Ladung muss im Container gesichert werden.
Es geht nicht um die Frage „ob zu sichern ist“, sondern darum „wie eine Ladung gesichert werden kann“. Über das „Wie“ sind sich auch Experten nicht immer einig. Die einen sagen: „ist noch nie was passiert“ und die anderen: „das kann doch so nicht funktionieren“.
Eine von vielen Sicherungsmethoden ist der Einsatz von Staupolstern. Der eine oder andere kennt diese Luftsäckchen, welche in Paketen und Päckchen die Leerräume ausfüllen und den Inhalt so am Bewegen hindern. Dahinter steckt das gleiche Prinzip wie im Container.
Das Regelwerk fĂĽr die Ladungssicherung im Container ist der CTU-Code 2015. In der Anlage 7, Anhang 4 wird der Sicherungsmethode mit Staupolstern ein ganzes Kapitel gewidmet.
Dort heißt es, dass Staupolster die Bewegung der Ladung „blockieren“ sollen. Das bedeutet im Umkehrschluss, es handelt sich um eine formschlüssige Sicherungsmethode.
Um die Größe des Staupolsters zu ermitteln, sind drei Angaben erforderlich:
Es kann prinzipiell zwischen zwei Bauarten unterschieden werden.
Das Hauptziel muss immer sein, Ladungsbewegungen zu verhindern. Das heiĂźt, die Kraft, welche durch Ladungsbewegung entsteht, mit dem Staupolster zu kompensieren.
Im Prinzip können die Überlegungen aus verschiedenen Blickwinkeln angegangen werden:
In der Praxis wird aus meiner Erfahrung die dritte Variante am häufigsten angewendet.
Als Beispiel der klassische Fünfer-Block im Container. Hier gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder ein großes Polster oder zwei kleine.
Das Große ist dann zweckmäßig, wenn die Ladung im Wesentlichen immer gleich ist.
Die Kleinen sind variabler einzusetzen. Mit der Höhe der Ladeeinheit lässt sich die Polstergröße und die Kraftaufnahme genau bestimmen.
Es ist auch noch wichtig, dass man den Zusammenhang zwischen Druck und Fläche kennt.
Je größer der Druck und je kleiner die Fläche, desto größer ist die wirkende Kraft. Dieser Zusammenhang ist die häufigste Ursache für Fehler oder Schäden.
Ziel sollte sein, dass ca. 80% der Staupolster-Oberfläche an der Ladung anliegt, weil damit eine optimale Kraftübertragung/Kraftaufnahme möglich ist.
Situationen wie im nachfolgenden Beispiel beinhalten ein erhebliches Risiko für die Funktionsfähigkeit des Staupolsters. Im Falle einer Kontrolle würde man den Container erst mal stilllegen und es müsste nachgebessert werden. Das ist im Regelfall Zeit- und Kostenintensiv.
Der CTU-Code beschreibt das Thema sehr umfassend und theoretisch. Viele Verlader sind damit ĂĽberfordert, weil alle Formeln kompliziert aussehen, es aber bei genauer Betrachtung nicht sind.
Es wird unterschieden zwischen Ladungen, die gleiten/rutschen und solchen, die kippen können, weil sie unterschiedlich hoch sind. Bevor man das Problem von unterschiedlich hohen Ladungen mit der Staupolsterberechnung umständlich löst, ist es vielfach einfacher, die unterschiedliche Höhe, z.B. durch Palettenunterbau, auszugleichen.
Nur einfache Lösungen sind auf Dauer wirksam.
Es kommt natürlich darauf an, dass keine handwerklichen Fehler gemacht werden, wie z.B. ein Staupolster dort zu positionieren, wo der Container Schäden aufweist und das Polster durchgescheuert werden könnte.
Es ist wichtig zu beachten, dass bei den folgenden Berechnungen gemäß CTU-Code die Ladungsmasse in Tonnen (to) angegeben wird.
Das Ergebnis wird dann in Deca-Newton (daN) umgerechnet, weil die meisten Verlader damit mehr anfangen können.
Gleiten:
FLADUNG = m * g * (cx,y – ÎĽstatisch * 0,75 * cz ) [kN]
Kippen:
FLADUNG = m * g * (cx,y – bp /hp * cz ) [kN]
Nachfolgend ein paar Auszüge aus dem CTU-Code mit Erläuterungen.
Die nachfolgende Formel berechnet die Kraft, welche durch eine gleitende/rutschende Ladung entsteht.
Dabei ist zu beachten, dass der Gleitreibbeiwert µstatisch in den meisten Fällen nicht bekannt ist oder nur geschätzt wird. Deswegen wird er mit dem Faktor 0,75 reduziert.
Beim Seetransport kann die senkrechte Beschleunigung Cz beim Stampfen des Schiffes zwischen 0,2 g und 1,8 g liegen. Das sind also erhebliche Unterschiede.
Die Beschleunigung beim Rollen des Schiffes kann bis zu 0,8 g betragen. Das entspricht einem Rollwinkel von 38º. Eine Rollperiode zwischen 2-3 mal pro Minute ist nicht ungewöhnlich.
Gleiten:
FLADUNG = m * g * (cx,y – ÎĽstatisch * 0,75 * cz ) [kN]
FL= 1to * 9,81 m/s2 * (0,8 – 0,3 x 0,75 x 0,2 g)
FL = 9,81 kN * (0,8 – 0,045)
FL = 9,81 kN * 0,755 = 7,406 kN = 740,6 daN
FL = 1 to * 9,81 m/s2 * (0,8 – 0,3 * 0,75 * 1,0 g)
FL = 9,81 kN * (0,8 – 0,225)
FL = 9,81 kN * 0,575 = 5,641 kN = 564,1 daN
FL = 1 to * 9,81 m/s2 * (0,8 – 0,3 * 0,75 * 1,8 g)
FL = 9,81 kN * (0,8 – 0,405)
FL = 9,81 kN * 0,324 = 3,178 kN = 317,8 daN
Im ungünstigsten Fall, bei einer senkrechten Beschleunigung von nur 0,2 g, ist die Kraft aus der Ladung mehr als doppelt so groß, wie unter normalen Umständen. Der Ladungsberechnung sollte deswegen das erste Beispiel zugrunde gelegt werden.
Bei der Berechnung der Ladungskraft unter Berücksichtigung der Kippgefahr wird die Länge/Breite (bp) des Versandstückes in Relation zur Höhe (hp) gesetzt. Daraus ergibt sich der Kippfaktor. Er erhöht beim Kippen die Kraft, welche aus der Ladung entsteht.
Das Zahlenspiel rechts zeigt den Unterschied, wenn eine Europalette unter gleichen Bedingungen längs oder quer zur Beschleunigungs-Richtung steht.
Ein Stauplan hilft hier, die Beurteilung der Situation und die Entscheidung, wie gestaut werden soll, zu erleichtern.
Kippen:
FLADUNG = m * g * (cx,y – bp /hp * cz ) [kN]
FL = 1to * 9,81 m/s2 * (0,8 – 0,80 m/ 1,90 m * 1,0 g)
FL = 9,81 kN * (0,8 – 0,42)
FL = 9,81 kN * 0,38 = 3,728 kN = 372,8 daN
FL = 1 to * 9,81 m/s2 * (0,8 – 1,20 m/1,90 m x 1,0 g)
FL = 9,81 kN * (0,8 – 0,63)
FL = 9,81 kN * 0,17 = 1,668 kN = 166,8 daN
Ihr Sigurd Ehringer
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