Guia de seleção de ponte rolante para estação de ar e enchimento
Os guindastes das estações de enchimento de gases industriais (oxigénio/nitrogénio/árgon/hidrogénio) são configurados de acordo com as quatro secções do processo: separação de ar, armazenamento, enchimento e inspeção. Para a instalação de equipamentos de separação de ar, utiliza-se um guindaste sobre caminhão de 50-200t; para manutenção na área de tanques de armazenamento, uma ponte rolante à prova de explosão Tipo LD/LH de 5-10t Ex d IIB T4; para movimentação de cilindros de gás na estação de enchimento, um sistema KBK de 0,5-2t à prova de explosão; e para inspeção de cilindros, um guindaste de lança de 0,5-2t. O investimento total da fábrica é de 150.000 a 600.000 €. A caixa fria da unidade de separação de ar é uma peça de grandes dimensões que requer instalação no local.
Zona de separação de ar — plano de içamento temporário para peças de grandes dimensões
O núcleo da unidade de separação de ar (equipamento de separação de ar) é a caixa fria e a coluna de destilação, com 3-6m de diâmetro, 30-60m de altura e peso unitário de 50-200t. A instalação do equipamento de separação de ar envolve o içamento de peças de grandes dimensões, normalmente realizado com guindastes sobre caminhão ou sobre esteiras de grande porte (50-200t) durante a fase de instalação. A ponte rolante na oficina de separação de ar destina-se principalmente ao içamento para manutenção posterior, não cobrindo o cenário de instalação do equipamento. Recomenda-se a instalação de uma ponte rolante à prova de explosão Tipo LD de 5-10t ao redor do equipamento de separação de ar, para o içamento em manutenção de tubulações e válvulas externas da caixa fria. A ponte rolante da Kelude para a zona de separação de ar adota o projeto à prova de explosão Ex d IIB T4, uma vez que a oficina pode apresentar zonas de enriquecimento de oxigénio devido a fugas — em ambientes ricos em oxigénio, equipamentos elétricos comuns podem provocar incêndios.
A manutenção das tubulações de vácuo dos tanques de oxigénio líquido e nitrogénio líquido na oficina de separação de ar requer a assistência de um guindaste. As tubulações de vácuo pesam 200-500kg/m e têm 5-15m de comprimento. A Kelude recomenda a instalação de um sistema de trilho KBK circular ou de uma monovia ao redor da caixa fria, cobrindo a área de manutenção das tubulações externas. Na operação do guindaste na oficina de separação de ar, é necessário atenção à posição máxima do gancho — as tubulações elevadas da caixa fria são numerosas, pelo que a altura da ponte do guindaste e o limite superior do gancho devem ser rigorosamente verificados para evitar colisões com tubulações e instrumentos no topo da caixa fria. O investimento no guindaste da zona de separação de ar é de aproximadamente 100.000 a 250.000 €.
Zona de armazenamento — pontes rolantes à prova de explosão para tanques criogénicos
O armazenamento de gases industriais divide-se em tanques criogénicos de pressão atmosférica (oxigénio líquido a -183°C, nitrogénio líquido a -196°C, árgon líquido a -186°C) e tanques de gás de alta pressão (oxigénio a 200bar, hidrogénio a 300bar). Os tanques têm 3-8m de diâmetro e pesam 5-20t. A zona de armazenamento requer uma ponte rolante à prova de explosão para a substituição de válvulas, deteção da camada de vácuo e manutenção das tubulações externas dos tanques. Recomenda-se uma ponte rolante à prova de explosão Tipo LD ou LH de 5-10t, com classe de proteção antiexplosão Ex d IIB T4. A manutenção do vácuo na camada isolante dos tanques criogénicos requer a assistência de um guindaste — as bombas de vácuo e os equipamentos de deteção pesam 200-500kg e precisam de ser içados até à interface no topo do tanque. A ponte rolante à prova de explosão da Kelude para a zona de armazenamento adota um sistema totalmente à prova de explosão, em conformidade com os requisitos da norma GB 50058.
A zona de tanques de oxigénio líquido é a área com o grau mais elevado de proteção antiexplosão. O oxigénio líquido não é inflamável por si só, mas é um forte comburente — qualquer substância gordurosa em contacto com oxigénio líquido pode provocar reações violentas ou mesmo explosões. A graxa utilizada no guindaste da zona de tanques deve ser obrigatoriamente uma graxa inerte à base de perfluoropoliéter (compatível com oxigénio), sendo proibido o uso de graxas minerais comuns. A ponte rolante à prova de explosão fornecida pela Kelude para a zona de tanques de oxigénio líquido utiliza graxa de perfluoropoliéter e cabo de aço revestido de teflon. O investimento no guindaste da zona de armazenamento é de aproximadamente 150.000 a 350.000 €. Para a zona de tanques de hidrogénio de alta pressão (limite de explosividade do hidrogénio 4-75%), os requisitos à prova de explosão são mais rigorosos — recomenda-se a classe de proteção antiexplosão Ex d IIC T4 (o hidrogénio exige um grau de proteção antiexplosão superior ao dos gases comuns).
