Checkliste zur Inspektion von Portalkränen hinsichtlich Sicherheit und Leistung

Portalkrane können den Arbeitsaufwand des Personals erheblich reduzieren. Dennoch kam es aufgrund von Fahrlässigkeit des Personals bei Einsatz und Montage immer wieder zu Sicherheitsunfällen. Die Einrichtung eines soliden Sicherheitsüberwachungssystems ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass der Betriebszustand aktiver Portalkrane den nationalen Normen und Vorschriften entspricht. Regelmäßige Portalkraninspektionen spielen eine Schlüsselrolle bei der Erkennung potenzieller Risiken und der Sensibilisierung des Personals für einen sicheren Betrieb.

Die Analyse früherer Unfälle ergab drei Hauptursachen: Fehlverhalten des Montage- und Betriebspersonals, Konstruktions- und Fertigungsfehler sowie Schwachstellen im Sicherheitsmanagementsystem. Davon entfallen 751 Unfälle auf Fehlverhalten des Personals. Bei der Inspektion von Portalkränen führten unterschiedliche Auslegungen der Normen durch die Inspektoren teilweise zu übersehenen Prüfpunkten oder zu übermäßig strengen Bewertungen.

Das Hauptziel dieses Artikels ist es, Prüffachleute dabei zu unterstützen, die Gesamtqualität von Inspektionen zu verbessern und die Sicherheit des betreffenden Personals zu gewährleisten. Ausgehend von der praktischen Anwendung der Geräteprüfung untersucht diese Studie systematisch die Inspektions- und Prüftechnologien für Portalkräne. Sie bewertet den Sicherheitsstatus von Portalkränen im kommunalen Bauwesen, fasst identifizierte Probleme zusammen, analysiert potenzielle Gefahren und schlägt einen wissenschaftlichen und praktischen Ansatz für die Inspektion und Prüfung von Portalkränen vor.

Technische Informationen zur Portalkraninspektion

Bei der Inspektion der Portalkräne stellte sich heraus, dass die Typenschilder einiger Komponenten wie Antriebs- und Hubmechanismus nicht mit dem ursprünglichen Fabrikdatum übereinstimmten. Zudem fehlten entsprechende Wartungs- oder Austauschnachweise. Diese Abweichungen weckten den Verdacht auf unbefugte Modifikationen, wie beispielsweise den Austausch des Decks und die Manipulation des Fabrikdatums des Portalkrans.

Im Rahmen der Portalkranprüfung sollte die Anlagendokumentation – eine Datei pro Maschine – sorgfältig geprüft werden. Der Typprüfbericht für die Anlage sollte die wichtigsten Parameter des Portalkrans nach unten abdecken, um die Anforderungen der Herstellungserlaubnis zu erfüllen.

Bei der Portalkraninspektion sollten die Prüfer prüfen, ob die Fabrikdaten auf den Typenschildern wichtiger Komponenten – wie Hubmotor, Schaltschrank und Motoren für Kran- und Katzfahrwerk – mit denen des gesamten Krans übereinstimmen. Wurden Komponenten ausgetauscht oder gewartet, müssen die entsprechenden Wartungs- und Betriebsaufzeichnungen überprüft werden, um Rückverfolgbarkeit und Konformität zu gewährleisten.

