Bezpieczne laboratoria przyszłości – system Ex p odpowiedzią na potrzeby nauki i przemysłu

Kiedy standardowe rozwiązania nie wystarczają

- W grudniu 2022 roku skontaktował się z nami prof. Adam Lewera z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Spytał, czy możemy przygotować obudowę wersji Ex, przeznaczoną do strefy zagrożonej wybuchem. Podał wstępną specyfikację, która go interesowała. Już wtedy było jasne, że nie będzie to standardowy produkt dostępny na rynku. Rozpoczęliśmy pracę nad propozycją rozwiązania z firmą Pepperl+Fuchs, specjalizującą się w rozwiązaniach dla stref zagrożonych wybuchem – mówi Wojciech Sydor, Sales and marketing manager w EX-CON Polska.

Laboratorium Uniwersytetu Warszawskiego miało bardzo szczegółowe wymagania związane z bezpieczeństwem pracy w strefach zagrożonych wybuchem, co wynikało z obecności gazów chemicznych wewnątrz obudowy. Konieczne było zaprojektowanie systemu ochrony zgodnego z dyrektywą ATEX, a obudowy Ex okazały się niewystarczające. Kluczowym elementem projektu stało się wdrożenie systemu Ex p (przewietrzania ciśnieniowego), który zapewniał bezpieczną pracę urządzeń elektrycznych w atmosferze wybuchowej.

Współpraca z zespołem inżynieryjnym Pepperl+Fuchs Group pozwoliła na stworzenie indywidualnego rozwiązania. Był to skomplikowany proces wymagający wielu konsultacji oraz dopasowania technologii do unikalnych potrzeb laboratorium. Co więcej, projekt był realizowany z myślą o ORLEN S.A.

- Wiedzieliśmy, że mamy do czynienia z sytuacją, w której do skrzynki elektrycznej wprowadzane są media w postaci różnych gazów. W takich przypadkach standardowe obudowy Ex nawet te o wzmocnionej konstrukcji nie są odpowiednim rozwiązaniem, ponieważ obecność gazów zawsze niesie ryzyko niekontrolowanych zdarzeń. Właśnie wtedy pojawiła się możliwość zastosowania systemu przedmuchu. Jest to rozwiązanie, które na bieżąco monitoruje warunki wewnątrz skrzynki lub szafy elektrycznej. Gdy wykryje nagromadzenie niepożądanych gazów, aktywuje przedmuch, usuwając niebezpieczne substancje i wprowadzając gaz obojętny lub zwykłe powietrze, aby zneutralizować atmosferę wewnątrz obudowy. Było to dla nas nowe i niezwykle interesujące rozwiązanie, z którym wcześniej nie mieliśmy do czynienia. Zadawaliśmy sobie sprawę z tego, że jeśli projekt zostanie pomyślnie wdrożony w Orlenie, może to stać się punktem wyjścia do jego standaryzacji i szerszego wykorzystania w przemyśle petrochemicznym – wyjaśnia Wojciech Sydor.

Kluczowa rola komunikacji

Efektywna komunikacja między naukowcami a specjalistami z branży technologicznej była fundamentem sukcesu. Naukowcy oczekiwali rozwiązań dostosowanych do ich metodologii badawczej, a firma EX-CON Polska musiała zadbać o zgodność z normami technicznymi. Proces obejmował nie tylko szczegółowe konsultacje, ale także negocjacje formalne, w tym dostosowanie procesów zakupowych Uniwersytetu Warszawskiego do standardów B2B. Znalezienie kompromisu wymagało elastyczności i zaangażowania obu stron.

- Pełniłem rolę łącznika między inżynierami producenta a prof. Adamem Lewarem, nieustannie dopytując o szczegóły techniczne i koordynując kwestie związane z projektem. Wiele rozmów dotyczyło bardzo precyzyjnych aspektów technicznych. Ostatecznie otrzymaliśmy rysunki oraz ogólne opisy planowanego zastosowania urządzenia. Ze względu na obowiązujące umowy i klauzule poufności, nie mieliśmy dostępu do wszystkich informacji, a jedynie do tych, które były niezbędne do opracowania odpowiedniego rozwiązania – dodaje Sydor.

Gotowe rozwiązanie zostało dostarczone w 2024 roku. - Pomijając formalne ustalenia biznesowe z Uniwersytetem Warszawskim, sam proces doboru poszczególnych komponentów oraz przeprowadzanie badań po stronie odbiorcy wymagały czasu. Cały proces trwał ponad rok i obejmował ciągłą wymianę informacji oraz wielokrotne powracanie do kluczowych aspektów technicznych i bezpieczeństwa – tłumaczy project manager.

