Guia de seleção de guindastes de ponte à prova de explosão: Tabela de correspondência dos modelos LB/LXB com as áreas à prova de explosão
📌 As gruas de ponte à prova de explosão são equipamentos de elevação especiais concebidos especificamente para ambientes inflamáveis e explosivos, sendo que todos os componentes elétricos e mecânicos foram submetidos a tratamentos de proteção contra explosões ou de segurança reforçada. O modelo LB é adequado para ambientes com gases das zonas 1 e 2, enquanto o modelo LXB suspenso é adequado para a zona 2. O primeiro passo na escolha do modelo não é considerar a capacidade em toneladas, mas sim determinar o nível de classificação da zona.
Visão geral das gruas de ponte à prova de explosão
Guindaste de ponte à prova de explosãoTrata-se de um equipamento de elevação especial concebido especificamente para ambientes inflamáveis e explosivos, cuja principal característica reside no facto de todos os componentes elétricos e mecânicos apresentarem um design à prova de explosão, permitindo o funcionamento seguro em ambientes com gases ou poeiras explosivas. Ao contrário das gruas de ponte comuns, nas gruas de ponte à prova de explosão, todos os componentes suscetíveis de gerar arcos elétricos ou altas temperaturas — desde os motores e caixas elétricas até aos manípulos de comando e interruptores de fim de curso — são submetidos a tratamentos de isolamento contra explosões ou de segurança reforçada, garantindo que o equipamento não se torne uma fonte de ignição durante o funcionamento.
Os guindastes de ponte à prova de explosão são amplamente utilizados em setores com risco de explosão, tais como a indústria química, petroquímica, de carbonização, de tintas, farmacêutica, de processamento de cereais e militar. Nos ambientes de produção destes setores, é frequente a presença de gases inflamáveis (como hidrogénio, acetileno, metano, vapores de gasolina, etc.) ou poeiras inflamáveis (como pó de alumínio, pó de carvão, farinha, pó de plástico, etc.). Caso o sistema elétrico do guindaste produza faíscas ou uma superfície aquecida atinja a temperatura de ignição, as consequências seriam inimagináveis. Por conseguinte, a utilização de guindastes à prova de explosão, em conformidade com as normas nacionais, em áreas de risco de explosão não é apenas uma necessidade de segurança, mas também uma exigência obrigatória da legislação — a série de normas GB 3836 define claramente as normas de seleção e instalação de equipamentos elétricos em ambientes explosivos.
Noções básicas sobre classes de proteção contra explosões
Zonas de ambiente explosivo
A escolha de um guindaste à prova de explosão depende, em primeiro lugar, do nível de classificação da zona do ambiente de utilização. De acordo com a norma GB 3836.1-2021 «Ambientes explosivos — Parte 1: Equipamentos — Requisitos gerais», os ambientes explosivos são classificados em zonas, consoante o grau de perigo, da seguinte forma:
Ambientes explosivos com gases/vapores:
- Zona 0: Ambiente com gases explosivos de forma contínua ou prolongada (mais de 1000 horas por ano), apresentando o nível de perigo mais elevado. Normalmente, não é permitida a instalação de qualquer equipamento elétrico comum nesta zona, e mesmo os equipamentos à prova de explosão estão sujeitos a restrições rigorosas.
- Zona 1: Durante o funcionamento normal, podem ocorrer ambientes com gases explosivos (10 a 1000 horas por ano). Esta é a zona em que as gruas à prova de explosão são mais frequentemente utilizadas; as gruas do tipo LB e algumas do tipo LXB são adequadas para esta zona.
- Zona 2: É improvável que, em condições normais de funcionamento, se verifiquem ambientes com gases explosivos; ou, mesmo que tal aconteça, estes existirão apenas por um curto período de tempo (não superior a 10 horas por ano). As gruas suspensas à prova de explosão do tipo LXB são adequadas para esta zona.
Ambientes com risco de explosão de poeiras:
- Distrito 20: Presença contínua ou prolongada de nuvens ou camadas de poeira inflamável (mais de 1 000 horas por ano).
- Distrito 21: Durante o funcionamento normal, poderá existir um ambiente com poeiras inflamáveis.
- Distrito 22: Durante o funcionamento normal, é improvável que se verifique a presença de poeiras inflamáveis, ou esta estará presente apenas por um curto período de tempo.
