Grue à portique à pneus en caoutchouc RTG

Qu'est-ce qu'une grue RTG ?

UnGrue RTGest un portique très mobile utilisé principalement pour empiler et déplacer des conteneurs d'expédition dans un chantier. Contrairement aux portiques montés sur rails, il fonctionne sur des pneus en caoutchouc, ce qui lui donne la flexibilité de se déplacer entre les rangées d'empilage et les zones de transfert sans être confiné à une voie fixe.

 

Avantages des grues RTG

Haute flexibilité et mobilité :Peut être facilement déplacé d'une pile à une autre, ce qui rend la planification et la réorganisation du parc beaucoup plus adaptables.

Densité d'empilage élevée :Peut empiler les conteneurs 1 sur 6 ou 1 sur 7, maximisant ainsi l'utilisation de l'espace précieux de la cour.

Capacité de transfert :Peut ramasser des conteneurs d'un endroit et les placer directement dans un autre, ou charger/décharger directement des camions et des tracteurs de terminal.

Investissement initial relativement inférieur :Par rapport à certains transstockeurs automatisés, les RTG ont un coût initial inférieur.

 

Limites

Coût opérationnel plus élevé (diesel) :Les RTG-alimentés au diesel entraînent des coûts de carburant et de maintenance importants.

Pilote requis :Les RTG traditionnels nécessitent un opérateur qualifié, ce qui augmente les coûts de main-d'œuvre (même si les RTG-opérés à distance et autonomes deviennent courants).

Usure et entretien des pneus :Les pneus en caoutchouc sont chers et sujets à l'usure.

Positionnement moins précis :Peut être moins précis que les systèmes-montés sur rail, en particulier dans des conditions venteuses, bien que les systèmes modernes aient largement atténué ce problème.

 

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

Les composants d'unGrue RTG (portique sur pneus)sont conçus pour la mobilité, le-empilage élevé et la gestion incessante des conteneurs. Voici une répartition détaillée.

 

1. Système structurel (le cadre)

Poutre principale (pont) :La poutre horizontale principale qui enjambe les piles de conteneurs. Il s'agit d'une poutre-caisson robuste et soudée conçue pour résister à la torsion et soutenir le chariot et l'épandeur.

Pieds (structure A- :Les deux structures verticales qui soutiennent la poutre principale. Il s'agit généralement d'une conception à « cadre A- » pour une stabilité et une résistance supérieures, leur permettant de résister aux forces dynamiques d'une charge empilée en mouvement.

Châssis du chariot :Structure qui porte les machines de levage et se déplace le long de rails montés sur la poutre principale (déplacement transversal).

Rails de chariot :Les rails fixés sur le dessus de la poutre principale qui guident le chariot.

2. Mobilité et système d'alimentation (la locomotion)

Système de pneus et de bogies :

Roues et pneus :Généralement configuré avec 8 ou 16 pneus pneumatiques en caoutchouc pour usage intensif montés sur des bogies. Cela répartit le poids massif de la grue et permet la mobilité sur le chantier d'asphalte.

Bogies :Les ensembles qui abritent les roues, les essieux et les moteurs d'entraînement. Ils peuvent souvent pivoter pour faciliter la direction.

 

Bloc d'alimentation :

Groupe électrogène diesel :La source d'alimentation la plus courante. Un gros moteur diesel entraîne un générateur pour produire de l'électricité pour toutes les fonctions de la grue.

Sources d'alimentation alternatives :

eRTG (RTG électrique) :Utilise un enrouleur de câble ou une barre conductrice pour tirer l'énergie du réseau électrique du terminal.

RTG hybride :Combine un générateur diesel plus petit avec un parc de batteries pour réduire la consommation de carburant.

 

Système d'entraînement :

Moteurs de voyage :Moteurs électriques qui entraînent les roues pour les déplacements du portique.

Système de direction :Un système hydraulique ou électrique qui contrôle l'angle des bogies. Il comprend des modes commeDirection à 90 degrés(pour le passage entre les piles) etdirection parallèle(pour les longs déplacements le long d'une pile).

Freins de déplacement du portique :Plusieurs systèmes de freinage, y compris les freins de service, les freins de stationnement et les freins d'urgence.

 

 

3. Système de levage et de manutention (le cheval de bataille)

Unité de levage principale :

Moteur de levage :Un moteur électrique-haute puissance qui entraîne le mécanisme de levage.

Tambour de câble métallique :Un tambour rainuré qui enroule les multiples chutes d'un câble en acier à haute résistance-.

Réas et blocs :Un système de poulies qui multiplie la capacité de levage et fournit un chemin vertical pour le câble métallique.

Épandeur de conteneur :Le dispositif intelligent qui se verrouille physiquement sur le conteneur.

