Grue à portique double poutre sur pneus en caoutchouc de 45 tonnes

Définition de base

Il s'agit d'un grand portique automoteur-qui fonctionne sur des pneus en caoutchouc (et non sur des rails fixes). La « double poutre » fait référence aux deux poutres horizontales principales qui soutiennent le chariot de levage, offrant une résistance, une hauteur de crochet et une capacité de levage supérieures par rapport à une conception à poutre unique. La capacité de 45 tonnes indique qu'il peut soulever en toute sécurité des charges allant jusqu'à 45 tonnes métriques.

 

Inconvénients et considérations

1. Coûts d’exploitation plus élevés (par rapport aux ponts roulants électriques) :Les unités alimentées au diesel-impliquent des coûts de carburant et de maintenance importants pour les moteurs et les systèmes hydrauliques.
2. Entretien complexe :Les systèmes de pneumatiques, de bogies et de direction nécessitent un entretien régulier (pression des pneumatiques, alignement, usure).
3. Dépendance surfacique :Les performances dépendent entièrement de la qualité, de la planéité et de la capacité portante de la surface du sol. Un sol mou peut être problématique.
4. Moins de précision dans les déplacements :Légèrement moins précis qu'une grue sur rail-, en particulier sur des surfaces inégales, bien que les systèmes de contrôle modernes compensent bien.
5. Coût initial plus élevé :Généralement plus cher qu'un portique monopoutre comparable ou qu'une grue à base fixe-en raison de ses systèmes d'entraînement et de direction complexes.

 

Comparaison avec les-grues à portique montées sur rail (RMG)

Fonctionnalité	Portique sur pneus (RTG)	Rail-Portique monté sur rail (RMG)
Mobilité	Mouvement libre-omnidirectionnel.	Confiné aux voies ferrées fixes.
Préparation du site	Nécessite une surface pavée et plane. Coût civil initial réduit.	Nécessite une installation de fondations et de rails lourds. Coût civil initial plus élevé.
Précision	Bon, mais peut être affecté par les conditions du sol.	Un excellent chemin fixe permet un positionnement automatisé et hautement reproductible.
Coût d'exploitation	Plus élevé (carburant, usure des pneus, entraînements plus complexes).	Inférieur (énergie électrique, entretien roue/rail plus simple).
Idéal pour	Des mises en page dynamiques et changeantes ; plusieurs zones de travail ; cours extérieures.	Stockage répétitif à haute-densité ; systèmes automatisés; opérations fixes à long-terme.
Capacité/Stabilité	Très élevé (utilise des stabilisateurs pour le levage).	Extrêmement élevé (intrinsèquement stable sur les rails).

 

Conclusion

Le portique bipoutre sur pneus en caoutchouc est le premier choix pour les applications de levage lourd qui exigent à la fois une capacité massive et une mobilité libre-en itinérance. Il élimine la contrainte des rails fixes, offrant une flexibilité inégalée pour couvrir de vastes zones ouvertes et s'adapter aux configurations changeantes des sites. Bien qu'il présente une complexité opérationnelle et des exigences de surface plus élevées, sa capacité à apporter une capacité de levage de charges lourdes directement là où se trouve la charge, que ce soit dans une cour portuaire, sur un chantier de construction ou dans une installation de fabrication tentaculaire, en fait un outil indispensable dans l'industrie lourde et la logistique.

 

Capacité de levage 320 tonnes
Portée (largeur) 3 - 12 mètres (réglable)
Hauteur de levage 3 - 10 mètres
Classe de travail A3-A5 (usage léger à moyen)
Vitesse de levage 0.5 - 8 m/min (variable)
Type de poutre principale Simple/double poutre (type caisson-)
Alimentation 220V/380V triphasé ou manuel
Mode de contrôle Commande suspendue/télécommande sans fil
Type de palan Palan électrique à chaîne/palan à câble
Entraînement de déplacement Poussée manuelle ou motorisée
Protection contre la corrosion Peinture galvanisée à chaud-ou de qualité marine-
Résistance au vent Jusqu'à l'échelle de Beaufort 6 (pour une utilisation en extérieur)
Température de fonctionnement -20 degrés à +50 degrés

1. Système structurel (les « os »)

Poutres doubles (poutres principales) :Deux poutres principales en acier à section caissonnée s'étendant sur toute la longueur de la grue, constituant le support principal du chariot de levage. La conception « double poutre » offre une capacité de levage plus élevée et une meilleure hauteur de crochet qu'une simple poutre.

