CERN Schweiz: BRUNNHUBER modernisiert Spezialkran unter der Erde

Am CERN (Europäische Organisation für Kernforschung) im schweizerischen Kanton Genf sind 20 Mitgliedsstaaten beteiligt, etwa 3.200 Mitarbeiter beschäftigt, über 10.000 Gastwissenschaftler aus 85 Nationen arbeiten an Experimenten in der renommierten Großforschungseinrichtung. Das Jahresbudget des CERN belief sich in 2010 auf ungefähr 850 Millionen Euro. Herausragend ist die Erforschung der Materie mittels großer Teilchenbeschleuniger. Beste Technik und zuverlässige Arbeit haben hier höchste Priorität.

Nach der Ausschreibung des Kransanierungs-Projektes im Juni 2012 und der folgenden Bieterkonferenz erhielt BRUNNHUBER Krane GmbH, mit Standorten in Augsburg und Berlin, den Zuschlag und konnte sich gegen die Konkurrenz durchsetzen. Aufträge des CERN sind nicht nur gefragte Prestigeprojekte für Kranhersteller weltweit, sondern vor allem technisch anspruchsvolle Aufgaben, die ein Höchstmaß an Know-how und Planungskompetenz erfordern.

Sechs Wochen Kran-Neuaufbau in unterirdischer Strahlen-Forschungsanlage

Die Kran-Experten von BRUNNHUBER waren insgesamt sechs Wochen ab Mitte Dezember 2012 bis Ende Januar 2013 vor Ort, um den Zweiträger-Brückenkran von Grund auf zu sanieren und eine passgenaue neue Technik zu installieren. Die eng bemessenen Platzverhältnisse erforderten minutiöse Präzisionsarbeit. Umfangreiche Sicherheitsanforderungen waren zu beachten.Die aufwändigen Arbeiten fanden in der Halle ECN 3 statt, einer Kaverne auf der französischen Seite des CERN. Ausschließlich hier dürfen Experimente mit primärer Protonenstrahlung von hoher Intensität durchgeführt werden. Die entsprechend gesicherte Halle ist mit wertvoller Messtechnik ausgestattet und von Rohren durchzogen. Der Zweiträger-Brückenkran befindet sich in einem engen 16 × 100-Meter-Areal der insgesamt 270 m langen Halle (ECN 3 + TCC 8).

Aufgrund der architektonischen Gegebenheiten mussten die BRUNNHUBER-Fachleute von Anfang an auf den Millimeter genau arbeiten. So blieben ihnen z.B. für die Demontage der alten Laufkatze lediglich 100 mm Spielraum nach oben. Dort wurde die zu erneuernde Komponente in ihre Bestandteile zerlegt und sukzessive abtransportiert. Für die Installation der neuen Windwerks-Laufkatze blieben beidseitig nur 15-20 mm Platz, um sie mit der kurzen Seite zwischen den Brückenträgern hindurch nach oben zu bringen. Oberhalb der Träger wurde der Katzrahmen um 90 Grad gedreht, dann mit seiner Längsseite aufgesetzt. Mit dem zweiten Hub wurde die komplette Hubeinheit, bestehend aus Seiltrommel, Hubwerksgetriebe- und Motor, eingehoben und montiert.Für Abbau und Montage bedienten sich die Kranspezialisten eines 6-Tonnen-Spiderkrans mit Elektro-Raupenantrieb. Des Weiteren waren zwei Gelenkteleskop-Bühnen im Einsatz.

Die Sanierung und Modernisierung des Spezialkrans mit seiner Spannweite von 15,5 m beinhaltete die Auflastung von 40 auf 45 t. Für die spezielle Windwerkkatze war wegen der baulichen Gegebenheiten eine extra schlanke Bauform (2275 mm Breite, 3705 mm Länge) gefragt.

Darüber hinaus wurde der Kran mit einer komplett neuen Steuerungstechnik inkl. Frequenzumrichter ausgestattet, welche lastabhängige Hubgeschwindigkeiten von 0,1-10 m pro Minute (bis 10t Gewicht) und 0,4-4 m pro Minute (bis 45 t Gewicht) erlaubt. Die bauseitige 2,5 t Einschienen-Hilfskatze wurde in die neue Kransteuerung integriert. Eine zweite Funkfernsteuerung dient als Notsteuerung. Weiterhin wurde ein Überbrückungsschalter installiert, der das Fahren des Krans auch in der „Safety-Zone“ (Umfahrsteuerung) per Schleichfahrt ermöglicht. Die Funkfernsteuerung ersetzt nun die alte Kanzel, die ebenfalls vor Ort demontiert wurde.

