Kranprüfung nach GB/T 5905: Lastprüfung und Abnahme
Die Norm GB/T 5905-2011 „Krane – Prüf- und Abnahmeverfahren" ist das zentrale Prüfregelwerk der Kranbranche und übernimmt äquivalent die ISO 10245:2008. Sie gilt für alle sechs Kranarten: Brückenkran, Portalkran, Turmkran, Mobilkran, Schienenkran und Schwimmkran. Die Norm definiert die vollständigen Verfahren für drei Lastprüfungen – die statische Belastungsprüfung (1,25-fache Nennlast, 10 Minuten Haltezeit), die dynamische Belastungsprüfung (1,1-fache Nennlast, kontinuierlicher Betrieb über den gesamten Verfahrweg) sowie die Stabilitätsprüfung – und legt sechs quantitative Abnahmekriterien fest. Vor Prüfbeginn müssen folgende Randbedingungen erfüllt sein: Windgeschwindigkeit ≤ 8,3 m/s, Umgebungstemperatur −20 °C bis +40 °C, Messgerätegenauigkeit ≤ ±1 % vom Messbereichsendwert und Kalibrierungsgültigkeit ≤ 12 Monate. Dieser Beitrag erläutert die Prüfverfahren, Parameterstandards und Abnahmevorschriften im Einzelnen.
Die in diesem Beitrag behandelten Kernnormen umfassen GB/T 3811-2008 „Krane – Konstruktionsvorschrift" (legt Lastkombinationen und Triebwerksgruppen fest) sowie GB/T 28264-2012 „Sicherheitsüberwachungs- und Managementsystem für Hebezeuge" (definiert die Überwachungsparameter während der Prüfung). Zusammen mit GB/T 5905 bilden diese drei Normen einen geschlossenen technischen Regelkreis aus „Konstruktion – Prüfung – Überwachung". Zusätzlich sind die verbindlichen Anforderungen der Vorschrift TSG 51-2023 „Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung" bezüglich Überwachungs- und regelmäßiger Inspektion zu berücksichtigen.
Anwendungsbereich und Prüfklassifizierung nach GB/T 5905
GB/T 5905-2011 gilt für die Prüfung aller Kranarten, einschließlich Brückenkran, Portalkran, Turmkran, Mobilkran, Schienenkran, Schwimmkran sowie aller Arten von Schwenkkran. Die Norm unterteilt die Prüfungen in drei Kategorien: Typprüfung (bei Neuentwicklungen oder Werksverlagerung), Werksabnahmeprüfung (vor Auslieferung jedes einzelnen Krans) und Betriebsprüfung (nach Montage, nach größeren Reparaturen sowie bei regelmäßigen Inspektionen).
Die drei Prüfarten haben unterschiedliche Schwerpunkte: Die Typprüfung ist am umfassendsten und deckt statische und dynamische Belastung, Stabilität sowie die Verifikation sämtlicher Sicherheitseinrichtungen ab. Die Werksabnahmeprüfung konzentriert sich auf Funktions- und Grundleistungsprüfungen. Bei der Betriebsprüfung werden die Lastfaktoren je nach Betriebszustand der Anlage angepasst. Kelude Schwerindustrie führt bei allen Brücken- und Portalkranen vor der Auslieferung gemäß GB/T 5905 die 1,25-fache statische und 1,1-fache dynamische Belastungsprüfung durch.
Die Norm definiert fünf Prüfzeitpunkte:
① Erstes Produkt einer neuen Baureihe oder nach Werksverlagerung (Typprüfung)
② Vor Auslieferung jedes einzelnen Krans (Werksabnahmeprüfung)
③ Vor der ersten Inbetriebnahme nach Neuinstallation oder Standortwechsel (Prüfung nach Montage)
④ Vor der ersten Inbetriebnahme nach größerer Reparatur oder Umbau (Prüfung nach Reparatur)
⑤ Bei Erreichen des regelmäßigen Inspektionsintervalls (regelmäßige Inspektion gemäß TSG 51-2023, alle 2 Jahre)
Statische Belastungsprüfung: 1,25-fache Nennlast und 10 Minuten Haltezeit
Die statische Belastungsprüfung ist die Kernprüfung zur Verifizierung der Tragfähigkeit und Steifigkeit der Metallkonstruktion. Gemäß GB/T 5905 beträgt die Prüflast das 1,25-fache der Nenntragfähigkeit (ohne Eigengewicht des Anschlagmittels). Die Last wird langsam auf eine Höhe von 100 mm bis 200 mm über dem Boden angehoben und mindestens 10 Minuten in der Schwebe gehalten. Während dieser Zeit werden Strukturverformung und Schweißnahtzustand beobachtet.
