Europäische Norm EN 14439

Transkript

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2 Inhalt Entstehung der Norm Warum eine neue Sicherheitsnorm Erhöhung der Standsicherheit Berücksichtigte Norm FEM Sturmwind ausser Betrieb Gültige Windzonen für die Schweiz Staudruckkarte SIA 261 als Referenzwert Auswirkungen für Turmdrehkrane Anwendungsbereiche Neukrane Vorteile EN Anwendungsbereiche «Altkrane» 2

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4 Entstehung der Norm EN Gültige Normen für Turmdrehkrane 4

5 Warum eine neue Sicherheitsnorm EN Die Maschinenrichtlinie ist ein europäisches Gesetz zu den wesentlichen Gesundheitsund Sicherheitsanforderungen für Maschinen. Es verlangt eine «harmonisierte Norm», um die Anforderungen der Maschinenrichtlinien einhalten zu können. Diese harmonisierte Norm war für Turmdrehkrane zuvor nicht vorhanden. Die Norm regelt einheitliche Sicherheitsrichtlinien beim Kraneinsatz ausser Betrieb und eine einheitliche Mindestanforderungen beim Bau von Kranen (Sicherheitsstandard) für den gesamten europäischen Raum. Die Maschinenrichtlinie und daher auch die neue Norm gelten für alle Turmdrehkrane, die in der Europäischen Union und den angeschlossenen Ländern verkauft werden. Eine grosse Gruppe von Herstellern hat beschlossen, die EN auf alle Krane anzuwenden, die ab dem 1. Januar 2010 hergestellt und verkauf wurden. 5

6 Wesentliche Erläuterungen der EN Zubehör / Bauteile Besserer Fahrkomfort, sicherer Zugang, Aufnahme von Kollisionsschutzsystemen, Windmesser für Krane über 30m Höhe, Fahrhausheizung, Scheibenwischer und Waschanlage, Ruheplattform im Mast, Kletterstulpe mit Überwachungsschalter etc. Bedingungen bei Wind ausser Betrieb Hinsichtlich Wind ist zu sagen, dass sich die Bedingungen bei Wind im Betrieb nicht ändern. Bei Wind ausser Betrieb ändern sich die Bedingungen, um den Wind realistischer zu berücksichtigen. Die EN erfordert, dass die Norm FEM die früher verwendeten Standards ersetzt. Bei den vorherigen Normen, wie FEM und DIN werden die Betriebs-Windgeschwindigkeiten von 151 km/h den nun zu berücksichtigen geographischen Positionen / Bedingungen angepasst. 6

7 Krane -Turmdrehkrane Auszug aus der EN 14439: 5.2 Konstruktionsanforderungen an das Tragwerk Allgemeines Die Berechnung (Nachweis der Festigkeit und der Standsicherheit) ist unter Anwendung von Folgendem durchzuführen: den derzeitig aktuellen Normen (FEM oder DIN , DIN und DIN ); Anhang A für die Standsicherheit während Montage und Demontage FEM für die Standsicherheit, wenn der Kran nicht in Betrieb ist Anmerkung: Entsprechende Verweise auf die EN und Turmdrehkran spezifische Anpassungen sind zu berücksichtigen 7

8 Anhang A Standsicherheit bei Montage und Demontage Grössere Sicherheit bei Ausleger und Gegenauslegermontage durch zusätzliche Standsicherheitsfaktoren : 8

9 Was beinhaltet die FEM 1.005? FEM1.005:2003 ist eine Empfehlung der europäischen Föderation für Krane und Hebezeuge «Empfehlung für die Berechnung von Krankonstruktionen ausser Betrieb» 9

10 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Ein Grossteil der europäischen Normen und anerkannten Regeln für Turmdrehkrane (NF-DIN-UNI- & FEM1.001) berücksichtigten nur Windannahmen aus den 70iger Jahren Die klimatischen Verhältnisse haben sich aber in den letzten 25 Jahren wesentlich verändert! 10

11 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Beispiele von europäischen Stürmen der vergangenen 15 Jahre belegen die veränderten klimatischen Verhältnisse Sturm Cyrill, Januar 2007 Deutschland > 182 km/h Österreich > 187 km/h Sturm Lothar, Dezember 1999 Frankreich > 187 km/h 11

12 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Unter der Berücksichtigung der statistischen Windgeschwindigkeitsänderung in Abhängigkeit von der Zeit, ist es möglich den zulässigen Boewind zu berechnen 12

13 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Basierend auf anderen Meterologiedaten von anderen europäischen Codes für Tragwerkskonstruktionen, (Eurocode 1, EN 13001,. ) Empfiehlt die FEM 1.005, statistisch ermittelte lokale Sturmwindgeschwindigkeiten zugrunde zu legen. Für alle Standorte sind Referenz- Sturmwindgeschwindigkeiten definiert, die auf einer statistischen Auswertung über die letzten 50 Jahre beruhen (Auftretenswahrscheinlichkeit von 1 innerhalb von 50 Jahren): 13

14 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb FEM1.005 schlägt als Standard Wiederholungsintervall 25 Jahre vor. Anmerkung: Die französische Autoritäten haben sich für einen Referenz Wiederholungsintervall von 50 Jahren entschieden. 14

15 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Beispiel von «C» und «D» Regionen in Frankreich, Deutschland und in der Schweiz!! +R406 in Frankreich!! «Betrachtung lokaler Turbulenzen bedingt durch die Umgebung» Zone A-B Zone C Zone D 15

16 EN14439 & FEM1.005 Windzonen für die Schweiz Zone C Zone D 16

17 Staudruckkarte SIA 261 als Referenzwert 17

18 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb FEM-Treppenprofil 18

19 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb In der Standardkonfiguration, «ausser Betrieb» wird angenommen, dass der Ausleger Freigestellt ist und in die Windrichtung gedreht hat Wind kommt immer von hinten 19

