VDI 4449-2009 Guidance on the modification of crane systems.pdf

1、ICS 53.020.20 VDI-RICHTLINIEN April 2009VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Leitfaden zur nderung von Krananlagen Guidance on the modification of crane systems VDI 4449 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this guideline sh

2、all be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Frdertechnik Materialflusstechnik Logistik Fachbereich B1 Krane VDI-Handbuch Materialfluss und Frdertechnik, Band 1: Krane Frhere Ausgabe: 08.07Entwurf, deutsch Former edition: 08/07 D

3、raft, inGerman only Vervielfltigung auch fr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedZu beziehen durch / Available atBeuthVerlagGmbH, 10772 BerlinAlleRechtevorbehalten/ All rights reserved VereinDeutscherIngenieuree.V., Dsseldorf 2009 Inhalt Seite Co

4、ntents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung. 2 1 Anwendungsbereich 3 2 Begriffe 3 3 Zweck 6 4 Manahmen. 6 4.1 nderung von Leistungskennwerten . 7 4.2 Anpassung auf genderten Einsatzzweck . 7 4.3 Sicherung der Betriebsbereitschaft 7 4.4 Erhhung der Sicherheit 9 5 Prfung und Abnahme bei wesentlichen nderu

5、ngen bzw. wesentlichen Vernderungen. 9 5.1 Prfung nach wesentlichen nderungen . 9 5.2 Prfung nach wesentlichen Vernderungen 11 6 Einsatz von Gebrauchtkranen 11 6.1 Allgemeines . 11 6.2 Kran als Technisches Arbeitsmittel . 13 7 Bewertung von vorhandenen Kranen und Kranbahnen 17 Anhang Manahmen bei nd

6、erungen von Leistungsmerkmalen und angepassten Einsatzzwecken 18 Schrifttum 26 Preliminary note .2 Introduction 2 1 Scope.3 2 Terms and definitions.3 3 Purpose .6 4 Measures .6 4.1 Change in performance figures 7 4.2 Adaptation for a different end use .7 4.3 Securing availability.7 4.4 Increasing sa

7、fety 9 5 Inspection and acceptance in the case of major modifications or significant alterations .9 5.1 Inspection following major modifications .9 5.2 Inspection following significant alterations.11 6 Use of used cranes.11 6.1 General comments11 6.2 Crane as technical equipment.13 7 Evaluation of e

8、xisting cranes and crane runways.17 Annex Measures in the event of changes in performance characteristics and adapted end uses .18 Bibliography.26 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 4449 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009

9、Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, derFotokopie, der elektronischen Verwendung und derbersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nu

10、tzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung derLizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), diein den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieserVDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Mit Genehmigung des Hera

11、usgebers, Maschinen-bau- und Metallberufsgenossenschaft, Kreuzstr. 45, 40 210 Dsseldorf, wurden Abschnitt 5 und Ab-schnitt 6 dieser VDI-Richtlinie der BG-Schrift Krananlagen, Bau und Betrieb unter Bercksichti-gung des europischen und nationalen Rechts“ ent-nommen 1. Preliminary note The content of t

12、his guideline has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text

13、 or of extracts. The use of this guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. With the kind permission of the publi

14、shers, the Ma-schinenbau- und Metallberufsgenossenschaft (Kreuzstr. 45, D-40210 Duesseldorf), Section 5 and Section 6 of this VDI guideline have been taken from the association publication “Crane systems, construction and operation in the light of European and national legislation” 1. Einleitung In

15、der Produktion, in der Lagerhaltung wie auch imUmschlag zwischen den unterschiedlichsten Trans-portsystemen werden Krane in den verschiedensten Ausfhrungen im flurfreien Transport eingesetzt.Erfahrungsgem werden Krane und Kranbahnenim Zuge der Planung von Neubauten projektiert bzw. dimensioniert und

16、 sind somit auf den beimStart der Anlage vorgesehenen Fertigungsprozessabgestimmt. Whrend Produktions- oder Lagereinrichtungen im Laufe ihrer Einsatzzeit Optimierungen zur Steige-rung der Produktivitt oder aufgrund genderterAnforderungen erfahren, bleiben Krananlagen oft-mals unverndert. Manahmen we

17、rden hufig erstdann geplant, wenn die Leistung einer Krananlage mit den genderten Produktionsbedingungen nichtSchritt halten kann oder die Funktionalitt nicht mehr den Anforderungen des Betriebs entspricht. Grnde fr Umbaumanahmen an Krananlagen knnen sein: Reduzierung von Instandhaltungskosten Verfg

