Installation d'un pont roulant monopoutre : Points d'inspection clés et exigences techniques

L'installation d'un pont roulant monopoutre peut sembler simple : une fois la poutre principale, les chariots d'extrémité, le palan électrique et les autres composants majeurs assemblés, le pont roulant est levé sur les rails de roulement.

Cependant, nous avons constaté de nombreux cas d'installations incorrectes : grues déraillant et endommageant les rails, palans oscillant latéralement en fonctionnement, ou roulements émettant des bruits anormaux après moins de trois mois d'utilisation. Après inspection, les problèmes sont presque toujours dus à des détails d'installation jugés « suffisants », et non aux composants eux-mêmes.

Cet article ne décrit donc pas en détail l'installation du pont roulant. Il se concentre plutôt sur les exigences techniques essentielles et les points de contrôle importants lors de l'installation d'un pont roulant monopoutre, tels que la pose des rails, l'assemblage du tablier et l'installation du palan électrique. Par exemple, la différence de hauteur au niveau des joints de rails doit être inférieure ou égale à 1 mm, et le jeu entre le boudin de la roue de levage et la poutre en I doit être de 3 à 5 mm.

Préparation avant l'installation — Inspection du déballage

La première chose que l'équipe d'installation doit faire après son arrivée sur le site n'est pas de déplacer les outils, mais de déballer et d'inspecter le matériel.

Conformément à la liste de colisage, vérifiez chaque article un par un : si la quantité de composants est correcte, s’il y a des dommages causés pendant le transport et si tous les documents (tels que les certificats de conformité, les schémas électriques et les dessins) sont complets.

Après avoir vérifié les composants livrés, il y a une autre étape, encore plus importante : l'inspection de l'aspect des pièces métalliques de la structure.

Vérifiez si la poutre principale a subi des torsions, des déformations ou des chocs pendant le transport. Si ces défauts ne sont pas détectés et corrigés au sol avant la pose sur les rails de roulement, les coûts de manutention après levage seront considérablement plus élevés.

Détails de manutention et de stockage

Lors du déchargement et de la manutention d'un pont roulant monopoutre, les principaux risques sont la torsion, la flexion et les dommages dus aux chocs. Les méthodes appropriées sont les suivantes :

• Il convient de prévoir au moins deux points de levage, de préférence situés aux extrémités du tablier du pont, au niveau des jonctions entre la poutre principale et les chariots d'extrémité. Ces zones présentent une structure plus robuste et une répartition des charges plus équilibrée.
• Des matériaux de calage doivent être placés aux points de levage. Si les câbles d'acier entrent en contact direct avec la peinture de la structure métallique et l'endommagent, la rouille finira par apparaître.
• Lors du remisage, les éléments de la grue doivent être entreposés à plat et correctement calés. Des cales en bois doivent être réparties uniformément sous les plaques de renfort aux endroits où la section de la poutre principale varie. La poutre principale ne doit jamais être laissée sans support.

Installation des rails de piste — Une différence de tolérance de 1 mm peut entraîner une usure 10 fois supérieure.

Le rail de roulement est la « voie » de la grue. Si cette voie est irrégulière, même un bon véhicule fonctionnera mal.

Pour les ponts roulants monopoutre, la précision de la pose des rails de roulement influe directement sur la durée de vie du mécanisme de translation. Des problèmes tels que le frottement des boudins de roues, la surcharge du moteur et les bruits de fonctionnement anormaux sont généralement dus à des défauts de pose des rails.

Tolérance de portée

Selon la norme actuelle GB/T 10183.1-2018, l'écart admissible de la portée de la voie de roulement de la grue est le suivant :

Par exemple : pour un pont roulant monopoutre d’une portée de 20 m, l’écart admissible de la portée du rail de roulement est de : ±[3 + 0,25 × (20 − 10)] = ±5,5 mm. Cette valeur est faible, mais elle doit être maintenue dans la plage admissible. Dès que l’écart dépasse cette limite, le frottement entre le boudin de la roue et le rail augmente considérablement.

Traitement des joints de rails

Il existe deux types de joints de rails : les joints droits et les joints inclinés à 45°. Les joints inclinés permettent un passage plus fluide des roues.

Les trois valeurs clés au niveau du joint de rail sont :

• Écart articulaire : 1 à 2 mm
• Désalignement latéral : ≤1 mm
• Différence de hauteur : ≤1 mm

Si l'une de ces trois valeurs dépasse la limite, la roue « sautera » en passant par le joint.

