Gru da viaggio a prova di esplosione

Che cos'è una gru viaggiante-antideflagrante?

Una gru a ponte-antideflagrante è una gru industriale specializzata progettata per funzionare in sicurezza in ambienti pericolosi in cui possono essere presenti gas infiammabili, vapori, polveri combustibili o fibre infiammabili.

Il principio fondamentale è la prevenzione dell'accensione. Queste gru sono progettate per garantire che qualsiasi scintilla elettrica, arco o temperatura superficiale elevata generata durante il normale funzionamento o a causa di un guasto non possa accendere l'atmosfera circostante.

Non sono "a prova" contro un'esplosione proveniente da una fonte esterna, ma piuttosto sono progettati per prevenire un'esplosione.

 

Come ottengono la sicurezza contro le esplosioni: i tre metodi principali

Le apparecchiature a prova di esplosione-sono costruite secondo standard specifici (come NEC negli Stati Uniti o ATEX in Europa). I metodi di protezione per i componenti della gru rientrano tipicamente in tre categorie:

1. Custodia-antideflagrante (il metodo più comune per i componenti elettrici)

Questo metodo viene utilizzato per componenti che possono creare scintille, come motori, pannelli di controllo e scatole di giunzione.

Principio:I componenti elettrici sono alloggiati all'interno di involucri incredibilmente robusti e-a prova di fiamma.

Come funziona:Se si verifica una scintilla o un'esplosione interna, la custodia è abbastanza resistente da contenerla. Inoltre, i giunti tra il corpo dell'involucro e il suo coperchio sono lavorati secondo uno specifico "percorso della fiamma". Questo percorso raffredda tutti i gas caldi che fuoriescono da un'esplosione interna a una temperatura inferiore al punto di accensione dell'atmosfera esterna.

Segnale visivo:Questi involucri sono in genere scatole pesanti di metallo fuso (ferro o alluminio) con flange sporgenti e imbullonate.

2. Sicurezza intrinseca (per circuiti di controllo)

Questo metodo viene utilizzato per circuiti a bassa-potenza come stazioni di controllo pensili, ricevitori radio e sensori.

Principio:L'energia elettrica (corrente e tensione) nel circuito di controllo è limitata a un livello troppo basso per generare una scintilla con energia termica sufficiente a provocare un'accensione, anche in caso di guasto.

Come funziona:Una speciale "barriera di sicurezza intrinseca" è installata nel pannello di controllo dell'area sicura-. Questa barriera limita la potenza alimentata al dispositivo di campo nell'area pericolosa.

3. Pressurizzazione/Spurgo (meno comune per le gru intere, ma utilizzato per i quadri elettrici)

Principio:Un gas pulito e inerte (come l'azoto o l'aria strumentale) viene pompato in una custodia, mantenendo una pressione positiva all'interno per impedire l'ingresso di atmosfera infiammabile.

Come funziona:Il sistema innanzitutto "ripulisce" l'involucro dall'aria pericolosa, quindi mantiene una pressione positiva costante. Gli interblocchi impediscono l'applicazione dell'alimentazione fino al completamento del ciclo di spurgo e al mantenimento della pressione.

 

Componenti principali: cuscinetto, cambio, motore, pompa

Luogo di origine: Henan, Cina

Garanzia: 1 anno

Peso (chilogrammi): 2000 chilogrammi

Ispezione video in uscita-: fornita

Rapporto di prova del macchinario: fornito

Design: doppia trave

Efficacia: alta efficienza

Velocità operativa: funzionamento ad alta velocità

Stabilità: funzione anti-oscillazione

Colore: opzionale

Alimentazione: 110 V/220 V/230 V/380 V/440 V, personalizzata

Portata: 7,5-31,5 m

Di seguito è riportata un'analisi dettagliata dei componenti chiave di una gru a ponte a prova di esplosione-, spiegando come ciascuna parte è progettata o modificata specificamente per il funzionamento sicuro in un ambiente pericoloso.

Il principio fondamentale è questoqualsiasi componente in grado di produrre scintille, archi o calore eccessivo deve essere contenuto o protettoper prevenire l’accensione dell’atmosfera circostante.

 

1. Componenti strutturali e meccanici

Sono in gran parte simili a una gru standard, ma spesso costruite secondo standard di robustezza più elevati e con attenzione alla prevenzione di rischi accidentali.

