Puente Grúa Antiexplosivo: Modelos y Clase de Protección
Punto clave El puente grúa antiexplosivo (tipos QB/QBZ) se diseña y fabrica conforme a la serie de normas GB/T 3836, y cubre tres clases principales de protección antideflagrante: Ex dⅡBT4, Ex dⅡCT4 y Ex tD A21 IP65. Con capacidad de elevación de 1~100 t y luz de 7~35 m, es apto para zonas con riesgo de explosión de gas de clase 1/2 y de polvo de clase 21/22. Su precio es aproximadamente 1,5~2 veces superior al de un puente grúa general de la misma capacidad de carga; un modelo de 5 t con clase Ex dⅡBT4 cuesta entre 100 000 y 200 000 EUR. Debe contar con la certificación CCC Ex (a prueba de explosión) y estar sujeto a la supervisión de equipos especiales.
El puente grúa antiexplosivo es un equipo vital en sectores como el petroquímico, la química del carbón, la química fina, el farmacéutico y el procesamiento de granos. En entornos con atmósferas explosivas de gas o polvo, una grúa que no cumpla los requisitos a prueba de explosión puede convertirse en una fuente de ignición y provocar consecuencias catastróficas. Este artículo ofrece una revisión sistemática de los parámetros completos de los modelos de la serie QB/QBZ, una comparación técnica de las tres clases de protección antideflagrante, los ámbitos de aplicación y los rangos de precios, así como una guía de operación integral que abarca desde la clasificación de zonas peligrosas hasta la selección de equipos.
Tabla de comparación de parámetros de modelos de la serie QB/QBZ
El tipo QB es el puente grúa antiexplosivo estándar, mientras que el QBZ es la versión dual antiexplosiva-metalúrgica (con capa de aislamiento térmico adicional). A continuación se presenta la comparación de parámetros técnicos de toda la gama de capacidades de carga:
| Modelo | Capacidad de Elevación (t) | Luz / Vano (m) | Clase de Protección Antideflagrante | Ámbito de aplicación |
|---|---|---|---|---|
| QB | 1~100 | 7~35 | Ex dⅡBT4 / Ex dⅡCT4 / Ex t D A21 IP65 | Zonas con riesgo de explosión de gas (1/2) y de polvo (21/22) |
| QBZ | 5~100 | 7~35 | Ex dⅡBT4 / Ex dⅡCT4 / Ex t D A21 IP65 | Entornos metalúrgicos con requisitos a prueba de explosión y protección térmica |
La tabla comparativa anterior refleja la cobertura de la gama completa de la serie QB/QBZ. Para necesidades específicas de selección de equipos, se recomienda consultar los parámetros detallados de cada modelo en la documentación técnica oficial.
| Modelo | Capacidad de Elevación(t) | Luz / Vano(m) | Altura de Elevación(m) | Velocidad de Elevación(m/min) | Velocidad de Traslación(m/min) | Clase de Funcionamiento | Clase de Protección Antideflagrante |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 t D A21 |
| QB50 | 50 | 10~31.5 | 6~16 | 3~5 | 15 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex t D A21 |
| QB75 | 75 | 12~35 | 6~14 | 2.5~3.5 | 10 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex t D A21 |
| QB100 | 100 | 12~35 | 6~14 | 2.5 | 10 | A5~A6 | Ex dⅡCT4/Ex t D A21 |
Lo anterior corresponde a la serie estándar QB. El modelo Tipo BZ (doble uso antiexplosivo y metalúrgico) incorpora, sobre la base del QB, una capa de aislamiento térmico en la viga principal y componentes eléctricos resistentes a alta temperatura. Es aplicable a condiciones de operación donde coexisten gases explosivos y radiación térmica intensa (como talleres de coquización en la industria química del carbón). Para una misma capacidad de carga, su precio es entre un 15 % y un 25 % superior al del modelo QB. La gama completa de puentes grúa antiexplosivos de Kelude Industrias Pesadas incluye de serie el certificado de protección antiexplosiva 3C y el informe de ensayo de tipo.
