Explosionsgeschützter Brückenkran: Modelle & Schutzklassen
Wichtiger Hinweis: Explosionsgeschützte Brückenkrane (Typ QB/QBZ) werden nach der Normenreihe GB/T 3836 konstruiert & gefertigt und decken die drei gängigen Explosionsschutzklassen Ex dⅡBT4, Ex dⅡCT4 und Ex tD A21 IP65 ab. Die Tragfähigkeit liegt zwischen 1 und 100 t, die Spannweite zwischen 7 und 35 m. Geeignet für den Einsatz in Zone 1/2 (Gas-Explosionsgefahr) sowie Zone 21/22 (Staub-Explosionsgefahr). Der Preis liegt etwa beim 1,5- bis 2-fachen eines gleichwertigen Standard-Brückenkrans; ein 5-t-Modell mit Ex dⅡBT4 kostet ca. 12.700 bis 25.400 EUR. Eine Explosionsschutz-Zertifizierung nach CCC Ex (China Compulsory Certification) ist erforderlich, und die Anlage unterliegt der Überwachung als Spezialausrüstung.
Explosionsgeschützte Brückenkrane sind unverzichtbare Komponenten in der petrochemischen Industrie, der Kohlechemie, der Feinchemie, der Pharmaindustrie sowie in der Lebensmittelverarbeitung. In explosionsgefährdeten Bereichen mit brennbaren Gasen oder Stäuben kann bereits ein einziger Kran, der nicht den Explosionsschutzanforderungen entspricht, zur Zündquelle werden und katastrophale Folgen haben. Dieser Artikel bietet eine systematische Übersicht über die komplette Baureihe der QB/QBZ-Explosionsschutz-Brückenkrane, einen technischen Vergleich der drei Explosionsschutzklassen, die Einsatzbereiche sowie die Preisspanne. Darüber hinaus erhalten Sie eine praxisorientierte Bedienungsanleitung – von der Einteilung des Gefahrenbereichs bis hin zur Geräteauswahl.
Modellparameter-Vergleichstabelle der QB/QBZ-Baureihe
Der QB-Typ ist der Standard-Explosionsschutz-Brückenkran, während der QBZ-Typ eine metallurgische Variante mit zusätzlicher Wärmedämmschicht darstellt. Die folgende Vergleichstabelle zeigt die Technischen Parameter der kompletten Baureihe nach Tragfähigkeit:
| Typ | Tragfähigkeit (t) | Spannweite (m) | Explosionsschutzklasse | Einsatzbereich |
|---|---|---|---|---|
| QB | 1 – 100 | 7 – 35 | Ex dⅡBT4 / Ex dⅡCT4 / Ex tD A21 IP65 | Gas- und Staub-Explosionsgefahr (Zone 1/2, 21/22) |
| QBZ | 1 – 100 | 7 – 35 | Ex dⅡBT4 / Ex dⅡCT4 / Ex tD A21 IP65 | Metallurgische Anwendungen mit zusätzlicher Wärmedämmschicht |
| Typ | Tragfähigkeit(t) | Spannweite(m) | Hubhöhe(m) | Hubgeschwindigkeit(m/min) | Fahrgeschwindigkeit(m/min) | Triebwerksgruppe | Explosionsschutzklasse |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| QB1 | 1 | 7~16 | 6~18 | 8 | 20 | A3~A5 | Ex dⅡBT4 |
| QB3 | 3 | 7~22.5 | 6~18 | 8 | 20 | A3~A5 | Ex dⅡBT4 |
| QB5 | 5 | 7~22.5 | 6~18 | 8 | 20 | A3~A5 | Ex dⅡBT4 |
| QB10 | 10 | 7~28.5 | 6~18 | 7 | 20 | A4~A6 | Ex dⅡCT4/Ex dⅡBT4 |
| QB16 | 16 | 10~31.5 | 6~16 | 7 | 20 | A4~A6 | Ex dⅡCT4/Ex dⅡBT4 |
| QB20 | 20 | 10~31.5 | 6~16 | 5 | 15 | A4~A6 | Ex dⅡCT4/Ex dⅡBT4 |
| QB32 | 32 | 10~31.5 | 6~16 | 5 | 15 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex tD A21 |
| QB50 | 50 | 10~31.5 | 6~16 | 3~5 | 15 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex tD A21 |
