RTG Container-Portalkran Technische Daten nach GB/T 19912-2005

Die Norm DIN EN 15011 definiert die Anforderungen an gummibereifte Container-Portalkrane (Rubber Tyred Gantry Crane, kurz RTG) und wurde 2005 veröffentlicht. RTG bewegen sich auf Gummirädern statt auf Schienen und bieten dadurch maximale Flexibilität im Containerlager: Sie benötigen keine festen Fahrbahnen, können problemlos zwischen Stapelreihen wechseln und ermöglichen eine optimale Flächennutzung. Damit zählen sie zu den wichtigsten Umschlaggeräten in Containerterminals. Die Norm gilt für RTG mit einer Nenntragfähigkeit von 30,5–50 t und einer Spannweite von 23,5 m (überspannbar 6 Containerreihen plus 1 Lkw-Fahrgasse) – von der Konstruktion über die Fertigung bis zur Abnahme. Kelude fertigt RTG-Anlagen nach dieser Norm kundenspezifisch.

Typparameter und Leistungsdaten im Überblick

Die Norm definiert die Typparameter und Grundreihen für RTG. Nach der Bauart des Hubwerks wird zwischen seilgeführten Hubwerken (Hubgeschwindigkeit 15–23 m/min, geeignet für den Standardumschlag) und hydraulischen Hubwerken (hohe Präzision bei geringerer Geschwindigkeit, ideal für Spezialcontainer) unterschieden. Bei der Katzfahrtechnik gibt es zwei Varianten: die seilgeführte Laufkatze (die Katze wird über Drahtseile auf dem Hauptträger bewegt – leichtgewichtig und heute das vorherrschende System) sowie die zahnstangengetriebene Laufkatze (robuster Antrieb, geeignet für große Hubhöhen und hohe Umschlagfrequenzen). Die Nenntragfähigkeit ist in fünf Stufen genormt: 30,5 t, 35 t, 40,5 t, 45 t und 50 t. Als Spannweiten sind 23,47 m (6 Containerreihen + 1 Fahrgasse) und 26,5 m (7 Containerreihen + 1 Fahrgasse) festgelegt. Die Hubhöhen betragen 12,2 m (4 Lagen Leercontainer), 15,2 m (5 Lagen volle Container) und 18,2 m (6 Lagen volle Container).

Die Fahr- und Arbeitsgeschwindigkeiten von RTG sind wie folgt spezifiziert: Die Kranfahrgeschwindigkeit liegt im Leerlauf bei 25–35 m/min und bei Volllast bei 15–25 m/min. Als Laufräder kommen Vollgummireifen (übliche Größen 7.00-12 bis 12.00-20) mit einem Reifendruck von 0,7–0,9 MPa zum Einsatz. Die Katzfahrgeschwindigkeit beträgt 40–80 m/min, die Hubgeschwindigkeit 15–23 m/min bei Volllast bzw. 30–40 m/min im Leerlauf. Als Lastaufnahmemittel dient ein teleskopierbarer Container-Spreader (umschaltbar zwischen 20 ft und 40 ft), dessen hydraulisches System mit einem Arbeitsdruck von maximal 20 MPa arbeitet. Die Gesamtleistung eines RTG liegt üblicherweise zwischen 200 und 400 kW. Die Stromversorgung erfolgt entweder über einen Dieselgenerator (Leistung ca. 250–500 kVA) oder über eine Kabeltrommelversorgung. Dieselgeneratoren müssen mit Schalldämpfern und Abgasreinigungsanlagen ausgestattet sein, um Lärm- und Schadstoffemissionen im Terminal zu reduzieren.