Tipo de proteção contra explosões
As diferenças entre os tipos de proteção contra explosões mais comuns são as seguintes:
| Tipo de proteção contra explosões | Código | Princípio | Área de aplicação |
| Tipo à prova de explosão | Ex d | O invólucro é capaz de suportar a pressão de uma explosão interna e impedir que a explosão se propague para o ambiente exterior | Zona 1, Zona 2 |
| Tipo de segurança reforçada | Ex e | Reforçar as medidas de segurança normais relativas aos equipamentos elétricos, para evitar a formação de arcos elétricos, faíscas ou sobreaquecimento | Zona 2 (parte da Zona 1) |
| Tipo composto de proteção contra explosão + segurança reforçada | Ex de | A combinação de uma caixa de proteção contra explosões com ligações de segurança reforçada constitui o tipo mais comum de grua à prova de explosão | Zona 1, Zona 2 |
Interpretação dos símbolos de proteção contra explosões
As marcações na placa de identificação do guindaste à prova de explosão, tais comoEx d ⅡB T4 Gb, cujos significados, da esquerda para a direita, são, por ordem:
- Ex: Símbolo de proteção contra explosões (normas da China e da IEC)
- d: Tipo de proteção contra explosões (tipo de isolamento contra explosões)
- IIB: Categorias de gases (IIA — propano/acetona; IIB — etileno/éter etílico; II C — hidrogénio/acetileno; a categoria II C é a mais perigosa)
- T4: Categorias de temperatura (T1 a T6; a temperatura superficial máxima permitida para T6 é de 85 °C, enquanto para T4 é de 135 °C)
- Gb: Nível de proteção do equipamento (Ga — para a zona 0; Gb — para a zona 1; Gc — para a zona 2)
O responsável técnico da Krude Heavy Industry salientou: ”O primeiro passo na seleção de uma grua à prova de explosão não é considerar a capacidade de elevação, mas sim determinar o nível de zona e o grupo de gás do ambiente de utilização. A classe de zona determina a escolha do tipo de proteção contra explosões, enquanto o grupo de gases determina o limite inferior do nível de proteção contra explosões — por exemplo, o grupo ⅡC (ambiente com hidrogénio) exige que o equipamento atinja o nível ⅡC, não podendo o equipamento do grupo ⅡB ser utilizado num ambiente ⅡC.”
Guindaste de ponte de viga única elétrico à prova de explosão, modelo LB
O guindaste de ponte elétrico de viga única à prova de explosão do tipo LB é uma variante à prova de explosão desenvolvida com base no guindaste elétrico de viga única do tipo LD, sendo adequado paraZona 1, Zona 2Ambientes com gases explosivos eDistrito 21, Distrito 22Ambientes com poeiras inflamáveis.
Intervalo dos parâmetros básicos
- Capacidade de elevação: 1 a 20 t
- vão: 7 a 30 m
- Altura de elevação: 6 a 30 m
- Nível de função: A3 a A5
- Nível de proteção contra explosões: Ex d ⅡB T4 Gb ~ Ex d ⅡC T4 Gb
Características técnicas
Sistema de motores à prova de explosão: O modelo LB utiliza um motor de rotor cónico do tipo de proteção contra explosão Ex d ⅡB T4 ou Ex d ⅡC T4; a carcaça do motor é fabricada de acordo com a norma GB 3836.2-2021, com uma folga nas superfícies de junção de proteção contra explosão ≤ 0,2 mm. A caixa de ligações do motor é do tipo de proteção contra explosão Ex d ⅡB, com ligações internas de segurança reforçada. A potência do motor de elevação varia entre 5 e 42 kW (conforme a capacidade em toneladas), e a potência do motor de funcionamento varia entre 0,8 e 3 kW.
Sistema de controlo elétrico à prova de explosão: O sistema de controlo elétrico da máquina é composto por uma caixa elétrica à prova de explosão, um painel de botões de comando à prova de explosão, interruptores de fim de curso à prova de explosão e barramentos deslizantes à prova de explosão. A caixa elétrica à prova de explosão possui uma estrutura em liga de alumínio fundido, cuja resistência à pressão foi comprovada através de um ensaio a 1,5 vezes a pressão nominal. A tensão do circuito de controlo é de 36 V CA, uma tensão de segurança que previne eficazmente o risco de choque elétrico.
