Grue à portique à godet de type Mz

Qu'est-ce qu'une grue à portique à godets de type Mz ?

UnGrue à portique à godet à grappin de type Mzest un portique monopoutre-classé pour travaux légers à modérés (Mz), équipé d'ungodet à benne motoriséeau lieu d'un crochet standard.

Le différenciateur clé est lesaisir le seau, qui est un accessoire de type coquille à fermeture automatique-qui permet à la grue deramasser, transporter et déverser des matériaux en vracsans assistance manuelle.

 

Principaux avantages de ce système

Haute efficacité pour les matériaux en vrac :Considérablement plus rapide que d'utiliser un travail manuel avec des pelles ou même un crochet avec un seau séparé.

Traitement automatisé :L'ensemble du cycle de prélèvement-et-de placement des marchandises en vrac est intégré dans une seule machine.

Polyvalence du matériau :Peut traiter une large gamme de produits secs en vrac comme les céréales, le charbon, le sable, le gravier, les engrais, les copeaux de bois et la ferraille.

Coûts de main d’œuvre réduits :Un seul opérateur peut gérer l’ensemble du processus de chargement/déchargement/stockage.

Mobilité d'un portique :Contrairement à un élévateur à godets ou à un convoyeur fixe, il peut couvrir une grande zone de stockage (par exemple, une réserve ou une barge).

 

Limites et considérations

Coût plus élevé :La benne preneuse et le système de levage spécialisé à plusieurs-moteurs sont nettement plus chers qu'un palan à crochet standard.

Complexité:Le système de contrôle est plus complexe, nécessitant un fonctionnement synchronisé des fonctions ouverture/fermeture et montée/descente.

Considération du cycle de service :Bien que la structure soit "Mz" (service modéré), l'utilisation réelle avec une benne preneuse est souvent très intense. Il est crucial de s'assurer que la classification Mz est adaptée aux cycles horaires et à la charge prévus. En pratique, de nombreuses grues à benne basculante sont construites selonclasse de service supérieure (Mm ou Hm)pour résister au fonctionnement abrasif et continu.

Déversement et poussière :Peut créer plus de poussière et de déversements potentiels par rapport aux systèmes fermés comme les bandes transporteuses.

 

Résumé : Mz Gantry par rapport au Mz Grab Bucket Gantry

Fonctionnalité	Grue à portique standard Mz	Grue à portique à godets Mz Grab
Dispositif de levage	Crochet	Godet à grappin motorisé
Fonction principale	Soulever et déplacer des charges unitaires (caisses, machines)	Creuser, soulever et déverser des matériaux en vrac (céréales, sable)
Système de levage	Moteur unique (montée/descente)	Plusieurs moteurs (monter/abaisser + ouvrir/fermer)
Cycle opérationnel	Simple	Cycle de creusement complexe et automatisé
Idéal pour	Fabrication générale, entrepôts	Agriculture, transformation de matériaux en vrac, recyclage

 

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

Voici une ventilation détaillée des composants d'une grue à portique à godets de type Mz, organisée par système pour plus de clarté.

Comprendre les composants est essentiel car le système de godet grappin ajoute une complexité significative par rapport à une grue à crochet standard.

 

1. Structure et cadre de grue à portique

C'est le « squelette » de la grue qui assure soutien et mobilité.

Poutre principale (simple) :La poutre horizontale principale qui traverse la zone de travail. Il est conçu pour supporter le chariot, le palan et la charge. Pour une grue à godets grappin, elle doit gérer les forces dynamiques provenant de l’action de préhension.

Camions d'extrémité (jambes) :Les structures verticales rigides à chaque extrémité de la poutre principale. Ils abritent les roues et les mécanismes d'entraînement pour les longs déplacements.

Longs trajets :Les moteurs, boîtes de vitesses et roues montées sur les camions d'extrémité qui permettent legrue entièrepour se déplacer le long de sa piste.

Rails et poutres de piste :Les rails fixes installés au sol (ou au sol) sur lesquels roule la grue. Cela inclut les rails et les poutres de support ou les fondations.

Pare-chocs et butées :Tampons physiques aux extrémités du chemin de roulement de la grue et du chariot pour éviter les déplacements excessifs et les collisions.

2. Système de levage et de saisie

Il s’agit du système fonctionnel principal qui la différencie d’une grue standard.

