GB/T 5031-2019 Turmkran Norm Anforderungen und Prüfregeln
Die Norm GB/T 5031-2019 „Turmkrane“ ist die Produktnorm für Turmkrane. Sie legt Klassifizierung, technische Anforderungen, Prüfverfahren, Prüfregeln sowie Kennzeichnung, Verpackung und Transport fest und ersetzt die Vorgängerversion GB/T 5031-2008. Als zentrale Produktnorm gilt sie für Konstruktion, Fertigung und Inspektion aller Turmkrantypen.
Klassifizierung und technische Parameter
Die Norm klassifiziert Turmkrane nach ihrem Lastmoment. Gängige Typen sind QTZ63 (630 kN·m) bis QTZ125 (1250 kN·m). Die maximale Ausladung beträgt 50–60 m, die maximale Tragfähigkeit 5–10 t und die freistehende Höhe 40–45 m. Als Konstruktionswerkstoffe kommen Q235B (≈S235JR) oder Q345B (≈S355J2) zum Einsatz. Die tragenden Schweißnähte werden stichprobenartig zu mindestens 20 % mittels Ultraschallprüfung kontrolliert. Die Verbindungsbolzen der Turmmasthsegmente sind HV-Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9; das Anziehdrehmoment der Schrauben M24 beträgt ca. 800 N·m.
Das Lastmoment ist der zentrale Leistungsparameter eines Turmkrans. Es berechnet sich aus Tragfähigkeit × Ausladung. Die Bezeichnung QTZ63 bedeutet ein maximales Lastmoment von 630 kN·m. Die Tragfähigkeit bei maximaler Ausladung wird als Nenntragfähigkeit bezeichnet, diejenige bei minimaler Ausladung als maximale Tragfähigkeit. Bei der Auswahl ist das erforderliche Moment anhand des schwersten Lastteils und der größten Hubentfernung zu ermitteln.
Das Turmmasthsegment ist die Grundeinheit des Turmmasts und wird üblicherweise als Winkelstahl-Fachwerk oder Vierkantrohr-Konstruktion ausgeführt. Die Segmente werden mittels HV-Schrauben segmentweise aufeinandergesetzt. Das Vorspannmoment der HV-Schrauben der Klasse 10.9 muss streng nach Bemessungswert ausgeführt werden – für M24 ca. 800 N·m, für M30 ca. 1200 N·m. Die Schraubverbindungen sind mit Schraubensicherung zu behandeln und im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung nachzuziehen.
Anforderungen an Sicherheitseinrichtungen
Zu den Sicherheitseinrichtungen zählen der Lastmomentbegrenzer (automatische Abschaltung der Hub- und Wippbewegung bei Überschreitung von 110 % des Nennwerts), der Traglastbegrenzer, der Wippen-Endschalter (Verzögerung ab 2 m vor der Endlage), der Drehbegrenzer (Begrenzung der Drehbewegung auf ≥ 1,5 Umdrehungen), der Hubbegrenzer sowie der Windmesser (Frühwarnung ab 20 m/s, automatischer Stopp ab 25 m/s). Die Sicherheitseinrichtungen sind wöchentlich zu verifizieren; der Lastmomentbegrenzer ist monatlich zu kalibrieren.
QTZ63~125 630~1250 kN·m
50~60 m Abdeckungsbereich
5~10 t je nach Typ
40~45 m darüber mit Verankerung
10.9 M24 ca. 800 N·m
Vollständige Sicherheitsprüfung jährliche Lastprüfung
| Typ | Drehmoment(kN·m) | Ausladung(m) | Tragfähigkeit(t) |
|---|---|---|---|
| QTZ63 | 630 | 50 | 5 |
| QTZ80 | 800 | 55 | 6 |
| QTZ100 | 1000 | 55 | 8 |
| QTZ125 | 1250 | 60 | 10 |
Der Lastmomentbegrenzer ist die wichtigste Sicherheitseinrichtung an Turmkranen. Erreicht das Drehmoment 90 % des Nennwerts, signalisiert ein Warnsystem dem Bedienpersonal einen optischen Hinweis; bei 110 % erfolgt eine automatische Abschaltung der Stromversorgung für die Hub- und Auslegerbewegungen, während Senken und Einfahren weiterhin sicher möglich bleiben. Der Lastmomentbegrenzer wird monatlich kalibriert, wobei die Genauigkeit eine Abweichung von ≤ 5 % nicht überschreiten darf. Das Anschlusskabel zwischen Sensor und Anzeigegerät ist im Rahmen der wiederkehrenden Prüfung auf Beschädigungen zu kontrollieren.
