Drahtseile für Brückenkrane: Gängige Typen und Sicherheitsanforderungen

Bei Hebevorgängen ist das Drahtseil des Krans die wichtigste Sicherheitsmaßnahme. Es beeinflusst unmittelbar die Sicherheit des Hebevorgangs, die Stabilität der Ausrüstung und die Sicherheit des Personals. Wird es falsch ausgewählt, mangelhaft gewartet oder nicht den Sicherheitsstandards entsprechend verwendet, kann es leicht zu schweren Unfällen wie Seilbruch und herabfallenden Lasten kommen.

Die an Kranen verwendeten Drahtseile müssen der Norm GB/T 20118 entsprechen; bei höheren Anforderungen werden Drahtseile nach der Norm GB/T 8918 verwendet. Im Allgemeinen kommen Drahtseile mit Linienkontakt zum Einsatz, deren Sicherheitsfaktor der Norm GB/T 3811 oder den vertraglichen Bestimmungen entsprechen muss.

Die Auswahl des Drahtseils erfolgt anhand des Seilmodells, der Drahtfestigkeit, des Seildurchmessers, des Kernmaterials, des Oberflächenzustands und der Güteklasse. Das Drahtseil muss rechtzeitig und sachgemäß geschmiert werden; gegebenenfalls kann ein Seilöler eingesetzt werden.

Zweck und Aufbau des Drahtseils für Brückenkrane

Drahtseile werden häufig in den Hebe-, Ausleger- und Zugmechanismen von Hebezeugen eingesetzt und finden auch Verwendung beim Anschlagen, Verzurren und Spannen.

Je nach Verwendungszweck werden Drahtseile nach ihrer Zähigkeit (zulässige Anzahl von Biegezyklen) in drei Güteklassen eingeteilt: Spezialseile werden für Personenaufzüge verwendet, Seile der Güteklasse I für Kräne und Seile der Güteklasse II für Anschlag-, Spann- und Zugvorgänge.

Um Korrosion zu verhindern, wird die Oberfläche des Drahtseils verzinkt. Verzinkte Seile werden je nach Korrosionsbeständigkeit in drei Klassen – A, B und C – eingeteilt, wobei Klasse A die höchste Korrosionsbeständigkeit aufweist.

Ein Drahtseil entsteht durch das Umwickeln eines Kerns mit Stahldrähten. Die Zugfestigkeit von Drahtseilen für Brückenkrane liegt üblicherweise zwischen 1570 und 1960 N/mm². Um die Trommeln und Seilscheiben von Elektrohebezeugen leichter und kompakter zu gestalten, werden heutzutage Drahtseile mit höherer Festigkeit und kleinerem Durchmesser verwendet. Daher liegt die Zugfestigkeit der in ausländischen Elektrohebezeugen eingesetzten Drahtseile aktuell meist über 2000 N/mm², wodurch diese deutlich leichter und kompakter sind.

Der Kern stützt, stabilisiert und schmiert das Drahtseil und erhöht dessen Flexibilität. Man unterscheidet zwischen Stahlkernen (Stahldrähte oder dünne Drahtseile), organischen Kernen (Hanfkern oder Faserkern) und Asbestkernen; Stahlkernseile werden für hohe Temperaturen oder mehrlagige Wicklungen verwendet.

Klassifizierung des Drahtseils für Brückenkrane

1. Klassifizierung nach Anzahl der Verdrillungsvorgänge

Es gibt einfach geschlagene und doppelt geschlagene Seile.

• Einfach geschlagenes Seil: Es wird direkt aus Stahldrähten in einem Arbeitsgang zu einem Seil verdrillt, ohne den vorherigen Prozess des Verdrillens der Drähte zu Litzen und anschließend der Litzen zu einem Seil. Es zeichnet sich durch hohe Steifigkeit und geringe Flexibilität aus, ist schwer zu biegen und wird hauptsächlich für Spann-, Abspann- oder Lastaufnahmeanwendungen eingesetzt, bei denen häufiges Biegen nicht erforderlich ist.
• Doppelt geschlagenes Seil: Die Stahldrähte werden zunächst zu Litzen verdrillt, die anschließend zu einem Seil verdrillt werden – ein zweifacher Verdrillungsvorgang. Es ist sehr flexibel und lässt sich leicht biegen, wodurch es sich ideal für die Verwendung mit Rollen und Trommeln eignet und das am häufigsten verwendete Drahtseil in Kränen ist.

2. Klassifizierung nach Lay-Richtung

Es gibt Langschlagseile, reguläre Schlagseile und alternierende Schlagseile, wie in Abb. 1 dargestellt. Reguläre Schlagseile neigen nicht zum Verdrehen oder Lockern und werden häufig verwendet.

3. Klassifizierung nach Laienart

Schlagrichtung der Litzen: Linksschlag s, Rechtsschlag z, wobei die äußeren Drähte entlang der Litzenachse verlaufen; Schlagrichtung des Seils: Linksschlag S, Rechtsschlag Z, wobei die äußeren Litzen entlang der Seilachse verlaufen.

