Guindaste aéreo à prova de explosão

O que é uma ponte rolante-à prova de explosão?

Uma ponte rolante-à prova de explosão é uma ponte rolante industrial especializada projetada para operar com segurança em ambientes perigosos onde gases inflamáveis, vapores, poeiras combustíveis ou fibras inflamáveis ​​podem estar presentes.

O princípio fundamental é a prevenção da ignição. Esses guindastes são projetados para garantir que qualquer faísca elétrica, arco ou alta temperatura superficial gerada durante a operação normal ou devido a uma falha não possa inflamar a atmosfera circundante.

Eles não são "à prova" contra uma explosão de uma fonte externa, mas são projetados para evitar causar uma explosão.

 

Como eles alcançam a segurança contra explosões: os três métodos principais

Os equipamentos-à prova de explosão são fabricados de acordo com padrões específicos (como NEC nos EUA ou ATEX na Europa). Os métodos de proteção para componentes de guindastes normalmente se enquadram em três categorias:

1. Gabinete à prova de explosão-(o método mais comum para componentes elétricos)

Este método é usado para componentes que podem criar faíscas, como motores, painéis de controle e caixas de junção.

Princípio:Os componentes elétricos são alojados em gabinetes incrivelmente robustos e à prova de{0}}chamas.

Como funciona:Se ocorrer uma faísca ou explosão interna, o invólucro é forte o suficiente para contê-la. Além disso, as juntas entre o corpo do invólucro e a sua tampa são usinadas para um “caminho de chama” específico. Este caminho resfria quaisquer gases quentes que escapem de uma explosão interna a uma temperatura abaixo do ponto de ignição da atmosfera externa.

Dica visual:Esses gabinetes são normalmente caixas pesadas de metal fundido (ferro ou alumínio) com flanges aparafusadas proeminentes.

2. Segurança Intrínseca (para Circuitos de Controle)

Este método é usado para circuitos-de baixa potência, como estações de controle pendentes, receptores de rádio e sensores.

Princípio:A energia elétrica (corrente e tensão) no circuito de controle é limitada a um nível muito baixo para gerar uma faísca com energia térmica suficiente para causar uma ignição, mesmo em caso de falha.

Como funciona:Uma "barreira de segurança intrínseca" especial é instalada no painel de controle-da área segura. Esta barreira limita a energia fornecida ao dispositivo de campo na área perigosa.

3. Pressurização/Purga (menos comum para guindastes inteiros, mas usada para gabinetes de controle)

Princípio:Um gás limpo e inerte (como nitrogênio ou ar de instrumento) é bombeado para dentro de um gabinete, mantendo uma pressão positiva no interior para evitar a entrada de atmosfera inflamável.

Como funciona:O sistema primeiro “purga” qualquer ar perigoso do invólucro e depois mantém uma pressão positiva constante. Os intertravamentos evitam que a energia seja aplicada até que o ciclo de purga seja concluído e a pressão seja mantida.

 

Componentes principais: Rolamento, caixa de engrenagens, motor, bomba

Local de origem:Henan, China

Garantia: 1 ano

Peso (kg):2000kg

Inspeção-de saída de vídeo: fornecida

Relatório de teste de máquinas: fornecido

Projeto: feixe duplo

Eficácia: alta eficiência

Velocidade operacional: operação em alta velocidade

Estabilidade: função anti-oscilação

Cor: Opcional

Fonte de alimentação: 110V/220V/230V/380V/440V,personalizado

Extensão: 7,5-31,5 m

Aqui está uma análise detalhada dos principais componentes de uma ponte rolante-à prova de explosão, explicando como cada peça é especificamente projetada ou modificada para operação segura em um ambiente perigoso.

O princípio fundamental é quequalquer componente capaz de produzir faísca, arco ou calor excessivo deve ser contido ou protegidopara evitar a ignição da atmosfera circundante.

 

1. Componentes Estruturais e Mecânicos

Estes são muito semelhantes a um guindaste padrão, mas muitas vezes construídos com um padrão mais elevado de robustez e com atenção à prevenção de riscos acidentais.