Jambes (cadres d'extrémité) :Quatre structures verticales en acier (deux à chaque extrémité) qui soutiennent les poutres et abritent les roues et les mécanismes d'entraînement. Ils sont conçus pour chevaucher des piles de conteneurs (généralement 1 sur 5 ou 1 sur 6 de hauteur).

Poutres transversales :Connectez les pieds en haut et en bas pour plus de stabilité et de rigidité.

Châssis du chariot :La structure en acier qui longe le sommet des poutres et supporte les engins de levage.

2. Système de mobilité et de conduite (les « jambes et pieds »)

Pneus en caoutchouc :Généralement 4 ou 8 par étape (16 ou 32 au total), permettant une libre circulation sur les chantiers pavés sans voies fixes. Il s'agit souvent de gros pneus-haute pression et lourds-.

Ensembles de roues :Chaque pneu est monté sur un ensemble de roues doté de roulements et d'un mécanisme d'entraînement ou de direction.

Moteurs d'entraînement et réducteurs :Moteurs électriques (généralement à courant alternatif) couplés à des réducteurs (boîtes de vitesses) pour alimenter les roues pendantlong voyage(grue se déplaçant dans le sens de la longueur le long de la cour) etvoyage croisé(chariot se déplaçant dans le sens de la largeur sur les poutres).

 

Système de direction :Un système hydraulique ou entièrement-électrique qui permet une direction coordonnée de toutes les roues. Les modes incluent :

Direction à 90 degrés (en crabe) :Toutes les roues tournent dans la même direction pour un mouvement latéral.

Direction diamant :Les roues tournent pour pivoter autour du centre de la grue.

Direction parallèle :Pour tourner les courbes.

 

3. Système de levage et de levage (les « muscles »)

Palan principal :Le système de treuil principal pour soulever la charge de 45 tonnes. Il se compose de :

Moteur de levage :Moteur à entraînement à fréquence variable (VFD) à couple élevé pour un contrôle précis.

Tambour de levage :Un grand tambour en acier autour duquel le câble métallique est enroulé.

Câbles métalliques :Câbles en acier-en plusieurs parties à haute résistance-qui relient le tambour à l'épandeur.

Freins :Freins à disque à sécurité intégrée-qui s'enclenchent automatiquement en cas de perte de puissance.

Épandeur:L'accessoire de levage spécialisé pour les conteneurs. Il s'agit d'un cadre télescopique qui se verrouille sur les pièces moulées d'angle d'un conteneur (20', 40', 45'). Cela peut être :

Fixé:Pour une taille de conteneur.

Télescopique:S'ajuste à différentes longueurs.

Tournant:Peut tordre le récipient.

Chariot:L'unité qui porte le palan et se déplace sur les poutres. Il comprend :

Entraînement du chariot :Moteurs et roues pour les déplacements croisés-.

Châssis du chariot :Prend en charge toutes les machines de levage.

 

 

 

4. Système d'alimentation (le « cœur et les poumons »)

Groupe électrogène diesel :La source d'énergie traditionnelle. Un gros moteur diesel (par exemple, 400 à 600 kW) entraîne un générateur pour produire de l'électricité pour toutes les fonctions de la grue. Situé dans une salle des machines au-dessus de la grue.

Systèmes électriques alternatifs (devenant la norme) :

RTG Électrification (ERTG) :La grue se connecte au réseau électrique via unsystème d'enroulement de câbleourails conducteursau sol, éliminant ainsi l'utilisation de diesel pendant le travail.

Systèmes hybrides :Combinez un groupe électrogène diesel plus petit-avec de grands parcs de batteries ou des supercondensateurs pour capter l'énergie pendant la descente (freinage par récupération) et fournir une puissance de pointe.

Batterie-Électrique (entièrement électrique) :Alimenté uniquement par de grosses batteries embarquées qui sont rechargées dans les stations.