| QB75 | 75 | 12~35 | 6~14 | 2.5~3.5 | 10 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex tD A21 |
| QB100 | 100 | 12~35 | 6~14 | 2.5 | 10 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex tD A21 |
Die obigen Angaben gelten für die Standard-Baureihe QB. Der BZ-Typ (explosionsgeschützt, metallurgisch einsetzbar) basiert auf der QB-Baureihe und ist zusätzlich mit einer Wärmedämmschicht am Hauptträger sowie hochtemperaturbeständigen elektrischen Bauteilen ausgestattet. Er gilt für Betriebsbedingungen, in denen explosionsfähige Gase und hohe Wärmestrahlung gleichzeitig auftreten (z. B. in Kokereien der Kohlechemie). Bei gleicher Tragfähigkeit liegt der Preis etwa 15–25 % über dem der QB-Baureihe. Die komplette Baureihe der explosionsgeschützten Brückenkrane von Kelude ist serienmäßig mit der Explosionsschutz-3C-Zertifizierung und dem Typprüfbericht ausgestattet.
Technische Parameter der drei Explosionsschutzklassen im Vergleich
Explosionsgeschützte Brückenkrane werden nach GB/T 3836.1–.15 (Ausgabe 2021, ersetzt die ältere GB-3836-Reihe) sowie AQ 1021 („Dieselmotoren für explosionsgefährdete Bereiche im Bergbau“) konstruiert und gefertigt. Nachfolgend sind die Schutzkonzepte und technischen Parameter der drei gängigen Explosionsschutzklassen gegenübergestellt:
| VergleichProjekt | Ex dⅡBT4 | Ex dⅡCT4 | Ex tD A21 IP65 |
|---|---|---|---|
| SchutzeinrichtungenPrinzip | Druckfeste Kapselung——Druckfeste Kapselung,Flammenüberschlagschutz | Druckfeste Kapselung——höherFestigkeitGehäuse+weiter SpaltZünddurchschlagsicherung | Überdruck+Staubschutz——GehäuseAbdichtungStaubeintrittsschutz |
| geeignet fürGefahrenzone | 1Zone,2Zone(Gas) | 1Zone,2Zone(Gas) | 21Zone,22Zone(Staub) |
| Gasgruppe | IIBKlasse(Ethylen,Propan usw.) | IICKlasse(Wasserstoff,Acetylen usw.) | nicht für Gasatmosphäre geeignet |
| Temperaturklasse | T4(maximale Oberflächentemperatur≤135°C) | T4(maximale Oberflächentemperatur≤135°C) | T85°C~T135°C(abhängig von der Staubschicht) |
| Schutzart (IP) | IP54 | IP55 | IP65 |
| MotorAnforderungen | Druckfeste KapselungEx-Motor | IICZündschutzartMotor(StahlgussGehäuse) | StaubEx-Motor(IP65Gehäuse) |
| Radwerkstoff | Kupferantistatisches Legierungsrad | Kupferantistatisches Legierungsrad | Stahlrad+antistatische ErdungBand |
| typische Branchen | Petrochemie,Pharmaindustrie | Kohlechemie,Wasserstoffenergie,Erdölraffination | Mehl,Kohlenstaub,Aluminiumstaub,Kunststoff |
| Preisaufschlag | +40~60% | +50~80% | +45~70% |
Die drei Explosionsschutzklassen sind nicht gegeneinander austauschbar. Besteht am Einsatzort gleichzeitig die Gefahr von Gas- und Staubexplosionen – etwa in Kokereien der Kohlechemie –, muss ein Kran eingesetzt werden, der sowohl über eine Gas- als auch über eine Staubexplosionsschutzzertifizierung verfügt. Der Doppelexplosionsschutz-Kran der Baureihe QB mit der Konfiguration Ex dⅡCT4 + Ex tD A21 ist hierfür die geeignete Wahl. Kelude Schwerindustrie bietet integrierte Lösungen mit kombinierter Doppelzertifizierung für den Explosionsschutz.