Inspektion von Portalkränen – Betriebsumgebung und Aussehen

• Bei der Inspektion von Kranausrüstungen sollte überprüft werden, ob das auf dem Hauptträger oder Ausleger der Hebemaschine angegebene Nennhubgewicht oder Nennhubmoment klar und genau ist.
• Der Sicherheitsabstand zwischen den beweglichen Teilen von Hebemaschinen und Gebäuden, Anlagen und Übertragungsleitungen muss den Anforderungen von GB6067.1-2010 „Sicherheitsvorschriften für Hebemaschinen, Teil 1: Allgemeine Bestimmungen“ in den Abschnitten 10.2 und 15.3 entsprechen.
• Überprüfen Sie, ob die Druckplatte der Kranwagen-Betriebsschiene vollständig und an ihrem Platz installiert ist, der Spalt zwischen den Wagenschienenverbindungen nicht mehr als 2 mm beträgt, der Fluchtungsfehler zwischen den Schienenverbindungen nicht mehr als 1 mm beträgt und ob die Wagenschiene und das Schienenfundament schwimmend sind.
• Die Oberleitungsschienen-Druckplatte muss vollständig und an ihrem Platz installiert sein und darf keine Mängel aufweisen, die die Sicherheitsleistung erheblich beeinträchtigen.
• Die Spreizerverbindung ist fest und zuverlässig.
• Der Spreizer darf nicht geschweißt sein und die Entkopplungssicherung muss flexibel und wirksam sein.

Ultraschallprüfungsanwendung bei der Portalkranprüfung von Metallstrukturen

• Verwenden Sie Ultraschallwellen, um die wichtigsten Kraftkomponenten zu erkennen, mit der Probe über Ultraschallwellen zu interagieren, makroskopische Defekte zu erkennen, geometrische Eigenschaften zu messen und ihre spezifische Anwendbarkeit zu bewerten. 
• Prüfen Sie die Dicke der wichtigsten Strukturteile wie Hauptträger, Endträger und Ausleger. Komponenten, deren effektive Querschnittsdicke weniger als 90 % der ursprünglichen Konstruktionsdicke beträgt, sollten, wenn sie nicht repariert werden können, als Ausschuss gemeldet werden.

Anwendung der Magnetpulverprüfung bei der Prüfung der Hauptteile von Portalkränen

• Die Magnetpulverdetektion dient zur Erkennung von Defekten auf oder nahe der Oberfläche ferromagnetischer Materialien. Die Empfindlichkeit der Magnetpulverdetektion ermöglicht die Erkennung von Rissen mit einer Breite von 0,1 µm. 
• Die meisten Teile des Portalkrans sind unregelmäßige Metallstrukturteile und die Hauptkomponenten des Portalkrans sind durch das Schweißverfahren verbunden, mit dem Defekte an den Teilen und Schweißnähten erkannt werden können.
• Die Hauptkomponenten des Portalkrans bestehen aus geschweißten Stahlkonstruktionen. Die Volumenstruktur ist enorm und weist eine große Anzahl von Schweißnähten auf. Aus technischer Sicht ist es unmöglich, alle Schweißteile zu überprüfen. 
• Die Inspektion sollte sich auf die wichtigsten Schweißstellen wichtiger Strukturen konzentrieren und der Prozess solcher Schweißnähte sollte den Anforderungen von GB 6067. 1-2010 „Sicherheitsvorschriften für Hebemaschinen, Teil 1: Allgemeine Bestimmungen“ in Abschnitt 3.3 entsprechen.

Sicherheitsschutz und Überprüfung der Schutzausrüstung

• Die Inspektion der Sicherheitsschutzvorrichtungen für Portalkräne, einschließlich der Hebe-, Wipp-, Betriebs- und Drehmechanismen des Krans, sollte mit zuverlässigen Bremsvorrichtungen ausgestattet sein.
• Keine Ölflecken auf der Oberfläche des Bremsrades, die die Bremsleistung beeinträchtigen.
• Der Bremsbelagverschleiß erreicht nicht 50%.
• Wenn sich das Bremsrad der Mechanismusbremse normal dreht, sollte sich der Bremsbelag vollständig vom Bremsrad lösen.