18、barkeit von Ersatzteilen, Komponenten oder Baugruppen Reduzierung von Personalkosten, z. B. durchEinbau einer Funksteuerung Anpassung an genderte Anforderungen, z. B. aus der Produktion Erhhung der Sicherheit, z. B. durch Anbau von Wartungsbhnen/-stegen nderungen in Vorschriften oder Gesetzen Introd

19、uction In production, in warehousing and also in handling between different transportation systems cranes of the most varied types are used in overhead transpor-tation. Cranes and crane runways are in practice planned or dimensioned during the course of plan-ning new buildings and are thus designed

20、to meet the requirements of the production process envis-aged for when the plant goes on line. While production or warehousing facilities may undergo optimisation during their service lives to improve productivity or to meet changing require-ments, crane systems often remain unchanged. In many cases

21、 action is not taken until it is evident that the performance of a crane system cannot keep pace with changed production conditions or its functionality no longer meets operational require-ments. The reasons for crane systems undergoing conver-sion measures may be: reduction in maintenance costs ava

22、ilability of spare parts, components or as-semblies reduction of personnel costs, for example, by installing a radio control system adaptation to changed requirements, for exam-ple, such as arising from production improvements in safety, for example, by fitting maintenance platforms/catwalks changes

23、 in regulations or legislation B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 VDI 4449 3 Hufig stellt sich Betreibern und Planern die Frage,welche Modernisierungsmanahme durchgefhrtwerden soll: Umbau einer vorh

24、andenen Krananlage,Beschaffung einer gebrauchten Krananlage oderKauf einer Neuanlage. Die Wahl der Manahme wird letztlich auch nachwirtschaftlichen Gesichtspunkten getroffen. Jedochknnen unbedeutend erscheinende Modernisie-rungsmanahmen unter Umstnden weit reichendeFolgemanahmen am Tragwerk der Kran

25、anlage, derKranbahn oder sogar am Gebude nach sich ziehen und bei Nichtbeachtung im ungnstigsten Fall zurStillsetzung der Krananlage fhren. Frequently operators and planners are faced with the question as to which kind of modernisation to choo-se: conversion of an existing crane system, pro-curement

26、 of a used crane system or purchase of a new system. Which alternative is selected will ultimately also depend on economic aspects. However, modernisa-tion measures which may seem insignificant can under certain circumstances have far-reaching con-sequences affecting the supporting structure of the

27、crane system, the crane runway or even the building itself and failure to act on this could in the worst case result in the crane system having to be taken out of service. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie findet Anwendung auf schienenge-bundene und ortsfeste Krane einschlielich ihrerTragkonstruk

28、tion und Ausrstung, die der Unfall-verhtungsvorschrift BGV D 6 und der Unfallver-htungsvorschrift BGV D 8 unterliegen. Nach DIN 15001-1 bezieht sich diese Richtlinie auf Laufkatzen, Ausleger- und Drehkrane, Brckenkra-ne, Portalkrane, Wandlaufkrane und Turmdrehkra-ne. 1 Scope This guideline applies t

29、o those rail-mounted and stationary cranes, including their supporting structu-res and equipment, which are subject to accident prevention regulations BGV D 6 and BGV D 8. In line with DIN 15001-1 the present guideline re-lates to travelling hoists, cantilever and slewing cranes, overhead (bridge) c

30、ranes, gantry cranes, wall-mounted cranes and rotating tower cranes. 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten diefolgenden Begriffe: Arbeitsspiel Ein Arbeitsspiel beschreibt den Vorgang zwischen Lastaufnahme und Lastabsetzen und gegebenen-falls unbelasteter Rckfahrt. nderung nderungen si

31、nd Verbesserungen von Leistung und Funktion; sie sind nicht Bestandteil der In-standhaltung im Sinne der hier genannten Defini-tion. Beanspruchungsgruppe Die Beanspruchungsgruppe ergibt sich aus den Spannungskollektiven und der Hufigkeit ihresAuftretens whrend der Lebensdauer eines Krans2 Terms and

32、definitions For the purposes of the guidline, the following terms ans definitons apply: Work cycle A work cycle describes the activity between pi-cking up and putting down the load and also, if necessary, return travel without a load. Modification Modifications are improvements in performance and fu

33、nction and do not form part of mainte-nance as defined in this guideline. Load group The load group is obtained from the stress spectra and the frequency of their occurrence during the service life of a crane. Einstufung Die Einstufung eines Krans oder seiner Bauteile (Tragwerk, Antriebe) ist nach d

34、en Anforderungen des Einsatzfalls vorzunehmen und erfolgt nach: DIN 15018 und FEM 1.001 in Hubklassen und Beanspruchungsgruppen DIN 15020 und FEM 9.755 in Triebwerks-gruppen Classification The classification of a crane or its components (supporting structure, drives) will take into consi-deration th