| 1~100t Tragfähigkeit Bereich | Ex dⅡBT4~CT4 Gas Explosionsschutzklasse | Ex t D A21 Staub Explosionsschutzklasse | IP54~65 Schutzart (IP) | CCC Ex explosionsgeschützt3CZertifizierung | +40~80% Preisaufschlag |
Einsatzbereiche nach Explosionsschutzklasse
Ex dⅡBT4 – Standardlösung für die Petrochemie. Gilt für Produktions- und Lagerbereiche mit explosionsfähigen Gasen der Gruppe IIB wie Ethylen, Propan, Benzol, Methanol, Ethanol und Aceton. Typische Einsatzorte: Katalysatoranlagen in Raffinerien, Syntheseanlagen der Petrochemie, Produktionsstätten für pharmazeutische Zwischenprodukte sowie Lager für Lacke und Lösungsmittel. In diesen Bereichen ist Ex dⅡBT4 die wirtschaftlichste Explosionsschutzlösung und deckt über 90 % der Anforderungen in der Petrochemie ab.
Ex dⅡCT4 – Hochwertige Ausführung für Wasserstoff- und Kohlechemie. Gase der Gruppe IIC wie Wasserstoff (Mindestzündenergie nur 0,019 mJ), Acetylen und Schwefelkohlenstoff sind extrem leicht entzündlich. Die druckfeste Kapselung bei Ex dⅡCT4 muss deutlich höhere Explosionsdrücke aufnehmen (Referenzdruck 1,5- bis 2-fach gegenüber IIB), mit engeren Zünddurchschlagsicherungen und größerer Wanddicke. Typische Einsatzbereiche: Kokereianlagen der Kohlechemie (mit Wasserstoff und Kohlenmonoxid), Elektrolyseanlagen zur Wasserstofferzeugung sowie Syntheseabschnitte der Chloralkali-Elektrolyse. Weitere technische Details zu Brückenkranen für metallurgische Anlagen finden Sie unter Brückenkran für metallurgische Anlagen – Tragfähigkeiten, Modellparameter, Preise und Auswahlhilfe.
Ex tD A21 IP65 – Staubexplosionsschutz ist unverzichtbar. Staubexplosionen können ebenso verheerend sein wie Gasexplosionen. Der Vorfall 2014 im Metallwerk Kunshan Zhongrong (75 Todesopfer) war eine typische Aluminiumstaubexplosion. Kernanforderung für staubexplosionsgeschützte Krane ist eine Schutzart (IP) der elektrischen Ausrüstung von mindestens IP65, kombiniert mit antistatischer Erdung und Temperaturregelung der Oberflächen (die Temperaturgrenzen für Staubschichten sind strenger als für Gase). Typische Einsatzbereiche: Mühlenbetriebe in Mehlfabriken, Kohlenstaubaufbereitung, Verarbeitungsbetriebe für Aluminium- und Magnesiumpulver sowie Kunststoff- und Lackpulveranlagen.
Referenzpreise und Auswahlempfehlungen nach Tragfähigkeit
Nachfolgend die Referenzpreisspannen für explosionsgeschützte Brückenkrane nach Tragfähigkeit. Basis ist die Ausführung Ex dⅡBT4; die Aufrüstung auf Ex dⅡCT4 erhöht den Preis um 15–20 %, die Ausführung Ex tD A21 IP65 um 10–15 %:
| Tragfähigkeit(t) | NormSpannweite(m) | Ex dⅡBT4(10.000 CNY) | Ex dⅡCT4(10.000 CNY) | Ex tD A21(10.000 CNY) | QBZexplosionsgeschütztmetallurgisch(10.000 CNY) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | 7~22.5 | 10~20 | 12~25 | 11~22 | 12~28 |
| 10 | 7~28.5 | 20~35 | 25~42 | 22~38 | 28~48 |
| 20 | 10~31.5 | 35~55 | 42~65 | 38~60 | 48~75 |
| 32 | 10~31.5 | 50~85 | 60~100 | 55~95 | 68~115 |
| 50 | 10~31.5 | 75~130 | 90~155 | 82~145 | 100~170 |
Auswahlempfehlungen:
Schritt 1: Bestimmen Sie anhand des Gefahrenzonenplans die explosionsgeschützte Ausführung (Gas/Staub/Kombination).
