W miejscach, w których występują materiały łatwopalne lub atmosfera zagrożona wybuchem, zwykłe narzędzia stalowe mogą stanowić dodatkowe źródło zagrożenia ze względu na możliwość powstawania iskier podczas pracy.
W takich warunkach stosuje się narzędzia nieiskrzące, wykonywane ze specjalnych stopów dobranych tak, aby ograniczać ryzyko powstawania iskier mechanicznych, a jednocześnie zapewniać odpowiednią trwałość podczas codziennego użytkowania.
Czym są narzędzia nieiskrzące i gdzie się je stosuje?
Narzędzia nieiskrzące są przeznaczone do prac wykonywanych w miejscach, w których iskra mechaniczna mogłaby doprowadzić do zapłonu palnych gazów, par, mgieł lub pyłów. Stosuje się je przede wszystkim w strefach zagrożonych wybuchem oraz wszędzie tam, gdzie pracuje się z materiałami łatwopalnymi.
Materiał narzędzia powinien ograniczać możliwość powstawania iskier podczas kontaktu z obrabianą powierzchnią, a jednocześnie zachowywać odpowiednią wytrzymałość. Jest to szczególnie istotne, ponieważ stopy wykorzystywane do produkcji narzędzi nieiskrzących są z reguły bardziej miękkie od stali stosowanej w standardowych narzędziach.
Z jakich materiałów wykonuje się narzędzia nieiskrzące?
Do produkcji narzędzi nieiskrzących wykorzystuje się przede wszystkim odpowiednio dobrane stopy miedzi. Pozwalają one połączyć właściwości nieiskrzące z parametrami mechanicznymi potrzebnymi podczas pracy.
Najczęściej stosowane są:
-
stopy miedzi z berylem,
-
specjalne stopy brązu,
-
stopy miedzi z aluminium, niklem, żelazem i manganem.
Narzędzia wykonane z takich materiałów często posiadają również właściwości antymagnetyczne i odporność na korozję, w tym na działanie wody morskiej. Dostępny zakres produktów jest bardzo szeroki – od kluczy i śrubokrętów po szczotki, nożyce, piły, łopaty czy inne narzędzia ręczne wykorzystywane w przemyśle.
Czym różnią się narzędzia z berylem od narzędzi bez berylu?
Dodatek berylu pozwala uzyskać stop o większej twardości i wytrzymałości, co może wpływać na trwałość narzędzia. Dostępne są jednak również specjalne stopy miedzi niezawierające berylu, które zachowują dobre właściwości mechaniczne i nieiskrzące.
Przykładowe parametry stopów brązu stosowanych przez Endres Tools to:
-
wytrzymałość 750–850 N/mm²,
-
granica plastyczności 450–550 N/mm²,
-
twardość 200–250 HB.
Dla stopów miedzi zawierających beryl, nikiel i kobalt wartości wynoszą:
-
wytrzymałość 1140–1310 N/mm²,
-
granica plastyczności 840–860 N/mm²,
-
twardość 310–360 HB.
Wyższa twardość może przekładać się na większą trwałość narzędzia, jednak przy wyborze należy uwzględnić również środowisko pracy, rodzaj wykonywanych czynności oraz właściwości konkretnego stopu.
Jakie właściwości mają nieiskrzące narzędzia Ampco?
Narzędzia Ampco wykonywane są ze specjalnych stopów niezawierających berylu. Wykorzystywany stop bazuje przede wszystkim na miedzi z dodatkiem aluminium, niklu, żelaza i manganu, a jego właściwości zostały dobrane pod kątem zastosowania w narzędziach nieiskrzących.
Skład stopu obejmuje:
-
miedź – 80,5%,
-
aluminium – 10%,
-
nikiel – 5%,
-
żelazo – 2,5%,
-
mangan – 1,5%,
-
pozostałe składniki – 0,5%.
Twardość materiału wynosi 210 HB, wytrzymałość na rozciąganie 717 MPa, a granica plastyczności 334 MPa. Połączenie odpowiedniej twardości i plastyczności pozwala wykorzystywać stop do produkcji narzędzi przeznaczonych do pracy w wymagających warunkach.
Czy narzędzia nieiskrzące są również niemagnetyczne?
Wiele specjalnych stopów wykorzystywanych do produkcji narzędzi nieiskrzących posiada również właściwości antymagnetyczne. Nie oznacza to jednak, że każde narzędzie nieiskrzące będzie miało takie same parametry, dlatego przed wyborem należy sprawdzić właściwości konkretnego produktu.
W zależności od zastosowanego stopu narzędzia mogą łączyć:
-
właściwości nieiskrzące,
-
właściwości niemagnetyczne,
-
odporność na korozję,
-
odporność na działanie wody morskiej,
-
odpowiednią wytrzymałość mechaniczną.
Takie połączenie właściwości może mieć znaczenie między innymi w przemyśle chemicznym, morskim oraz w miejscach, w których występują szczególne wymagania dotyczące właściwości magnetycznych narzędzi.
Jakie wymagania dotyczą narzędzi stosowanych w strefach zagrożonych wybuchem?
W przestrzeniach, w których może pojawić się atmosfera wybuchowa, należy ograniczać stosowanie narzędzi mogących stać się źródłem zapłonu. Dobór wyposażenia powinien uwzględniać klasyfikację konkretnej strefy oraz charakter wykonywanej pracy.
W praktyce rozróżnia się między innymi narzędzia, które podczas użytkowania mogą powodować:
-
pojedyncze iskry, jak niektóre klucze czy śrubokręty,
-
większą liczbę iskier, jak niektóre piły lub urządzenia szlifierskie.
W strefach 0 i 20 nie należy stosować narzędzi mogących wytwarzać iskry. Dlatego przed rozpoczęciem pracy trzeba sprawdzić zarówno klasyfikację strefy, jak i przeznaczenie konkretnego narzędzia.