Trave(i) del ponte:Le travi orizzontali principali che supportano il paranco e il carrello. Sebbene non siano "a prova di esplosione-" nel senso elettrico, sono progettati per essere robusti e rigidi per ridurre al minimo la deflessione e le vibrazioni, che potrebbero causare l'allentamento dei collegamenti elettrici.

Fine camion:I gruppi a ciascuna estremità del ponte che ospitano le ruote per il lungo movimento di traslazione della gru. Le considerazioni chiave includono:

Ruote:Realizzato in acciaio di alta-qualità per resistere all'usura e alle scintille dovute all'attrito.

Cuscinetti:Sigillato e lubrificato a vita per evitare il surriscaldamento.

Telaio del carrello:Il telaio che si muove lateralmente attraverso le travi del ponte e trasporta l'unità di sollevamento. Deve essere stabile e garantire il corretto allineamento del paranco.

Blocco gancio e gancio:Solitamente realizzato in acciaio legato forgiato di alta-grado. Il gancio stesso è simile a un gancio standard ma è spesso dotato di afermo di sicurezzaper evitare che il carico scivoli. La preoccupazione principale è utilizzare materiali che non provochino scintille a causa dell'impatto.

2. Componenti elettrici critici e antideflagranti-

È qui che risiedono le differenze fondamentali. Ogni componente elettrico è una potenziale fonte di accensione ed è appositamente progettato.

a) Motore di sollevamento

Standard:Un motore standard TEFC (Totally Enclosed Fan Cooled).

A prova di-esplosione:Ospitato nell'acustodia-per impieghi gravosi, in ghisa o alluminiocon lavorazione precisapercorsi di fiammain tutte le giunture (dove la copertura incontra il corpo). Se si verifica una scintilla interna, l'esplosione viene contenuta all'interno dell'involucro e i gas in fuga vengono raffreddati al di sotto della temperatura di accensione mentre attraversano lo stretto percorso della fiamma.

b) Motori di traslazione (Ponte e Carrello)

Funziona come il motore del paranco, ma per i movimenti di traslazione e traversa-trasversale della gru. Usano lo stessocustodia-antideflagrantetecnologia.

c) Pannello di controllo/Armadio elettrico

Questo è il "cervello" della gru, contenente contattori, relè, azionamenti a frequenza variabile (VFD) e morsettiere-che possono tutti creare archi e scintille.

Adattamento a prova di esplosione-:Ospitato in un ampio,Custodia in metallo fuso-a tenuta di fiammacon flangia imbullonata. Tutti gli ingressi dei condotti sono sigillatisigilli a prova di-esplosioneper evitare che i gas entrino nell'armadio attraverso il condotto.

 

d) Stazioni di controllo (come viene utilizzata la gru)

Stazione pendente (pendente con pulsante):

Standard:Una scatola sospesa in plastica o metallo con bottoni.

A prova di-esplosione: A corpo pesante e sigillato in fusione di alluminio o ottone. Ogni pulsante-è un'unità sigillata,-immersa nell'olio o sigillata-a diaframma per impedire la fuoriuscita di scintille interne. L'ingresso del cavo è sigillato.

Radiocomando:

Questa è una scelta comune e sicura in quanto consente all'operatore di mantenersi a distanza di sicurezza.

ILtrasmettitore portatileè certificato comeA sicurezza intrinseca (IS). Ciò significa che i suoi componenti elettronici interni sono progettati per limitare l'energia elettrica e termica a un livello incapace di provocare l'accensione.

ILunità ricevente, montato sulla gru, è alloggiato in uncustodia-antideflagrante.

e) Sistemi frenanti

Freni Elettromeccanici:Utilizzato per il mantenimento e l'arresto di emergenza. La bobina del freno e l'eventuale commutazione interna sono alloggiate all'interno di uncustodia-antideflagrante.