Verrous tournants :Goupilles de verrouillage à commande hydraulique ou électrique qui s'engagent dans les pièces moulées d'angle d'un conteneur d'expédition.

Mécanisme télescopique :Permet à l'épandeur d'ajuster sa longueur pour gérer des conteneurs de 20 pieds, 40 pieds et 45 pieds.

Guides d'épandage :"Chaussures" ou bras qui aident à aligner l'épandeur avec le conteneur lors de l'atterrissage.

Capteurs :Les capteurs de poids, les capteurs de présence de conteneurs et les capteurs d'état de verrouillage rotatif fournissent des données critiques au système de contrôle.

 

 

4. Systèmes de contrôle, d'opérateur et de sécurité (le centre nerveux)

Cabine de l'opérateur :

Situé sur l'un des pieds pour une vue dégagée sur la voie d'empilage.

Équipé de commandes ergonomiques, de joysticks pour palan/chariot/épandeur et de plusieurs écrans d'affichage affichant les flux des caméras et l'état de la grue.

Système de contrôle et d'automatisation :

Contrôleur logique programmable (PLC) :L'ordinateur central qui gère toutes les fonctions et verrouillages de la grue.

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 de direction et d'alignement :

Pilotage automatique :Utilise des aimants intégrés dans la cour ou un GPS pour maintenir automatiquement la grue centrée sur la pile de conteneurs.

Prévention du suivi croisé :Garantit que la grue se déplace en ligne droite.

Dispositifs de sécurité critiques :

Système anti-collision :Empêche les collisions avec d'autres RTG ou objets dans la cour.

Indicateur de moment de charge (LMI) :Surveille la charge pour éviter les surcharges dangereuses.

Fins de course :Pour les déplacements sur palan, chariot et portique afin d'éviter les-déplacements excessifs.

Anémomètre et indicateur de vitesse du vent :Alarme ou arrête automatiquement les opérations en cas de vents violents.

Profilage de pile de conteneurs :Un système qui connaît la hauteur de chaque pile pour éviter que l'épandeur n'entre en collision avec les conteneurs empilés.

ESQUISSER

 

Technique principale

 

Avantages des grues RTG

Les RTG offrent une combinaison unique de mobilité, de densité et de polyvalence qui les rend indispensables dans les parcs à conteneurs.

 

1. Flexibilité de la cour et mobilité supérieure

Mouvement sans contrainte :Contrairement aux portiques montés sur rails (RMG), les RTG peuvent être déplacés entre différentes zones ou blocs d'empilage. Cela permet aux opérateurs du terminal de reconfigurer l'aménagement du parc selon les besoins et d'utiliser l'équipement là où il est le plus nécessaire.

Aucune infrastructure fixe :Ils fonctionnent sur une chaussée en asphalte standard, ne nécessitant que des lignes peintes et éventuellement des aimants de guidage. Cela élimine le coût et la permanence de l’installation de voies ferrées lourdes.

 

2. Haute densité de stockage

Empilage élevé :Les RTG sont conçus pour empiler des conteneurs1 sur 6 ou même 1 sur 7(ce qui signifie 7 conteneurs de haut). Cet empilement vertical maximise l'utilisation des précieux biens immobiliers d'un terminal.

Rangées d'empilage compactes :Les pieds du RTG peuvent être conçus pour une empreinte de conteneur spécifique, permettant un empilement dense et parallèle avec un minimum d'espace entre les rangées.

 

3. Fonctionnalité polyvalente

Solution tout-en-un-en- :Un seul RTG peut effectuer plusieurs tâches :

Empilageconteneurs dans la cour.

Chargement et déchargementcamions terminaux (transporteurs de navettes) et camions externes directement.

Transfertconteneurs d'une partie du chantier à une autre.

Interfaçage direct :Cela élimine le besoin d’équipement supplémentaire pour entretenir les camions, rationalisant ainsi le processus de manutention des conteneurs.

 

4. Technologie éprouvée et dépenses en capital réduites (Capex)

Établi et fiable :La technologie RTG est mature,-bien comprise et prise en charge par un réseau de services mondial. Cela en fait un investissement fiable et à moindre risque-.

Coût initial inférieur :Le coût initial d'achat et d'installation d'un système RTG est généralement inférieur à celui d'un système équivalent de grue à empilage automatisé (ASC) ou RMG, qui nécessite d'importants travaux de génie civil pour les rails et les fondations.

 

5. Évoluer vers l'éco-efficacité et l'automatisation

Options d'alimentation :Bien qu'ils soient traditionnellement alimentés au diesel, les RTG modernes offrent des options plus efficaces :

eRTG (Électrique) :Peut être connecté au réseau, éliminant les émissions sur site et réduisant le bruit.

