Brückenkran nach GB/T 14405-2011: Anforderungen und Abnahme

Die Norm GB/T 14405-2011 „Allgemeiner Brückenkran“ wurde am 12. Mai 2011 veröffentlicht und trat am 1. Dezember 2011 in Kraft. Sie ersetzt die Vorgängerversion GB/T 14405-1993. Die Norm gilt für allgemeine Brückenkrane mit einer Nenntragfähigkeit von 3 t bis 500 t (das gesamte Kelude-Sortiment ist abgedeckt) und einer Spannweite von nicht mehr als 40 m. Abgedeckt sind Bauformen wie Brückenkran mit Haken, Brückenkran mit Greifer, Brückenkran mit Magnet, Zwei-Funktions-Brückenkran und Drei-Funktions-Brückenkran. Die von Kelude Schwerindustrie gefertigten Brückenkrane der Typen QD/LH/YD werden gemäß dieser Norm konstruiert, gefertigt und vor Auslieferung geprüft.

Anwendungsbereich der Norm

Der Anwendungsbereich von GB/T 14405-2011 umfasst allgemeine Brückenkrane mit einer Nenntragfähigkeit von 3 t bis 500 t, einer Triebwerksgruppe von A1 bis A8 und einer Spannweite von in der Regel nicht mehr als 40 m. Zu den abgedeckten Bauformen zählen der QD-Typ Brückenkran mit Haken, der QZ-Typ Brückenkran mit Greifer, der QC-Typ Brückenkran mit Magnet, der QL-Typ Zwei-Funktions-Brückenkran sowie der QS-Typ Drei-Funktions-Brückenkran.

Nicht abgedeckte Produkte: Die Norm gilt nicht für explosionsgeschützte Brückenkrane, Metallurgiekrane, isolierte Krane, manuelle Brückenkrane mit einfachem Träger sowie Brückenkrane, für die spezifische Produktnormen existieren. Für diese speziellen Betriebsbedingungen gelten eigene Produktnormen (z. B. JB/T 5897 für explosionsgeschützte Brückenkrane, YB/T 089 für Metallurgiekrane).

Die definierte Schwelle von 3 t Nenntragfähigkeit deckt sich mit dem Überwachungsbereich für Spezialausrüstung: Gemäß Bekanntmachung Nr. 57 der Staatlichen Marktaufsichtsbehörde aus dem Jahr 2020 unterliegen Brückenkrane ab einer Tragfähigkeit von ≥ 3 t der Marktaufsicht als Spezialausrüstung und müssen einer Überwachungsprüfung sowie regelmäßigen Inspektionen unterzogen werden.

Kernanforderungen an Konstruktion & Fertigung

Kapitel 4 der Norm behandelt die technischen Anforderungen und umfasst die vollständigen technischen Kennwerte – von Material über Konstruktion und Fertigung bis zum fertigen Produkt. Es ist das umfangreichste Kapitel der gesamten Norm.

Materialanforderungen: Für die tragenden Strukturbauteile des Krans (Hauptträger, Kopfträger, Katzfahrwerkrahmen) sind die Stahlsorten Q235B (≈S235JR) oder Q345B (≈S355J2) zu verwenden. Deren chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften müssen den Normen GB/T 700 bzw. GB/T 1591 entsprechen. Die Schweißzusätze sind auf den Grundwerkstoff abzustimmen; Schweißelektroden müssen GB/T 5117, Schweißdrähte GB/T 5293 erfüllen.

Konstruktive Anforderungen: Die Kranauslegung hat Lastberechnung und Festigkeitsnachweis gemäß GB/T 3811-2008 durchzuführen. Die Durchbiegung des Hauptträgers unter voller statischer Last darf 1/700 der Spannweite (Triebwerksgruppe A4 bis A5) bzw. 1/800 der Spannweite (Triebwerksgruppe A6 bis A7) nicht überschreiten. Der Hauptträger ist mit einer Überhöhung auszuführen; der Vorbiegewert sollte 1/1000 der Spannweite betragen, die Vorbiegungskurve idealerweise als Parabel oder Sinuskurve verlaufen.

Montagetoleranzen der Laufräder: Die Horizontalschrägstellung der Laufräder darf 0,4 mm/m (kleine Raddurchmesser) bzw. 0,25 mm/m (große Raddurchmesser) nicht überschreiten, die Vertikalschrägstellung nicht mehr als 0,25 mm/m betragen. Die Fluchtungsabweichung der Laufräder an einem Kopfträger: bei Spannweite ≤ 10 m maximal 2 mm, bei Spannweite > 10 m maximal [2 + (S − 10) × 0,1] mm.