35、e requirements of the individual case and should be made on the basis of: DIN 15018 and FEM 1.001 for classification by hoisting classes and load groups DIN 15020 and FEM 9.755 for classification by groups of mechanisms B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 4449

36、Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 DIN EN 13001 in Arbeitsspiele, Lastkollektive und Hubklassen Anmerkung: DIN EN 13001 wird die DIN 15018 und an-dere Kran-Berechnungsnormen ersetzen und ist zurzeitteilweise als Technische Spezifikation verffentlicht. Generalber

37、holung (G) Austausch kritischer Bauteile nach Ablauf derRestnutzungsdauer entsprechend den Vorgabendes Herstellers. Hubklasse Die Hubklasse bercksichtigt die wirkliche Hub-geschwindigkeit beim Anheben der Lasten und dieSteifigkeit des Krans. Inspektion Eine Inspektion ist das Feststellen und Beurtei

38、len des Istzustands eines Krans. Sie ist Inhalt der nachBGV D 6 26 und BGV D 8 23 (2) vorgeschrie-benen wiederkehrenden Prfungen. Instandhaltung Instandhaltung = Inspektion + Wartung + Instand-setzung + Verbesserungen Instandhaltung beinhaltet alle Manahmen zurBewahrung und Wiederherstellung des fun

39、ktions-fhigen Zustands fr die Erfllung der geforderten Funktion. (nach DIN 31051) Instandsetzung Die Instandsetzung enthlt die praktischen Ma-nahmen zur Wiederherstellung eines funktionsf-higen Zustands und beinhaltet die Phasen: Pla-nung, Vorbereitung, Durchfhrung, Funktionspr-fung, Abnahme und Aus

40、wertung. Kranmanagement Ein Kranmanagement sichert durch organisatori-sche und technische Manahmen die Kranverfg-barkeit. Lastkollektiv Das Lastkollektiv gibt die normierte Lastverteilung ber die Betriebszeit des Krans an. Es kann sowohldurch Messung an einer Referenzanlage als auchdurch rechnerisch

41、e Abschtzung ermittelt werden.Laufzeitklasse Die Laufzeitklasse gibt die mittlere Laufzeit je Tagin Stunden, bezogen auf ein Jahr an. Restnutzungsdauer (SWP Save-Working-Period) Die Restnutzungsdauer ist die theoretisch mit aus-reichender Sicherheit noch mgliche Betriebszeit eines Krans, eines Antri

42、ebs, Tragwerks oder Bau-teils. (vgl. BGV D 8 und FEM 9.755) DIN EN 13001 for classification by work cyc-les, load spectra and hoisting classes Note: DIN EN 13001 will replace DIN 15018 and other crane design standards and currently has been partially published as technical specifications. General ov

43、erhaul (GO) The replacement of critical components following the expiry of the remaining service life as specified by the manufacturer. Hoisting class The hoisting class takes into account the real hois-ting speed when loads are lifted and also the rigidi-ty of the crane. Inspection An inspection is

44、 the determination and assessment of the actual condition of a crane. It is the content of the regular inspections prescribed in BGV D 6 26 and BGV D 8 23 (2). Maintenance Maintenance = inspection + servicing + repair + improvements. Maintenance includes all measures aimed at pre-serving or restorin

45、g the operational state in order to fulfil the function required. (definition as per DIN 31051) Repair Repair includes the practical steps taken to restore an operational state and contains these stages: planning, preparation, execution, function testing and inspection, acceptance and evaluation. Cr

46、ane management A crane management system ensures crane availa-bility by means of organisational and technical measures. Load spectrum The load spectrum represents the standardised load distribution over the operating time of the crane. It can be obtained either by measurements taken on a reference s

47、ystem or by estimation based on calcu-lations. Operating-time group The operating-time group represents the average operating time per day in hours with respect to one year. Remaining service life (SWP safe working period) The remaining service life is the time for which a crane, a drive unit, suppo

48、rting structure or compo-nent can theoretically still be operated with ade-quate safety (cf. BGV D 8 and FEM 9.755). B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2009 VDI 4449 5 Teilautomatische Krane Krane, bei d

49、enen einzelne Bewegungsablufe programmgesteuert“ sind (vgl. VDI 3653). Es istaber noch ein Kranfhrer vorhanden, der alleKranbewegungen kontrollieren und beeinflussenkann. Triebwerksgruppe Die Triebwerkgruppe ergibt sich aus der Lauf-zeitklasse und den Lastkollektiven. Umbau, Umrstung, Modernisierung Unter den Begriffen Umbau, Umrstung, Moderni-sierung wird im Rahmen dieser Richtlinie die A