Inspektion des Hydrauliksystems bei der Portalkraninspektion

• Der Hydraulikmechanismus des Portalkrans wird hauptsächlich im Antrieb des Kipphakens eingesetzt. Bei der Inspektion ist auf die starre Verbindung zwischen Ausgleichsventil, Hydraulikverriegelung und Stellantrieb zu achten. Im Hydraulikkreislauf tritt kein Öl aus. Der Hydraulikmechanismus sollte mit einer Sicherheitsbegrenzungsöffnung installiert werden.
• Häufige Probleme bei der Inspektion des hydraulischen Antriebsmechanismus des Portalkrans sind: Der Hydraulikzylinder ist nicht mit einer Sicherheitsbegrenzungsvorrichtung ausgestattet.
• Der Hydraulikzylinder weist ein Ölleck auf; die axiale Fixierung des Stiftschafts der hydraulischen Schubstangenfixierung ist unzuverlässig.

Kabineninspektion bei der Portalkraninspektion

Bei der Inspektion wurden häufige Probleme festgestellt: Der Fahrerraum war nicht mit isolierten Böden ausgelegt; die Festverbindung des Fahrerraums war unzuverlässig; der Status des Hauptschalters der Hebemaschine wurde im Fahrerraum nicht angezeigt; der Kran löste die Warnglocke nicht aus. Bei der internen Inspektion des Portalkran-Fahrerraums sind folgende Punkte zu beachten:

• Die Kabine sollte mit einem Feuerlöscher und einem isolierten Boden ausgestattet sein, neben dem Bediengerät sollten Schilder vorhanden sein und die Blinker und Not-Aus-Einrichtungen sollten rot sein. 
• Die Kabine sollte fest und zuverlässig befestigt sein und bei Arbeiten im Freien sollten Schutzvorrichtungen wie Wind-, Regen- und Sonnenschutz installiert werden.

Inspektion elektrischer Anlagen bei der Portalkraninspektion

• Ein wichtiger Teil der elektrischen Prüfung ist der Motor. Der Motor muss fest und zuverlässig befestigt sein, eine Betriebsspannung von 500 V aufweisen und sein Isolationswiderstand darf nicht weniger als 0,5 MW betragen. 
• Prüfen Sie, ob der Bürstendruck normal ist und ob die Anhebung flexibel ist.
• Die Verwendung einer Metallstruktur als Erdungskabel dient dazu, die Erde mit der Metallhülle zu verbinden. 
• Bei Metallkonstruktionen, die üblicherweise nicht verschweißt werden, sollten Überbrückungskabel installiert werden. 
• Wenn beim Verbinden ohne Schweißen Farbe oder Rost auf dem Metallverbindungsabschnitt vorhanden ist, kommt es zu Potenzialunterschieden und unzuverlässigen elektrischen Verbindungen.
• Bei der Kontrolle wurde festgestellt, dass an den Gleisanschlüssen einiger großer und kleiner Wagen die Überbrückungsverkabelung nicht gesetzt war, das obere Ende des Führerstands verschraubt war und die Überbrückungsverkabelung nicht wie vorgeschrieben gesetzt war.

Inspektion des Sicherheitsüberwachungs- und -managementsystems für Hebemaschinen

• Für Portalkräne mit einem Hubgewicht von mehr als 100 t (einschließlich dieser Anzahl) und Brückenbaumaschinen (unbegrenzte Parameter) sollte ein Sicherheitsüberwachungs- und -managementsystem für Hebemaschinen installiert werden. Das Überwachungs- und Managementsystem sollte einen Geräteadministrator umfassen, der sich am System anmeldet, die korrekte Kontonummer und das Passwort eingibt, das Selbstinspektionsprogramm aktiviert und startet und die Ergebnisse der Selbstinspektion anzeigt. Das System selbst sollte bei einem Ausfall einen Alarm auslösen. 
• Das Sicherheitsüberwachungssystem sollte auf Tabelle 1 von GB/T 28264-2017 „Sicherheitsüberwachungs- und -managementsystem für Hebemaschinen“ reagieren, um zu überprüfen, ob die Informationserfassungsquelle die Anforderungen erfüllt.
• Portalkräne werden hauptsächlich in Schildkränen eingesetzt. Bei der Inspektion wurde festgestellt, dass bei einigen Portalkränen der Hub nicht überwacht wurde, das Überwachungssystem die Gesamtzeit nicht überwachte und die Hubgewichtsanzeige nicht auf zwei Dezimalstellen genau war.