Estação de enchimento — sistema KBK à prova de explosão para movimentação de cilindros
A estação de enchimento de gases é a secção onde o líquido criogénico ou o gás de alta pressão dos tanques é transferido para cilindros de gás. O equipamento de enchimento inclui rampas de enchimento (barra de distribuição), bombas criogénicas e vaporizadores. A movimentação dos cilindros de gás (garrafas padrão de 40L, peso vazio aproximado de 50kg, peso cheio aproximado de 65kg) dentro da estação é a necessidade de içamento mais frequente. Recomenda-se um sistema KBK de 0,5-2t tipo à prova de explosão com talha de corrente. A estação de enchimento deve ser classificada como zona à prova de explosão (zona 1 ou 2), e todos os equipamentos elétricos devem possuir certificação à prova de explosão. O sistema KBK da Kelude para estações de enchimento utiliza uma talha elétrica à prova de explosão Ex d IIB T4, com sistema de trilho em aço inoxidável para prevenção de corrosão. O trilho KBK é disposto ao longo da direção da rampa de enchimento, cobrindo o percurso de fluxo desde a zona de armazenamento temporário de cilindros até ao posto de enchimento e, em seguida, até à zona de produtos acabados.
Os cilindros de gás necessitam de inspeção antes do enchimento (inspeção visual + rosca) e de deteção de fugas após o enchimento. A movimentação dos cilindros entre o posto de inspeção e o posto de deteção de fugas é realizada pelo sistema KBK. A Kelude recomenda a configuração de um sistema de trilho KBK duplo na estação de enchimento — um para o fluxo de cilindros vazios da zona de armazenamento temporário até ao posto de enchimento, e outro para o fluxo de cilindros cheios do posto de enchimento até à zona de produtos acabados, evitando a mistura de cilindros vazios e cheios. A velocidade de elevação recomendada para o sistema KBK da estação de enchimento é de 4/1m/min em dupla velocidade. Para estações de enchimento de gases especiais como hidrogénio e acetileno, a classe de proteção antiexplosão deve ser elevada para Ex d IIC T4. O investimento no sistema KBK da estação de enchimento é de aproximadamente 50.000 a 150.000 €. Para estações de grande porte (capacidade diária superior a 5000 cilindros), recomenda-se a instalação de uma linha automatizada de movimentação de cilindros em complemento ao sistema KBK.
Zona de inspeção de cilindros — plano de içamento para ensaios hidrostáticos e de estanquidade
De acordo com o regulamento de supervisão técnica de segurança TSG R0006, o intervalo de inspeção periódica dos cilindros de gás é de 3-5 anos. O processo de inspeção inclui: inspeção visual, medição da espessura da parede, ensaio hidrostático, ensaio de estanquidade, secagem, pintura e marcação. Peso de 50-65kg/cilindro. Recomenda-se a combinação de um guindaste de lança de 0,5-2t com uma ponte de posto de trabalho KBK. A máquina de ensaio hidrostático pesa 300-800kg e o tanque de ensaio de estanquidade 200-500kg, necessitando de içamento para manutenção. A solução da Kelude para a zona de inspeção utiliza um guindaste de lança para cobrir a área de manutenção das máquinas de ensaio e um trilho KBK para cobrir a área de fluxo de cilindros. O fluxo de cilindros na zona de inspeção é frequente, mas cada cilindro é leve — o carrinho manual KBK, combinado com fixações para cilindros (tipo braçadeira ou tipo pinça), permite a operação por um único operador.
Resumo da seleção: Para estações de separação de ar e oficinas de enchimento de gases industriais, a Kelude recomenda: guindaste sobre caminhão ou sobre esteiras de 50-200t para instalação de equipamentos; ponte rolante à prova de explosão Tipo LD/LH de 5-10t para zonas de armazenamento; sistema KBK de 0,5-2t para movimentação de cilindros na estação de enchimento; e guindaste de lança de 0,5-2t para a zona de inspeção. Todos os equipamentos elétricos em zonas à prova de explosão devem possuir certificação à prova de explosão adequada, com classe de proteção antiexplosão Ex d IIB T4 ou Ex d IIC T4 conforme o gás manuseado.