Viga(s) da ponte:A(s) viga(s) horizontal(is) principal(s) que sustenta(m) a talha e o carrinho. Embora não sejam "à prova-de explosão" no sentido elétrico, eles são projetados para serem fortes e rígidos para minimizar deflexão e vibração, o que poderia causar afrouxamento das conexões elétricas.

Caminhões finais:Os conjuntos em cada extremidade da ponte que abrigam as rodas para o longo movimento do guindaste. As principais considerações incluem:

Rodas:Feito de aço de alta-qualidade para resistir ao desgaste e às faíscas causadas pelo atrito.

Rolamentos:Selado e lubrificado para toda a vida para evitar superaquecimento.

Estrutura do carrinho:A estrutura que se move lateralmente através das vigas da ponte e carrega a unidade de elevação. Deve ser estável e garantir o alinhamento adequado da talha.

Bloco e gancho de gancho:Normalmente feito de aço-liga forjado de alta-qualidade. O anzol em si é semelhante a um anzol padrão, mas geralmente é equipado com umtrava de segurançapara evitar que a carga escorregue. A principal preocupação é usar materiais que não produzam faíscas com o impacto.

2. Componentes críticos à prova de explosão e eletricidade-

É aqui que residem as diferenças fundamentais. Cada componente elétrico é uma fonte potencial de ignição e é especialmente projetado.

a) Motor de elevação

Padrão:Um motor padrão TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled).

À prova de explosão-:Instalado em umgabinete-para serviços pesados, em ferro fundido ou alumíniocom usinagem precisacaminhos de chamasem todas as juntas (onde a tampa encontra o corpo). Se ocorrer uma faísca interna, a explosão fica contida dentro do invólucro e os gases que escapam são resfriados abaixo da temperatura de ignição à medida que passam pelo estreito caminho da chama.

b) Motores de deslocamento (ponte e carrinho)

Funciona da mesma forma que o motor de elevação, mas para os movimentos transversais e transversais-do guindaste. Eles usam o mesmogabinete-à prova de explosãotecnologia.

c) Painel de Controle/Quadro Elétrico

Este é o "cérebro" do guindaste, contendo contatores, relés, inversores de frequência (VFDs) e blocos de terminais,-todos os quais podem criar arcos e faíscas.

Adaptação-à prova de explosão:Instalado em um grande,gabinete de metal fundido-à prova de chamascom flange aparafusada. Todas as entradas do conduíte são seladas comselos-à prova de explosãopara evitar que gases passem pelo conduíte até o gabinete.

 

d) Estações de Controle (Como o Guindaste é Operado)

Estação pendente (pendente de botão):

Padrão:Uma caixa suspensa de plástico ou metal com botões.

À prova de explosão-: A corpo pesado e selado em alumínio fundido ou latão. Cada botão-é uma unidade selada,{2}}imersa em óleo ou selada por diafragma-para evitar que faíscas internas escapem. A entrada do cabo está selada.

Controle remoto por rádio:

Esta é uma escolha comum e segura, pois permite que o operador esteja a uma distância segura.

Otransmissor portátilé certificado comoIntrinsecamente Seguro (IS). Isso significa que seus componentes eletrônicos internos são projetados para limitar a energia elétrica e térmica a um nível incapaz de causar ignição.

Ounidade receptora, montado no guindaste, está alojado em umgabinete-à prova de explosão.

e) Sistemas de Frenagem

Freios Eletromecânicos:Usado para retenção e parada de emergência. A bobina do freio e qualquer chaveamento interno estão alojados dentro de umgabinete-à prova de explosão.