Die Abnahmekriterien umfassen drei verbindliche Kennwerte:
Erstens: Nach dem Entlasten dürfen keine bleibenden Verformungen an tragenden Bauteilen auftreten. Die Vorbiegung der Hauptträgermitte wird mit Theodolit oder Tachymeter gemessen; die Abweichung vor und nach der Entlastung darf ≤ 2 mm betragen.
Zweitens: Sichtprüfung der Schweißnähte und Verbindungsstellen auf Risse; bei Bedarf ergänzende Magnetpulverprüfung (MT) oder Eindringprüfung (PT).
Drittens: Während der Haltezeit dürfen keine ungewöhnlichen Geräusche oder Strukturbewegungen auftreten.
Bei Brückenkranen wird bei der statischen Belastungsprüfung zusätzlich die elastische Durchbiegung des Hauptträgers gemessen. Gemäß Norm GB/T 3811-2008 darf die Durchbiegung der Hauptträgermitte unter Nennlast L/800 (L = Spannweite) nicht überschreiten; unter 1,25-facher statischer Last darf keine plastische Verformung auftreten. Kelude Schwerindustrie setzt für die Messung eine Kombination aus Laser-Entfernungsmesser und Messuhr ein, um höchste Messgenauigkeit zu gewährleisten.
Dynamische Belastungsprüfung: 1,1-fache Last über den gesamten Verfahrweg
Die dynamische Belastungsprüfung wird mit dem 1,1-fachen der Nenntragfähigkeit durchgeführt. Ziel ist der Nachweis der Betriebszuverlässigkeit aller Triebwerke (Hubwerk, Kranfahren, Katzfahren, Drehen, Wippen usw.) und ihrer Bremsen unter dynamischer Last. Die Prüfung umfasst wiederholtes Heben, Senken und Verfahren über den gesamten Verfahrweg; jeder Bewegungszyklus ist mindestens dreimal zu wiederholen, das Zusammenwirken mehrerer Triebwerke mindestens zweimal.
Die Abnahmebewertung der dynamischen Belastungsprüfung konzentriert sich auf drei Aspekte:
Erstens: Der Bremsweg der Bremsen muss den Konstruktionsanforderungen entsprechen. Beim Lastaufenthalt in der Schwebe darf das Absinken ≤ 80 mm (Hubwerk) bzw. die dem Bremsweg entsprechende Distanz ≤ 1 % der Nenngeschwindigkeit (Fahrwerk) betragen.
Zweitens: Alle Endschalter und Verriegelungsschutzeinrichtungen müssen präzise und zuverlässig auslösen. Der Hubhöhenbegrenzer muss bei einem Abstand des Hakens von ≥ 3 Drahtseildurchmessern zur Trommel auslösen.
Drittens: Die Temperaturerhöhung von Motor und Getriebe darf die vom Hersteller festgelegten Grenzwerte nicht überschreiten.
Kelude Schwerindustrie führt bei der dynamischen Belastungsprüfung zusätzlich Vergleichstests mit Leerfahrt und Nennlast über den gesamten Verfahrweg durch. Ein Drehmomentsensor überwacht dabei in Echtzeit die Stromkurve des Hubmotors; bei ungewöhnlichen Abweichungen wird die Prüfung sofort abgebrochen und die Ursache analysiert. Die Prüfdaten werden synchron in das Sicherheitsüberwachungssystem gemäß GB/T 28264 (Blackbox) übertragen.