Freni meccanici:Spesso sono di tipo-safe (applicati-a molla). L'obiettivo è utilizzare materiali anti-scintille per i rivestimenti e garantire che non si surriscaldino durante l'uso.

f) Interruttori di finecorsa

Utilizzato per il-limite superiore di sollevamento e la fine-della-corsa per il movimento del ponte e del carrello. L'elemento di commutazione (che crea una scintilla) è racchiuso in aalloggiamento compatto a prova di esplosione-.

g) Illuminazione

Luci e segnalatori di avvertimento dell'area di lavoro:Le lampadine (ora quasi sempre LED per il funzionamento a freddo) sono alloggiate in undispositivo robusto e a prova di-esplosionecon una lente in vetro spesso o in policarbonato sigillata contro una guarnizione. L'apparecchio è progettato per contenere eventuali esplosioni in caso di rottura della lampadina.

h) Cablaggio e condotto

Cablaggio:Utilizza un isolamento di alta-qualità, resistente alle-temperature e agli agenti chimici-.

Condotto:Tutto il cablaggio passa attraverso un condotto in acciaio rigido e sigillato.

Guarnizioni per condotti: Questa è una caratteristica di sicurezza fondamentale.All'interno del sistema di tubazioni sono installate guarnizioni a prova di esplosione-:

All'ingresso di ogni custodia a prova di esplosione-.

Al confine tra una Classe I, Divisione 1 (Zona 1) e un'area meno pericolosa o sicura.

Queste guarnizioni impediscono che un'esplosione si propaghi attraverso il condotto da una parte all'altra del sistema e impediscono ai gas infiammabili di migrare nei pannelli di controllo.

3. Componenti di sicurezza e ausiliari

Sistema di messa a terra/messa a terra: Estremamente importante.L'intera struttura della gru (ponte, carrello, carrelli terminali) deve essere adeguatamente incollata e collegata a terra per evitare l'accumulo dielettricità statica, che rappresenta un grave rischio di accensione. Sulla pista viene spesso utilizzata una spazzola a terra dedicata per garantire un contatto continuo.

Dispositivi di allarme:Corni e fari sono, senza eccezione,certificato a prova di esplosione-modelli.

Sistemi anti-collisione:I sensori e i controlli di più gru sulla stessa pista sono alloggiati in involucri a prova di esplosione-o a sicurezza intrinseca.

Elementi riscaldanti:Per le gru in ambienti freddi, qualsiasi traccia di riscaldamento per prevenire l'accumulo di ghiaccio sulle rotaie deve essere di tipoa prova di-esplosionetipo.

Schizzo

Tecnica principale

 

 

Vantaggi delle gru viaggianti-antideflagranti

Il vantaggio principale è, inequivocabilmente,sicurezza. Tuttavia, questo vantaggio fondamentale si traduce in numerosi vantaggi operativi e finanziari fondamentali per le aziende che operano in ambienti pericolosi.

1. Massima sicurezza in ambienti pericolosi

Previene la catastrofe:Sono progettati per eliminare il rischio che la gru stessa sia fonte di innesco per un incendio o un'esplosione. Ciò protegge le vite umane, le infrastrutture e l’ambiente da incidenti devastanti.

Mitigazione del rischio:In base alla progettazione, mitigano il principale rischio operativo nelle aree con atmosfere infiammabili, garantendo tranquillità e un luogo di lavoro chiaramente più sicuro.

2. Conformità normativa e tutela legale

Requisito obbligatorio:Nella maggior parte dei paesi, l'utilizzo di apparecchiature standard in aree classificate pericolose è illegale. Queste gru sono costruite per conformarsi ai rigorosi standard internazionali (ad esempio NEC, OSHA, ATEX, IECEx).

Evita la responsabilità:L'utilizzo di una gru certificata antideflagrante-protegge l'azienda da ingenti multe, responsabilità legale e richieste di risarcimento assicurative invalidate in caso di incidente.

3. Operazioni ininterrotte ed elevata affidabilità

Scopo-Durabilità integrata:I componenti (motori, quadri elettrici, ecc.) sono costruiti secondo standard di robustezza e tenuta molto più elevati rispetto alle gru standard. Il risultato è una macchina intrinsecamente più durevole e affidabile, anche in ambienti industriali corrosivi o impegnativi.

Tempi di inattività ridotti:La loro struttura robusta spesso porta a un tempo medio tra guasti (MTBF) più lungo, riducendo al minimo i tempi di inattività non pianificati che possono arrestare un'intera linea o processo di produzione.