Freios Mecânicos:Geralmente são do tipo-à prova de falhas (aplicado-por mola). O foco está no uso de materiais anti-faíscas para revestimentos e na garantia de que eles não superaqueçam durante o uso.

f) Interruptores de limite

Usado para içamento de-limite superior e final-de-curso para movimentação de pontes e carrinhos. O elemento de comutação (que cria uma faísca) é encerrado em umcaixa compacta-à prova de explosão.

g) Iluminação

Luzes da área de trabalho e faróis de advertência:As lâmpadas (agora quase sempre LED para operação fria) estão alojadas em umacessório robusto-à prova de explosãocom uma lente grossa de vidro ou policarbonato selada contra uma junta. O acessório foi projetado para conter qualquer explosão caso a lâmpada se rompa.

h) Fiação e Conduíte

Fiação:Usa isolamento de alto-grau, alta-temperatura e resistente-a produtos químicos.

Conduíte:Toda a fiação passa por um conduíte de aço rígido e selado.

Selos de conduíte: Este é um recurso de segurança crítico.Vedações-à prova de explosão são instaladas no sistema de conduíte:

Na entrada de cada gabinete-à prova de explosão.

Na fronteira entre uma Classe I, Divisão 1 (Zona 1) e uma área menos perigosa ou segura.

Essas vedações evitam que uma explosão passe pelo conduíte de uma parte do sistema para outra e evitam que gases inflamáveis ​​migrem para os painéis de controle.

3. Componentes Auxiliares e de Segurança

Sistema de Aterramento/Aterramento: Extremamente importante.Toda a estrutura do guindaste (ponte, carrinho, caminhões finais) deve estar devidamente ancorada e conectada ao terra para evitar o acúmulo deeletricidade estática, o que representa um grande risco de ignição. Uma escova de solo dedicada é frequentemente usada na pista para garantir contato contínuo.

Dispositivos de alerta:Buzinas e faróis são, sem exceção,certificação à prova de explosão-modelos.

Sistemas-anticolisão:Sensores e controles para vários guindastes na mesma pista são alojados em gabinetes-à prova de explosão ou intrinsecamente seguros.

Elementos de aquecimento:Para guindastes em ambientes frios, qualquer aquecimento residual para evitar o acúmulo de gelo nos trilhos deve ser deà prova de explosão-tipo.

Esboço

Técnico principal

 

 

Vantagens dos guindastes suspensos-à prova de explosão

A principal vantagem é, inequivocamente,segurança. No entanto, este benefício fundamental traduz-se em diversas vantagens operacionais e financeiras críticas para empresas que operam em ambientes perigosos.

1. Segurança máxima em ambientes perigosos

Previne catástrofes:Eles são projetados para eliminar o risco de o próprio guindaste ser a fonte de ignição de um incêndio ou explosão. Isso protege vidas humanas, a infraestrutura e o meio ambiente de incidentes devastadores.

Mitigação de riscos:Por definição, eles mitigam o maior risco operacional em áreas com atmosferas inflamáveis, proporcionando tranquilidade e um local de trabalho comprovadamente mais seguro.

2. Conformidade Regulatória e Proteção Legal

Requisito obrigatório:Na maioria dos países, a utilização de equipamento padrão em locais classificados como perigosos é ilegal. Esses guindastes são construídos para atender a rigorosos padrões internacionais (por exemplo, NEC, OSHA, ATEX, IECEx).

Evita responsabilidade:O uso de um guindaste à prova de explosão-certificado protege a empresa contra multas pesadas, responsabilidade legal e solicitações de seguro invalidadas no caso de um incidente.

3. Operações ininterruptas e alta confiabilidade

Finalidade-Durabilidade construída:Os componentes (motores, gabinetes elétricos, etc.) são construídos com um padrão de robustez e vedação muito mais elevado do que os guindastes padrão. Isto resulta em uma máquina que é inerentemente mais durável e confiável, mesmo em ambientes industriais corrosivos ou exigentes.

Tempo de inatividade reduzido:Sua construção robusta geralmente leva a um tempo médio entre falhas (MTBF) mais longo, minimizando o tempo de inatividade não planejado que pode interromper toda uma linha ou processo de produção.

