.

På senare tid har gruvdrift varit i en svår position runt om i världen: genombrottet inom förnybar energi i Kina, kriget i Ukraina och det ryska embargot sammanfogar alla omständigheter som orsakar ekonomisk huvudbry för producenter och exportörer av gruvutrustning. Kaufmann ser dock optimistiskt på framtiden, eftersom orderläget i denna sektor enligt hans uppfattning redan börjar slappna av. Inom en snar framtid kommer HAZEMAG att leverera tunnelmaskiner till Kazakstan, Ryssland och Turkiet – med WAGO ombord.

Text: Kay Miller | WAGO

Photo: HAZEMAG