4. Risparmio sui costi-a lungo termine (costo totale di proprietà)
Sebbene il prezzo di acquisto iniziale sia più elevato, i risparmi a lungo termine- sono significativi:

Previene le perdite astronomiche:Il costo di una singola esplosione-in termini di danni alle risorse, perdita di produzione e costo umano-è incommensurabilmente più alto del premio per una gru a prova di esplosione-.

Premi assicurativi:Le aziende che utilizzano attrezzature adeguatamente certificate spesso beneficiano di premi assicurativi più bassi a causa del profilo di rischio notevolmente ridotto.

Durabilità:I componenti di alta-qualità hanno in genere una durata di servizio più lunga, riducendo i costi di sostituzione-a lungo termine.

5. Flessibilità ed efficienza operativa

Mantiene il flusso di lavoro di movimentazione dei materiali:Consentono la movimentazione efficiente di materiali pesanti, materie prime e prodotti finitientrola zona pericolosa, essenziale per il processo produttivo. Senza di essi, la movimentazione dei materiali sarebbe lenta, inefficiente e potenzialmente più pericolosa (ad esempio, utilizzando lavoro manuale o metodi improvvisati).

Opzioni di controllo avanzate:La disponibilità di certificatipendenti-antideflagrantiEradiocomandi a sicurezza intrinsecaconsente agli operatori di controllare la gru dalla posizione più sicura ed ergonomica, migliorando ulteriormente efficienza e sicurezza.

 

Applicazioni delle gru viaggianti-antideflagranti

Queste gru sono indispensabili in qualsiasi settore in cui può essere presente un'atmosfera esplosiva durante le normali operazioni o a causa di un guasto imprevisto. Sono generalmente classificati in base al tipo di pericolo (Gas/Vapore o Polvere).

Industrie con gas e vapori infiammabili (Classe I/Zona 1 e 2)

Petrolio e gas:

Raffinerie:Per la movimentazione di catalizzatori, la manutenzione di valvole/pompe e la movimentazione generale dei materiali intorno alle colonne di frazionamento e alle unità di trattamento.

Piattaforme offshore:Per spostare attrezzature e forniture sulla piattaforma in cui sono presenti vapori di gas naturale.

Impianti Petrolchimici:Manipolazione di intermedi e prodotti chimici volatili.

Produzione chimica e farmaceutica:

Nelle aree di lavorazione in cui vengono utilizzati solventi (ad esempio, alcool, acetone, toluene) o dove le reazioni chimiche rilasciano vapori infiammabili.

Sale di miscelazione, pulizia del reattore e aree di lavorazione dei lotti.

Impianti di verniciatura e rivestimento:

Cabine di verniciatura:Dove la vernice aerosolizzata e i vapori di solventi creano un'atmosfera altamente esplosiva. Le gru vengono utilizzate per spostare i prodotti dentro e fuori per la verniciatura.

Sale di miscelazione:Dove si mescolano solventi e pigmenti.

Aerospaziale:

Hangar di verniciatura:Per la verniciatura di fusoliere di aerei di grandi dimensioni.

Aree di manutenzione delle celle a combustibile:Dove sono presenti vapori residui di carburante per aerei.

Impianti di trattamento delle acque reflue e biogas:

Nelle aree in cui la materia organica in decomposizione produce metano e gas di idrogeno solforato.

Industrie con polveri combustibili (Classe II / Zona 21 e 22)

Grano e agricoltura:

Elevatori e silos per cereali:Movimentazione di cereali in luoghi in cui la polvere aerodispersa (grano, mais, soia) è altamente esplosiva.

Mulini per farina:In tutta la linea di fresatura e lavorazione.

Lavorazione degli alimenti:

Lavorazione dello zucchero e dell'amido:Dove si genera zucchero fine o polvere di amido.

Impianti per latte in polvere e spezie.

Lavorazione del legno e biomassa:

Segherie e impianti per pannelli:Dove si accumula polvere fine di legno.

Centrali elettriche a biomassa:Per la movimentazione di scorte di combustibile come cippato e pellet.

Lavorazione dei metalli:

Finitura alluminio:Dove viene generata polvere fine di alluminio dalla molatura o dalla lucidatura.

Altri metalli:Anche alcune polveri di magnesio, titanio e ferro possono essere esplosive.