Leistungstest bei der Portalkraninspektion

• Zu den Leistungstests gehören statische Belastungstests, dynamische Belastungstests und Stabilitätstests (sofern zutreffend). 
• Führen Sie zunächst einen Leerlauftest durch, um visuell zu prüfen, ob die Betriebsmechanismen flexibel sind und ob der Betrieb stabil und zuverlässig ist.
• Bei Leistungstests treten häufig Probleme mit dem Schienenfressen von Portalkränen auf. Zusammenfassend kann man folgende Situationen unterscheiden:
• Portalkräne mit einer Spannweite von mehr als 35 m weisen häufiger Schienennagephänomene auf. Der Grund dafür ist, dass bei einer großen Spannweite des Portalkrans die Synchronisationssituation des Betriebsmotors während des Betriebs vergrößert wird, die horizontale Biegung zunimmt und die Felge des Wagens während des Betriebs an der Schiene reibt, was zu einer Schienennage führt.
• Portalkräne mit zu langer Lebensdauer neigen zum Schienennagen. Aufgrund der langfristigen Belastung des Portalkrans wird der Hauptträger oder der kleine Rahmen des Portalkrans plastisch verformt, was zum Schienennagen führt. 
• Die Gleisverlegung ist nicht standardisiert. Die beiden Gleise verlaufen nicht parallel, was dazu führt, dass beim Kranbetrieb die Außenkante der Felge des großen Rades auf der einen Seite an der Schiene reibt und die Innenkante der Felge auf der anderen Seite an der Schiene des Wagens reibt, wodurch die Schiene des Wagens in die Schiene beißt. 
• Wenn die Antriebsmotoren der beiden Wagen des Portalkrans nicht synchronisiert sind, ist mit zunehmender Laufzeit der Laufhub der Wagen auf beiden Seiten inkonsistent und es kommt zum Phänomen des Schienennagens. 
• Wenn das Bremsspiel der beiden Motorantriebe unterschiedlich ist, kommt es aufgrund des unterschiedlichen Bremshubs zu einem asynchronen Betrieb, wodurch die Räder in die Schienen beißen. Nach der Analyse der Ursachen für das oben genannte Schienennagen können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um das Auftreten des Schienennagen-Phänomens zu vermeiden.

Endlich

Um Prüfern zu helfen, das allgemeine Prüfniveau zu verbessern und die Sicherheit des betroffenen Personals zu gewährleisten, wird der Sicherheitsstatus der Portalkran-Prüf- und Testtechnologie bewertet, analysiert und zusammengefasst. Die Prüf- und Testtechnologie wird anhand der technischen Daten, der Betriebsumgebung und des Erscheinungsbilds, der Metallstrukturprüfung, der Teileprüfung, der Prüfung von Sicherheitsschutzvorrichtungen, der Hydraulikvorrichtungen, der Kabinenverbindungen, der elektrischen Prüfung, der Prüfung des Sicherheitsüberwachungs- und -managementsystems für große Hebemaschinen und der Leistungsprüfung bewertet. Das Sicherheitsbewertungssystem des Portalkrans wurde eingerichtet, um eine wissenschaftliche und anwendbare Prüfung des Portalkrans zu gewährleisten.

Cindy

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Ich bin Cindy, habe 10 Jahre Berufserfahrung in der Kranbranche und eine Fülle an Fachwissen angesammelt. Ich habe für über 500 Kunden die zufriedenstellendsten Kräne ausgewählt. Wenn Sie irgendwelche Bedürfnisse oder Fragen zu Kränen haben, können Sie sich gerne an mich wenden. Ich werde mein Fachwissen und meine praktische Erfahrung nutzen, um Ihnen bei der Lösung des Problems zu helfen!