Anforderungen an das elektrische System: Die Schutzart (IP) der elektrischen Ausrüstung muss in normaler Innenraumumgebung mindestens IP44 betragen, im Außenbereich oder bei staubiger Umgebung mindestens IP54. Der Kran ist mit Not-Aus-Schalter, Kurzschlussschutz, Überlastschutz, Unterspannungsschutz und Nullstellungsschutz auszurüsten. Bei Stromschienenversorgung müssen die Stromabnehmer zuverlässigen Kontakt und ruhigen Lauf gewährleisten.

Prüfverfahren und Abnahmestandard

Kapitel 5 der Norm legt die Prüfverfahren fest: Materialprüfung, Schweißnahtprüfung, Leerlauftest, Statische Belastungsprüfung und Dynamische Belastungsprüfung.

Materialprüfung: Das Material der tragenden Strukturbauteile ist einer mechanischen Wiederholungsprüfung zu unterziehen, einschließlich Zugversuch (Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung) und Schlagversuch (Kerbschlagarbeit bei Raumtemperatur ≥ 27 J).

Schweißnahtprüfung: Die Zugzone des Hauptträgers sowie wichtige Schweißnähte der Kopfträger sind einer zerstörungsfreien Prüfung zu unterziehen. Stumpfnähte sind zu 100 % mittels Ultraschallprüfung (UT) zu prüfen, bei Kehlnähten beträgt der Stichprobenumfang mindestens 20 %. Die Qualitätsstufe der Fehlerprüfung muss der Anforderung Klasse B gemäß GB/T 11345 entsprechen.

Leerlauftest: Der Kran ist 2 Stunden im Leerlauf zu betreiben. Alle Triebwerke müssen ruhig laufen, ohne ungewöhnliche Vibrationen oder Geräusche. Die Geradheitsabweichung beim Kranfahren darf Spannweite × 0,2 ‰ nicht überschreiten, die Katzspurweite darf um maximal ± 2 mm abweichen.

Statische Belastungsprüfung: Es wird das 1,25-fache der Nennlast angehoben und 10 Minuten in der Schwebe gehalten. Nach dem Entlasten ist die Durchbiegung des Hauptträgers zu prüfen. Die Durchbiegung des Brückenträgers darf 1/2000 der Spannweite nicht überschreiten; bleibende Verformung ist nicht zulässig.

Dynamische Belastungsprüfung: Es wird das 1,1-fache der Nennlast angehoben; gleichzeitig sind die Hub-, Kranfahr- und Katzfahrwerke in mindestens drei vollständigen Hin- und Herfahrten zu betreiben. Dabei ist zu prüfen, dass alle Triebwerke einwandfrei arbeiten, das Bremsen zuverlässig funktioniert und kein Spurkranzreiben auftritt.

Prüfregeln und Anforderungen an die Werksabnahme

Kapitel 6 der Norm definiert zwei Prüfregeln: die Werksabnahme und die Typprüfung.

Werksabnahme: Jeder Kran ist vor Auslieferung einer Einzelprüfung zu unterziehen. Die Prüfpositionen umfassen äußere Qualität, Maßtoleranz, Leerlauftest, Kontrolle der Sicherheitseinrichtungen sowie Prüfung des elektrischen Systems. Nach bestandener Werksabnahme wird das Produktzertifikat ausgestellt.

Typprüfung: Eine Typprüfung ist erforderlich, wenn ein neues Produkt eingeführt wird, ein bestehendes Produkt in ein anderes Werk verlagert wird, nach der Serienfertigung wesentliche Änderungen an Konstruktion, Material oder Fertigungsverfahren vorgenommen werden oder die Produktion nach einer Unterbrechung von mehr als zwei Jahren wieder aufgenommen wird. Aus derselben Charge, die die Werksabnahme bestanden hat, werden stichprobenartig 3 Krane entnommen. Die Annahmekriterien lauten 0 angenommen / 1 abgelehnt: Die Typprüfung gilt als bestanden, wenn alle 3 Krane die Prüfung bestehen. Ist ein Kran nicht konform, wird die Stichprobe auf 6 Krane verdoppelt. Ist auch dann ein Kran nicht konform, gilt die Typprüfung als nicht bestanden.

Kennzeichnung und Begleitdokumentation: Jeder Kran muss an gut sichtbarer Stelle ein Typenschild tragen, das mindestens folgende Angaben enthält: Hersteller, Produktbezeichnung, Typ und Spezifikation, Nenntragfähigkeit, Spannweite, Triebwerksgruppe, Seriennummer und Herstellungsdatum. Die Begleitdokumentation umfasst das Produktzertifikat, die Montage- und Betriebsanleitung, den Teilekatalog der Hauptkomponenten sowie die Verschleißteilliste.

Häufige Fragen zur Krandimensionierung nach DIN 15018