Aufgrund überlappender Kranbahnen der Hallen „ECN 3 und TCC 8“ waren neben der Umfahrsteuerung am einen Hallenende ein redundant aufgebauter Anti-Kollisonsschutz im Bereich der überlappenden Kranbahnen zum Nachbarkran Bestandteil der Modernisierungsarbeiten. Ein neues Kranpodest mit klappbarer, selbsthemmender und elektronisch überwachter Leiter (als Kranzustieg vom unterhalb der Kranbahn gelegenem Laufsteg) wurde unter Einhaltung der geforderten seitlichen Sicherheitsabstände konzipiert und vor Ort angebracht.

Um den alten Kabelschlepp der Kranstromzuführung durch eine Schleifleitung zu ersetzen, mussten die bisherigen kilometerlangen Kabel in Meter-Stücke zerschnitten, dann abgenommen und schlussendlich in den vorgesehenen Container zur Entsorgung gebracht werden.

Wegen des Kran-Standortes „unter Tage“ fanden ausschließlich halogenfreie Leitungen Verwendung.

Hohe Sicherheitsstandards bei Bauteilen und Montage-Arbeiten.

Nach der Sanierung musste die sicherheitsgerichtete Kransteuerung der Kategorie 2 mit Performance Level „D“ entsprechen. Für die einzelnen Bauteile war eine durchgängige CE-Konformität gefordert. Weil sich der Kran in einem Strahlenschutzkontrollbereich befindet, hatte BRUNNHUBER zudem die Zertifizierung nach ISO 9001 nachzuweisen sowie die Strahlenschutzzulassung vom Bayrischen Landesamt für Umwelt beizubringen (§15 Strahlenschutzverordnung) – inklusive personenbezogener Strahlenpässe.

Um die Zugangsberechtigung zur Kaverne zu erhalten, hatten die BRUNNHUBER Monteure u.a. die entsprechenden arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen und fachlichen Qualifikationen nachzuweisen und zusätzlich vor Ort eine spezielle Sicherheitseinweisung und -schulung durch das CERN mit abschließendem Test zu absolvieren. Während der Arbeiten waren zum Teil die sogenannte „Bio Cell“ ( eine Fluchthaube ) sowie ein Dosimeter zum Nachweis etwaiger Strahlung mitzuführen.

Der Zugang zur Forschungs-Kaverne erfolgte über eine Drehkreuzschleuse mit Personenkontrolle. Technisches Gerät und Bauteile mussten die Materialschleuse passieren und wurden dort vor dem Abtransport freigemessen, um eventuelle Strahlenbelastungen auszuschließen. Sämtliche Arbeiten wurden vom werksseitigen Sicherheitspersonal begleitet.

Anspruchsvolle Logistik und erfolgreiche Endabnahme

Bevor die Arbeiten begannen, begaben sich die BRUNNHUBER Kranprofis neben der genauen technischen Planung an die vorbereitende Logistik. Verschiedene Gewerke waren zu koordinieren, kleine Zeitfenster waren zu bedenken. Der Handlungsspielraum in einem unterirdischen Hochsicherheits-Areal hat nun einmal seine Besonderheiten. So mussten Equipment und Bauteile von oben über einen Schacht abgelassen werden um via Hilfs-Draisine zum Spiderkran an den Ort des Geschehens transportiert zu werden. Alle Planungskomponenten mussten reibungslos ineinandergreifen. Und so war es dann auch.

Ebenso erfolgreich durchlief der rundum erneuerte Kran die Endabnahme durch CERN sowie den DEKRA-Sachverständigen. Er prüfte den Zweiträger-Brückenkran auf Herz und Nieren und unterzog ihn unter anderem einem gründlichen Belastungstest. Die Prüflast betrug 49,5 t. Ebenso auf diesen Wert ( 110 % der Nennlast ) wurde die Überlastabschaltung eingestellt. Des Weiteren wurde eine Last von 56,5 t angeschlagen, um die Durchbiegung der Krananlage an definierter Stelle zu messen.

Kurzum: Der von BRUNNHUBER modernisierte Spezialkran bestand sämtliche Test und kann seine Arbeit im CERN aufnehmen – dort wo nur zu oft teure Güter „am Haken“ hängen.

BRUNNHUBER und CERN

Von 1998 bis 2005 hat BRUNNHUBER insgesamt 15 Neu-Krananlagen an das europäische Forschungszentrum geliefert – Arbeiten unter der Erde inklusive. So fand im Jahr 2003 die Lieferung und Montage eines großen Zweiträger-Brückenkrans mit einer Traglast von 280 t insgesamt (2 Stück 140 t Windwerks-Laufkatze) und einer Hubhöhe von 100 m für eine Kaverne des CERN statt.

Turnusmäßig ist der Augsburger Kranhersteller einmal pro Jahr für Wartungsarbeiten vor Ort. Ebenso sind die BRUNNHUBER-Experten in Sonderfällen gefragt – wenn es zum Beispiel darum geht, Geräte mit Millionenwert per Kran zu transportieren.


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