Parámetros técnicos de las tres clases de protección antideflagrante
El puente grúa antiexplosivo se diseña y fabrica conforme a las normas GB/T 3836.1~.15 (edición 2021, que sustituye a la serie GB 3836 anterior) y AQ 1021, relativa a motores diésel antiexplosivos para frentes de explotación minera, entre otras. A continuación se comparan los principios de protección y los parámetros técnicos de las tres clases principales de protección antideflagrante:
| comparación Proyecto | Ex dⅡBT4 | Ex dⅡCT4 | Ex t D A21 IP65 |
|---|---|---|---|
| resguardos Principio | A prueba de llama——Carcasa resistente a presión de explosión, Prevención de propagación de llama | A prueba de llama——Superior Resistencia Carcasa+Junta anchaunión a prueba de llama | Presión positiva+Antipolvo——Carcasa Sellado Prevención de entrada de polvo |
| Aplicablezona peligrosa | 1Zona,2Zona(Gas) | 1Zona,2Zona(Gas) | 21Zona,22Zona(Polvo) |
| Grupo de gas | IIBClase(Etileno, Propano, etc.) | IICClase(Hidrógeno, Acetileno, etc.) | No aplicable a atmósferas de gas |
| Clase de temperatura | T4(Temperatura máxima de superficie≤135°C) | T4(Temperatura máxima de superficie≤135°C) | T85°C~T135°C(Según capa de polvo) |
| Grado de Protección (IP) | IP54 | IP55 | IP65 |
| Motorrequisitos | A prueba de llamamotor a prueba de explosión | IICGrado de aislamiento antiexplosión Motor(Acero Fundido Carcasa) | Polvomotor a prueba de explosión(IP65Carcasa) |
| material de rueda | Cobrerueda antiestática de aleación | Cobrerueda antiestática de aleación | Rueda de acero+puesta a tierra antiestática Cinta |
| Industrias típicas | Petroquímica, Farmacéutica | Química del carbón, Energía de hidrógeno, Refinación de petróleo | Harina, Polvo de carbón, Polvo de aluminio, Plástico |
| Incremento de precio | +40~60% | +50~80% | +45~70% |
Las tres clases de protección antiexplosión no son intercambiables entre sí. Si en la planta coexisten riesgos de explosión por gas y por polvo (como en el taller de coquización de la industria química del carbón), es obligatorio seleccionar un puente grúa antideflagrante con doble certificación —gas y polvo—, por ejemplo, la configuración de doble certificación Ex dⅡCT4 + Ex tD A21 del modelo QB. Kelude Industrias Pesadas ofrece soluciones integrales con certificación compuesta de doble protección antiexplosión.
1~100t Capacidad de Elevación Rango | Ex dⅡBT4~CT4 Gas Clase de Protección Antideflagrante | Ex t D A21 Polvo Clase de Protección Antideflagrante | IP54~65 Grado de Protección (IP) | CCC Ex a prueba de explosión3CCertificación | +40~80% Incremento de precio |
Análisis de ámbitos de aplicación según la clase de protección antideflagrante
Ex dⅡBT4: la configuración principal para la industria petroquímica. Aplicable a talleres de producción y áreas de almacenamiento y transporte donde se manejan gases explosivos de clase IIB, como etileno, propano, benceno, metanol, etanol y acetona. Escenarios habituales: unidades de craqueo catalítico en refinerías, talleres de síntesis química petroquímica, plantas de producción de intermedios farmacéuticos y almacenes de pinturas y disolventes. En estos entornos, la solución Ex dⅡBT4 es la opción antideflagrante más económica y cubre más del 90 % de las necesidades de protección en el sector petroquímico.
Ex dⅡCT4: la configuración de alta gama para hidrógeno y carbón químico. Los gases de clase IIC incluyen hidrógeno (con una energía mínima de ignición de solo 0,019 mJ), acetileno y disulfuro de carbono, todos extremadamente inflamables. La envolvente antideflagrante de la solución Ex dⅡCT4 debe soportar presiones de explosión más elevadas (la presión de referencia es de 1,5 a 2 veces la de la clase IIB), con uniones a prueba de llama más estrechas y un mayor espesor de pared. Escenarios típicos: talleres de coquización en plantas de carbón químico (con presencia de hidrógeno y monóxido de carbono), plantas de electrólisis para producción de hidrógeno y secciones de síntesis de cloruro de hidrógeno en la industria cloroálcali. Para más detalles técnicos sobre puentes grúa en condiciones de trabajo especiales, consulte parámetros, precios y guía de selección de puentes grúa para plantas metalúrgicas por capacidad de carga.