Prüfvoraussetzungen und Anforderungen an sechs Messgeräte
GB/T 5905 legt strenge Anforderungen an die Umgebungsbedingungen fest: Die Windgeschwindigkeit am Prüfort darf 8,3 m/s nicht überschreiten (etwa Windstärke 5, entsprechend 30 km/h), die Umgebungstemperatur muss zwischen −20 °C und +40 °C liegen, und der Prüfplatz muss über einen tragfähigen, ebenen Untergrund verfügen. Alle Prüflasten sind mit metrologisch zertifizierten Standardgewichten oder kalibrierten Kraftsensoren zu verifizieren; die Lastabweichung darf ±1 % nicht überschreiten.
Für die Messgeräte definiert die Norm sechs Genauigkeitsanforderungen:
① Lastmessgerät: Genauigkeit ≤ ±1 % vom Messbereich (FS)
② Wegmessgerät: Genauigkeit ≤ ±0,1 mm (für Strukturverformungsmessung)
③ Winkelmessgerät: Genauigkeit ≤ ±0,1° (für Wippwinkelmessung des Auslegers)
④ Drehzahlmessgerät: Genauigkeit ≤ ±1 min⁻¹
⑤ Strom- und Spannungsmessgerät: Genauigkeitsklasse ≤ 0,5
⑥ Zeitmessgerät: Genauigkeit ≤ ±0,1 s. Die Kalibrierzertifikate aller Geräte dürfen nicht älter als 12 Monate sein.
Die für die Prüfung verwendeten Drahtseile und Anschlagmittel müssen ebenfalls den Anforderungen von GB/T 5972-2016 entsprechen: Vor Prüfbeginn ist zu kontrollieren, dass die Anzahl der Drahtbrüche innerhalb einer Schlaglänge 5 % der Gesamtdrahtzahl nicht überschreitet, der Seilverschleiß nicht mehr als 7 % des Nenndurchmessers beträgt und keine Knoten, Quetschungen oder starke Korrosion vorliegen. Kelude Schwerindustrie empfiehlt, die Anschlagmittel vor jeder Prüfung einer Magnetpulverprüfung (MT) zu unterziehen.
Sechs Abnahmekriterien und Erstellung des Prüfberichts
Anhang A von GB/T 5905 legt die Vorlage für den Prüfbericht fest. Der Bericht muss mindestens folgende Angaben enthalten:
Bezeichnung, Typ und Hauptparameter des geprüften Krans
Prüfdatum und Prüfort
Aufzeichnung der Umgebungsbedingungen
Beschreibung der Prüflasten und des Prüfverfahrens
Rohdaten aller Messungen
Abnahmeergebnis. Der unterzeichnete Prüfbericht ist mindestens 10 Jahre aufzubewahren.
Die Abnahme erfolgt nach dem „Alles-oder-nichts-Prinzip": Alle sechs Kriterien müssen vollständig erfüllt sein:
① Statische Verformung der Struktur – keine plastische Verformung unter 1,25-facher Last, Restverformung nach Entlastung ≤ 2 mm
② Dynamische Funktionsprüfung – alle Triebwerke arbeiten unter 1,1-facher Last einwandfrei, Bremsen zuverlässig
③ Sicherheitseinrichtungen – Endschalter, Lastmomentbegrenzer, Puffer usw. alle funktionsgeprüft
④ Isolierung der elektrischen Anlage – Isolationswiderstand des Hauptstromkreises ≥ 1 MΩ (gemessen mit 500-V-Isolationsmessgerät)
⑤ Geräuschkontrolle – Geräuschpegel im Führerhaus ≤ 85 dB(A), Außengeräusch nach Leistungsstufe begrenzt
⑥ Abdichtung und Leckage – kein Austreten von Hydraulikflüssigkeit, keine Tropfleckage an Getriebeölabdichtungen
Vergleich der drei Prüfarten: Lastfaktoren und Verfahren
| Prüfung Typ | PrüfungLast | Dauer/Anzahl |
|---|---|---|
| Statische Belastungsprüfung | 1.25×Nenntragfähigkeit | ≥10Minuten Schwebelast-Haltezeit |
| Dynamische Belastungsprüfung | 1.1×Nenntragfähigkeit | Einzelbewegungen≥3Zyklen,Kombiniert≥2Zyklen |