4. Economia de custos-de longo prazo (custo total de propriedade)
Embora o preço de compra inicial seja mais alto, a economia-de longo prazo é significativa:

Previne perdas astronômicas:O custo de um único incidente de explosão-em termos de danos a ativos, perda de produção e custo humano-é imensamente maior do que o prêmio de um guindaste-à prova de explosão.

Prêmios de seguro:As empresas que utilizam equipamentos devidamente certificados beneficiam frequentemente de prémios de seguro mais baixos devido ao perfil de risco significativamente reduzido.

Durabilidade:Os componentes de{0}alta qualidade normalmente têm uma vida útil mais longa, reduzindo-os custos de substituição a longo prazo.

5. Flexibilidade e Eficiência Operacional

Mantém o fluxo de trabalho de manuseio de materiais:Eles permitem a movimentação eficiente de materiais pesados, matérias-primas e produtos acabadosdentro dea área perigosa, que é essencial para o processo de produção. Sem eles, o manuseio de materiais seria lento, ineficiente e potencialmente mais perigoso (por exemplo, utilizando trabalho manual ou métodos improvisados).

Opções de controle avançado:A disponibilidade de certificadopingentes-à prova de explosãoecontroles remotos de rádio intrinsecamente segurospermite que os operadores controlem o guindaste a partir da posição mais segura e ergonômica, aumentando ainda mais a eficiência e a segurança.

 

Aplicações de guindastes suspensos-à prova de explosão

Esses guindastes são indispensáveis ​​em qualquer indústria onde uma atmosfera explosiva possa estar presente durante operações normais ou devido a uma falha inesperada. Eles são normalmente classificados pelo tipo de perigo (Gás/Vapor ou Poeira).

Indústrias com Gases e Vapores Inflamáveis ​​(Classe I/Zona 1 e 2)

Petróleo e Gás:

Refinarias:Para manuseio de catalisadores, manutenção de válvulas/bombas e manuseio geral de materiais em torno de colunas de fracionamento e unidades de processamento.

Plataformas offshore:Para movimentação de equipamentos e suprimentos na plataforma onde estão presentes vapores de gás natural.

Plantas Petroquímicas:Manuseio de intermediários e produtos químicos voláteis.

Fabricação Química e Farmacêutica:

Em áreas de processamento onde são usados ​​solventes (por exemplo, álcool, acetona, tolueno) ou onde reações químicas liberam vapores inflamáveis.

Salas de mistura, limpeza de reatores e áreas de processamento em lote.

Instalações de pintura e revestimentos:

Cabines de pintura em spray:Onde tinta em aerossol e vapores de solvente criam uma atmosfera altamente explosiva. Guindastes são usados ​​para movimentar produtos para dentro e para fora para pintura.

Salas de mixagem:Onde solventes e pigmentos são misturados.

Aeroespacial:

Pintar Hangares:Para pintura de fuselagens de aeronaves de grande porte.

Baias de manutenção de células de combustível:Onde houver vapores residuais de combustível de aviação.

Tratamento de águas residuais e plantas de biogás:

Em áreas onde a decomposição da matéria orgânica produz gás metano e sulfeto de hidrogênio.

Indústrias com Poeiras Combustíveis (Classe II/Zona 21 e 22)

Grãos e Agricultura:

Elevadores e silos de grãos:Manusear grãos onde a poeira transportada pelo ar (trigo, milho, soja) é altamente explosiva.

Moinhos de farinha:Em toda a linha de moagem e processamento.

Processamento de Alimentos:

Processamento de açúcar e amido:Onde é gerado açúcar fino ou pó de amido.

Instalações de leite em pó e especiarias.

Carpintaria e Biomassa:

Serrarias e fábricas de painéis:Onde se acumula pó fino de madeira.

Usinas de Biomassa:Para manusear estoques de combustível como lascas de madeira e pellets.

Processamento de metais:

Acabamento de alumínio:Onde poeira fina de alumínio é gerada por lixamento ou polimento.

Outros metais:Certos pós de magnésio, titânio e ferro também podem ser explosivos.

Mineração e processamento de carvão:

Plantas de manuseio de carvão:Onde o pó de carvão é difundido e misturado com gás metano.