Guincho elétrico à prova de explosão: Equipado com guincho elétrico à prova de explosão do tipo HB ou BCD, com classificação de proteção Ex d ⅡB T4. Velocidade de elevação do guincho: 8 m/min (7 m/min para cargas superiores a 10 t); velocidade de deslocamento: 20 m/min. São utilizados cabos de aço com revestimento galvanizado/fosfatado, e os ganchos são submetidos a um tratamento antiesparka à base de liga de cobre, para evitar a formação de faíscas em caso de colisão com a carga.
Dispositivos de proteção de segurança: Inclui limitadores de corte de chama à prova de explosão, limitadores de sobrecarga à prova de explosão (precisão de ±5%) e interruptores de fim de curso à prova de explosão, entre outros. Todos os dispositivos de segurança possuem certificado de conformidade à prova de explosão, podendo funcionar de forma fiável em ambientes da Zona 1.
Guindaste suspenso de viga única elétrico à prova de explosão, modelo LXB
O guindaste suspenso elétrico de viga única à prova de explosão do tipo LXB é um guindaste à prova de explosão de montagem suspensa, cuja viga principal é fixada diretamente na estrutura do edifício industrial ou na viga do guindaste através de um dispositivo de suspensão, não ocupando espaço no solo. É adequado paraZona 2Ambientes com gases explosivos eDistrito 22Ambientes com poeiras inflamáveis.
Intervalo dos parâmetros básicos
- Capacidade de elevação: 1 a 10 t
- vão: 3 a 16 m
- Altura de elevação: 6 a 24 m
- Nível de função: A3~A4
- Nível de proteção contra explosões: Ex d ⅡB T4 Gc ~ Ex d ⅡC T4 Gc
A principal diferença em relação ao modelo LB
O modelo LXB utiliza uma instalação suspensa, não necessitando de vigas de apoio nem de pilares de vigas de via, o que proporciona uma maior flexibilidade de instalação, sendo particularmente adequado para projetos de adaptação à proteção contra explosões em instalações industriais existentes. No entanto, devido às limitações de capacidade de carga da estrutura suspensa, a capacidade máxima de elevação do modelo LXB é de 10 t, com um vão não superior a 16 m, sendo que a sua aplicação se destina principalmente à Zona 2 (alguns modelos LXB podem cumprir os requisitos da Zona 1, mas requerem personalização especial).
Cenários de aplicação
O guindaste suspenso à prova de explosão do tipo LXB é especialmente adequado para:
- Transporte intermédio na oficina de pintura (transporte de baldes de tinta, baldes de solventes, etc.)
- Transporte de intermediários em fábricas farmacêuticas
- Manutenção e içamento de equipamentos em pequenas instalações químicas
- Transporte de materiais na oficina de química fina
Tabela comparativa entre os modelos LB e LXB
| Itens de comparação | Guindaste elétrico de viga única à prova de explosão, modelo LB | Guindaste suspenso de viga única elétrico à prova de explosão, modelo LXB |
| Área de aplicação | Zona 1, Zona 2 (gases); Zona 21, Zona 22 (poeiras) | Zona 2 (gases); Zona 22 (poeiras) |
| Método de instalação | Sistema de suporte com vigas de trilho (requer mísulas/colunas) | Suspenso (fixado por baixo da estrutura do telhado/viga da grua) |
| Intervalo de capacidade de elevação | 1 a 20 t | 1 a 10 t |
| Intervalo de vãos | 7 a 30 m | 3 a 16 m |
| Nível de proteção contra explosões | Ex d ⅡB T4 Gb ~ Ex d ⅡC T4 Gb | Ex d ⅡB T4 Gc ~ Ex d ⅡC T4 Gc |
| Velocidade de elevação | 8 m/min (≤ 10 t) / 7 m/min (> 10 t) | 8 m/min |
| Modo de funcionamento | Elétrico/Com controlo remoto | Elétrico/Com controlo remoto |
| Situações adequadas | Grandes instalações químicas, unidades de refinação e transformação de petróleo, instalações de química do carvão | Projetos de remodelação e ampliação de instalações de química fina, farmacêutica e de tintas |
| Preço de referência | 40 000 a 180 000 yuan | 3 a 120 mil yuan |
Configuração dos componentes essenciais do guindaste à prova de explosão
Guincho elétrico à prova de explosãoÉ o elemento central de todo o guindaste à prova de explosão. O guincho elétrico à prova de explosão do tipo HB (consulte os dados da base de conhecimento 3204) possui a classificação de proteção contra explosões Ex d ⅡB T4; a caixa de proteção contra explosões é fabricada de acordo com a norma GB 3836.2-2021, com uma folga nas superfícies de junção de proteção contra explosões ≤ 0,2 mm. O mecanismo de elevação do guincho utiliza uma transmissão redutora de engrenagens cónicas de três estágios; o material das engrenagens é 20CrMnTi, submetido a tratamento de cementação e têmpera, com dureza HRC 58~62. O cabo de aço à prova de explosão é de estrutura em aço inoxidável 6×19+IWR, com uma resistência à ruptura correspondente a 6 vezes a carga nominal, com um coeficiente de segurança.