Grab Bucket (l’outil) :

Mâchoires à clapet :Les deux ou plusieurs moitiés articulées qui se ferment pour ramasser le matériau et s'ouvrent pour le libérer. Ils sont souvent fabriqués à partir d'acier à haute-résistance et à l'abrasion-résistant.

Tête et poulies :L'ensemble supérieur du godet qui contient les réas (poulies) autour desquelles les câbles de levage sont enfilés.

Guide-corde :S'assure que les cordes sont correctement alignées avec les réas du chariot.

 

Unité de levage spécialisée :

Maintenir le tambour et le moteur à corde :Un ensemble de machines dédié au levage et à l'abaissement de l'ensemble du grappin.

Fermer le tambour et le moteur à corde :Un ensemble séparé de machines dédié à l’ouverture et à la fermeture des mâchoires de la benne preneuse.

Cordes (Câbles) :Câbles en acier-à haute résistance. Il existe deux ensembles : leTenir les cordeset leFermer les cordes. Leur fonctionnement synchronisé est ce qui fait fonctionner la benne.

Réas (poulies) :Montés sur le chariot et la tête de benne preneuse, ils guident les câbles depuis les tambours de levage jusqu'à la benne.

Châssis du chariot :

Le châssis qui porte l'ensemble de l'unité de levage et se déplace le long de la poutre principale (déplacement transversal).

Entraînements de déplacement de chariot :Le moteur, la boîte de vitesses et les roues qui déplacent le chariot d'avant en arrière le long de la poutre.

Roues du chariot :Les roues qui roulent sur la bride inférieure de la poutre principale.

 

 

3. Système d'alimentation et de contrôle

Le « système nerveux » qui fait fonctionner la grue.

Système d'alimentation :

Source d'alimentation principale :Souvent unSystème de festonouEnrouleur de câblequi achemine l'électricité depuis un point fixe jusqu'à la grue mobile.

Distribution:Disjoncteurs, contacteurs et transformateurs situés dans un panneau de commande principal sur le pont roulant.

Interface de contrôle :

Station de commande suspendue :Un boîtier de commande suspendu avec des boutons que l'opérateur utilise pour contrôler toutes les fonctions de la grue (montée/descente du palan, ouverture/fermeture du grappin, déplacement du chariot, déplacement du portique). Le câble est fixé au chariot, permettant à l'opérateur de marcher avec la charge.

Télécommande radio :Un émetteur sans fil qui permet à l'opérateur de contrôler la grue à distance, offrant une meilleure visibilité et sécurité, notamment pour les opérations de grappin.

Cabine de contrôle :(Moins courant pour le type Mz) Cabine de conduite montée sur la grue.

 

 

4. Systèmes de sécurité

Composants critiques pour protéger le personnel, la grue et la charge.

Fins de course :

Interrupteur de fin de course supérieur/inférieur du palan :Coupe l'alimentation du moteur du palan pour éviter un levage excessif (endommageant les machines) ou un relâchement excessif du câble.

Interrupteurs de fin de course du chariot :Arrête le chariot aux extrémités de la poutre principale.

Interrupteurs de fin de course du portique :Arrête toute la grue aux extrémités de la piste.

Freins :

Maintenir le frein :Un frein principal sur le moteur du palan qui s'enclenche automatiquement lorsque le moteur est arrêté, retenant ainsi la charge.

Freinage d'urgence :Un frein mécanique supplémentaire pour un fonctionnement en toute sécurité.

Freins de déplacement :Freins sur les moteurs de déplacement du chariot et du portique pour assurer un arrêt précis.

Dispositifs de sécurité auxiliaires :

Indicateur de moment de charge (LMI) :Bien que moins courant sur les grues Mz plus simples, il s'agit d'un dispositif de sécurité essentiel qui surveille la charge pour éviter le basculement, en particulier lors de la manipulation de matériaux denses.

Systèmes anti-collision :Utilisé lorsque plusieurs grues fonctionnent sur la même piste.

Dispositifs d'avertissement :Lumières et alarmes pour alerter le personnel du mouvement de la grue.

Interaction clé : comment les composants fonctionnent ensemble pour la saisie

La magie réside dans la coordination desPriseetFermersystèmes :

Pour saisir du matériel :Le godet est descendu sur le tas avec les mâchoires ouvertes. LeFermer le moteurest activé, enroulant les cordes proches et en fermant les mâchoires, creusant dans le matériau. LeMaintenir le moteurpeut dérouler légèrement la corde pour permettre au seau de se stabiliser et de se remplir.