 

A produção de uma ponte rolante de ponte de viga dupla modelo QD é um processo meticuloso que combina fabricação de aço pesado, usinagem precisa, montagem elétrica e rigoroso controle de qualidade.

 

Etapa 1: Design e Engenharia (Pré-Produção)

Revisão do pedido e esclarecimento técnico:Os engenheiros analisam as especificações do cliente (capacidade, extensão, altura de elevação, classe de serviço, modo de controle, etc.).

Projeto detalhado e cálculo:

Projeto Estrutural:Usando software CAD (por exemplo, AutoCAD, SolidWorks), os engenheiros criam desenhos detalhados para cada componente (vigas, caminhões finais, estrutura do carrinho). O projeto da viga é analisado criticamente quanto à deflexão, resistência e resistência à fadiga.

Projeto Elétrico:São desenvolvidos esquemas para os sistemas de potência e controle, incluindo a lista de materiais para motores, painéis, cabos e pendentes.

Cálculo de carga e análise FEM:As fábricas modernas usam o software Método dos Elementos Finitos (FEM) para simular tensão, deformação e deflexão sob carga, otimizando o projeto antes de qualquer metal ser cortado.

 

Etapa 2: Preparação e Processamento de Matéria Prima

Aquisição de materiais:Placas de aço (normalmente Q235B ou Q345B para estruturas principais), perfis (vigas, canais), trilhos e peças adquiridas (motores, caixas de engrenagens, rodas, componentes elétricos) são provenientes de fornecedores certificados.

Teste de materiais:As placas de aço recebidas são frequentemente testadas quanto à conformidade com as especificações de grau (testes ultrassônicos são comuns).

Corte e conformação:

Corte CNC:As placas de aço para as vigas principais são cortadas em dimensões precisas usando máquinas de corte a plasma ou a chama com controle numérico computadorizado (CNC). Isso garante alta precisão.

Perfuração e Usinagem:Os furos para conexões são feitos com brocas de base magnética ou centros de usinagem CNC. As extremidades das vigas principais são usinadas para garantir um encaixe perfeito e quadrado com os carrinhos finais.

 

Etapa 3: Fabricação da Viga Principal (O Processo Central)

Este é o processo de soldagem mais crítico.

Montagem e Jigging:As placas cortadas (rede e flange) são colocadas em um gabarito de montagem grande e rígido. Este gabarito mantém tudo em perfeito alinhamento durante a soldagem para evitar distorções e garantir que a viga esteja reta e curvada corretamente.

Soldagem:A soldagem da viga principal é realizada por soldadores certificados usando soldagem por arco submerso (SAW) para costuras principais longas (que fornece penetração profunda e soldas de alta{0}}qualidade) e soldagem manual por arco metálico (MMA) ou soldagem por arco metálico a gás (GMAW/MIG) para acessórios menores.

Cambagem:Uma curvatura ascendente predefinida (curvatura) é incorporada à viga para neutralizar a deflexão sob o peso da carga. Isto é conseguido pelo design do gabarito e pela sequência de soldagem.

END (testes não{0}}destrutivos):Soldas críticas são inspecionadas por inspetores de qualidade. Os métodos incluem:

Teste Ultrassônico (UT):Para detectar falhas internas em soldas.

Teste de Partículas Magnéticas (MT):Para detectar fissuras superficiais.

Acessório de montagem:Após a soldagem, os trilhos do carrinho são meticulosamente alinhados e soldados ou aparafusados ​​no topo das vigas acabadas.

 

Etapa 4: Fabricação da estrutura do caminhão final e do carrinho

Fabricação:As carcaças do caminhão final e a estrutura do carrinho são fabricadas em chapa de aço, seguindo processos semelhantes de corte, perfuração e soldagem.

Usinagem:Áreas-chave, como as caixas dos rolamentos das rodas e os eixos de transmissão, são usinadas com altas tolerâncias para garantir alinhamento perfeito e operação suave.