Motor à prova de explosão: Utiliza um motor assíncrono trifásico do tipo antiexplosão, com grau de isolamento F (resistência à temperatura de 155 ℃) e grau de proteção IP55. Os enrolamentos do estator do motor são submetidos a um tratamento de imersão a vácuo em verniz, sendo resistentes à humidade e à corrosão. A carcaça do motor ostenta a marcação antiexplosão «Ex d ⅡB T4 Gb» e é acompanhada de um certificado de conformidade antiexplosão.
Caixa elétrica à prova de explosão: Invólucro em liga de alumínio fundida (material ZL102), com superfície submetida a tratamento de oxidação anódica. No interior da caixa estão instalados componentes de controlo, tais como disjuntores do tipo antiexplosão, contactores de corrente alternada e relés térmicos. As entradas e saídas de cabos são vedadas por caixas de vedação à prova de explosão, e os pontos de entrada dos cabos estão equipados com anéis de vedação, garantindo que os gases explosivos não possam penetrar na caixa através das entradas dos cabos.
Dispositivos de comando à prova de explosão: Inclui uma lanterna à prova de explosão (Ex d ⅡB T4, grau de proteção IP65), um comando à distância à prova de explosão (tipo intrinsecamente seguro Ex ia ⅡB T4, alcance do sinal ≥100 m) e interruptores de curso à prova de explosão, entre outros. Os botões de comando da lanterna são botões de toque leve à prova de explosão, com a caixa fabricada em nylon reforçado + agente antiestático e resistência superficial ≤ 1×10⁹ Ω.
Método de seleção em três etapas
A Krude Heavy Industry recomenda que a seleção de guindastes à prova de explosão seja realizada seguindo os três passos abaixo:
Primeiro passo: determinar o nível de classificação da zona à prova de explosão
Consultar os planos de divisão das zonas à prova de explosão das instalações ou encarregar uma entidade de avaliação de segurança de realizar uma avaliação dos ambientes com risco de explosão, a fim de determinar:
- Ambiente gasoso: Zona 0, Zona 1 ou Zona 2?
- Categoria de gás: IIA, IIB ou IIC?
- Categoria de temperatura: Qual dos níveis T1 a T6?
- Ambiente com poeira: Zona 20, Zona 21 ou Zona 22?
Segundo passo: determinar a capacidade de carga e o vão
A capacidade nominal de elevação é determinada com base no peso máximo de cada peça a ser içada (incluindo o peso do equipamento de elevação), aplicando-se um coeficiente de segurança de 1,25. O vão é determinado a partir da largura da fábrica, deduzindo as distâncias de segurança em ambos os lados (normalmente entre 500 e 800 mm de cada lado). A altura de elevação é calculada a partir da distância entre o solo (ou plataforma de operação) e o ponto de suspensão mais alto, acrescida de uma margem de segurança de 500 mm.
Terceiro passo: selecionar o modelo LB ou LXB
- Se forAmbiente com gases na Zona 1 + Capacidade de elevação≤20 t + Envergadura≤30 m → Escolher o modelo LB
- Se forAmbiente com gases da Zona 2 + Capacidade de elevação≤10 t + Envergadura≤16 m + As instalações não têm vigas de apoio / é necessária uma instalação flexível → Escolha o modelo LXB
- Se forAmbiente com gases da Zona 2 + Capacidade de elevação>10 tou extensão>16 m → Continuar a escolher o modelo LB (o limite máximo de capacidade de carga do LXB é insuficiente)
- Se forAmbientes com poeira, zonas 21/22 → São adequados tanto o modelo LB como o modelo LXB; a capacidade de elevação e a envergadura determinam a escolha final
Um engenheiro da Krude Heavy Industry afirmou: ”O erro mais comum na seleção de guindastes à prova de explosão consiste em utilizar, em ambientes da Zona 1, equipamento que só é adequado para a Zona 2. Caso ocorra um acidente de segurança, a escolha errada não implica apenas a destruição do equipamento, mas também acarreta responsabilidade criminal — o artigo 99.º da Lei de Segurança no Trabalho estabelece claramente a responsabilidade legal pela utilização de equipamento de segurança não conforme com as normas.”