Bei der Bezeichnung von Drahtseilen gibt der erste Buchstabe die Litzenschlagrichtung und der zweite die Seilschlagrichtung an. Das heißt, die dünnen Litzen werden zuerst als S oder Z geschlagen, und das fertige dicke Seil wird schließlich als S oder Z geschlagen. Je nach Schlagrichtung und Schlagart werden Drahtseile in vier Typen unterteilt: linksgängige Standardschlagrichtung SZ, rechtsgängige Standardschlagrichtung ZS, rechtslang geschlagene Standardschlagrichtung ZZ und linkslang geschlagene Standardschlagrichtung SS.

• Regelmäßig geschlagenes Drahtseil (sZ, zS): lockert sich nicht und verdreht sich nicht und wird häufig in Hebezeugen eingesetzt; allerdings hat es einen schlechten Kontakt und eine kurze Lebensdauer.
• Langlagiges Drahtseil (zZ, sS): bietet guten Kontakt, geringen Verschleiß, eine glatte Oberfläche, gute Flexibilität und eine lange Lebensdauer; allerdings dreht es sich von selbst und neigt zum Lockern.
• Alternierend geschlagenes Drahtseil (aAZ, aS): weist eine ausgezeichnete Leistung auf (das Verfahren ist jedoch komplex und wird daher selten angewendet).

4. Klassifizierung nach Drahtkontaktzustand

Es gibt Punktkontaktseile, Linienkontaktseile und Flächenkontaktseile, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Linienkontaktseile werden aufgrund ihrer geringen Kontaktspannung zwischen den Drähten, ihrer guten Verschleißfestigkeit und ihrer langen Lebensdauer häufig an Kranen eingesetzt.

Nach ihrer Querschnittsstruktur werden Seile mit Linienkontakt in drei Typen unterteilt: grobes Außenseil (X – Seale-Seil), grob-feines Seil (W – Warrington-Seil) und dichtes Seil (T – Filler-Seil). Abbildung a zeigt das grobe Außenseil, b das grob-feine und c das dichte Seil. Das grob-feine Seil (b), also das Warrington-Seil vom Typ W, wird aufgrund seines hohen Füllfaktors, seiner guten Flexibilität und seiner hohen Tragfähigkeit in Elektrohebezeugen eingesetzt.

Der Hebemechanismus eines Krans sollte vorzugsweise ein doppelt geschlagenes, linienberührendes, grob-fein (W) Drahtseil mit regelmäßiger Schlagweite verwenden.

5. Nicht genormte Stahlseile

Um die Zugfestigkeit des Drahtseils zu verbessern und seinen Durchmesser so weit wie möglich zu reduzieren, werden im Ausland derzeit spezielle, nicht genormte Drahtseile eingesetzt. Beispielsweise verwenden die Elektrokettenzüge des Typs AS der deutschen Firma STAHL größtenteils das deutsche, nicht genormte Rundlitzenseil 6×35+7 (Faserkern) von Warrington-Seale, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.

6. Seile mit geringer Rotation und nicht rotierende Seile

Bei einem Seilübersetzungsverhältnis von 1:1, also bei einem Einfallhaken, sollte ein Seil mit geringer Rotation gewählt werden, wie beispielsweise das in Abb. (1) dargestellte 18×7-Seil (Faserkern); bei großer Tragfähigkeit oder großer Hubhöhe (H ≥ 40 m) sollte ein Seil ohne Rotation verwendet werden, wie beispielsweise das in Abb. (2) dargestellte 36×7-Seil (Stahlkern).

Sicherheitstechnische Anforderungen an die Verwendung von Drahtseilen bei Brückenkränen

• Vor Gebrauch muss das Drahtseil auf Beschädigungen überprüft werden; vor dem Betrieb ist es auf Drahtbrüche, Verformungen, Korrosion und Abflachungen zu prüfen.
• Das Drahtseil darf keine Mängel wie scharfe Biegungen, Schlaufen, herausgesprungene Drähte oder Abflachungen aufweisen.
• Wird am Ende des Drahtseils eine Schlaufe gebildet, sind mindestens drei Drahtseilklemmen zu verwenden; wird die Spleißmethode angewendet, muss die Spleißlänge mindestens das 15-fache des Drahtseildurchmessers, jedoch nicht weniger als 300 mm betragen.
• Das Drahtseil darf nicht durch Knoten verbunden werden und das an einer Winde verwendete Drahtseil darf keine Spleißstellen aufweisen.
• Wenn während des Gebrauchs Öl am Drahtseil austritt (ausgenommen ist ein neues Drahtseil), deutet dies auf eine starke Verformung des Drahtseils hin; die Arbeit muss sofort eingestellt und das Seil überprüft und entsprechend behandelt werden.
• Das Drahtseil ist stets sauber zu halten und im Allgemeinen einmal jährlich mit Drahtseilöl oder Zylinderöl zu ölen (die Öltemperatur darf 80 °C nicht überschreiten).
• Das Drahtseil am Krantrommel müssen mindestens 3 Sicherheitsspulen enthalten.

Anforderungen an die Inspektion und Wartung von Drahtseilen für Brückenkrane

• Führen Sie täglich vor Betriebsbeginn eine Sichtprüfung durch.
• Führen Sie jede Woche eine detaillierte Inspektion durch und dokumentieren Sie diese.
• Führen Sie einmal im Monat eine vollständige Wartung und Schmierung durch.
• Führen Sie ein Nutzungsbuch für Drahtseile, um deren Lebensdauer zu erfassen.

Cindy

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Email: cindywang@hndfcrane.com

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!