RTG hybride :Utilise un générateur diesel plus petit associé à une batterie, ce qui réduit la consommation de carburant et les émissions de 30 à 50 %.

Prêt pour l'automatisation :De nombreux nouveaux RTG sont « auto-prêts » ou peuvent être installés ultérieurement pour :

ARMG (RTG automatisé) :Peut être exploité à distance depuis un centre de contrôle ou fonctionner de manière totalement autonome, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et améliorant la sécurité.

 

Applications des grues RTG

L'application principale est dansterminaux à conteneurs et chantiers intermodaux, où ils constituent le lien clé entre le transport à quai et le transport terrestre.

 

1. Empilage et stockage de conteneurs (le rôle principal)

Fonction:Les RTG sont le choix par défaut pour créer et gérer les piles de conteneurs à haute densité-dans la cour d'un terminal.

Processus:Ils reçoivent les conteneurs des camions terminaux qui ont été déchargés d'un navire et les empilent dans des blocs désignés en fonction du navire, de la destination ou du poids.

 

2. Chargement et déchargement de camions

Fonction:Les RTG desservent directement à la fois les camions du terminal interne et les camions des clients externes.

Processus:

Pourexporter, un camion externe livre un conteneur au chantier, et un RTG le récupère et l'empile.

Pourimporter, un RTG récupère un conteneur de la pile et le charge directement sur le camion du client en attente.

 

3. Opérations des terminaux ferroviaires

Fonction:Dans les gares intermodales, les RTG sont utilisés pour charger et décharger les conteneurs des trains.

Processus:Le RTG se déplace le long du train, soulevant les conteneurs sur ou hors des wagons. Sa mobilité lui permet de travailler sur plusieurs pistes.

 

4. Tri et consolidation des conteneurs

Fonction:Les RTG sont constamment utilisés pour réorganiser le chantier.

Processus:Cela implique de « remanier » les conteneurs pour extraire une boîte spécifique enfouie dans la pile ou de consolider les conteneurs pour un prochain chargement de navire, un processus essentiel au maintien de l'efficacité du terminal.

 

5. Types de ports et de terminaux

Terminaux multi-utilisateurs :Leur flexibilité les rend idéaux pour les terminaux desservant plusieurs compagnies maritimes ayant des besoins opérationnels variés.

Cours encombrées ou de forme irrégulière :La possibilité de se déplacer entre les blocs constitue un avantage majeur dans les terminaux anciens ou à espace limité où un système ferroviaire fixe n'est pas pratique.

Camion-Terminaux intensifs :Là où un volume élevé de camions routiers nécessite un service direct et rapide.

 

Le processus de production d'unGrue RTG (portique sur pneus)est une entreprise complexe qui combine une fabrication d'acier lourd, un assemblage mécanique précis et une intégration sophistiquée de systèmes électriques et de contrôle. Il en résulte un géant mobile-à empilement élevé.

Voici une description détaillée du processus de production.

 

Étape 1 : Conception et ingénierie

Cette étape définit les capacités de la grue et garantit qu'elle peut gérer les contraintes dynamiques du fonctionnement mobile.

Examen des spécifications du client :Analyser la capacité requise (généralement 40 à 50 tonnes), la portée, la hauteur d'empilage (par exemple, 1 sur 6), la source d'alimentation (diesel, électrique, hybride) et le niveau d'automatisation.

Analyse structurelle (FEA) :Utilisation de l'analyse par éléments finis pour modéliser les pieds du cadre en A-et la poutre principale sous pleine charge, en tenant compte des forces dynamiques telles que le vent, le freinage et les virages.

Conception de systèmes mécaniques :Conception du mécanisme de levage, du système de chariot, des bogies, de la direction et des transmissions.

Conception électrique et de contrôle :Création de schémas pour la production/distribution d'énergie, les commandes de moteur et le système de contrôle intégré (ICS) pour la direction, l'épandeur et l'automatisation.

Nomenclature (BOM) :Création d'une liste complète de tous les matériaux et composants achetés.

 

Étape 2 : Approvisionnement et préparation du matériel

Approvisionnement:Recherche de plaques d'acier à haute résistance, de profilés et de composants achetés tels que des moteurs, des générateurs, des freins, des essieux, des pneus et des contrôleurs logiques programmables (PLC).

Préparation du matériel :Les plaques d'acier sont grenaillées-, apprêtées et découpées sur mesure à l'aide de découpeuses plasma CNC pour plus de précision.

 

Étape 3 : Fabrication et assemblage structurels

C'est là que le « squelette » de la grue est construit.

Fabrication de poutres et de pieds :

Découpe de composants :Les plaques d'âme, les brides et les raidisseurs de la poutre principale et des pieds du cadre en A-sont coupés.

