Kranauswahl und Konfigurationslösung für die Stahlbrückenfertigung

Plattensegmentfertigung – präzises Handling großer Stahlbleche

Plattensegmente sind die Grundbausteine eines Brückenabschnitts und bestehen aus Deckplatte, Bodenplatte, Stegblech und Querschott. Die Blechdicken liegen zwischen 10 und 50 mm, das Einzelblechgewicht zwischen 2 und 15 t. Der Fertigungsablauf umfasst: Blechvorbehandlung, numerisches Brennschneiden, Fugenbearbeitung, Segmentmontage und Richten. Empfohlen wird ein QD-Brückenkran mit 10–20 t Tragfähigkeit und einer Spannweite von 22–31,5 m, der die gesamte Plattensegmentfertigung abdeckt. Die Ebenheitsanforderungen an die Stahlbleche sind hoch (Ebenheit ≤ 2 mm/m). Beim Heben der Bleche ist eine Mehrpunktaufhängung mit Traverse (4–8 Anschlagpunkte) erforderlich, um plastische Verformungen während des Transports zu vermeiden. Die Plattensegmentkrane von Kelude sind serienmäßig mit einem Lasthebemagneten (magnetkraftregulierbar) und einer Mehrpunkt-Traverse ausgestattet – die Umschlagleistung ist gegenüber der Lösung mit Drahtseil und Haken um ca. 50 % höher.

Numerische Schneidemaschinen und Fugenbearbeitungsanlagen zählen zu den schweren Werkzeugmaschinen; ihre Fundamente reichen 1–2 m tief in den Boden. Die Kranschienen müssen diese Maschinenfundamente meiden. Kelude realisiert im Plattensegmentbereich ein exzentrisches Anordnungsprinzip: Der Kran überdeckt das Blechlager (2/3 der Spannweite) und den Maschinenbereich (1/3 der Spannweite) – für maximale Raumausnutzung. Die Hubgeschwindigkeit wird als Zweigang 8/2 m/min empfohlen. Die Abstände der Blechlager (stehend oder liegend) müssen auf den Abstand der Aufhängepunkte des Krans abgestimmt sein. Die Investition für Krane im Plattensegmentbereich liegt bei ca. 25.000–63.000 EUR.

Segmentmontage – Wenden schwerer Lasten mit Doppellaufkatze

Brückensegmente werden aus Plattensegmenten zusammengeschweißt. Ein Segment ist 6–20 m lang, 3–6 m breit, 2–5 m hoch und wiegt 20–80 t. Der Montageablauf umfasst: Aufrichten der Bodenplatte, Einbau der Stegbleche, Schließen der Deckplatte, Innenschweißarbeiten und Stirnseitenbearbeitung. Empfohlen wird ein QD-Zweiträgerkran mit 20–50 t Tragfähigkeit und Doppellaufkatze. Die beiden Laufkatzen können wahlweise gekoppelt für lange Segmente (Zweipunkt-Heben) oder unabhängig voneinander arbeiten (eine Katze für die Hauptlast, die andere für Hilfslasten). Die QD-Krane von Kelude für den Segmentmontagebereich sind serienmäßig mit einer Verriegelungssteuerung für die Doppellaufkatze ausgestattet, die per Funkfernsteuerung per Tastendruck zwischen Einzel- und Verbundbetrieb umschaltbar ist. Das Wenden der Segmente ist eine anspruchsvolle Aufgabe: Nach dem Schweißen der einen Seite muss das Segment um 180° gewendet werden, um die andere Seite zu schweißen. Der Wendevorgang erfolgt mit dem Kran in Abstimmung mit einer Kippvorrichtung. Während des Wendens muss der Kran mit konstanter Geschwindigkeit (0,5–2 m/min) heben, die Geschwindigkeitsabweichung darf ±3 % nicht überschreiten.

In der Segmentmontagehalle entsteht beim Schweißen eine hohe Rauchentwicklung. Die Elektroschränke der Krane müssen staubdicht gekapselt sein (IP54). Kelude bietet für den Segmentmontagebereich eine Lösung mit einer Schweißrauchabsaugung, die mit dem Kran verriegelt ist: Während der Schweißarbeiten senkt sich die Absaughaube im Kranbereich automatisch ab und reduziert die Rauchentwicklung in der Halle. Nach Abschluss der Montage wird jedes Segment einer Maßprüfung unterzogen (Gesamtlängentoleranz ≤ L/5000, Querschnittstoleranz ≤ ±3 mm). Der Prüfplatz und die Messwerkzeuge werden mit der Hilfskatze angeschlagen. Die Investition für Krane im Segmentmontagebereich liegt bei ca. 38.000–100.000 EUR. Für das Wenden und den Transport auf dem Freilager kann ein Portalkran (50–150 t) eingesetzt werden; Kelude liefert hierfür eine Windschutzlösung mit Schienenklemme, Verankerungseinrichtung und Windmesser in Verriegelungsschaltung.