 

 

 

5. Système de contrôle et d'exploitation (le "cerveau et les nerfs")

Cabine de l'opérateur :Généralement situé sur une jambe pour une vue dégagée. Contient:

Consoles de contrôle :Joysticks, commutateurs et écrans tactiles pour toutes les fonctions de la grue.

Affiche :Affichage du poids de la charge, de l'état de l'épandeur, du mode de direction, des niveaux de carburant/puissance et des diagnostics.

Contrôleur logique programmable (PLC) :L'ordinateur central qui traite toutes les commandes de l'opérateur, gère les verrouillages de sécurité et contrôle les entraînements.

Entraînements à fréquence variable (VFD) :Contrôlez la vitesse et le couple de tous les principaux moteurs (palan, chariot, portique) pour un fonctionnement fluide et précis.

Systèmes anti-collision et de sécurité :Incluez des capteurs laser/radar pour détecter les conteneurs, les autres grues et les obstacles.Direction automatiqueetProfilage de pile de conteneurssont courants.

Automatisation de la diffusion :Des fonctionnalités commeRépartition automatique-(positionne automatiquement l'épandeur au-dessus d'un conteneur) etAtterrissage automatique-(place automatiquement un conteneur sur la pile).

6. Systèmes de sécurité et auxiliaires

Anémomètre et alarme de vent :Mesure la vitesse du vent et alerte/limite le fonctionnement en cas de vents violents.

Système anti-balancement :Logiciel qui contrôle automatiquement le mouvement du chariot et du palan pour minimiser le balancement du conteneur.

Indicateur de moment de charge (LMI) :Surveille le poids de la charge et évite les surcharges.

Fins de course :Empêchez le chariot, le palan ou le portique de se déplacer au-delà des limites de déplacement sûres.

Boutons d'arrêt d'urgence :Situé à plusieurs points de la grue.

Système d'extinction d'incendie :Particulièrement important dans la salle des générateurs.

Éclairage et klaxons :Pour les opérations de nuit et les avertissements de sécurité.

ESQUISSER

 

Technique principale

 

Principaux avantages (proposition de valeur fondamentale)

Mobilité et flexibilité exceptionnelles :

Pneus en caoutchouc :Contrairement aux portiques ferroviaires-, les RTG se déplacent librement sur des pneus en caoutchouc dans la cour. Cela leur permet de desservir plusieurs piles de conteneurs et voies de transfert sans être confinés à des voies fixes.

Modes de pilotage :Ils comportent généralement une « direction en crabe » à 90 degrés et parfois une direction à 45 degrés, permettant des manœuvres précises dans des espaces restreints et un déplacement facile entre les rangées d'empilage.

Haute densité d'empilage et optimisation du terrain :

Les RTG sont conçus pour"empilage élevé",on empile généralement des conteneurs sur 5 largeurs et 4 à 5 hauteurs (sur une voie pour camions et cinq rangées de conteneurs). Cela maximise l’utilisation des terres dans les zones portuaires coûteuses, un avantage essentiel.

Efficacité de la manutention des conteneurs :

Ils sont spécialement-conçus pour récupérer, déplacer et empiler rapidement les conteneurs d'expédition ISO. L'épandeur agit rapidement-et peut gérer des conteneurs de 20', 40', 45' et même des conteneurs jumeaux de 20'.

Temps de cycle efficaces pour le chargement/déchargement des camions et le transfert des conteneurs vers/depuis les chariots cavaliers ou les camions terminaux.

Facilité de déménagement :

Un RTG peut être facilement conduit vers une autre zone du terminal pour répondre aux demandes changeantes du flux de travail ou pour être mis hors service pour maintenance sans bloquer une ligne ferroviaire entière.

Avantages opérationnels et économiques

Coût d’infrastructure initial réduit :

Nécessite une surface de cour préparée (souvent asphaltée ou bétonnée), maispasnécessitent l'infrastructure ferroviaire fixe étendue et coûteuse d'un système de grue à portique monté sur rail (RMG).

Adaptabilité aux changements de mise en page :

La disposition du terminal peut être modifiée (par exemple, re-voies de marquage) avec une relative facilité, et la flotte RTG peut s'adapter immédiatement. Cela offre une flexibilité à long terme-pour l'extension ou la reconfiguration des terminaux.