Ex tD A21 IP65: la solución imprescindible para atmósferas con polvo combustible. La explosión de polvos combustibles no es menos devastadora que la de gases. El accidente de 2014 en la planta de procesamiento de metales Zhongrong en Kunshan (75 víctimas mortales) es un caso típico de explosión de polvo de aluminio. El núcleo de un puente grúa a prueba de explosión de polvo reside en un grado de protección (IP) del equipo eléctrico ≥ IP65, complementado con puesta a tierra antiestática y control de temperatura superficial (los límites de temperatura para la disipación de calor en capas de polvo son más estrictos que para gases). Escenarios típicos: talleres de molienda en fábricas de harina, sistemas de preparación de carbón pulverizado, talleres de procesamiento de polvo de aluminio o magnesio y plantas de producción de polvos plásticos y recubrimientos en polvo.
Precios de referencia y recomendaciones de selección por capacidad de carga
A continuación se indican los rangos de precios de referencia para puentes grúa antiexplosivos según la capacidad de carga, tomando como configuración base la clase Ex dⅡBT4. La actualización a Ex dⅡCT4 incrementa el precio entre un 15 % y un 20 %, mientras que la actualización a Ex tD A21 IP65 lo incrementa entre un 10 % y un 15 %:
| capacidad de carga(t) | Norma Luz / Vano(m) | Ex dⅡBT4(Diez mil yuanes) | Ex dⅡCT4(Diez mil yuanes) | Ex t D A21(Diez mil yuanes) | QBZa prueba de explosiónmetalúrgico(Diez mil yuanes) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Recomendaciones de selección:
Primer paso: determine el tipo de protección antiexplosiva (gas/polvo/dual) según el plano de clasificación de zonas peligrosas.
Segundo paso: identifique el grupo y la clase de temperatura de la sustancia combustible para elegir el nivel de protección antiexplosiva adecuado.
Tercer paso: defina la capacidad de elevación y la clase de funcionamiento según la carga y la frecuencia de izaje.
Cuarto paso: seleccione la luz estándar o no estándar según el vano de la nave industrial.
No debe sobredimensionarse la clase de protección: la Ex dⅡBT4 cubre la gran mayoría de las necesidades petroquímicas; solo en entornos con gases IIC como hidrógeno o acetileno es necesario recurrir a la Ex dⅡCT4. Kelude Industrias Pesadas ofrece asesoramiento gratuito de selección y servicio de inspección in situ.
Configuración del sistema antiexplosivo e inspección y mantenimiento
Sistema eléctrico a prueba de explosión: el sistema eléctrico del puente grúa antiexplosivo se compone de cinco módulos principales: motor a prueba de explosión (tipo a prueba de llama d o seguridad aumentada e), caja eléctrica antiexplosiva (envolvente Ex d), estación de operación de seguridad intrínseca (Ex ib IIB/IIC T4), final de carrera antiexplosivo (diseño Ex d o Ex i) y caja de conexiones antiexplosiva. Los certificados de protección antiexplosiva de todos los componentes eléctricos deben estar en período de validez, y la instalación eléctrica debe cumplir con la norma IEC 60079-14 (equivalente a GB/T 3836.15-2021) para el diseño, selección e instalación de instalaciones eléctricas en atmósferas explosivas.
Protección antiestática y puesta a tierra: las ruedas de rodadura del puente grúa antiexplosivo son de aleación de cobre antiestática (sin generación de chispas por fricción); el carril debe disponer de una puesta a tierra fiable con resistencia ≤4Ω. Los dispositivos de seguridad como el limitador de sobrecarga y el limitador de momento de carga deben ser de seguridad intrínseca (Ex ia/ib) o a prueba de llama (Ex d). El cable de acero debe lubricarse con aceite lubricante antiexplosivo para evitar la acumulación de electricidad estática. Para más información sobre la gama completa de puentes grúa, consulte el artículo Parámetros, precios y guía comparativa de selección de toda la gama de puentes grúa.