Conjunto:Rodas, rolamentos, eixos, motores de acionamento e caixas de engrenagens são montados nos caminhões finais. O mesmo é feito para a estrutura do carrinho.

 

Etapa 5: Tratamento e Pintura de Superfície

Tiroteio:Todos os componentes estruturais são alimentados em uma máquina de jateamento, onde abrasivos de aço de alta velocidade limpam a superfície de ferrugem, carepa e sujeira. Isso cria uma superfície áspera e limpa, ideal para adesão de tinta.

Preparação:Imediatamente após o jateamento, um primer antiferrugem-de alta{0}qualidade-é aplicado para evitar oxidação.

Pintura:O acabamento é aplicado, geralmente de acordo com os requisitos de cor e espessura-especificados pelo cliente. Isso geralmente é feito com pintura em spray para um acabamento uniforme.

 

Etapa 6: Montagem Geral e Instalação Elétrica

Pré-montagem:As vigas principais são conectadas aos caminhões finais para formar a ponte completa. O carrinho é colocado nos trilhos da ponte. Toda a estrutura é verificada quanto à quadratura e precisão dimensional.

Instalação Mecânica:A unidade de elevação (talha do tipo-QD) é instalada na estrutura do carrinho. Todas as unidades estão conectadas.

Instalação Elétrica:Os eletricistas conectam todo o guindaste:

Instale o painel principal e a caixa de resistência na ponte.

Passe cabos ao longo da ponte até os acionamentos do carrinho e do caminhão final.

Instale o sistema festoon ou barra condutora para coleta de energia.

Instale interruptores de limite, dispositivos de segurança e luzes de advertência.

Conecte o controle remoto ou teste o controle remoto via rádio.

 

Etapa 7: Teste e Inspeção (Teste de Aceitação de Fábrica - FAT)

Esta é uma etapa obrigatória antes da desmontagem para envio.

Sem-teste de carga:O guindaste é operado sem carga. Todas as funções são testadas: deslocamento da ponte, deslocamento do carrinho, elevação e descida. Limites, freios e controles são verificados.

Teste de carga estática:Uma carga de teste de 125% da capacidade nominal é levantada do solo (normalmente com pesos de teste ou bolsas de água calibradas). O guindaste é mantido por 10+ minutos para verificar qualquer deformação e os freios são verificados quanto à capacidade de retenção.

Teste de carga dinâmica:Uma carga de teste de 110% da capacidade nominal é levantada e submetida a todos os movimentos: deslocamento, transporte e içamento. Isso testa a funcionalidade e a segurança sob estresse.

Inspeção Dimensional:As principais dimensões (vão, altura de elevação, etc.) são verificadas em relação ao pedido.

Documentação:Todos os resultados de testes, certificados de materiais e soldas e manuais de equipamentos são compilados em um dossiê de entrega final para o cliente.

 

Etapa 8: Desmontagem, Embalagem e Envio

Desmontagem:O guindaste é cuidadosamente desmontado em componentes lógicos e transportáveis ​​(por exemplo, duas vigas principais, dois carrinhos finais, unidade de carrinho, talha, painéis elétricos, trilhos de pista).

Embalagem:Os componentes são embalados para evitar danos durante o transporte marítimo ou terrestre. As peças estruturais são frequentemente agrupadas em caixotes de madeira. Os componentes elétricos são embalados e armazenados em caixas de madeira.

Envio:Todas as peças são marcadas para fácil identificação e remontagem no local. Em seguida, são enviados ao local do cliente para instalação pelos técnicos do fabricante ou pela própria equipe do cliente.

Visualização da oficina:

A empresa instalou uma plataforma inteligente de gerenciamento de equipamentos e instalou 310 conjuntos (conjuntos) de robôs de manuseio e soldagem. Após a conclusão do plano, serão mais de 500 conjuntos (conjuntos), e a taxa de rede dos equipamentos chegará a 95%. 32 linhas de soldagem foram colocadas em uso, 50 estão previstas para serem instaladas e a taxa de automação de toda a linha de produtos atingiu 85%.