Technologie et fiabilité éprouvées :

Une technologie mature avec-des systèmes mécaniques et électriques bien compris. Cela se traduit par une bonne fiabilité et disponibilité lorsqu’il est correctement entretenu.

Options diesel-électriques ou entièrement électriques :

Traditionnel:Les groupes électrogènes diesel-offrent une indépendance et une puissance totales pour tous les mouvements.

Tendance écologique- :Les RTG modernes utilisent souvent"Diesel-Électrique avec électrification"ou sont"Tout électrique"(par enrouleur de câble ou rail conducteur). Cela leur permet de se connecter au réseau électrique tout en s'empilant, réduisant considérablement les coûts de carburant, les émissions et le bruit. Le modèle de 45 tonnes est idéal pour ce changement.

Avantage spécifique duDouble PoutreConception (pour une capacité de 45 tonnes)

Résistance et rigidité supérieures :La structure bipoutre offre un chemin de charge beaucoup plus robuste pour les charges lourdes (comme les conteneurs de 45 tonnes) et les longues portées, minimisant ainsi la déflexion et garantissant un fonctionnement plus fluide et plus sûr.

Hauteur de levage plus élevée :Permet un plus grand dégagement entre le crochet/écarteur et la structure de la grue, ce qui est essentiel pour empiler des conteneurs de 4 ou 5 hauteurs.

Accès à la maintenance plus facile :Les composants critiques tels que le mécanisme de levage et l'entraînement du chariot sont souvent montés au-dessus des poutres, ce qui les rend plus accessibles pour l'entretien que sur une conception à poutre unique.

Durée de vie plus longue :La construction robuste est mieux adaptée aux charges cycliques intenses 24h/24 et 7j/7 typiques des opérations portuaires, conduisant à une durée de vie opérationnelle plus longue.

1. Ports et terminaux intermodaux (l'application la plus courante)

Il s'agit de l'utilisation classique des grues RTG, bien que des versions plus grandes (comme pour les conteneurs maritimes) soient plus courantes.

Déplacement et empilage de marchandises lourdes :Manutention de charges de 45 tonnes commecargaison lourde de projet(composants de centrales électriques, modules industriels),conteneurs lourds consolidés(par exemple, des conteneurs de classe OHIO-) ou de gros rouleaux d'acier/papier.

Chargement/Déchargement de navires et barges :Transférer des marchandises lourdes non-conteneurisées entre le quai et le parc de stockage ou sur des camions/remorques.

Opérations de triage intermodal :Transporter des charges lourdes entre différents modes de transport (wagon vers camion, camion vers aire de stockage).

2. Fabrication lourde et fabrication

Déplacement de grands assemblages :Levage et transport d'assemblages soudés massifs, d'appareils sous pression, de bases de machines ou de sections de navires dans une baie de fabrication ou entre des postes de travail.

Entretien de l'usine :Installer ou retirer des équipements lourds comme des turbines, des générateurs, des réacteurs ou de grandes presses. La mobilité permet d'amener la grue à l'équipement, plutôt que de déplacer l'équipement vers une grue fixe.

Aérospatial:Manipulation de composants d'avions de grande taille, de sections de fusée ou d'assemblages de fuselage où un positionnement précis est essentiel (aidée par la trajectoire de levage stable de la double poutre).

3. Chantiers en béton préfabriqué et en matériaux de construction

Manipulation d'éléments en béton :Levage et empilage d'éléments préfabriqués lourds-tels que des poutres de pont, des sections en-té double, des dalles-à âme creuse et de grands panneaux muraux pesant jusqu'à 45 tonnes.

Chargement :Placer efficacement ces matériaux lourds sur des camions à plateau pour les transporter vers les chantiers de construction.

Renfort en acier :Manipulation de grandes-cages à barres d'armature préfabriquées ou de structures en acier.

4. Centres de service et usines d'acier

Manipulation des bobines :Déplacement de grandes et lourdes bobines d'acier (laminées à chaud-ou à froid-laminées) entre le stockage, les lignes de traitement et l'expédition.

Manipulation des plaques et des feuilles :Transport de paquets de tôles d'acier ou de grandes tôles.