Dlaczego oznaczenie narzędzia ma znaczenie w strefie Ex?
Czytelne oznaczenie pozwala szybko sprawdzić, do jakich warunków przeznaczone jest konkretne narzędzie. Ma to szczególne znaczenie w zakładach, w których występuje kilka stref o różnym poziomie zagrożenia i wyposażenie może być wykorzystywane w różnych częściach obiektu.
Oznaczenia mogą odnosić się między innymi do:
-
stref Ex 0, 1 i 2 dla gazów, par i mgieł,
-
stref 20, 21 i 22 dla pyłów,
-
stref M1 i M2 stosowanych w górnictwie.
Umieszczenie odpowiednich informacji bezpośrednio na narzędziu ułatwia kontrolę, czy dane wyposażenie znajduje się w miejscu, do którego zostało przeznaczone.
Czy narzędzia nieiskrzące całkowicie eliminują ryzyko wybuchu?
Nie. Narzędzia nieiskrzące są jednym z elementów zabezpieczenia stanowiska, ale ich stosowanie nie może być traktowane jako jedyna ochrona przed wybuchem. Atmosfera wybuchowa może zostać zapalona również przez inne źródła energii.
Do potencjalnych źródeł zapłonu należą między innymi:
-
iskry elektryczne,
-
wyładowania elektrostatyczne,
-
iskry mechaniczne.
Bezpieczeństwo stanowiska wymaga więc kompleksowego podejścia obejmującego właściwy dobór narzędzi i urządzeń, organizację pracy oraz ograniczanie możliwości powstania i zapłonu atmosfery wybuchowej.
Czy narzędzia ze stopów miedzi można stosować przy acetylenie?
Nie każde narzędzie wykonane ze stopu miedzi jest odpowiednie do pracy z każdą substancją. Szczególną ostrożność należy zachować przy obecności acetylenu, ponieważ kontakt z materiałem zawierającym dużą ilość miedzi może prowadzić do powstawania niebezpiecznego acetylenku miedzi.
Dlatego przy doborze narzędzi nieiskrzących należy brać pod uwagę nie tylko ich właściwości mechaniczne i oznaczenia, ale również rodzaj substancji występujących w miejscu pracy.
Na co zwrócić uwagę przy wyborze narzędzi nieiskrzących?
Najważniejszym kryterium powinno być bezpieczeństwo potwierdzone właściwościami materiału oraz odpowiednią dokumentacją producenta. Cena nie powinna być jedynym czynnikiem decydującym, ponieważ jakość zastosowanego stopu wpływa zarówno na trwałość narzędzia, jak i jego właściwości podczas pracy w obszarze zagrożonym wybuchem.
Przy wyborze warto sprawdzić:
-
skład stopu,
-
właściwości mechaniczne,
-
twardość materiału,
-
odporność na korozję,
-
właściwości antymagnetyczne,
-
dokumentację i dopuszczenia,
-
oznaczenie zakresu zastosowania,
-
doświadczenie producenta.
Narzędzia nieiskrzące są z reguły bardziej miękkie od standardowych narzędzi stalowych, dlatego wymagają właściwego użytkowania i ochrony przed niepotrzebnym zużyciem. Warto również wybierać producentów, którzy udostępniają szczegółowe dane techniczne wykorzystywanych stopów i jasno określają przeznaczenie swoich produktów.
Najczęściej zadawane pytania
Co to są narzędzia nieiskrzące?
Są to narzędzia wykonywane ze specjalnych stopów, które ograniczają możliwość powstawania iskier mechanicznych podczas pracy. Stosuje się je przede wszystkim w miejscach zagrożonych pożarem lub wybuchem.
Gdzie stosuje się narzędzia nieiskrzące?
Przede wszystkim w strefach zagrożonych wybuchem oraz wszędzie tam, gdzie występują palne gazy, pary, mgły, pyły lub inne materiały mogące ulec zapłonowi.
Z jakich materiałów wykonuje się narzędzia nieiskrzące?
Najczęściej wykorzystuje się specjalne stopy miedzi, między innymi brązy oraz stopy miedzi z berylem albo aluminium, niklem, żelazem i manganem.
Czy wszystkie narzędzia nieiskrzące zawierają beryl?
Nie. Dostępne są zarówno narzędzia wykonane ze stopów miedzi zawierających beryl, jak i ze specjalnych stopów całkowicie go pozbawionych.
Czy narzędzia nieiskrzące są mniej twarde od stalowych?
Zwykle tak. Materiały wykorzystywane do ich produkcji są bardziej miękkie od standardowej stali narzędziowej, dlatego wymagają odpowiedniego użytkowania.
Czy narzędzia nieiskrzące są również antymagnetyczne?
Wiele specjalnych stopów stosowanych do produkcji takich narzędzi posiada właściwości antymagnetyczne. Należy jednak zawsze sprawdzić parametry konkretnego produktu.
Czy samo stosowanie narzędzi nieiskrzących wystarczy do zabezpieczenia strefy Ex?
Nie. Jest to jeden z elementów ochrony. Należy również uwzględnić inne możliwe źródła zapłonu, takie jak iskry elektryczne czy wyładowania elektrostatyczne.
Na co zwrócić uwagę przy zakupie narzędzi nieiskrzących?
Warto sprawdzić skład stopu, właściwości mechaniczne, odporność na korozję, właściwości antymagnetyczne, dokumentację producenta oraz oznaczenie dotyczące miejsca i warunków użytkowania.
Zapraszam do kontaktu z naszym zespołem
Beata Tymińska
Managing Director
kom. +48 728 82 38 73
beata@topserw.pl
Profil ekspercki LinkedIn: Beata Tymińska
