Ein Kran ist eine Maschine mit Ausleger, die hauptsächlich zum Heben und Senken schwerer Lasten bestimmt ist. Es gibt zwei grundlegende Krantypen: mobil und stationär. Mobilkräne können auf Kraftfahrzeuge, Boote oder Eisenbahnwaggons montiert werden. Stationäre Kräne können vom Turmtyp sein oder auf Deckenschienen montiert sein. Die meisten Krane sind heute motorbetrieben, obwohl einige noch manuell arbeiten. Ihre Kapazität reicht je nach Art und Größe von wenigen Kilogramm bis zu mehreren hundert Tonnen. Kräne werden auch für Ramm-, Bagger-, Grab-, Abbruch- und Personenarbeitsplattformen verwendet. Im Allgemeinen ist die Kapazität eines Krans größer, wenn sich die Last näher an seinem Mast (Drehmittelpunkt) befindet, und geringer, wenn die Last weiter von seinem Mast entfernt ist.

Krangefahren

Kranunfälle sind meist kostspielig und spektakulär. Verletzungen und Todesfälle betreffen nicht nur Arbeiter, sondern manchmal unbeteiligte Unbeteiligte. Gefahren bestehen in allen Facetten des Kranbetriebs, einschließlich Montage, Demontage, Transport und Wartung. Einige der häufigsten Gefahren im Zusammenhang mit Kränen sind:

• Gefahr von Stromschlägen. Kontakt mit Hochspannungsleitungen und Überschlägen von elektrischem Strom durch die Luft können auftreten, wenn sich die Maschine oder das Hebeseil nahe genug an der Hochspannungsleitung befindet. Bei Kontakt mit der Hochspannungsleitung ist die Gefahr nicht nur auf den Bediener des Hebezeugs beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle Personen in unmittelbarer Nähe. In den Jahren 1988–1989 waren beispielsweise XNUMX % der Todesfälle bei Kränen in den Vereinigten Staaten auf Stromleitungskontakt zurückzuführen. Neben Personenschäden kann elektrischer Strom zu strukturellen Schäden am Kran führen.
• Strukturversagen und Überlastung. Strukturelles Versagen tritt auf, wenn ein Kran oder seine Rigging-Komponenten überlastet werden. Wenn ein Kran überlastet wird, werden der Kran und seine Befestigungskomponenten strukturellen Belastungen ausgesetzt, die irreversible Schäden verursachen können. Das Schwingen oder plötzliche Herunterfallen der Last, die Verwendung defekter Komponenten, das Heben einer Last über die Kapazität hinaus, das Schleppen einer Last und das seitliche Beladen eines Auslegers können zu einer Überlastung führen.
• Instabilitätsfehler. Instabilitätsversagen tritt bei Mobilkranen häufiger auf als bei stationären. Wenn ein Kran eine Last bewegt, seinen Ausleger schwenkt und sich über seinen Stabilitätsbereich hinaus bewegt, neigt der Kran zum Umkippen. Bodenbedingungen können auch zu Instabilitätsfehlern führen. Wenn ein Kran nicht nivelliert ist, verringert sich seine Stabilität, wenn der Ausleger in bestimmte Richtungen ausgerichtet ist. Wenn ein Kran auf einem Boden steht, der sein Gewicht nicht tragen kann, kann der Boden nachgeben und der Kran umkippen. Es ist auch bekannt, dass Krane kippen, wenn sie auf schlecht verdichteten Rampen auf Baustellen fahren.
• Material fällt oder rutscht. Material kann herunterfallen oder verrutschen, wenn es nicht richtig gesichert ist. Herabfallendes Material kann Arbeiter in der Nähe verletzen oder Sachschäden verursachen. Unerwünschte Materialbewegungen können am Rüstvorgang beteiligte Arbeiter einklemmen oder quetschen.
• Unsachgemäße Wartungs-, Montage- und Demontageverfahren. Schlechter Zugang, fehlende Absturzsicherung und schlechte Praktiken haben Arbeiter bei der Wartung, Montage und Demontage von Kränen verletzt und getötet. Dieses Problem tritt am häufigsten bei Mobilkranen auf, bei denen Wartungsarbeiten vor Ort durchgeführt werden und es an Zugangsausrüstung mangelt. Viele Krane, insbesondere ältere Modelle, haben keine Handläufe oder Stufen, um den Zugang zu einigen Abschnitten des Krans zu erleichtern. Wartungsarbeiten rund um den Ausleger und die Oberseite der Kabine sind gefährlich, wenn Arbeiter ohne Absturzsicherung auf dem Ausleger laufen. Bei Gittermastkranen sind durch unsachgemäßes Be- und Entladen sowie Montage und Demontage des Auslegers Teile auf die Arbeiter gefallen. Die Auslegerabschnitte wurden während dieser Arbeiten entweder nicht richtig abgestützt, oder die Takelage der Seile zur Abstützung des Auslegers war unsachgemäß.
• Gefahr für den Helfer oder Öler. Ein sehr gefährlicher Wälzpunkt entsteht, wenn sich der obere Teil eines Krans während des normalen Betriebs am stationären unteren Teil vorbeidreht. Alle Helfer, die in der Nähe des Krans arbeiten, sollten sich während des Betriebs vom Deck des Krans fernhalten.
• Physikalische, chemische und Stressgefahren für den Kranführer. Wenn die Kabine nicht isoliert ist, kann der Bediener übermäßigem Lärm ausgesetzt sein, der zu Hörverlust führen kann. Sitze, die nicht richtig konstruiert sind, können Rückenschmerzen verursachen. Eine fehlende Einstellung der Sitzhöhe und -neigung kann zu einer schlechten Sicht von der Arbeitsposition aus führen. Ein schlechtes Fahrerhausdesign trägt auch zu einer schlechten Sicht bei. Abgase von Benzin- oder Dieselmotoren an Kränen enthalten Dämpfe, die in geschlossenen Räumen gefährlich sind. Bedenken bestehen auch hinsichtlich der Auswirkungen von Ganzkörpervibrationen des Motors, insbesondere bei älteren Kranen. Auch Zeitdruck oder Übermüdung können bei Kranunfällen eine Rolle spielen.