Pour soulever et transporter :Une fois plein, leMaintenir et fermer les moteurstravaillez à l’unisson pour soulever le godet. La grue et le chariot se déplacent ensuite vers le point de déchargement.

Pour vider du matériel :La grue survole la cible. LeFermer le moteurest inversé, libérant les cordes proches. La gravité et le poids du matériau forcent les mâchoires à s'ouvrir, déversant ainsi la charge. Le moteur de maintien maintient le godet suspendu.

ESQUISSER

 

Technique principale

 

Avantages de la grue à portique à godets de type Mz

Les principaux avantages proviennent de sa conception intégrée, qui fusionne la-rentabilité d'un portique à poutre unique-avec la fonction spécialisée d'une benne preneuse.

1. Haute efficacité dans la manutention des matériaux en vrac

C’est son plus grand avantage. Il transforme un processus lent et à forte intensité de main d'œuvre en une opération rapide nécessitant une seule personne.

Élimine le travail manuel :Remplace plusieurs travailleurs par des pelles, des-chargeurs frontaux ou d'autres méthodes lentes.

Cycle continu :La pince intégrée permet un cycle fluide d'excavation, de levage, de déplacement et de déversement sans avoir besoin d'attacher/détacher un équipement.

2. Coût-Efficacité

Pour la fonctionnalité qu’elle offre, c’est une solution très économique.

Coût initial inférieur :Lepoutre simple-(type Mz-)Cette conception est nettement moins chère à fabriquer et à acheter qu'un portique bipoutre-de portée et de capacité similaires.

Coût opérationnel réduit :Un seul opérateur peut gérer l’ensemble du processus de manutention, ce qui entraîne des économies de main d’œuvre substantielles.

La polyvalence comme avantage :Une machine peut servir à plusieurs fins (déchargement, stockage, alimentation), réduisant ainsi le besoin de plusieurs machines dédiées.

3. Polyvalence et mobilité exceptionnelles

Large gamme de matériaux :Peut manipuler divers matériaux en vrac secs et en vrac simplement en changeant le type de godet (par exemple, roche, sable, grain, copeaux de bois, ferraille).

Grande zone de couverture :Contrairement aux convoyeurs ou ascenseurs fixes, la grue se déplace le long de sa piste, couvrant toute la longueur et la largeur d'une baie de stockage, d'une pile extérieure ou d'une barge.

Déplaçable :Bien que les pistes soient fixes, la structure entière de la grue peut souvent être démontée et déplacée vers un nouvel emplacement si l'installation doit être modifiée, contrairement à une structure permanente.

4. Optimisation de l'espace et conception à faible hauteur libre

Maximise le volume de stockage :La grue fonctionne au-dessus de la tête, gardant l'espace au sol complètement dégagé pour le stockage, les camions ou tout autre équipement. C’est idéal pour gérer de grands stocks centraux.

Idéal pour les installations à faible-déstockage :La conception compacte du chariot monopoutre-monté sur le dessus-offre une hauteur de crochet maximale, ce qui la rend adaptée aux bâtiments avec des plafonds plus bas.

5. Contrôle opérationnel et sécurité améliorés

Manipulation de précision :L'opérateur a un contrôle direct sur la saisie, le levage et le placement des matériaux, permettant une gestion précise des stocks et un chargement précis des trémies ou des camions.

Contamination réduite :Gère les matériaux sans le trafic constant et la contamination potentielle du carburant/de l'huile provenant des chargeurs frontaux.

Fonctionnement plus sûr :L'opérateur contrôle la grue à une distance de sécurité (via un pendentif ou une télécommande radio), loin de la poussière, des chutes de matériaux et de la zone de manipulation directe.

 

Applications de la grue à portique à godets de type Mz

Cette grue est la solution idéale partout où des matériaux en vrac doivent être déplacés dans une zone rectangulaire définie. Ses applications typiques se trouvent dans les industries liées aux matières premières, à l’agriculture et au recyclage.

1. Agriculture et manutention des grains

Silos et élévateurs à grains :Pour le déchargement des camions, le transfert du grain entre les silos de stockage et le chargement pour l'expédition.

Usines d’alimentation animale :Manipulation d'ingrédients bruts comme le maïs, le soja et les granulés d'aliments finis.