| Stabilitätsprüfung | 1.25×Nenntragfähigkeit | Langsame Belastung im ungünstigsten Lastfall |
| Typprüfung | Statisch1.25+Dynamisch1.1fach | Vollumfänglich+Verifizierung der Sicherheitseinrichtungen |
| WerksabnahmePrüfung | Statisch1.25+Dynamisch1.1fach | Grundleistungsdaten+Leerlauffunktion |
| regelmäßige Inspektion | Nennlast | GemäßVorschrift TSG 51 — Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung-2023Ausführen |
GB/T 5905 im Vergleich zu den zugehörigen Normen
| NormNr. | Klauselumfang | Zugehörige Inhalte |
|---|---|---|
| Norm GB/T 3811-2008 | Kapitel 6 Last und Lastkombination | BereitstellungPrüfungLastKoeffizientBemessungsgrundlage |
| Vorschrift TSG 51 — Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung-2023 | Kapitel 4 Überwachung und Inspektion | Vorschriften für NeuinstallationKranPflichtprüfpunkte |
| GB/T 28264 — Sicherheitsüberwachungs- und Managementsystem-2012 | Kapitel 5 Überwachungsparameter | PrüfungAnforderungen an Prozessdatenerfassung und -aufzeichnung |
| GB/T 5972-2016 | Kapitel 3 Inspektion und Außerbetriebnahme | Prüfungvor/nachDrahtseilPrüfungNorm |
| ISO 10245:2008 | Textlich äquivalent | GB/T 5905Internationale Bezugsnorm |
| FEM 1.001 | Band 8 Prüfung | EuropaKranPrüfungÄquivalenzregeln |
Prüfschlüsselwerte nach GB/T 5905 – Schnellübersicht
1,25×
Koeffizient statische Belastungsprüfung
Vielfaches der Nenntragfähigkeit
Haltezeit ≥ 10 min
1,1×
Koeffizient dynamische Belastungsprüfung
Vielfaches der Nenntragfähigkeit
Wiederholungszyklen ≥ 3
≤ 8,3 m/s
Maximale Windgeschwindigkeit
ca. Windstärke 5
30 km/h
≤ ±1 % FS
Messgenauigkeit der Last
Genauigkeitsklasse der Messeinrichtung
inkl. Sensor und Digitalanzeige
≤ L/800
Durchbiegung Hauptträger
Elastische Verformung unter Nennlast
Grenzwert für Brückenkrane
≥ 10 Jahre
Aufbewahrungsfrist Prüfbericht
nach Unterzeichnung des Prüfberichts
inkl. Rohdatenaufzeichnungen
Weiterführende Fachbeiträge
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- GB/T 28264 – Sicherheitsüberwachungs- und Managementsystem für Hebezeuge: 7 Funktionsmodule und 4-stufige Architektur
- Norm JB/T 10227 – Bremse für Elektroseilzug: Standard-Erläuterung
Häufige Fragen zur Kranprüfung
F: Welche Unterschiede schreibt GB/T 5905 hinsichtlich der Lastfaktoren für statische und dynamische Belastungsprüfung vor?
A: Die statische Belastungsprüfung wird mit dem 1,25-fachen der Nenntragfähigkeit durchgeführt; die Last muss mindestens 10 Minuten schwebend gehalten werden. Ziel ist der Nachweis von Festigkeit und Steifigkeit der Metallkonstruktion – die Prüfung gilt erst als bestanden, wenn nach dem Entlasten keine bleibende Verformung vorliegt. Die dynamische Belastungsprüfung erfolgt mit dem 1,1-fachen der Nenntragfähigkeit; alle Triebwerke müssen über den gesamten Verfahrweg mindestens 3-mal wiederholt betätigt werden. Hier steht die Funktionssicherheit der Mechanismen und die Zuverlässigkeit der Bremse im Vordergrund. Die statische Prüfung fokussiert die strukturelle Sicherheit, die dynamische Prüfung die funktionale Zuverlässigkeit – beide sind nicht gegeneinander austauschbar. Bei der Werksabnahme müssen beide Prüfungen bestanden sein.