Anforderungen an Metallkonstruktion und Fahrsystem

Die Metallkonstruktion eines RTG besteht aus dem Portalrahmen (Hauptträger plus Stützbeine) und dem Fahrgestellrahmen. Der Hauptträger wird als Kasten- oder Fachwerkträger ausgeführt. Aufgrund der großen Spannweite (ab 23,47 m) darf die statische Durchbiegung unter Volllast L/600 nicht überschreiten. Die Stützbeine sind als L- oder A-förmige Konstruktionen ausgeführt; die Verbindungsknoten zwischen Stützbein und Hauptträger müssen einem Ermüdungsfestigkeitsnachweis unterzogen werden – bei 20–30 Arbeitszyklen pro Stunde ist die Ermüdungsbeanspruchung der Struktur ein zentrales Auslegungskriterium. Der Fahrgestellrahmen verbindet die beiden Stützbeine zu einer Einheit und nimmt die Torsions- und Biegemomente beim Kranfahren auf. Das Fahrsystem besteht aus Antriebs- und Lenkachsen – die Vorderachse ist als Antriebsachse, die Hinterachse als Lenkachse ausgeführt, alternativ sind beide Achsen als Antriebs-Lenkachsen kombinierbar. Die Norm schreibt eine Rechtecklenkung für den Quertransport zwischen den Stapelreihen vor; jeder Lenkvorgang darf höchstens 30 Sekunden dauern. Das Fahrsystem muss mit einer Reifendruck-Überwachungsanlage ausgestattet sein.

Die Konfiguration der Sicherheitseinrichtungen ist bei RTG umfassender als bei Allzweck-Portalkranen. Zu den vorgeschriebenen Sicherheitseinrichtungen gehören: Überlastsicherung (der Container-Spreader muss mit einer elektronischen Wiegeeinrichtung mit einer Genauigkeit von ±2 % ausgestattet sein), Hubhöhenbegrenzer (der obere Endanschlag des Spreaders muss mindestens 500 mm Abstand zum Katzfahrwerkrahmen einhalten), Kranfahrweg-Endschalter (Verzögerung und Stopp beim Annähern an die Stapelgrenze), Katzfahrweg-Endschalter (Puffer und Endschalter an beiden Enden der Fahrbahn), Pendeldämpfungssystem für den Spreader (mechanisch oder elektronisch, zur Reduzierung der Lastpendelbewegungen und Steigerung der Umschlagleistung), Windmesser (automatischer Alarm bei Windgeschwindigkeiten über 16 m/s, automatische Abschaltung der Kranfahrantriebe bei über 20 m/s), Not-Aus-Taster (je einer im Führerhaus und am Boden), sowie Kollisionsschutz per Radar oder Laser-Entfernungsmessung (zur Verhinderung von Kollisionen mehrerer RTG im selben Containerlager).

Elektrische Steuerung und Anforderungen an die Steuerungstechnik

Das elektrische Steuerungssystem eines RTG ist erheblich komplexer als das herkömmlicher Krane. Die Norm legt fest, dass der RTG mit einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ausgestattet sein muss, die eine vollautomatische Steuerung und Fehlerdiagnose der gesamten Maschine ermöglicht. Zu den Kernfunktionen des Steuerungssystems gehören: der Drehzahlregelkreis des Hubwerks – präzise Geschwindigkeitsregelung und Positionsbestimmung über Encoder-Rückmeldung; die automatische Positionierung und Geradheitskorrektur der Laufkatze – über Laser- oder Encoder-Erkennung der Katzenposition wird die Ausrichtung des Lastaufnahmemittels zum Container automatisch korrigiert; das geradlinige Kranfahren mit Korrektur – durch Erfassung der Drehzahldifferenz der Laufräder auf beiden Seiten wird ein Schräglauf des RTG automatisch verhindert. Alle Mechanismen sollten über eine frequenzgesteuerte Drehzahlregelung verfügen, um ein sanftes Anfahren und Stoppen zu gewährleisten und die Pendelbewegung des Lastaufnahmemittels zu minimieren. Der Bedienstand im Führerhaus muss mit einem Farb-Touchpanel ausgestattet sein, das Betriebsparameter und Störungsmeldungen aller Mechanismen anzeigt. Das Dieselgenerator-Aggregat muss über eine automatische Start-/Stopp-Funktion und Lastmanagement verfügen.

Die Norm fordert darüber hinaus, dass der RTG über Fernüberwachungs- und Kommunikationsfunktionen verfügt. Der RTG muss mit einem System zur drahtlosen Kommunikation ausgestattet sein, das eine Anbindung an das Container-Terminal-Betriebssystem (TOS) ermöglicht, um Arbeitsaufträge in Echtzeit zu empfangen und Betriebsdaten automatisch zu übermitteln. Die Wiegedaten des Lastaufnahmemittels sind automatisch zu erfassen und an das Verwaltungssystem zu übertragen. Störmeldungen des RTG müssen über das drahtlose Netzwerk in Echtzeit an das Wartungszentrum gesendet werden. Die Betriebsstunden und die Anzahl der Hubvorgänge jedes Mechanismus sind automatisch zu protokollieren und dienen als Grundlage für die Wartungsplanung. Die Norm stellt zudem höhere Anforderungen an die elektrische Sicherheit des RTG – da der RTG ganzjährig im Freien eingesetzt wird, muss die Schutzart (IP) aller elektrischen Komponenten mindestens IP55 betragen; Kabel müssen als seewasserbeständige Marinekabel ausgeführt sein, die gegen maritime Korrosion beständig sind. Der Elektroraum ist mit einer Klimaanlage auszustatten, um die Innentemperatur auf maximal 40 °C zu halten. Das von Kelude Schwerindustrie gelieferte Steuerungssystem für RTG-Krane verfügt über Fernüberwachungs- und Fehlerselbstdiagnosefunktionen.

