Explosionsgeschütztes Kranrad für Gefahrenbereiche: Robustes und sicheres Design

Explosionsgeschützte Kranräder sind kritische Komponenten von Hebezeugen, die in brennbaren, explosiven oder stark korrosiven Umgebungen eingesetzt werden. Diese Räder tragen nicht nur statische und dynamische Lasten und übertragen Antriebskräfte, sondern stehen auch in direktem Kontakt mit den Schienen. Material, Herstellungsverfahren und Oberflächenbeschaffenheit entscheiden darüber, ob Reibung, Stöße oder lokale Überhitzung Funken oder Zündquellen erzeugen können.

Betriebsumgebungen von explosionsgeschützten Kranrädern

Explosionsgeschützte Räder werden typischerweise in Umgebungen eingesetzt, die durch Folgendes gekennzeichnet sind:

• Vorhandensein von brennbaren Gasen oder Dämpfen: Beispiele hierfür sind Chemieanlagen, Öllager und Anlagen zur Hydrierung/Chlorierung. Die Gaszusammensetzung und die Temperaturklasse (T1–T6) bestimmen die zulässige maximale Oberflächentemperatur und die Anforderungen an die Zündbeständigkeit der Materialien.
• Staubige Umgebungen: Bereiche, die Kohlenstaub, Mehl oder andere brennbare Partikel enthalten, können unter Reibung oder Aufprall gefährliche Gemische bilden, weshalb die Vermeidung von Funkenbildung am Rad-Schiene-Kontaktpunkt besonders wichtig ist.
• Korrosive Medien: Säuren, Laugen, Meersalznebel oder chlor-/schwefelhaltige Atmosphären beschleunigen die Materialkorrosion und beeinträchtigen dadurch die Dauerfestigkeit und die Oberflächenintegrität.
• Reinraum oder spezielle Umgebungen: Bestimmte Reinraumanwendungen, Lebensmittelanwendungen oder pharmazeutische Anwendungen stellen strenge Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit und die Vermeidung von Oberflächenverunreinigungen. Daher werden Materialien benötigt, die leicht zu reinigen sind und mit nichtflüchtigen Beschichtungen versehen sind.

Anwendungsbereiche explosionsgeschützter Kranräder (nach Gerätetyp)

Unterschiedliche Krankonstruktionen und Funktionsmechanismen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Radkonstruktion und -leistung.

Merkmale: Die Last ist relativ konzentriert; die Bewegung des Laufwagens ist unabhängig von der Brückenbewegung. Der Raddurchmesser ist typischerweise klein, die Radbreite moderat.

Merkmale: Der Hebezeugwagen ist kompakt und hat eine geringe Massenträgheit, weist jedoch häufige Start-Stopp-Zyklen auf. Der Radkörper ist konzentrierten Belastungen und Vibrationen ausgesetzt.

Merkmale: Der Doppelträger-Laufwagen verteilt die Last gleichmäßig, erfordert jedoch größere Räder und eine höhere Steifigkeit.

Merkmale: Trägt das gesamte Krangewicht und widersteht Unwuchten der Schiene. Der Radkörper ist im Allgemeinen größer.

Werkstoffe für explosionsgeschützte Kranräder

Die Materialauswahl für explosionsgeschützte Kranräder ist ein Schlüsselfaktor für den sicheren Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen. Diese Räder werden typischerweise aus hochfesten, verschleißfesten Legierungen mit Funkenschutz gefertigt, um den anspruchsvollen industriellen Bedingungen standzuhalten.

• Legierter Stahl: Legierter Stahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für explosionsgeschützte Kranräder. Durch die Zugabe eines oder mehrerer Legierungselemente (wie Chrom, Nickel oder Molybdän) zu Kohlenstoffstahl werden dessen Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit deutlich verbessert. Räder aus legiertem Stahl sind für hohe Belastungen geeignet und gewährleisten auch unter rauen Umgebungsbedingungen eine stabile Leistung. Sie eignen sich für explosionsgefährdete Bereiche der Klassen I und II.
• Stahlguss: Stahlguss wird hergestellt, indem flüssiger Stahl in eine Form gegossen und anschließend erstarren gelassen wird. Stahlgussräder zeichnen sich durch hervorragende Festigkeit und Zähigkeit aus und sind beständig gegen hohe Stöße und Abrieb. Durch Wärmebehandlung und weitere Verfahren lassen sich ihre mechanischen Eigenschaften weiter optimieren, um die Anforderungen an explosionsgeschützte Bereiche der Klassen I und II zu erfüllen.
• Edelstahl: In speziellen Umgebungen mit korrosiven Medien werden Edelstahlräder aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit bevorzugt. Sie verhindern Rost und Lochfraß, erhalten die Oberflächenglätte, reduzieren Reibung und Verschleiß und verlängern die Lebensdauer. Edelstahlräder sind ideal für Anwendungen, die einen hohen Explosionsschutz erfordern.

Bei der Auswahl von Werkstoffen für explosionsgeschützte Kranräder müssen neben der Explosionsbeständigkeit auch andere Faktoren berücksichtigt werden. Tragfähigkeit, Betriebsbedingungen und Umgebungsbedingungen sind umfassend zu bewerten. Beispielsweise benötigen Krane, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen eingesetzt werden, spezielle Legierungen mit hoher thermischer Stabilität, während Krane in feuchten oder korrosiven Umgebungen von einer Edelstahlkonstruktion profitieren.

Parameter explosionsgeschützter Kranräder

Explosionsgeschützte Kranräder sind in Form, Aufbau und Abmessungen identisch mit Standard-Kranrädern. Gängige Radblockkonfigurationen – wie L-Form, 45°-geteilte Form und runde Lagergehäuse – sowie Standardparameter (Raddurchmesser, Breite, Flanschhöhe usw.) bleiben unverändert.
Der einzige zusätzliche Schwerpunkt liegt auf der Materialspezifikation, der Wärmebehandlung, der Oberflächenveredelung, der Härtekontrolle und der Werksinspektion, da diese Faktoren die Explosionssicherheit und die Betriebssicherheit direkt beeinflussen.

Explosionsgeschützte Kranradgehäuse

Rundlagergehäuse-Radblock für explosionsgeschützten Doppellaufkran

Rundlagergehäuse-Radblock für explosionsgeschützte Reinraumkrane

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