Rueda de grúa a prueba de explosiones para entornos peligrosos: diseño duradero y seguro

Las ruedas de grúa a prueba de explosiones son componentes esenciales de los equipos de elevación que operan en entornos inflamables, explosivos o altamente corrosivos. Estas ruedas no solo soportan cargas estáticas y dinámicas y transmiten fuerzas motrices, sino que también mantienen contacto directo con los rieles. El material, el proceso de fabricación y el estado de la superficie determinan si la fricción, el impacto o el sobrecalentamiento local podrían generar chispas o fuentes de ignición.

Entornos operativos de ruedas de grúa a prueba de explosiones

Las ruedas a prueba de explosiones se utilizan normalmente en entornos caracterizados por:

• Presencia de gases o vapores inflamables: Como talleres químicos, depósitos de petróleo y áreas de proceso de hidrogenación/cloración. La composición del gas y la clase de temperatura (T1-T6) determinan la temperatura superficial máxima admisible y los requisitos de resistencia a la ignición del material.
• Entornos con polvo: Las áreas que contienen polvo de carbón, harina u otras partículas combustibles pueden formar mezclas peligrosas bajo fricción o impacto, lo que hace que la prevención de chispas en el punto de contacto entre la rueda y el riel sea especialmente crítica.
• Medios corrosivos: Los ácidos, los álcalis, la niebla salina marina o las atmósferas que contienen cloro/azufre aceleran la corrosión del material, lo que afecta la vida útil por fatiga y la integridad de la superficie.
• Salas blancas o entornos especiales: Ciertas aplicaciones limpias, de calidad alimentaria o farmacéuticas imponen requisitos estrictos en cuanto a resistencia a la corrosión y contaminación de la superficie, lo que requiere materiales que sean fáciles de limpiar y recubiertos con acabados no volátiles.

Aplicaciones de ruedas de grúa a prueba de explosiones (por tipo de equipo)

Las diferentes estructuras de grúas y mecanismos operativos imponen requisitos distintos en cuanto al diseño y el rendimiento de las ruedas.

Características: La carga está relativamente concentrada; el movimiento del carro es independiente del movimiento del puente. El diámetro de las ruedas suele ser pequeño y su ancho moderado.

Características: El carro de elevación es compacto, de baja inercia, pero con frecuentes ciclos de arranque y parada. El cuerpo de la rueda soporta tensiones y vibraciones concentradas.

Características: El carro de doble viga distribuye la carga uniformemente, pero exige ruedas de mayor tamaño y rigidez.

Características: Soporta todo el peso de la grúa y resiste fuerzas desequilibradas del riel. El cuerpo de la rueda suele ser más grande.

Materiales de las ruedas de grúa a prueba de explosiones

La selección de materiales para ruedas de grúa a prueba de explosiones es clave para garantizar un funcionamiento seguro en entornos inflamables y explosivos. Estas ruedas suelen fabricarse con materiales de aleación de alta resistencia y resistentes al desgaste, con propiedades antichispas, para soportar condiciones industriales complejas.

• Acero aleado: El acero aleado es uno de los materiales más utilizados para ruedas de grúas a prueba de explosiones. Al añadir uno o más elementos de aleación (como cromo, níquel o molibdeno) al acero al carbono, se mejora significativamente su resistencia, dureza y resistencia al desgaste. Las ruedas de acero aleado soportan cargas pesadas y mantienen un rendimiento estable en entornos hostiles, siendo aptas para zonas a prueba de explosiones de Clase I y Clase II.
• Acero fundido: El acero fundido se produce vertiendo acero fundido en un molde y dejándolo solidificar. Las ruedas de acero fundido ofrecen una excelente resistencia y tenacidad, capaces de soportar altos impactos y abrasión. Mediante tratamiento térmico y otros procesos, sus propiedades mecánicas pueden optimizarse aún más para cumplir con los requisitos de resistencia a explosiones, siendo aptas para áreas de Clase I y Clase II.
• Acero inoxidable: En entornos especiales con medios corrosivos, las ruedas de acero inoxidable son las preferidas por su excelente resistencia a la corrosión. Previenen la oxidación y las picaduras, mantienen la superficie lisa, reducen la fricción y el desgaste, y prolongan su vida útil. Las ruedas de acero inoxidable son ideales para aplicaciones que requieren un alto rendimiento a prueba de explosiones.

Al seleccionar materiales para ruedas de grúa a prueba de explosiones, se deben considerar factores que van más allá de la resistencia a las explosiones. Se deben evaluar exhaustivamente factores como la capacidad de carga, las condiciones de operación y el entorno. Por ejemplo, las grúas que operan en entornos de alta temperatura pueden requerir aleaciones especiales con estabilidad térmica, mientras que las que operan en condiciones húmedas o corrosivas se benefician de una construcción de acero inoxidable.

Parámetros de las ruedas de grúa a prueba de explosiones

Las ruedas de grúa a prueba de explosiones son idénticas en forma, estructura y dimensiones a las ruedas de grúa estándar. Las configuraciones comunes de bloques de rueda —como los diseños en L, de división a 45° y de caja de rodamiento redonda— y los parámetros estándar (diámetro de la rueda, ancho, altura de la brida, etc.) se mantienen sin cambios.
El único énfasis adicional radica en la especificación del material, el tratamiento térmico, el acabado de la superficie, el control de dureza y la inspección de fábrica, ya que estos factores afectan directamente la seguridad a prueba de explosiones y la confiabilidad operativa.

Cajas de ruedas para grúas a prueba de explosiones

Bloque de rueda con caja de rodamientos redondos para grúa a prueba de explosiones de carro doble

Bloque de rueda con caja de rodamientos redondos para grúa a prueba de explosiones de sala limpia

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