 Kontrollmaßnahmen

Der sichere Betrieb eines Krans liegt in der Verantwortung aller Beteiligten. Kranhersteller sind dafür verantwortlich, Krane zu konstruieren und herzustellen, die stabil und strukturell solide sind. Krane müssen richtig bemessen sein, damit genügend Schutzmaßnahmen vorhanden sind, um Unfälle durch Überlastung und Instabilität zu verhindern. Instrumente wie Lastbegrenzungsvorrichtungen und Winkel- und Auslegerlängenanzeigen unterstützen den Bediener beim sicheren Betrieb eines Krans. (Powerline-Sensoren haben sich als unzuverlässig erwiesen.) Jeder Kran sollte über eine zuverlässige, effiziente und automatische Anzeige der sicheren Belastung verfügen. Darüber hinaus müssen Kranhersteller bei der Konstruktion Vorkehrungen treffen, die einen sicheren Zugang für die Wartung und einen sicheren Betrieb ermöglichen. Gefahren können durch ein klares Design der Bedienfelder reduziert werden, die dem Fahrer auf Knopfdruck eine Tabelle mit Lastkonfigurationen, Handläufen, blendfreien Fenstern, Fenstern, die bis zum Kabinenboden reichen, bequemen Sitzen sowie Lärm- und Wärmedämmung bieten. In manchen Klimazonen tragen beheizte und klimatisierte Kabinen zum Komfort des Arbeiters bei und reduzieren Ermüdung.

