JB/T 5898-2015 Explosionsgeschützter Kran Normeninterpretation

Explosionsschutzklassen und Einteilung

Kelude Schwerindustrie fertigt explosionsgeschützte Krane streng nach den nationalen Normen und bietet das gesamte Sortiment an explosionsgeschützten Brücken- und Portalkranen an. Die Norm unterteilt explosionsgeschützte Krane nach ihrer Konstruktionsart in vier Kategorien: druckfeste Kapselung (Exd), erhöhte Sicherheit (Exe), Eigensicherheit (Exi) und Überdruckkapselung (Exp).

Die Explosionsschutzklasse wird anhand der explosionsfähigen Gas-/Staubkategorie (IIA/IIB/IIC) und der Temperaturklasse (T1–T6) des Einsatzortes gewählt. Die Norm verlangt, dass die Explosionsschutz-Eigenschaften des gesamten Krans von einer staatlich autorisierten Prüfstelle zertifiziert werden; erst nach Erteilung der Explosionsschutz-Zertifikat darf der Kran hergestellt und verkauft werden. Krane mit unterschiedlichen Explosionsschutzklassen dürfen nicht in Bereichen eingesetzt werden, die außerhalb des zertifizierten Geltungsbereichs liegen.

Das zentrale Konstruktionsprinzip explosionsgeschützter Krane besteht darin, potenzielle Zündquellen, die eine explosionsfähige Atmosphäre entzünden könnten, zu eliminieren oder zu unterdrücken. Zu den Hauptzündquellen zählen elektrische Funken, Reibungsfunken, elektrostatische Entladungen und heiße Oberflächen. Die Norm legt für jede Zündquelle spezifische Gegenmaßnahmen fest – die elektrische Ausrüstung muss explosionsgeschützt ausgeführt sein, bewegliche Teile müssen Reibungsfunken verhindern, das Erdungssystem muss elektrostatische Ladungen zuverlässig ableiten, und die Übertemperatur an allen Stellen muss innerhalb der zulässigen Grenzen der jeweiligen Temperaturklasse bleiben.

Die Norm definiert auch die Einsatzumgebung für explosionsgeschützte Krane präzise – die zulässige Umgebungstemperatur beträgt in der Regel −20 °C bis +40 °C; abweichende Umgebungstemperaturen sind zwischen Hersteller und Betreiber abzustimmen. Bei Einsatz in explosionsfähigen Gasgemischen muss sichergestellt sein, dass die Temperaturklasse des Gasgemisches nicht höher ist als die auf dem Typenschild des Krans angegebene Temperaturklasse.

So darf beispielsweise ein Kran der Temperaturklasse T4 (≤ 135 °C) nicht in einer Umgebung der Klasse T3 (≤ 200 °C) eingesetzt werden. Die Norm verlangt außerdem, dass explosionsgeschützte Krane mit einem Temperaturschutz ausgestattet sind, der bei Überschreitung der zulässigen Wicklungstemperatur des Motors die Stromversorgung automatisch abschaltet. Hinsichtlich der Wartungsanforderungen gilt: Der Betreiber muss ein separates Wartungsarchiv für den explosionsgeschützten Kran führen, in dem bei jeder Inspektion der Zustand der druckfesten Spaltflächen, der Isolationswiderstand und der Erdungswiderstand dokumentiert werden.

Das Explosionsschutz-Zertifikat ist sorgfältig aufzubewahren und darf nicht verloren gehen; nach Ablauf der Gültigkeitsdauer ist eine erneute Zertifizierung zu beantragen. Generalüberholungen explosionsgeschützter Krane dürfen nur von Unternehmen durchgeführt werden, die über die entsprechende Qualifikation für die Wartung explosionsgeschützter Anlagen verfügen. Die Norm betont ausdrücklich, dass beim Austausch explosionsgeschützter Bauteile ausschließlich Original-Ersatzteile des Herstellers mit gleicher Explosionsschutzklasse und gleicher Spezifikation verwendet werden dürfen; Ersatzteile anderer Hersteller können zum Versagen der gesamten Explosionsschutzeigenschaften führen.