Stockage du produit fini :Empilage et récupération de produits en acier lourds dans des cours extérieures ou intérieures avec une grande flexibilité d'aménagement.

5. Concessionnaires de machinerie et d'équipement lourds

Chantiers logistiques :Pour les entreprises qui vendent ou louent de grosses machines (excavatrices, bulldozers, équipements industriels), une grue RTG de 45 tonnes est idéale pour décharger les livraisons des wagons, organiser les stocks dans la cour et charger les machines sur les transporteurs des clients.

6. Production d’électricité et grands projets de construction

Construction modulaire :Positionnement de modules lourds pour centrales électriques (gaz, nucléaire, hydraulique) ou installations de traitement.

Logistique du chantier :Servir d'outil central de transport de charges lourdes-sur un grand chantier de construction (par exemple, pour un pont, un barrage ou un stade), déplaçant les matériaux là où ils sont nécessaires à mesure que le chantier évolue.

Phase 1 : Conception et ingénierie

Il s'agit de la phase la plus critique, déterminant la sécurité, les performances et la conformité de la grue.

Spécifications du client et analyse du site :Les ingénieurs examinent les exigences : capacité (45 t), portée, hauteur de levage, conditions de piste, cycle de service (par exemple, FEM 2M ou A4), alimentation électrique (diesel-électrique, entièrement électrique ou hybride).

Conception structurelle :Un logiciel CAO/IAO est utilisé pour concevoir les principaux composants, garantissant qu'ils peuvent supporter la charge avec un facteur de sécurité approprié (par exemple, 1,5 pour la structure). L'analyse par éléments finis (FEA) est effectuée sur lebipoutres, chariots d'extrémité, etjambespour simuler le stress, la déviation et la fatigue.

Conception mécanique et électrique :

Mécanique:Sélection et conception duunité de levage(moteur, réducteur, tambour, câble métallique),chariot(pour le passage sur les poutres), et l'essentieltrain de roulement-à pneus en caoutchouc. Cela inclut les roues, les essieux et les mécanismes de direction/conduite robustes.

Électrique:Conception de la distribution électrique,entraînements à fréquence variable (VFD)pour un levage/déplacement/direction en douceur, un système de contrôle (généralement basé sur un API-), des systèmes anti-collision et des dispositifs de sécurité (interrupteurs de fin de course, protection contre les surcharges, anémomètres).

Conformité réglementaire :Les conceptions sont vérifiées par rapport aux normes internationales telles que ISO, FEM, CMAA ou aux codes nationaux locaux.

Phase 2 : Approvisionnement et fabrication des principaux composants

Les matériaux et les principaux composants sont sourcés et fabriqués.

Fabrication de l'acier (flux de processus principal) :

Préparation du matériel :Les plaques d'acier de haute-qualité (par exemple, Q235B, Q345B) sont grenaillées-, nettoyées et découpées sur mesure à l'aide de découpeuses plasma/oxy-CNC.

Fabrication de poutres :Les doubles poutres (généralement de type caisson-) sont assemblées à partir de plaques découpées. Les raidisseurs internes et les diaphragmes sont soudés. Cela se fait sur de grands gabarits de soudage pour garantir la rectitude et une cambrure appropriée (déflexion vers le haut prédéfinie).Soudage à l'arc submergé (SAW)est couramment utilisé pour les soudures longues et critiques.

Fabrication des jambes et des extrémités du chariot :Les pieds qui soutiennent les poutres et les sommiers robustes abritant les roues sont fabriqués. Ceux-ci sont fortement renforcés pour supporter les charges dynamiques et les forces de torsion.

Soudage et CND :Toutes les soudures critiques sont inspectées parTests non-destructifs (CND)des méthodes telles que les tests par ultrasons (UT) ou l'inspection des particules magnétiques (MPI).

Grenaillage et peinture :Toutes les structures en acier sont grenaillées-selon la norme SA 2.5 pour une parfaite adhérence de la peinture. Ensuite, l’apprêt, l’intermédiaire et la couche de finition (généralement époxy/polyuréthane) sont appliqués par pulvérisation sans air pour la protection contre la corrosion.

Phase 3 : Assemblage et intégration

Cela se produit souvent dans les grands chantiers de montage du fabricant.