Schritt 2: Ermitteln Sie die Gruppe des brennbaren Stoffes sowie die Temperaturklasse und wählen Sie die entsprechende Explosionsschutzklasse.
Schritt 3: Legen Sie Tragfähigkeit und Triebwerksgruppe anhand von Hubgut und Einsatzhäufigkeit fest.
Schritt 4: Wählen Sie die Spannweite – Standard oder Sonderspannweite – passend zur Werkshalle.
Die Explosionsschutzklasse sollte nicht überdimensioniert werden: Ex dⅡBT4 deckt die überwiegende Mehrheit der petrochemischen Anforderungen ab. Nur wenn tatsächlich Gase der Gruppe IIC wie Wasserstoff oder Acetylen vorhanden sind, ist eine Aufrüstung auf Ex dⅡCT4 erforderlich. Kelude bietet eine kostenlose Auswahlberatung sowie eine Besichtigung vor Ort an.
Explosionsgeschütztes System: Konfiguration, Inspektion und Wartung
Explosionsgeschütztes elektrisches System: Das elektrische System des explosionsgeschützten Brückenkrans besteht aus fünf Hauptmodulen: Ex-Motor (druckfeste Kapselung d oder erhöhte Sicherheit e), explosionsgeschützter Schaltkasten (Ex d druckfeste Kapselung), eigensicheres Bedienpult (Ex ib IIB/ⅡC T4), explosionsgeschützter Endschalter (Ex d- oder Ex i-Ausführung) und explosionsgeschützter Anschlusskasten. Die Zertifikate zur Explosionsschutzklasse aller elektrischen Bauteile müssen innerhalb ihrer Gültigkeitsdauer liegen. Die elektrische Installation muss den Anforderungen der Norm GB/T 3836.15-2021 „Explosionsfähige Atmosphäre – Teil 15: Konstruktion, Auswahl und Errichtung elektrischer Anlagen“ entsprechen.
Antistatik und Erdung: Die Laufräder des explosionsgeschützten Krans sind mit antistatischen Legierungsrädern aus Kupferlegierung ausgestattet (reibungsfrei ohne Funkenbildung). Die Schiene muss zuverlässig geerdet sein, der Erdungswiderstand ≤4Ω betragen. Sicherheitseinrichtungen wie Überlastbegrenzer und Lastmomentbegrenzer müssen in eigensicherer (Ex ia/ib) oder druckfester Kapselung (Ex d) ausgeführt sein. Das Drahtseil ist mit explosionsgeschütztem Schmieröl zu schmieren, um statische Aufladung zu vermeiden. Ausführliche Informationen zur Auswahl der kompletten Baureihe finden Sie im Artikel Brückenkran – alle Typen, Parameter, Preise und Kaufberatung im Vergleich.
Inspektions- und Wartungszyklus: Der explosionsgeschützte Brückenkran unterliegt gemäß TSG Q7015-2016 „Regelmäßige Prüfregeln für Hebezeuge“ einer jährlichen Inspektion. Zusätzlich ist gemäß AQ 3009-2007 „Sicherheitsnorm für elektrische Explosionsschutzausrüstung in Gefahrenbereichen“ eine Sonderinspektion durchzuführen. Diese Sonderinspektion ist mindestens halbjährlich erforderlich und umfasst: Prüfung der Dichtflächen der druckfesten Kapselung (Spalt ≤0,2 mm), Alterungsprüfung der Dichtringe der Kabeleinführung, Isolationsprüfung des Ex-Motors (≥0,5 MΩ), Messung des Erdungswiderstands (≤4Ω) sowie Prüfung des Radverschleißes der antistatischen Räder (Dicke der Kupferlegierung ≥1,5 mm). Die explosionsgeschützte 3C-Zertifizierung (CCC Ex) muss alle 5 Jahre durch Lizenzverlängerung erneuert werden. Der Betreiber ist verpflichtet, ein Geräteverwaltungsprotokoll für die explosionsgeschützte Ausrüstung zu führen und jede Inspektion sowie Wartung zu dokumentieren.