Estrazione e lavorazione del carbone:

Impianti di movimentazione del carbone:Dove la polvere di carbone è pervasiva e mescolata al gas metano.

 

La produzione di una gru a ponte a doppia trave modello QD è un processo meticoloso che unisce fabbricazione di acciaio pesante, lavorazione precisa, assemblaggio elettrico e rigoroso controllo di qualità.

 

Fase 1: progettazione e ingegneria (pre-produzione)

Revisione dell'ordine e chiarimenti tecnici:Gli ingegneri esaminano le specifiche del cliente (capacità, campata, altezza di sollevamento, classe di servizio, modalità di controllo, ecc.).

Progettazione e calcolo dettagliati:

Progettazione strutturale:Utilizzando software CAD (ad esempio AutoCAD, SolidWorks), gli ingegneri creano disegni dettagliati per ogni componente (travi, carrelli terminali, telaio del carrello). Il progetto della trave viene analizzato criticamente per quanto riguarda deformazione, resistenza e durata a fatica.

Progettazione elettrica:Vengono sviluppati schemi per i sistemi di alimentazione e controllo, inclusa la distinta base per motori, pannelli, cavi e pendenti.

Calcolo del carico e analisi FEM:Le fabbriche moderne utilizzano il software Finite Element Method (FEM) per simulare sollecitazioni, deformazioni e deflessioni sotto carico, ottimizzando la progettazione prima che qualsiasi metallo venga tagliato.

 

Fase 2: preparazione e lavorazione delle materie prime

Approvvigionamento materiali:Le piastre in acciaio (tipicamente Q235B o Q345B per le strutture principali), i profili (travi, canali), i binari e le parti acquistate (motori, riduttori, ruote, componenti elettrici) provengono da fornitori certificati.

Test sui materiali:Le piastre di acciaio in entrata vengono spesso testate per verificarne la conformità alle specifiche della qualità (il test a ultrasuoni è comune).

Taglio e formatura:

Taglio CNC:Le piastre di acciaio per le travi principali vengono tagliate a dimensioni precise utilizzando macchine per taglio al plasma o a fiamma a controllo numerico computerizzato (CNC). Ciò garantisce un'elevata precisione.

Foratura e lavorazione:I fori per i collegamenti vengono realizzati utilizzando trapani a base magnetica o centri di lavoro CNC. Le estremità delle travi principali sono lavorate per garantire un adattamento perfetto e squadrato con i camion finali.

 

Fase 3: Fabbricazione della trave principale (processo principale)

Questo è il processo di saldatura più critico.

Assemblaggio e jigging:Le piastre tagliate (anima e flangia) vengono posizionate in una maschera di assemblaggio grande e rigida. Questa maschera mantiene tutto in perfetto allineamento durante la saldatura per evitare distorsioni e garantire che la trave sia diritta e curvata correttamente.

Saldatura:La saldatura della trave principale viene eseguita da saldatori certificati utilizzando la saldatura ad arco sommerso (SAW) per giunzioni principali lunghe (che fornisce penetrazione profonda e saldature di alta-qualità) e la saldatura ad arco metallico manuale (MMA) o la saldatura ad arco metallico a gas (GMAW/MIG) per gli attacchi più piccoli.

Curvatura:Nella trave è incorporata una curvatura verso l'alto (curvatura) predefinita-per contrastare la deflessione dovuta al peso del carico. Ciò si ottiene grazie alla progettazione della maschera e alla sequenza di saldatura.

NDT (Test non-distruttivi):Le saldature critiche vengono ispezionate da ispettori della qualità. I metodi includono:

Test ultrasonici (UT):Per rilevare difetti interni nelle saldature.

Test con particelle magnetiche (MT):Per rilevare crepe superficiali.

Allegato di montaggio:Dopo la saldatura, le rotaie del carrello vengono meticolosamente allineate e saldate o imbullonate sulla parte superiore delle travi finite.

 

Fase 4: fabbricazione del telaio finale del camion e del carrello

Fabbricazione:Gli alloggiamenti finali del carrello e il telaio del carrello sono fabbricati in lamiera d'acciaio, seguendo processi simili di taglio, foratura e saldatura.

Lavorazione:Le aree chiave, come gli alloggiamenti dei cuscinetti per le ruote e gli alberi di trasmissione, sono lavorate con tolleranze elevate per garantire un perfetto allineamento e un funzionamento regolare.