2. Matériaux de construction et granulats

Parcs de sable et de gravier :Stocker les matières premières et les charger dans des camions pour les transporter vers les chantiers de construction.

Centrales à béton-prêt à l'emploi :Manutention des granulats (sable, pierre) et déplacement vers les trémies de dosage du béton.

Terminaux de ciment :Déplacement du ciment en vrac du stockage vers les stations de chargement.

3. Recyclage et gestion des déchets

Parcs à ferraille :L'application par excellence. Idéal pour saisir et trier les déchets ferreux et non ferreux.

Installations de récupération des matières (MRF) :Manipulation et tri des matières recyclables en vrac comme le papier, le carton et le plastique.

Centrales électriques à biomasse :Manipuler les copeaux de bois, la paille et autres combustibles organiques et les déplacer vers la trémie d'alimentation.

4. Ports et terminaux intérieurs

Déchargement de barges :Déchargement de matériaux en vrac comme du charbon, des engrais ou des granulats depuis des barges sur les voies navigables intérieures.

Opérations portuaires à petite échelle :Transférer des marchandises entre les quais, les piles de stockage et les camions.

5. Énergie et transformation industrielle

Chaudières à charbon- :Déplacement du charbon des tas de stockage vers le broyeur ou le système d'alimentation de la chaudière.

Fonderies :Manipulation de matériaux en vrac comme le sable (pour le moulage), le coke et le calcaire.

 

Le processus de production d'unGrue RMG (rail-portique monté)est une prouesse complexe d'ingénierie lourde, impliquant une planification méticuleuse, une fabrication avancée et un assemblage précis. Elle est généralement réalisée par des fabricants de machines lourdes spécialisés dans de grandes installations dédiées.

Voici une description détaillée du processus de production, du concept à la mise en service.

 

Phase 1 : Conception et ingénierie (le plan numérique)

Il s’agit de la phase la plus critique, au cours de laquelle la grue est née numériquement avant que l’acier ne soit coupé.

Conception conceptuelle et détaillée :

Exigences des clients :Les ingénieurs travaillent avec le client (le terminal portuaire) pour définir les spécifications : capacité de levage (par exemple, 40 à 50 tonnes sous l'épandeur), largeur de travée, hauteur d'empilage (1 sur 7), vitesse de levage et degré d'automatisation.

Analyse structurelle :À l'aide de l'analyse par éléments finis (FEA), les ingénieurs simulent les contraintes, les déformations et les déformations sur l'ensemble de la structure (poutres, pieds) dans diverses conditions de charge pour garantir l'intégrité et la sécurité.

Conception mécanique et électrique :Des conceptions détaillées sont créées pour tous les systèmes : boîtes de vitesses de palan et de chariot, mouflage de câble métallique, moteurs d'entraînement et schémas électriques complets pour l'alimentation et le contrôle.

Conception de systèmes d'automatisation et de contrôle :

Pour les RMG modernes, c’est primordial. Des logiciels pour les contrôleurs logiques programmables (PLC), les systèmes anti--anti-collision, le pilotage automatique- et le positionnement des conteneurs sont développés et simulés.

Achat d'articles-à long terme :

Alors que la fabrication commence, l'entreprise commande des composants spécialisés avec de longs délais de fabrication, tels que :

Moteurs de levage et de déplacement

Boîtes de vitesses

Automates et variateurs VVVF (Siemens, ABB, etc.)

Nuances d'acier spécialisées

Câbles et réas

 

Phase 2 : Fabrication et fabrication (la construction physique)

Cette phase transforme l'acier brut et les composants en pièces majeures de la grue. Cela se passe dans un grand atelier de fabrication couvert.

Préparation et découpe de l'acier :

Les grandes plaques et profilés d'acier (poutres) sont livrés à l'usine.

Ils sont nettoyés (grenaillés), puis découpés selon des formes précises à l'aide de méthodes-contrôlées par ordinateur telles queDécoupe PlasmaouOxy-Coupe de carburant.

Fabrication de sous-assemblages :

Les plaques découpées sont soudées ensemble pour former des composants plus petits. Par exemple:

Poutres-caissons :Les plaques d'acier sont soudées en grandes sections rectangulaires creuses pour la poutre principale et les pieds.

Chariots d'extrémité :Les structures complexes qui abritent les roues et les entraînements sont fabriquées.

Châssis du chariot :La structure qui portera les engins de levage est construite.

