Cranes_Crane services_TCS_Timmers

Einfallsreichtum der Ingenieure bringt die Dinge ans Laufen

Gerissener Kranbahnträger veranschaulicht Notwendigkeit von Analysen
Lesezeit
3 minuten

Können wir uns darauf verlassen, dass bestehende industrielle Stahlkonstruktionen sicher sind? Ein Problem, das im letzten Jahr mit einem Kranbahnträger in einer Fabrik für Nichteisenmetalle auftrat, schien weitere Untersuchungen nötig zu machen. Die Analyse ergab, dass die Träger seit Jahrzehnten überlastet worden waren und ersetzt werden mussten. Doch es brauchte einiges an Einfallsreichtum der Ingenieure, um Ersatzträger zu entwerfen, die in den vorhandenen Platz passen würden.

Im letzten Jahr wurde TCS gebeten, einen Riss in einem geschweißten Träger einer 165 Meter langen Kranbahn in einer Fabrik für Nichteisenmetalle zu untersuchen. Der Riss fing an einer Verbindung zweier L-förmiger Flansche an, was auf ein eventuelles Schweißproblem hindeutete. Es wurde eine Fehler-Ursachen-Analyse durchgeführt. „Wir haben den gesamten Kranbahnträger unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen erneut berechnet“, erklärt TCS-Ingenieur Peter Neven. „Sowohl statische als auch Ermüdungsberechnungen wurden angestellt. Das Ergebnis war ziemlich beunruhigend. Wir fanden heraus, dass die Träger seit über 40 Jahren systematisch überlastet worden waren.“

 

Lebensende war erreicht

Die Berechnungen belegten, dass die Maße des Trägers unzureichend waren, um den Kranlasten Stand zu halten. „Und nicht nur das. Die Qualität der Schweißnähte war unzulänglich: Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche hatten zu erhöhten Spannungsleveln geführt“, so Neven. „Wir kamen zu dem Schluss, dass die Träger ihr Lebensende erreicht hatten. Obgleich wir die Spannungs- und Dehnungslevel durch Verstärken der Träger reduzieren konnten, war klar, dass dies die kumulierten Ermüdungseffekte nicht beheben würde. Es würden weiterhin Risse auftreten, weshalb wir dringend empfahlen, alle Träger der 165 Meter langen Kranbahn schlicht zu ersetzen.“

Die neuen Träger mussten höher sein, aber trotzdem genau in den begrenzten verfügbaren Platz an den Lagerpunkten passen

Laukrane_Dienstleistungen Laufkrane_Die beiden Dehnungsfugen wurden neu entworfen_TCS_Timmers
Die beiden Dehnungsfugen wurden neu entworfen, um sie ermüdungsfrei zu machen.

Komplexe Knotenpunkte

Der Austausch gestaltete sich auch nicht so einfach. Peter Neven: „Die neuen Träger mussten höher sein, um Spannungen und Dehnungen gering zu halten. Trotzdem mussten sie genau in den verfügbaren Platz passen, der verständlicherweise begrenzt war. Daher konzipierten wir einen speziellen Trägerentwurf mit geringerer Höhe an den Lagerpunkten und entwarfen auch die beiden Dehnungsfugen neu, um sie ermüdungsfrei zu machen. Wegen des Entwurfs mussten wir 3D-Modelle der komplexen Knotenpunkte entwickeln und sie mithilfe von Finite-Element-Software berechnen. So bringt Einfallsreichtum der Ingenieure die Dinge ans Laufen!“

Spezifikationen:

  • Entwurf gemäß Eurocode EN 1991-3, EN 1993-6 und EN 1993-1-9 Klasse S6
  • Vorhandene 15 Meter hohe Kranbahnträger HEA-900 + L 150/150/15 + L 120/120/12 ersetzt durch Träger HL-1100 R + L 100/100/15
  • Für zwei Coil-Manipulator-Krane mit 11 Tonnen und 28,6 Metern

Inspired by this story?