Verankerung und wiederkehrende Prüfung
Bei einer freistehenden Höhe über der zulässigen Grenze (in der Regel > 40 m) ist eine Verankerungsvorrichtung zur Befestigung am Bauwerk zwingend erforderlich. Der Abstand der Verankerungspunkte darf 20 m nicht überschreiten. Die Verankerungsstreben sind aus nahtlosen Stahlrohren oder Profilstahl herzustellen, die Verbindungsbolzen müssen der Festigkeitsklasse 10.9 entsprechen. Nach der Verankerung darf die Rechtwinkligkeit des Turmmasts höchstens 4/1000 betragen. Nach jeder Montage ist eine umfassende Inspektion durchzuführen; während des Betriebs ist alle sechs Monate eine umfassende Sicherheitsinspektion sowie jährlich eine Lastprüfung vorgeschrieben.
| Sicherheitseinrichtung | Alarmwert | Abschaltwert | Verifizierung |
|---|---|---|---|
| Drehmomentbegrenzung | 90%Frühwarnung | 110%Abschaltung | monatlich |
| Ausleger-Endschalter | Grenzwert-2m | Grenzwert | wöchentlich |
| Schwenkbegrenzung | 1.5Umdrehung | 2Umdrehung | wöchentlich |
| Höhenbegrenzung | oberste Stellung | Stopp | wöchentlich |
| Windmesser | 20m/sFrühwarnung | 25m/sAbschaltung | jährlich |
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Häufige Fragen
F: Wie funktioniert der Lastmomentbegrenzer eines Turmkrans?
A: Das Drehmoment (Tragfähigkeit × Ausladung) wird über Sensoren erfasst und in Echtzeit als Prozentsatz angezeigt. Bei 90 % erfolgt eine Frühwarnung mit Blinksignal, bei 110 % schaltet das System automatisch die Hub- und Wippbewegung ab (nur Senken und Verringern der Ausladung bleiben möglich). Eine monatliche Kalibrierung gewährleistet eine Genauigkeit von ≤ 5 %.
F: Welche Anforderungen gelten für die Verankerungsvorrichtung eines Turmkrans?
A: Überschreitet der Turm die freistehende Höhe (ca. > 40 m), muss eine Verankerungsvorrichtung zur Befestigung am Bauwerk installiert werden. Der Abstand zwischen den Verankerungspunkten darf 20 m nicht überschreiten. Die Verankerungsstreben werden aus nahtlosen Stahlrohren oder Profilstahl gefertigt. Die Verbindungsbolzen entsprechen der Festigkeitsklasse 10.9. Nach der Verankerung darf die Rechtwinkligkeit des Turmmasts 4/1000 nicht überschreiten.
F: Welche Funktion hat der Windmesser eines Turmkrans?
A: Der Windmesser erfasst die Windgeschwindigkeit in Echtzeit: Bei ≥ 20 m/s (Windstärke 8) wird eine Warnung ausgegeben, bei ≥ 25 m/s (Windstärke 9) wird der Betrieb eingestellt, bei ≥ 30 m/s (Windstärke 10) muss der Kran verankert werden. Eine jährliche Verifizierung ist erforderlich.
F: Welche Anforderungen gelten für den Turmaufbau (Klettern) eines Turmkrans?
A: Der Klettervorgang darf nur bei einer Windgeschwindigkeit von ≤ 13 m/s durchgeführt werden; das Drehwerk ist dabei zu verriegeln. Vor dem Klettern ist sicherzustellen, dass die Rechtwinkligkeit des Turmmasts ≤ 4/1000 beträgt. Nach dem Einfügen neuer Turmsegmente ist das Vorspannmoment der Verbindungsbolzen zu prüfen. Während des Kletterns sind Drehen und Wippen strengstens untersagt.