Assemblage majeur et soudage :

Les sous-assemblages sont rassemblés dans de grands gabarits et accessoires pour garantir la précision dimensionnelle.

LePoutre principaleest assemblé en sections (s'il est très long) ou en une seule pièce.

LeJambes de portiquesont entièrement assemblés.

Cette étape implique un soudage approfondi, souvent effectué automatiquement par des machines à souder robotisées pour des raisons de cohérence et de qualité. Des soudeurs hautement qualifiés effectuent des soudures manuelles critiques.

Après-Traitement de soudure et contrôle qualité :

Soulagement du stress :Les structures soudées critiques, comme la poutre principale, sont chauffées dans un grand four pour soulager les contraintes internes créées lors du soudage, évitant ainsi les déformations et les fissures.

Tests non-destructifs (CND) :Chaque soudure critique est inspectée à l'aide de méthodes telles queTests par ultrasons (UT)ouTests radiographiques (rayons X-)pour déceler les vices cachés.

Contrôles dimensionnels :La structure entière est numérisée au laser-pour garantir qu'elle respecte les tolérances de conception.

Préparation de surface et peinture :

L'ensemble de la structure en acier est grenaillé-pour éliminer la rouille et la calamine, créant ainsi une surface parfaite pour l'adhérence de la peinture.

Il est ensuite peint avec plusieurs couches de peinture haute-performance et résistante à la corrosion-, souvent dans un environnement contrôlé pour garantir une finition impeccable. Ceci est crucial pour l’environnement portuaire rude et salé.

 

Phase 3 : Tests de pré-assemblage et d'acceptation en usine (FAT)

Avant expédition, la grue est partiellement assemblée en usine pour vérifier son fonctionnement.

Montage dans la cour de l'usine :

Les pieds du portique et la poutre principale sont boulonnés ou soudés ensemble sur une piste d'essai pour former la structure complète du portique.

Le chariot, les machines de levage et la cabine (le cas échéant) sont installés.

Installation électrique :

Les électriciens font passer des milliers de mètres de câbles, reliant les moteurs, les capteurs et les panneaux de commande.

Tests d'acceptation en usine (FAT) :

Le client visite l'usine pour assister à une série de tests rigoureux :

Aucun-tests de charge :Tous les mouvements (déplacement de la grue, déplacement du chariot, levage) sont testés sans charge pour vérifier le bon fonctionnement, la vitesse et le fonctionnement des freins.

Tests de charge :C'est le test critique. UNTest de charge statiqueest effectué avec un poids de test (généralement 25 % au-dessus de la capacité nominale) soulevé et maintenu pour vérifier l'intégrité structurelle. UNTest de charge dynamiqueest effectué à la capacité nominale pour tester toutes les fonctions dans des conditions de travail.

Tests du système de sécurité :Tous les interrupteurs de fin de course, arrêts d'urgence et alarmes sont testés.

 

Phase 4 : Démantèlement, expédition et construction du site

Démantèlement & Logistique :

Après avoir passé le FAT, la grue est soigneusement démontée en sections transportables. La poutre principale est découpée en segments, les pieds sont séparés, etc.

Ces composants massifs sont chargés sur des navires océaniques spécialisés-de transport lourd-pour être transportés jusqu'au port.

Préparation du site :

Pendant la construction de la grue, le chantier du client est préparé : les lourdes fondations en béton sont coulées et les longues voies ferrées parallèles sont installées avec une extrême précision.

Construction du site :

Une équipe d'ingénieurs de montage spécialisés et de grutiers lourds du constructeur se rend au port.

A l'aide de grosses grues mobiles, ils remontent le RMG sur ses rails permanents, en suivant une séquence inverse du processus de démontage.

Toutes les connexions mécaniques et électriques sont refaites.

 

Phase 5 : Mise en service et tests d'acceptation sur site (SAT)

Vérifications finales et calibrage :

L'ensemble du système est sous tension.

Il est essentiel que tous les systèmes d’automatisation soient calibrés :les systèmes de positionnement laser de l'épandeur, les-capteurs anti-collision et le-guidage automatique sont-adaptés aux conditions réelles du site.

Tests d'acceptation du site (SAT) :

Une dernière série de tests, souvent plus complets que le FAT, est effectuée avec le client pour prouver que la grue fonctionne conformément aux spécifications dans son environnement réel.

Une fois signée, la grue est remise au client et la formation des opérateurs commence.

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 %.