Separação de Ar Manutenção LDà prova de explosão5-10t Ex d IIB T4 | Área de Tanques de Armazenamento LD/LHà prova de explosão5-10t Compatível com Oxigênio Lubrificação | Estação de Enchimento KBKà prova de explosão0.5-2t Cilindros de gás Movimentação |
Cilindros de gás Detecção Guindaste de Lança0.5-2t+KBK | Hidrogênioà prova de explosão Ex d IIC T4Máximo Grau | investimento total da fábrica 15-60Wanquancobertura |
Comparação de configurações de guindastes para centrais de enchimento de gases industriais
| Seção de Trabalho | Modelo | capacidade de carga | Classe de Proteção Antiexplosão | requisitos especiais | investimento |
|---|---|---|---|---|---|
| Separação de Ar | LDà prova de explosão | 5-10t | Ex d IIB T4 | Compatível com Oxigênio em Ambiente Rico em Oxigênio | 10-25Dez Mil |
| Tanque de Armazenamento | LD/LH | 5-10t | Ex d IIB T4 | Perfluoropoliéter Graxa | 15-35Dez Mil |
| Enchimento | KBKà prova de explosão | 0.5-2t | Ex d IIB T4 | Duplo Trilho+Cilindros de gás Fixação | 5-15Dez Mil |
| Detecção | Guindaste de Lança | 0.5-2t | Padrão | Cilindros de gás Fluxo | 3-10Dez Mil |
| planta completa | Combinação | 0.5-10t | Zoneamento | Wanquancobertura | 15-60Dez Mil |
A Kelude Indústrias Pesadas oferece soluções de guindastes para o setor de gases industriais, com cobertura completa das etapas de separação de ar, tanques de armazenamento, enchimento e detecção. Merecem destaque o plano de lubrificação compatível com oxigénio na área dos tanques de oxigénio líquido e a solução à prova de explosão Ex d IIC T4 na estação de enchimento de hidrogénio — dois aspetos críticos de segurança frequentemente negligenciados na seleção da ponte rolante para a indústria de gases.
Compatível com Oxigênio Lubrificação Perfluoropoliéter Inerte Graxa+Tefloncabo de aço revestido, Ambiente de Oxigênio Líquidoseguro e confiável | à prova de explosão Wanquancobertura Ex d IIB T4(Convencional)/Ex d IIC T4(Hidrogênio), Zoneamentoà prova de explosão Correspondência Precisa | Cilindros de gás Sistema de Movimentação KBKDuplo Trilhoà prova de explosão+Cilindros de gás Fixação+carrinho manual, Enchimentomelhoria da eficiência Aproximadamente50% |
Perguntas Frequentes
P: Porque é que uma estação de enchimento de gases industriais necessita de uma ponte rolante à prova de explosão?
R: Durante o enchimento, uma fuga de oxigénio pode criar uma atmosfera rica em oxigénio (concentração de O2 > 23%). Arcos ou faíscas gerados por equipamento elétrico padrão podem inflamar instantaneamente essa atmosfera. O hidrogénio é ainda mais perigoso (limite de explosividade 4-75%), exigindo classificação Ex d IIC T4. A Kelude Indústrias Pesadas oferece um serviço de consulta de certificados à prova de explosão.
P: Que requisitos especiais de lubrificação se aplicam a guindastes na área de tanques de oxigénio líquido?
R: Graxa mineral padrão pode explodir em contacto com oxigénio líquido. É obrigatório o uso de graxa inerte à base de perfluoropoliéter (PFPE). Os guindastes da Kelude Indústrias Pesadas para áreas de oxigénio líquido vêm equipados de série com graxa compatível com oxigénio e cabo de aço revestido de Teflon. É estritamente proibido o uso de graxa não compatível com oxigénio nesta área!
P: Para o manuseamento de cilindros de gás na estação de enchimento, compensa mais usar um sistema KBK ou trabalho manual?
R: Para um volume de enchimento diário superior a 1000 cilindros, recomenda-se o sistema KBK. O período de retorno do investimento num KBK é de aproximadamente 12 a 18 meses (poupança em mão de obra + redução de danos por impacto nos cilindros). A Kelude Indústrias Pesadas fornece uma avaliação do retorno do investimento para soluções KBK em estações de enchimento.
P: Que tipo de guindaste é necessário para a instalação de caixas frias numa oficina de separação de ar?
R: A instalação de caixas frias utiliza guindastes sobre caminhão ou guindastes sobre esteiras (50-200t), que são equipamentos temporários da fase de construção. Os guindastes fixos na oficina destinam-se principalmente à manutenção e içamento (5-10t). A Kelude Indústrias Pesadas oferece serviços de consultoria para planos de içamento em instalações de construção.