Anforderungen an Konstruktion und Elektrik

Die Norm stellt folgende Kernanforderungen an die explosionsgeschützte Konstruktion: Parameter der druckfesten Spaltflächen (Breite ≥ 25 mm für Kategorie I bzw. ≥ 15 mm für Kategorie II, Rauheit Ra ≤ 3,2 μm), Schutz gegen elektrostatische Aufladung (Erdungswiderstand ≤ 4 Ω) sowie Kabeleinführungen, die ausschließlich mit Ex-d-zertifizierten, druckfesten Abdichtungs-Verbindungen ausgeführt werden dürfen. Druckfeste Spaltflächen müssen frei von Korrosion und Kratzern sein und vor der Montage mit Rostschutzöl 204-1 behandelt werden.

Druckfeste Schrauben müssen mit einer Sicherung gegen Lösen ausgestattet sein; der Spalt zwischen druckfesten Flächen darf ≤ 0,2 mm (Kategorie I) bzw. ≤ 0,3 mm (Kategorie II) betragen. Bewegliche Teile werden aus Kupferbasislegierungen oder mit explosionsgeschützten Laufrädern gefertigt, um Funkenbildung zu vermeiden; der Haken besteht aus Berylliumbronze oder Aluminiumbronze in explosionsgeschützter Ausführung. Als Drahtseil wird verzinktes Drahtseil mit Korrosionsschutz verwendet. Anforderungen an das elektrische System: Der Motor muss als Ex-Motor (Exd IIBT4 oder Exd IICT4) ausgeführt sein, mit einer Schutzart von mindestens IP55.

Der Steuerkasten ist in druckfester Kapselung ausgeführt, und die Kabeleinführungen erfolgen über explosionsgeschützte, dichtende Verbindungen. Als Schleifleitung wird eine geschlossene Schleifleitung oder eine Kupfer-Stromschiene verwendet. Sämtliche elektrischen Verbindungen müssen in explosionsgeschützten Anschlussdosen hergestellt werden. Das Erdungssystem ist zuverlässig auszuführen; der Querschnitt des Erdungsleiters muss ≥ 4 mm² betragen. Beim Austausch explosionsgeschützter Bauteile sind ausschließlich Original-Ersatzteile des Herstellers mit identischer Explosionsschutzklasse zu verwenden.

Inspektion und Wartung

Bei explosionsgeschützten elektrischen Anlagen ist die explosionsgeschützte Spaltfläche alle sechs Monate zu prüfen – sie darf keine Korrosion, Kratzer oder Stoßschäden aufweisen. Der Isolationswiderstand ist halbjährlich zu messen und muss ≥ 1 MΩ betragen. Der Erdungswiderstand ist ebenfalls halbjährlich zu messen und muss ≤ 4 Ω betragen. Eine Lastprüfung ist jährlich durchzuführen (mit dem 1,25-fachen der Nennlast über 10 Minuten). Nach Ablauf der Explosionsschutz-Zertifikats ist eine erneute Zertifizierung erforderlich. Beim Austausch von Bauteilen im Explosionsschutzbereich müssen ausschließlich Originalteile derselben Explosionsschutzklasse verwendet werden. Vor der Montage der explosionsgeschützten Spaltfläche ist diese mit Rostschutzöl 204-1 zu behandeln.

Die Norm legt außerdem die Kennzeichnungsanforderungen für das Typenschild explosionsgeschützter Krane fest – auf dem Typenschild sind die Explosionsschutz-Kennzeichnung, die Nummer des Explosionsschutz-Zertifikats, der zulässige Einsatzbereich und die Temperaturklasse anzugeben. Krane unterschiedlicher Explosionsschutzklassen dürfen nicht an Orten eingesetzt werden, die über den zertifizierten Geltungsbereich hinausgehen – so darf beispielsweise ein Kran der Klasse ExdⅡBT4 nicht in Bereichen der Kategorie ⅡC eingesetzt werden, die Wasserstoff oder Acetylen enthalten. Der Hersteller ist verpflichtet, im Produkthandbuch die der Explosionsschutzklasse entsprechende Gefahrenzoneneinteilung und die damit verbundenen Einsatzbeschränkungen eindeutig auszuweisen.

Kelude Schwerindustrie bietet begleitende Dienstleistungen für explosionsgeschützte Krane gemäß der Norm an.

Häufige Fragen