Sous-assemblage :Les composants sont assemblés dans de grands gabarits pour former des sections des poutres et des pieds.

Soudage:Le soudage automatisé à l’arc submergé (SAW) est utilisé pour les soudures longues et critiques. Le soudage manuel est utilisé pour les nœuds et supports complexes.

Soulagement du stress :Les sections de poutre principale et de pied terminées sont-traitées thermiquement dans un grand four pour soulager les contraintes de soudage internes.

Usinage:Les surfaces de contact critiques, telles que l'endroit où les pieds se connectent à la poutre et où les rails du chariot sont montés, sont usinées pour garantir un alignement parfait.

Fabrication de châssis de bogie :Les bogies qui abritent les roues et les entraînements sont fabriqués à partir de tôles d'acier lourdes.

 

Étape 4 : Assemblage mécanique et installation du groupe motopropulseur

La grue commence à prendre sa forme définitive.

Assemblage des composants majeurs :La poutre principale est reliée aux deux pieds du cadre en A-pour former la structure principale du pont.

Installation des bogies et du groupe motopropulseur :

Assemblage des bogies :Les essieux, les roues et les moteurs de déplacement sont installés sur les châssis de bogie.

Système de direction :Les vérins et tringleries de direction hydrauliques ou électriques sont installés sur les bogies.

Montage des pneus :Des pneumatiques massifs et robustes-sont montés sur les moyeux de roue.

Ensemble palan et chariot :

L'unité principale de levage (moteur, tambour, boîte de vitesses) est assemblée et montée sur le châssis du chariot.

Le châssis du chariot, avec ses roues et son entraînement, est placé sur les rails du chariot sur la poutre principale.

Installation du bloc d'alimentation :Le groupe électrogène diesel (ou les points de raccordement pour un système eRTG) est installé sur sa plateforme, généralement sur l'un des pieds.

 

Étape 5 : Installation du système électrique et de contrôle

Le « système nerveux » du RTG est installé.

Câblage de la cabine :La cabine de l'opérateur est entièrement câblée avec des panneaux de commande, des joysticks et des écrans d'affichage.

Câblage de la grue :Des panneaux de commande principaux, des VFD (Variable Frequency Drives) pour tous les mouvements majeurs et des chemins de câbles sont installés dans toute la structure.

Intégration de l'épandeur :L'épandeur de conteneurs est connecté et ses capteurs (détection de torsion, poids, position télescopique) sont calibrés.

Systèmes de sécurité et d'automatisation :

Système de direction automatique- :Des aimants de guidage ou des capteurs GPS sont installés.

Système anti-collision :Des capteurs radar ou laser sont montés sur les pieds.

Indicateur de moment de charge (LMI) :Le système est installé et calibré.

Interrupteurs de fin de course et-arrêts d'urgence :Tous les dispositifs de sécurité sont câblés.

 

Étape 6 : Tests et inspection avant-livraison (FAT)

Le RTG complet est mis à l'épreuve dans le chantier de l'usine.

Aucun-tests de charge :Toutes les fonctions-palan, chariot, déplacement du portique, modes de direction (90 degrés, parallèle, diagonale)-sont testées sans charge.

Test de charge :

Test de charge statique :Levage d'une charge d'essai de125 % de la capacité nominalepour vérifier l’intégrité structurelle et le maintien des freins.

Test de charge dynamique :Levage110 % de la capacité nominaleet l'exécuter dans tous les mouvements pour simuler un fonctionnement-du monde réel.

Tests de fonctionnement du système :

Précision et alignement de la direction.

Télescopage de l'épandeur, fonctionnement par torsion et manutention des conteneurs.

Toutes les interventions du système de sécurité (anti-collision, LMI, limites).

 

Étape 7 : Démontage, Peinture & Emballage

Démantèlement:Le RTG est partiellement démonté pour le transport. Les pieds sont souvent séparés de la poutre principale et la flèche peut être retirée.

Peinture finale :Un système de peinture de haute-qualité et résistante à la corrosion-est appliqué, souvent dans les couleurs spécifiées par le client.

Imperméabilisation :Les composants électriques sont couverts et les surfaces usinées exposées sont graissées pour être protégées pendant le voyage en mer.

Étape 8 : Érection et mise en service du site (SAT)

Construction du site :Des équipes spécialisées utilisent des grues mobiles pour remonter le RTG sur le parc d'asphalte préparé du terminal.

Connexions et vérifications finales :Rebranchement des conduites électriques et hydrauliques et vérification des alignements.

Test d'acceptation du site (SAT) :La grue est soumise à un test final de performances et de sécurité dans son environnement de travail réel en présence du client. Une formation des opérateurs et de la maintenance est dispensée.

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 %.