Perguntas frequentes (FAQ)
P: Quais são as normas nacionais a que os guindastes de ponte à prova de explosão estão sujeitos?
Resposta: A conceção e o fabrico de guindastes de ponte à prova de explosão cumprem as seguintes normas principais: GB 3836.1-2021 ”Ambientes explosivos — Parte 1: Equipamentos — Requisitos gerais”, GB 3836.2-2021 «Ambientes explosivos — Parte 2: Equipamentos protegidos por invólucro antiexplosivo do tipo “d”», JB/T 10222-2011 «Polipos elétricos à prova de explosão», GB/T 3811-2008 «Norma de projeto de guindastes» e TSG Q7016-2016 «Regras de inspeção e supervisão da instalação, remodelação e reparações significativas de máquinas de elevação». Todos os componentes à prova de explosão devem possuir um certificado de conformidade à prova de explosão emitido por uma entidade de certificação nacional (como o Instituto de Eletricidade à Prova de Explosão de Nanyang).
P: Como escolher entre os modelos LB e LXB? Qual é o mais económico?
Resposta: Em termos de preço, o preço de referência do modelo LB de 5 t/16 m situa-se entre cerca de 50 000 e 80 000 yuan, enquanto o do modelo LXB de 5 t/10 m se situa entre cerca de 40 000 e 70 000 yuan; o modelo LXB é ligeiramente mais barato, mas a diferença não é significativa. O fator decisivo na escolha do modelo é o requisito de classificação de proteção contra explosões: em ambientes da Zona 1, só pode ser utilizado o modelo LB; em ambientes da Zona 2, e apenas se a capacidade de elevação for ≤ 10 t e o vão for ≤ 16 m, é que se pode considerar o modelo LXB. Se a fábrica já estiver construída e não houver vigas de suporte pré-instaladas, o método de instalação suspensa do modelo LXB pode permitir uma poupança de 300 000 a 500 000 yuan em custos de remodelação civil.
P: Os guindastes à prova de explosão têm de ser submetidos a inspeções periódicas?
Resposta: Sim. As gruas à prova de explosão são consideradas equipamentos especiais (são sujeitas a regulamentação se a capacidade de elevação for ≥ 0,5 t) e, de acordo com os requisitos da norma TSG Q7016-2016, devem ser submetidas a uma inspeção periódica pelo menos uma vez por ano. O conteúdo da inspeção abrange a folga nas superfícies de junção da caixa de proteção contra explosões (≤ 0,2 mm), a estanqueidade dos dispositivos de entrada de cabos, a resistência de ligação à terra (≤ 4 Ω), a resistência de isolamento (≥ 1 MΩ) e a nitidez da marcação de proteção contra explosões, entre outros. Além disso, recomenda-se a substituição das juntas de vedação das caixas elétricas à prova de explosão a cada 2 anos, para garantir que o desempenho à prova de explosão não se deteriore.
P: Quais são as certificações e os prazos de entrega dos guindastes à prova de explosão da Krude Heavy Industry?
Resposta: A Krude Heavy Industry é titular de uma Licença Nacional de Fabrico de Equipamentos Especiais (incluindo a certificação para guindastes de ponte à prova de explosão); todos os produtos à prova de explosão foram submetidos a ensaios de tipo pelo Instituto de Eletricidade à Prova de Explosão de Nanyang, sendo fornecidos com o Certificado de Conformidade à Prova de Explosão e o Certificado de Segurança para Minas de Carvão (para utilização em minas de carvão). O prazo de entrega das pontes rolantes antiexplosivas de viga única do tipo LB convencional é de 25 a 35 dias, e do tipo LXB é de 20 a 30 dias; os pedidos personalizados fora de norma requerem um prazo adicional de 10 a 15 dias. O período de garantia do produto é de 12 meses (a garantia das peças antiexplosivas é de 24 meses), com resposta do serviço pós-venda em 48 horas em todo o território nacional.
Para comparar os parâmetros e preços de todos os modelos da gama de guindastes de ponte, consulteTabela comparativa para a seleção da gama completa de pontes rolantes, uma tabela para compreender as diferenças entre os cinco modelos LD, QD, LH, LB e LDY.