Assemblea:Ruote, cuscinetti, assi, motori di azionamento e scatole del cambio sono assemblati sui camion finali. Lo stesso avviene per il telaio del carrello.

 

Fase 5: trattamento superficiale e verniciatura

Granigliatura:Tutti i componenti strutturali vengono inseriti in una macchina di granigliatura dove abrasivi in ​​acciaio ad alta- velocità puliscono la superficie da ruggine, scaglie di laminazione e sporco. Questo crea una superficie ruvida e pulita ideale per l'adesione della vernice.

Adescamento:Immediatamente dopo la sabbiatura, viene applicato un primer-anti-ruggine di alta qualità per prevenire l'ossidazione.

Pittura:La finitura viene applicata, solitamente in base ai requisiti di colore e spessore specificati dal cliente-. Questo viene spesso fatto utilizzando la verniciatura a spruzzo per una finitura uniforme.

 

Fase 6: Assemblea generale e installazione elettrica

Pre-assemblea:Le travi principali sono collegate ai camion finali per formare il ponte completo. Il carrello è posizionato sui binari del ponte. L'intera struttura viene controllata per quanto riguarda l'ortogonalità e l'accuratezza dimensionale.

Installazione meccanica:L'unità di sollevamento (paranco di tipo QD-) è installata sul telaio del carrello. Tutte le unità sono collegate.

Installazione elettrica:Gli elettricisti cablano l'intera gru:

Installare il pannello principale e la scatola della resistenza sul ponte.

Far passare i cavi lungo il ponte fino al carrello e alle unità terminali del camion.

Installare il sistema a festone o la barra conduttrice per la raccolta dell'energia.

Installare finecorsa, dispositivi di sicurezza e spie luminose.

Collegare la pulsantiera di comando o testare il radiocomando.

 

Fase 7: test e ispezione (test di accettazione in fabbrica - FAT)

Questo è un passaggio obbligatorio prima dello smantellamento per la spedizione.

Nessun-test di carico:La gru viene utilizzata senza carico. Tutte le funzioni sono testate: traslazione del ponte, traslazione del carrello, sollevamento su e giù. Vengono controllati limiti, freni e controlli.

Prova di carico statico:Un carico di prova pari al 125% della capacità nominale viene sollevato appena da terra (tipicamente con pesi di prova o sacche d'acqua calibrate). La gru viene trattenuta per 10+ minuti per verificare eventuali deformazioni e viene controllata la capacità di tenuta dei freni.

Prova di carico dinamico:Un carico di prova pari al 110% della capacità nominale viene sollevato e sottoposto a tutti i movimenti: spostamento, trasporto e sollevamento. Questo verifica la funzionalità e la sicurezza sotto stress.

Controllo dimensionale:Le dimensioni chiave (portata, altezza di sollevamento, ecc.) vengono verificate rispetto all'ordine.

Documentazione:Tutti i risultati dei test, i certificati dei materiali e delle saldature e i manuali delle attrezzature vengono raccolti in un dossier di consegna finale per il cliente.

 

Fase 8: smantellamento, imballaggio e spedizione

Smantellamento:La gru viene accuratamente smontata in componenti logici e spedibili (ad esempio, due travi principali, due carrelli terminali, unità carrello, paranco, quadri elettrici, binari di scorrimento).

Confezione:I componenti sono imballati per evitare danni durante il trasporto marittimo o terrestre. Le parti strutturali sono spesso impacchettate su casse di legno. I componenti elettrici sono imballati e conservati in casse di legno.

Spedizione:Tutte le parti sono contrassegnate per una facile identificazione e riassemblaggio in loco. Vengono quindi spediti presso la sede del cliente per l'installazione da parte dei tecnici del produttore o del team del cliente.

Vista dell'officina:

L'azienda ha installato una piattaforma di gestione intelligente delle apparecchiature e ha installato 310 set (set) di robot di movimentazione e saldatura. Dopo il completamento del piano, ci saranno più di 500 set (set) e il tasso di messa in rete delle apparecchiature raggiungerà il 95%. 32 le linee di saldatura sono state messe in uso, è prevista l'installazione di 50 e il tasso di automazione dell'intera linea di prodotti ha raggiunto l'85%.