Kranbesitzer sind dafür verantwortlich, ihre Maschinen in gutem Zustand zu halten, indem sie regelmäßige Inspektionen und ordnungsgemäße Wartung sicherstellen und kompetente Bediener beschäftigen. Kranbesitzer müssen sachkundig sein, damit sie die beste Maschine für einen bestimmten Job empfehlen können. Ein Kran, der einem Projekt zugewiesen wird, sollte die Kapazität haben, die schwerste Last zu handhaben, die er tragen muss. Der Kran sollte von einer kompetenten Person vollständig inspiziert werden, bevor er einem Projekt zugewiesen wird, und dann täglich und regelmäßig (wie vom Hersteller empfohlen), wobei ein Wartungsprotokoll geführt wird. Es sollte eine Belüftung vorhanden sein, um Motorabgase von Kränen, die in geschlossenen Räumen arbeiten, zu entfernen oder zu verdünnen. Falls erforderlich, sollte ein Gehörschutz bereitgestellt werden. Bauleiter müssen vorausplanen. Bei richtiger Planung kann der Betrieb in der Nähe von Freileitungen vermieden werden. Wenn Arbeiten in der Nähe von Hochspannungsleitungen durchgeführt werden müssen, sollten die Abstandsanforderungen eingehalten werden (siehe Tabelle 1). Wenn Arbeiten in der Nähe von Hochspannungsleitungen unvermeidbar sind, sollte die Leitung entweder spannungsfrei geschaltet oder isoliert werden.

Tabelle 1. Erforderlicher Freiraum für Normalspannung im Betrieb in der Nähe von Hochspannungsleitungen

* Meter wurden von Empfehlungen in Fuß umgerechnet.

Quelle: ASME 1994.

Signalgeber sollten verwendet werden, um den Bediener in der Nähe der Annäherungsgrenze um Stromleitungen herum zu unterstützen. Der Boden, einschließlich des Zugangs in und um die Baustelle herum, muss in der Lage sein, das Gewicht des Krans und der Last, die er hebt, zu tragen. Wenn möglich, sollte der Arbeitsbereich des Krans abgesperrt werden, um Verletzungen durch das Heben über Kopf zu vermeiden. Ein Signalgeber muss verwendet werden, wenn der Bediener die Last nicht klar sehen kann. Der Kranführer und der Signalgeber müssen in Handzeichen und anderen Aspekten der Arbeit geschult und kompetent sein. Es müssen geeignete Anschlagmittel bereitgestellt werden, damit die Monteure die Ladung vor dem Herunterfallen oder Verrutschen sichern können. Die Rigging-Crew muss im An- und Abbau von Lasten geschult sein. Eine gute Kommunikation ist für einen sicheren Kranbetrieb von entscheidender Bedeutung. Der Bediener muss die vom Hersteller empfohlenen Verfahren bei der Montage und Demontage des Auslegers sorgfältig befolgen, bevor er den Kran bedient. Alle Sicherheits- und Warneinrichtungen müssen funktionsfähig sein und dürfen nicht abgeschaltet werden. Der Kran muss nivelliert und gemäß der Kranlasttabelle betrieben werden. Ausleger müssen vollständig ausgefahren oder gemäß den Empfehlungen des Herstellers eingestellt werden. Eine Überlastung kann verhindert werden, indem der Bediener das zu hebende Gewicht im Voraus kennt und Lastbegrenzungsvorrichtungen sowie andere Anzeigen verwendet werden. Der Bediener sollte immer vernünftige Kranpraktiken anwenden. Alle Lasten müssen vor dem Anheben vollständig gesichert werden. Die Bewegung mit einer Last muss langsam sein; Der Ausleger darf niemals so ausgefahren oder abgesenkt werden, dass die Stabilität des Krans beeinträchtigt wird. Krane sollten nicht betrieben werden, wenn die Sicht schlecht ist oder der Wind dazu führen kann, dass der Bediener die Kontrolle über die Last verliert.

Standards und Gesetzgebung

Es gibt zahlreiche schriftliche Standards oder Richtlinien für empfohlene Herstellungs- und Betriebspraktiken. Einige basieren auf Designprinzipien, andere auf Leistung. Zu den in diesen Normen behandelten Themen gehören Methoden zum Testen verschiedener Sicherheitsvorrichtungen; Design, Konstruktion und Eigenschaften der Kräne; Inspektions-, Test-, Wartungs- und Betriebsverfahren; empfohlene Ausrüstung und Steuerungslayout. Diese Standards bilden die Grundlage für staatliche und betriebliche Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften und Bedienerschulungen.

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