Assemblage mécanique :

Lebipoutressont boulonnés ou soudés ensemble sur des supports.

Lechâssis de chariotest assemblé, et leunité de levage(avec boîte de vitesses, moteur, tambour, moufle à crochet) y est installé.

Lebogies-sur pneus en caoutchouc(ensembles de roues) sont montés sur les chariots d'extrémité. Chaque bogie contient plusieurs pneumatiques robustes-, des moteurs d'entraînement et des tringleries de direction.

Les pieds sont reliés aux chariots d'extrémité et toute la structure de poutres est abaissée sur eux pour former le cadre complet du portique.

Installation du système électrique et de contrôle :

Des chemins de câbles et des conduits sont installés le long des poutres et le long des pieds.

Enrouleur de câble d'alimentationouGroupe électrogène :Pour une version diesel-électrique, le grand groupe électrogène diesel est monté sur la plate-forme de la grue. Pour les versions à enrouleur de câble-, le mécanisme d'enroulement est installé.

Moteurs,VFD, le PLC, la cabine de l'opérateur et tous les capteurs (interrupteurs de fin de course, capteurs de poids) sont câblés au panneau de commande principal.

Lesystème de direction(Souvent 90 degrés/± 5 degrés/direction en crabe) est calibré.

Phase 4 : Tests d'acceptation en usine (FAT)

Avant le démontage pour l'expédition, un FAT rigoureux est effectué pour vérifier les performances et la sécurité.

Inspection visuelle et dimensionnelle :Vérifiez la peinture, les boulons et les dimensions hors tout.

Aucun-tests de charge :Exécutez toutes les fonctions-de levage, de déplacement du chariot, de déplacement du portique (dans tous les modes de direction) et des limites de sécurité-sans charge.

Test de charge statique :Soulever une charge d'essai de56,25 tonnes (125 % de SWL=45t)tenu pendant 10 à 15 minutes. Mesurez la déflexion de la poutre et vérifiez toute déformation permanente après le retrait.

Test de charge dynamique :Ascenseur49,5 tonnes (110 % de SWL)et effectuer tous les mouvements opérationnels pour tester dans des conditions dynamiques.

Tests des dispositifs de sécurité :Vérifiez que tous les interrupteurs de fin de course, arrêts d'urgence, protection contre les surcharges et alarmes fonctionnent correctement.

Essais électriques :Vérifiez l'isolation, la tension et les performances des systèmes de contrôle.

Phase 5 : Démontage, emballage et expédition

La grue est soigneusement démontée en modules transportables (poutres, béquilles, sommiers, chariot, local technique, etc.).

Les composants sont emballés et sécurisés dans des conteneurs ou sur des racks plats pour le transport maritime/terrestre. Les anneaux de levage et les marquages ​​sont clairement indiqués.

Phase 6 : Érection du site et mise en service finale

Sur site client, supervisé par les ingénieurs du fabricant :

Préparation du site :Vérification d’une surface de piste plane et compactée.

Érection:A l'aide de grues mobiles, les composants sont assemblés dans l'ordre inverse du démontage. L’alignement précis des sommiers et des poutres est essentiel.

Re-connexion :Toutes les connexions mécaniques (boulonnées avec des boulons à haute résistance) et le recâblage électrique sont terminés.

Tests d'acceptation du site (SAT) :Une répétition des tests FAT clés (sans-charge, statique, dynamique) est effectuée sur-site pour confirmer l'installation et le bon fonctionnement.

Formation des opérateurs :Les opérateurs clients et le personnel de maintenance sont formés au fonctionnement sûr, aux contrôles quotidiens et au dépannage de base.

Remise finale :La documentation (dessins, manuels, rapports d'essais, certificats) est remise et la grue est officiellement mise en service.

Vue de l'atelier :

L'entreprise a installé une plateforme intelligente de gestion des équipements, et a installé 310 ensembles (ensembles) de robots de manutention et de soudage. Une fois le plan terminé, il y aura plus de 500 ensembles (ensembles) et le taux de mise en réseau des équipements atteindra 95 %. 32 des lignes de soudage ont été mises en service, 50 devraient être installées et le taux d'automatisation de l'ensemble de la gamme de produits a atteint 85 %.