F: Welche konkreten Anforderungen stellt Vorschrift TSG 51-2023 an die Prüflastfaktoren nach der Kranmontage?
A: Gemäß Abschnitt 4.3.2 der Vorschrift TSG 51-2023 – Sicherheitstechnische Sondervorschrift für Sonderausrüstung – ist bei der Überwachungsprüfung neu installierter Krane eine Nennlastprüfung (100 % der Nenntragfähigkeit) durchzuführen. Die statische Belastungsprüfung erfolgt mit dem 1,25-fachen, die dynamische Belastungsprüfung mit dem 1,1-fachen der Nenntragfähigkeit; die Bezugsnorm ist GB/T 5905-2011. Darüber hinaus fordert Vorschrift TSG 51-2023 zusätzlich eine Leerlaufprüfung: Kranbrücke mindestens 2-mal über die gesamte Fahrstrecke, Laufkatze mindestens 2-mal über die gesamte Fahrstrecke und Hubwerk mindestens 2-mal über den gesamten Hubweg.
F: Was kostet eine vollständige Lastprüfung für einen neu installierten 10-t-Brückenkran?
A: Die Kosten für eine Lastprüfung eines 10-t-Brückenkrans liegen in der Regel zwischen 3.000 und 8.000 EUR. Darin enthalten sind die Miete der Prüfgewichte (12,5-t-Standardgewicht ca. 2.000–4.000 EUR/Tag), die Arbeitskosten für 2–3 Prüfingenieure an einem Tag, die Nutzung der Messgeräte sowie die Erstellung des offiziellen Prüfberichts. Wird zusätzlich eine Überwachungsprüfung durch den TÜV (Technischer Überwachungsverein) beauftragt, kommen ca. 2.000 EUR hinzu. Kelude Schwerindustrie bietet einen Komplettservice „Werks- und Montageprüfung" an; die Prüfdaten werden vollständig für die Überwachungsprüfung gemäß TSG 51-2023 bereitgestellt.
F: Warum ist bei der regelmäßigen Inspektion eine statische Belastungsprüfung mit 1,25-facher Last erforderlich und nicht nur 1,1-fach?
A: Die 1,25-fache statische Belastungsprüfung basiert auf dem Sicherheitsfaktor-Konzept der Norm DIN 15018 (entspricht GB/T 3811-2008): Der rechnerische Sicherheitsfaktor für Stahlkonstruktionen von Kranen liegt üblicherweise bei 1,33–1,5 (bezogen auf die Streckgrenze des Materials). Die Prüfung mit 1,25-facher Last verifiziert, dass die tatsächliche Tragfähigkeit mindestens 75 % der konstruktiven Reserve erreicht. Eine 1,1-fache Last deckt lediglich die dynamischen Stoßanteile im Normalbetrieb ab, kann jedoch keine strukturellen Ermüdungsschäden oder verdeckte Risse aufdecken. Daher bleibt die 1,25-fache statische Last auch bei regelmäßigen Inspektionen der verbindliche Abnahmestandard.
Kelude Schwerindustrie zählt zu den führenden Herstellern von Elektroseilzügen sowie Brücken- und Portalkranen in China. Alle Produkte durchlaufen vor Auslieferung streng die statische Belastungsprüfung mit 1,25-facher Last und die dynamische Belastungsprüfung mit 1,1-facher Last gemäß ISO 4306 (entspricht GB/T 5905-2011). Die Prüfdaten werden lückenlos über das Sicherheitsüberwachungssystem nach GB/T 28264 dokumentiert. Kelude Schwerindustrie verfügt über ein nach CNAS akkreditiertes Prüf- und Testzentrum, ausgestattet mit Laser-Entfernungsmessern, digitalen Dehnungsmessstreifen, Drehmomentsensoren und weiteren Messgeräten mit einer Genauigkeit von ≤ ±1 % vom Messbereich. Damit liefern wir vollständige Prüfberichte, die den Anforderungen der Überwachungsprüfung nach TSG 51-2023 entsprechen. Bei Fragen zu Prüfungen und Inspektionen von Hebezeugen steht Ihnen Kelude Schwerindustrie gerne mit technischer Unterstützung zur Verfügung.