Brückenmontage – Portalkrane für den Außeneinsatz

Die Brückenmontage der Segmente erfolgt auf der Baustelle, in der Regel mit großen Portalkranen oder Brückenlegegeräten. Im Fertigungswerk ist jedoch eine Vormontage erforderlich: Drei bis fünf Segmente werden im Werk probeweise zusammengesetzt, um die Passgenauigkeit der Schraubenlochgruppen zu prüfen, bevor die Segmente versandt werden. Der Vormontageplatz befindet sich üblicherweise im Freien und wird von einem Portalkran (50–150 t) überdeckt. Die Außenportalkrane von Kelude sind als Zweiträger-Kastenkonstruktion mit einer Spannweite von 30–50 m und einer Hubhöhe von 20–30 m ausgeführt. Die zentrale Sicherheitsausstattung umfasst: ① Windmesser (automatische Warnung ab Windstärke 6, automatische Verriegelung ab Windstärke 8); ② Schienenklemme und Verankerungseinrichtung; ③ Rutschschutzsteuerung; ④ Blitzschutzsystem. Die Kranbrücke wird über Frequenzumrichter angetrieben; der Bremsweg im Not-Halt beträgt ≤ 500 mm.

Bei der Vormontage sind die Passgenauigkeitsanforderungen an die Schraubenlochgruppen hoch (Bohrungstoleranz ≤ 0,5 mm). Der Portalkran muss über eine millimetergenaue Positionierfähigkeit verfügen. Kelude setzt hierfür ein Positionierungssystem mit Laser-Entfernungsmessung und Encoder als Doppelrückführung ein; die Positioniergenauigkeit der Kranbrücke beträgt ±5 mm. Das Schienenfundament im Montagebereich ist für die Verkehrslast auszulegen; in der Regel wird ein Stahlbetonstreifenfundament mit einer Last von 30–80 t pro Meter ausgeführt. Die Stromversorgung des Portalkrans erfolgt über eine geschlossene Schleifleitung oder eine Kabeltrommel. Die Investition für einen Montage-Portalkran von Kelude liegt bei ca. 63.000–250.000 EUR (inklusive Schienenfundament). Alternativ kann in einer Halle mit Montagebereich auch ein QD-Brückenkran anstelle des Portalkrans eingesetzt werden.

Beschichtung und Korrosionsschutz – explosionsgeschützte Krane mit Lüftungsverriegelung

Die Beschichtung ist der letzte kritische Fertigungsschritt für Stahlbrücken und umfasst Sandstrahlen, Entrostung, Grundierung, Zwischenbeschichtung und Deckbeschichtung. In der Lackierwerkstatt werden leicht entzündliche Lösungsmittel (Epoxidharz, Polyurethanlack) verwendet; daher ist der Einsatz eines explosionsgeschützten Krans zwingend erforderlich. Empfohlen wird der LD-Typ mit 5–10 t Tragfähigkeit in explosionsgeschützter Ausführung, Explosionsschutzklasse Ex d IIB T4. Der Kran in der Lackierwerkstatt muss mit dem Lüftungssystem verriegelt sein – solange die Lüftung nicht in Betrieb ist, kann der Kran nicht bestromt werden. Dadurch wird von vornherein verhindert, dass sich Lösungsmitteldämpfe ansammeln und durch einen Kranfunken entzündet werden. Die explosionsgeschützten Krane von Kelude sind mit einer vollständig explosionsgeschützten Elektrik ausgestattet (Ex-Motor, Ex-Steuerkasten, Ex-Endschalter, Ex-Bedientaster) und verfügen über ein Verriegelungssteuergehäuse für die Lüftung. Die Schienenhöhe muss mindestens 2 m über dem höchsten Werkstückpunkt liegen, um den Transport und das Wenden der Segmente in der Beschichtungslinie zu ermöglichen.

Konfigurationsvergleich für Stahlbrücken-Fertigungskrane

Häufige Fragen (FAQ)