Prüfverfahren und Anforderungen an die Abnahme

Die Norm legt die Anforderungen an die Stückprüfung im Werk und die Abnahmeprüfung vor Ort fest. Vor Auslieferung ist an jedem Kran eine Leerlaufprüfung durchzuführen, bei der alle Mechanismen 1 Stunde lang mit Nenngeschwindigkeit ohne Auffälligkeiten laufen müssen. Bei der Nennlastprüfung (100 % SWL) wird die Nennlast bei typischer Ausladung angehoben; dabei sind die Durchbiegung des Hauptträgers (≤ L/600) und die Fahrgeschwindigkeit zu messen. Die dynamische Belastungsprüfung erfolgt mit dem 1,1-fachen der Nennlast; jeder Mechanismus ist dabei mindestens 5-mal zu betätigen. Bei der statischen Belastungsprüfung wird die 1,25-fache Nennlast angehoben und 10 Minuten lang gehalten; nach dem Entlasten darf die Restverformung L/2000 nicht überschreiten. Die speziellen Prüfungen des Fahrsystems umfassen: Geradheitsprüfung der Fahrbewegung im Leerlauf und unter Vollast, Korrekturprüfung, Prüfung des 90°-Rechtwinkelfahrens (auf einem Betonprüffeld durchzuführen) sowie Funktionsprüfung des Reifendrucküberwachungssystems. Die speziellen Prüfungen des Lastaufnahmemittels umfassen: Teleskopierprüfung (je 5 Zyklen für 20ft und 40ft), Funktionsprüfung des Öffnens und Schließens der Twistlocks, Genauigkeitskalibrierung der Wiegeeinrichtung (Fehler ≤ ±2 %) sowie Wirksamkeitsprüfung der Pendeldämpfung.

Die Abnahmeprüfung vor Ort ist nach Abschluss von Montage & Inbetriebnahme auf dem Containerterminal durchzuführen. Der Prüfumfang umfasst: Kontrolle der Geradheit der Fahrspur der Laufräder (bei einer Fahrt von 50 m auf dem Terminalgelände darf der Versatz ±100 mm nicht überschreiten). Messung der Bodenpressung der Reifen (die zulässige Bodenpressung des Terminals darf nicht überschritten werden). Belastungsprüfung des Dieselgenerators – simulierter Betrieb unter Vollastbedingung über 2 Stunden; die Spannungs- und Frequenzschwankungen des Generators dürfen ±2 % nicht überschreiten. Lärmmessung der gesamten Maschine – der Innenlärm im Führerhaus darf 75 dB(A) nicht überschreiten, der Außenlärm in 1 m Abstand darf 85 dB(A) nicht überschreiten. Prüfung der Positioniergenauigkeit des Lastaufnahmemittels – unter Nennlast muss das Bedienpersonal das Lastaufnahmemittel vom Führerhaus aus präzise auf den Zielcontainer ausrichten können, sodass die betrieblichen Anforderungen erfüllt werden. Funktionsprüfung des Antikollisionssystems – Simulation der Annäherung zweier Krane zur Überprüfung der automatischen Verzögerung und des Stopps. Nach bestandener Abnahme aller Prüfpunkte ist ein Abnahmeprotokoll zu erstellen, das als Grundlage für die Übergabe und Inbetriebnahme des Geräts dient.

Vergleichstabelle der Kernparameter für Gummibereifte Container-Portalkrane (RTG)

Die folgende Vergleichstabelle listet die Kernparameter für Gummibereifte Container-Portalkrane (RTG) auf und dient zur Referenz für Auswahl- und Bedienpersonal.

Häufige Fragen