Modularność w obszarach zagrożonych wybuchem

7 czerwca 2024

190

Napełnianie, zamykanie i testowanie wszelkiego rodzaju puszek z aerozolem to specjalność firmy Pamasol Willi Mäder AG z Pfäffikon w Szwajcarii. Bezpieczeństwo ich maszyn gwarantują moduły WAGO Ex i, które zapewniają wiele kluczowych korzyści.

Kiedy Philipp Bruhin wyjaśnia model biznesowy firmy Pamasol, nie brzmi on szczególnie skomplikowanie. „Napełniamy pojemnik produktem, montujemy zawór na górze i wtłaczamy gaz. Następnie testujemy go w łaźni wodnej, a na koniec zakładamy dyszę rozpylającą i nasadkę“ – wyjaśnia kierownik działu elektrycznego.

To, co na pierwszy rzut oka nie wydaje się zbyt skomplikowanie, wymaga jednak dziesiątek lat doświadczenia, aby opanować to do perfekcji. Willi Mäder AG udoskonalał tę wiedzę od momentu założenia firmy w 1965 r. „Obecnie tworzymy indywidualne rozwiązania dla każdego typu pojemnika i oferujemy kompletny proces od pustej puszki do napełnionej i skontrolowanej, łącznie z pokrywą“ – mówi Phillip Bruhin, opisując fachową wiedzę swojego pracodawcy, po czym dodaje: „Napełniamy produkty każdego rodzaju w bardzo precyzyjny sposób przy zachowaniu dużej spójności“.

Wyzwania procesowe

Na przykładzie zaworu, który należy najpierw osadzić, a następnie zamontować na pojemniku z aerozolem Philipp Bruhin udowadnia, że to, co na początku wydaje się proste, wcale takie nie jest. Jeśli maszyna nie dociska dyszy z wystarczającą siłą, aby utworzyć szczelne zamknięcie, propelent po prostu wyparowuje i wycieka. Aby temu zapobiec, podczas zaciskania (jak w przemyśle aerozolowym nazywa się proces uszczelniania), ciśnienie robocze musi pozostać w określonym zakresie.

Kolejne wyzwanie stanowią jakość i tolerancje puszek z aerozolem. Niektórzy producenci mają trudności z zachowaniem dokładnie takiej samej wysokości puszek podczas produkcji, dlatego wymagane są dodatkowe sztuczki inżynieryjne, aby wykryć i skompensować te różnice podczas zakładania i zaciskania dyszy. Trend produkowania pojemników o cieńszych ściankach w celu oszczędzania materiałów również wymaga inteligentnych rozwiązań, aby uniknąć powstawania dużej ilości wadliwych elementów.

Propan-butan wymaga redundantnego bezpieczeństwa.

Już sam przykład osadzania i montażu zaworu na puszcze pokazuje, jak wiele wiedzy i doświadczenia potrzeba, aby zdobyć pozycję lidera na rynku. Jaką rolę odgrywają w tym wszystkim moduły Ex i WAGO? Odpowiedź na to pytanie wiąże się również z dużą wiedzą i konsekwentną dbałością o spełnianie potrzeb klientów. „Kiedy naciskamy na puszkę z aerozolem, oczekujemy, że produkt będzie wydobywał się przez cały czas pod stałym ciśnieniem“, podkreśla Philipp Bruhin.

Najlepszym sposobem na osiągnięcie tego celu jest zastosowanie odpowiednich gazów Na przykład powietrze do oddychania nadaje się do tego tylko w ograniczonym zakresie, ponieważ traci ciśnienie wraz ze wzrostem objętości spowodowanym zużyciem napełnionego produktu. Propan-butan zachowuje się zupełnie inaczej. W przypadku tej mieszaniny wybuchowej ciśnienie zależy przede wszystkim od jej temperatury, a nie od objętości.

Nawiasem mówiąc, producent maszyn wykorzystuje zjawisko wzrostu ciśnienia wraz ze wzrostem temperatury do testowania puszek z aerozolem. Po napełnieniu są one zanurzane w kąpieli wodnej o temperaturze 60°C (140°F) na blisko trzy minuty. Ten okres czasu wystarcza, aby ciśnienie podwoiło się – jeśli puszka z aerozolem nie jest dokładnie uszczelniona, rosnący strumień bąbelków szybko wskazuje na wadę.

Wracając jednak do zastosowanej mieszanki propan-butan. Mimo że jest to idealny materiał napędowy, jest również, jak już wspominano, niezwykle wybuchowy. Dlatego Pamasol Willi Mäder AG wyposaża standardowo każdą ze swoich instalacji w wentylację, aby zneutralizować ulatniające się gazy. „Ponieważ jednak nawet wtedy trzeba założyć, że może powstać palna mieszanina, stawiamy na redundancję“ – wyjaśnia Philipp Bruhin. Tę redundancję bezpieczeństwa firma zapewnia poprzez zastosowanie komponentów Ex i.

Zdecentralizowane podejście dla obszarów zagrożonych wybuchem

Różni producenci oferują komponenty Ex i, ale ostatecznie wszystkie mają jedną wspólną cechę. Zapobiegają iskrzeniu nawet w przypadku zbliżenia biegunów dodatnich i ujemnych, co predestynuje je do stosowania w środowiskach, w których mogą wydostawać się np. wybuchowe gazy lub mieszaniny.