20 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb 20

21 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb.. alternativ ist ein anderer Ansatz aus der DIN mit einer Windlast von vorne nach wie vor möglich: 21

22 EN14439 & FEM1.005 Sturmwind ausser Betrieb Dieser neue Ansatz für Wind ausser Betrieb, hat Auswirkungen auf die Turmdrehkran- Konfiguration. Diese hängen von folgenden Auslegungskriterien ab: Belastbarkeit des Turms Standsicherheit Maximal zulässige Eckdrücke Als allgemeiner Ansatz / Auswirkung gilt: Erhöhung des Grundballast Einsatz von verstärkten Turmelementen an der Turmbasis und/oder Verringerung der maximal zulässigen Hakenhöhe Grössere Fundamentbelastungen Es ist nicht möglich eine allgemeingültige Regel im Vergleich zu den heute gültigen Turmdrehkran-Konfigurationen zu definieren! 22

23 EN14439 & FEM1.005 Auswirkungen auf Turmdrehkrane Beispiel: Potain MD238A 12t-2.2t / Ausleger 67.5m / 4.5m Chassis / 1.6m-Mast 96t 102t 23

24 EN14439 & FEM1.005 Auswirkungen auf Turmdrehkrane Beispiel: Potain MD238A 12t-2.2t / Ausleger 67.5m / 6m Chassis / 2m-Mast 24

25 EN14439 & FEM1.005 Sicherheit Turmdrehkrane Fokussierung auf Sicherheit für Turmdrehkrane bezüglich Belastbarkeit und Standsicherheit: EN 14439: 2010 erhöht die Sicherheit von Turmdrehkranen insbesondere bei Sturmwind ausser Betrieb. Es werden realistische Windprofile zugrunde gelegt, wie bei Sturmwind und in Abhängigkeit vom Standort auftritt, basierend auf zwei Referenzgeschwindigkeitszonen «C» und verschärft «D». Zusätzlich werden Übergangssituationen berücksichtigt, wie sie auftreten können, wenn das Drehteil noch nicht in Windrichtung gedreht ist. 25

26 EN14439 & FEM1.005 Anwendungsbereich Neukrane Wichtig Die effektive Windregion muss für jeden Turmdrehkran zukünftig überprüft werden! Exponierte Örtlichkeiten, wie z.b. Berge, Täler oder anderen Besonderheiten können zu Windturbulenzen führen. Dies wiederum könnte zur Folge haben, dass für die Berechnung eine andere Windzone erforderlich ist! 26

27 EN14439 & FEM1.005 Anwendungsbereich Neukrane Potain Neukrane 1. Ab Januar 2010 werden alle neu ausgelieferten Krane mit den techn. Daten nach der EN mit Referenzgeschwindigkeitszone «C25» gerechnet und geliefert. 2. Die Norm EN gilt nicht für die Krane, welche vor dem hergestellt und geliefert wurden. 3. Die Potain-Turmdrehkrane der laufenden Baureihen werden nach den Berechnungen der EN ab dem umgestellt und somit dem Stand der Technik angepasst. 4. Der Kranbetreiber ist dafür verantwortlich, dass der Turmdrehkran je nach Aufstellungsort und den örtlichen Bedingungen nach der gültigen Norm und Windzonenberechnung ballastiert und installiert wird. Im Zweifelsfalle kann der Kranlieferant oder der meteorologische Dienst angefragt werden. 5. Für die aktuellen Baureihen finden sie die neuen Datenblätter im Internet oder können bei ihrem Händler abgerufen werden. 27

28 EN14439 & FEM1.005 Anwendungsbereich Neukrane Potain Neukrane: Weitere Vorteile der neuen Norm EN Es sind standardisierte Sicherheitsanforderungen eingeführt worden: Sicherheitsseil am Ausleger Windmesser mit Anzeige in der Kabine Vorbereitung für eine nachträgliche Schwenkbegrenzung Mehr Ergonomie, Komfort (Heizung & Klimaanlage etc.) und Sicht Erhöhte Sicherheit beim Klettern (schräge Leitern mit Rückenschutz) Festlegung der Mindestanforderungen der sicherheitstechnischen Einrichtungen (Laufstege, Korb, Podeste, Leitern und Geländer etc.) Sicherheitsüberwachung an der Kletterstulpe Standardisierte Richtlinien für das sichere Klettern Grundsätzlich erhöhte Sicherheit auf der Baustelle, für Bedien- und Montagepersonal 28

29 EN14439 & FEM1.005 Anwendungsbereich Altkrane 29

30 EN14439 & FEM1.005 Anwendungsbereich Altkrane Potain «Altkran» 1. Nach dem Stand der Technik müssen auch «Altkrane» entsprechend einer Gefährdungsbeurteilung eingesetzt werden! Das kann bedeuten, dass in einigen Regionen auch die «Altkrane» (Produktion und Auslieferung vor dem ) nach den neuen Referenzgeschwindigkeitszonen gerechnet und konfiguriert werden müssen. 2. Grundsätzlich ist der Kranbetreiber für die geeigneten Massnahmen zur Sicherstellung des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit der Mitarbeiter bei der bestimmungsgemässen Verwendung von Turmdrehkranen verantwortlich. 3. Damit ein einheitliches europaweites Sicherheitsniveau erreicht wird, werden ab 2010 alle neuen statischen Anfragen nur noch nach der EN «C25» gerechnet. 4. Für alle aussereuropäischen Regionen bleibt das FEM-Treppenprofil als minimale Windberechnung ausser Betrieb bestehen. 30