Häufige Fragen (FAQ)
F: Worin unterscheidet sich das Gehäuse von Ex dⅡBT4 und Ex dⅡCT4 grundlegend?
A: Der Referenzdruck des Gehäuses bei CT4 ist 1,5- bis 2-mal höher als bei BT4, da Wasserstoff eine extrem niedrige Mindestzündenergie (0,019 mJ) und einen höheren Explosionsspitzendruck aufweist. Die druckfeste Kapselung bei CT4 muss aus Stahlguss oder hochfestem Stahlblech geschweißt werden, die Wanddicke ist 30–50 % größer als bei BT4, und die Spalte der Zünddurchschlagsicherung sind enger (IIB ≤0,2 mm, IIC ≤0,1 mm). Bei der Auswahl gilt: Wenn vor Ort Wasserstoff, Acetylen oder Schwefelkohlenstoff vorhanden ist, muss zwingend Ex dⅡCT4 statt BT4 gewählt werden.
F: Kann ein staubexplosionsgeschützter Kran ohne Ex-Motor betrieben werden?
A: Nein. Die Schutzart (IP) Ex tD A21 IP65 erfordert für alle elektrischen Ausrüstungen mindestens IP65. Der Motor muss zwingend als staubexplosionsgeschützter Ex-Motor (Ex tD A21) ausgeführt sein. Ein Standardmotor erfüllt auch mit IP65-Schutz nicht die Explosionsschutzanforderungen – der staubexplosionsgeschützte Motor muss zusätzlich sicherstellen, dass die Gehäuseoberflächentemperatur die Zündtemperatur der Staubschicht (T85°C oder T135°C) nicht überschreitet, und über eine antistatische Zertifizierung verfügen. Die staubexplosionsgeschützten Brückenkrane von Kelude sind serienmäßig mit Ex tD A21 IP65-Motoren ausgestattet.
F: Welche Faktoren verursachen die größten Preisunterschiede bei der Auswahl eines explosionsgeschützten Brückenkrans?
A: Die Preisunterschiede resultieren hauptsächlich aus: ① Ex-Motor (IIC-Klasse 30–50 % teurer als IIB); ② explosionsgeschützter Schaltkasten (Stahlguss 20–40 % teurer als Stahlblech-Schweißkonstruktion); ③ antistatische Legierungsräder aus Kupferlegierung und Schienenerdungssystem (15–25 % Aufpreis); ④ Kosten für explosionsgeschützte 3C-Zertifizierung und Typprüfung (ca. 2–5 10.000 CNY pro Einheit); ⑤ Spezialmaterialien (z. B. Wärmedämmschicht beim BZ-Typ, 10–15 % Aufpreis). Bei gleicher Explosionsschutzklasse werden die Preisunterschiede mit zunehmender Spannweite und Tragfähigkeit geringer.
F: In welchen Gefahrenbereichen darf ein explosionsgeschützter Brückenkran eingesetzt werden?
A: Ex dⅡBT4 und Ex dⅡCT4 gelten für Gas-Gefahrenzonen der Zone 1 (explosionsfähige Atmosphäre kann bei Normalbetrieb auftreten) und Zone 2 (explosionsfähige Atmosphäre bei Normalbetrieb unwahrscheinlich, falls doch, nur kurzzeitig). Ex tD A21 gilt für Staub-Gefahrenzonen der Zone 21 (brennbarer Staub kann bei Normalbetrieb als Wolke auftreten) und Zone 22 (Staubwolke nur bei Störungen möglich). Beachten Sie: In Zone 0 (ständige oder langfristige explosionsfähige Atmosphäre) ist die Installation von Krananlagen nicht zulässig; hier müssen alternative Materialtransportsysteme eingesetzt werden.