Ciclo de inspección y mantenimiento: el puente grúa antiexplosivo debe someterse a una inspección anual conforme a las reglas de inspección periódica de aparatos de elevación (equivalente a TSG Q7015-2016) y a una inspección especial antiexplosiva según la norma de seguridad para instalaciones eléctricas antiexplosivas en zonas peligrosas (equivalente a AQ 3009-2007). La inspección especial antiexplosiva debe realizarse al menos cada seis meses e incluye: verificación de la unión a prueba de llama de la envolvente (holgura ≤0,2 mm), control de envejecimiento del anillo de sellado del dispositivo de entrada de cable, ensayo de aislamiento del motor a prueba de explosión (≥0,5 MΩ), prueba de resistencia de puesta a tierra (≤4Ω) e inspección del desgaste de las ruedas antiestáticas (espesor de la capa de aleación de cobre ≥1,5 mm). La certificación 3C antiexplosiva (CCC Ex) debe renovarse cada 5 años. La unidad usuaria debe mantener un registro de gestión de dispositivos antiexplosivos documentando cada inspección y operación de mantenimiento.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: ¿Cuál es la diferencia esencial entre las carcasas Ex dⅡBT4 y Ex dⅡCT4?
R: La presión de referencia de la carcasa CT4 es de 1,5 a 2 veces superior a la de la BT4, debido a que la energía mínima de ignición del hidrógeno es extremadamente baja (0,019 mJ) y su presión máxima de explosión es más elevada. La envolvente antiexplosiva CT4 debe fabricarse en acero fundido o chapa de acero de alta resistencia soldada, con un espesor de pared un 30~50% mayor que la BT4 y una unión a prueba de llama más estrecha (IIB ≤0,2 mm, IIC ≤0,1 mm). En la práctica, si en el entorno existe hidrógeno, acetileno o disulfuro de carbono, debe elegirse Ex dⅡCT4 en lugar de BT4.
P: ¿Puede una grúa a prueba de explosión de polvo prescindir de un motor antiexplosivo?
R: No. La clasificación Ex tD A21 IP65 exige que todos los equipos eléctricos tengan un grado de protección (IP) no inferior a IP65, y el motor debe ser de tipo a prueba de explosión de polvo (Ex tD A21). Un motor estándar, aunque tenga protección IP65, no cumple los requisitos a prueba de explosión: el motor de polvo antiexplosivo debe además controlar la temperatura de la superficie de la carcasa para que no supere la temperatura de ignición de la capa de polvo (T85°C o T135°C) y disponer de certificación antiestática. Los puentes grúa antiexplosivos de polvo de Kelude Industrias Pesadas incorporan de serie un motor Ex tD A21 IP65.
P: ¿Qué factores explican principalmente las diferencias de precio en la selección de un puente grúa antiexplosivo?
R: Las diferencias de precio se deben principalmente a: ① el motor a prueba de explosión (un 30~50% más caro en clase IIC que en IIB); ② la caja eléctrica antiexplosiva (acero fundido un 20~40% más caro que chapa soldada); ③ las ruedas antiestáticas de aleación de cobre y el sistema de puesta a tierra del riel (incremento del 15~25%); ④ los costes de certificación 3C antiexplosiva y ensayo de tipo (aprox. 20.000~50.000 EUR por unidad); ⑤ los materiales especiales (p. ej., la capa de aislamiento térmico del modelo QBZ incrementa el coste un 10~15%). Para un mismo nivel de protección antiexplosiva, cuanto mayor es la luz y la capacidad de elevación, menor es la diferencia relativa de precio.
P: ¿En qué zonas peligrosas puede utilizarse un puente grúa antiexplosivo?
R: Las clasificaciones Ex dⅡBT4 y Ex dⅡCT4 son aplicables a zonas de gas de clase 1 (presencia probable de atmósfera explosiva en funcionamiento normal) y clase 2 (presencia improbable en funcionamiento normal y, si ocurre, solo durante un breve período). La Ex tD A21 es aplicable a zonas de polvo de clase 21 (presencia probable de nube de polvo combustible en funcionamiento normal) y clase 22 (presencia posible solo en condiciones anómalas). Cabe señalar que en la zona 0 (atmósfera explosiva presente de forma continua o prolongada) no se permite la instalación de ningún aparato de elevación; en dicha zona deben emplearse sistemas alternativos de transporte de materiales.