- Nie było możliwości przeprowadzenia testów na próbkach, ponieważ system był na tyle zintegrowany, że musieliśmy opierać się wyłącznie na dokumentacji przygotowanej przez producenta. Wykorzystaliśmy rozbudowane broszury, case studies, filmy, opracowania oraz wyniki badań, które szczegółowo przedstawiały działanie systemu. W tej sytuacji kluczowe było zaufanie klienta – zarówno do nas, jak i do prezentowanych przez nas wyników badań oraz dostępnych materiałów technicznych – mówi Wojciech Sydor, dodając: - Kluczowe było również zaufanie do klienta, że wszystkie dostarczone przez niego informacje są zgodne z rzeczywistymi warunkami aplikacji. W przypadku strefy zagrożonej wybuchem niezwykle ważne jest zachowanie najwyższej precyzji i stałe monitorowanie każdego aspektu projektu. Ostatecznie, gdy mieliśmy już główny zarys urządzenia, musieliśmy jeszcze dobrać odpowiednią obudowę – wykonaną ze stali nierdzewnej, z właściwie dobranymi przepustami kablowymi i wyjściami, aby zapewnić prawidłową instalację całego systemu. W końcowej fazie wprowadzaliśmy ostatnie poprawki, które, choć niewielkie, były niezwykle istotne dla certyfikacji.

Sukces na wielu poziomach

Dostarczony system przeszedł wszystkie etapy certyfikacji, potwierdzając zgodność z najwyższymi standardami bezpieczeństwa. Wdrożenie w laboratorium Uniwersytetu Warszawskiego stanowi istotny krok w kierunku poprawy bezpieczeństwa pracy w strefach zagrożonych wybuchem. Co więcej, technologia ta może znaleźć zastosowanie w szeroko pojętym przemyśle.

- To rozwiązanie jest innowacyjne, ponieważ nie jest często stosowane, ze względu na niszowość rozwiązania oraz wysokie koszty. W porównaniu do standardowych obudów, takich jak wzmacniane obudowy Ex e czy ognioszczelne, pancerne obudowy Ex d, system przedmuchu oferuje inny poziom bezpieczeństwa i funkcjonalności. Jego zastosowanie jest uzasadnione tam, gdzie tradycyjne metody ochrony okazują się niewystarczające lub ograniczają możliwości techniczne urządzenia – usłyszeliśmy od przedstawiciela firmy EX-CON Polska.

- Wiem, że takie systemy są coraz częściej stosowane w drukarkach pracujących w strefach zagrożonych wybuchem, na przykład do drukowania kodów kreskowych i oznaczeń. Mimo to wciąż nie jest to powszechne rozwiązanie. Konsultowałem ten temat również z innymi producentami w Polsce, którzy byli ciekawi efektów projektu. Wielu z nich przyznało, że choć znają ten system i obserwują jego rosnącą popularność, sami nie mieli jeszcze okazji pracować z takim rozwiązaniem. W Polsce technologia ta nie jest jeszcze wdrażana na masową skalę, ale jej propagowanie stopniowo się zwiększa. Obecnie projekt został zakończony i oddany do użytku – dodaje Sydor.

- W pierwszej fazie projektu dostarczyliśmy trzy takie systemy. Obecnie są one na etapie badań laboratoryjnych. Mimo to cały system uzyskał już pełną certyfikację w notyfikowanej jednostce i jest gotowy jako kompletne urządzenie. W perspektywie planowane jest jego wdrożenie na rynek petrochemiczny. Jeśli chodzi o dalsze plany, celem jest standaryzacja tego rozwiązania i określenie zapotrzebowania w branży. Docelowo system ma szansę stać się jednym ze standardowych rozwiązań stosowanych w przemyśle petrochemicznym – kończy projekt manager.

Konsorcjum NEXT-CATALYSIS: kolejny krok w kierunku innowacji

Pod koniec minionego roku prof. Alojzy Z. Nowak, rektor Uniwersytetu Warszawskiego oraz Ireneusz Fąfara, prezes ORLEN S.A., podpisali umowę, w ramach której powstało Konsorcjum Naukowo-Przemysłowe „NEXT-CATALYSIS”. Celem inicjatywy jest rozwój nowoczesnych technologii katalitycznych, kluczowych dla innowacyjności i zrównoważonego rozwoju przemysłu. Konsorcjum koncentruje się na opracowywaniu innowacyjnych materiałów katalitycznych, wspieraniu badań nad katalizą oraz wdrażaniu najnowszych trendów w tej dziedzinie. W ramach współpracy zapewniony został transfer wiedzy oraz przygotowanie kadr dla sektora badawczo-rozwojowego.

Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 6 marca 2025. Zapisz się tutaj!