Pour une grue de 10 tonnes entièrement chargée passant par ce joint des centaines de fois par jour, la force d'impact accumulée endommage de plus en plus les roulements de roue.

Contrôle sur toute la longueur du rail

Outre la précision des joints et des portées, plusieurs autres indicateurs, souvent négligés, sont tout aussi importants :

• La différence de hauteur entre les deux rails à chaque section dans le sens de la portée : ≤ 15 mm. Le dépassement de cette valeur signifie que le mécanisme de déplacement de la grue fonctionnera avec une légère inclinaison sur toute la distance de déplacement, provoquant une charge inégale sur les roues.
• Sur toute la longueur du rail, l'écart latéral limite est de ±10 mm. L'écart de flexion horizontal admissible le long du rail est ≤±1 mm par section de mesure de 2 m.

Le point le plus facile à négliger est le suivant : les extrémités des rails doivent être munies de butées soudées, et ces butées doivent être en contact uniforme avec les tampons de la grue.

Assemblage du cadre du pont — La liaison entre la poutre principale et les portiques d'extrémité ne se résume pas à « serrer des boulons ».

La poutre principale et les chariots d'extrémité sont reliés par des fixations boulonnées démontables. Bien qu'ils soient séparés lors du transport depuis l'usine, l'installation sur site exige l'assemblage de la structure complète du pont avant son levage, plutôt que l'assemblage de pièces individuelles en hauteur.

Conformément au plan, placez la poutre principale sur deux cadres de support parallèles, au même niveau horizontal. Ces cadres doivent être positionnés sous les plaques de raidissement, au niveau des sections variables, aux deux extrémités de la poutre principale, et leur niveau doit être correctement ajusté.

Après le positionnement, les trois étapes clés sont :

• Nettoyer les surfaces de liaison : Les surfaces de liaison entre la poutre principale et les chariots d’extrémité peuvent présenter de la poussière ou des contaminants dus au transport et au stockage. Si ces surfaces ne sont pas nettoyées avant le serrage des boulons, même une précharge élevée ne permettra pas d’atteindre la force de frottement prévue.
• Positionnez la pièce en fonction des épaulements de positionnement de la plaque de connexion : l’épaulement de positionnement constitue la référence intégrée de la structure. Son utilisation pour l’alignement est plus rapide et plus précise que la mesure manuelle à la règle.
• Serrez les boulons haute résistance de manière symétrique : il ne s’agit pas de les serrer au hasard. Les boulons doivent être serrés symétriquement, de haut en bas et de gauche à droite, progressivement et uniformément. Si un côté est serré à fond en premier, l’autre côté risque de se soulever, ce qui entraînerait une déformation des diagonales du cadre du pont.

Une fois le serrage terminé, le contrôle de l'écart diagonal du bâti du pont est obligatoire. Si les diagonales du bâti ne sont pas égales, la grue risque de dérailler après sa mise en place sur les rails. Mesure effectuée à partir des points de référence pour le montage des roues : |E1-E2| ≤ 5 mm

Installation d'un palan électrique — Un jeu de 3 à 5 mm détermine le bon fonctionnement du palan.

Une fois la poutre principale du pont roulant monopoutre levée à la hauteur appropriée, installez le palan électrique directement sur le rail en I.

Le jeu entre le côté intérieur de la bride de la roue de levage et la bride inférieure du rail en I doit être de 3 à 5 mm.

Bien que cette valeur paraisse faible, elle a une incidence directe sur :

• Jeu trop faible (<3 mm) : La bride de la roue frottera contre la poutre en I pendant le fonctionnement du palan, provoquant une résistance élevée, un bruit accru et une usure plus rapide.
• Jeu trop important (>5 mm) : Le palan oscillera d'un côté à l'autre pendant le fonctionnement, notamment au démarrage et au freinage, ce qui entraînera une mauvaise stabilité.

Installation électrique — Inspection avant installation

L'installation des équipements électriques et du câblage doit être réalisée conformément au schéma électrique, au schéma de câblage et au plan général des équipements électriques fournis. Avant l'installation, les équipements et composants électriques doivent être inspectés :

• Inspection d'aspect et de spécifications : Les équipements et composants électriques doivent être exempts de défauts et fonctionner correctement, sans blocage ni jeu. Le modèle, les spécifications et la séquence de fermeture des contacts doivent être conformes aux exigences indiquées sur les schémas. Tout composant nécessitant un réglage doit être préalablement réglé conformément aux schémas.
• Mesure de la résistance d'isolement : Utilisez un mégohmmètre pour mesurer individuellement la résistance d'isolement des composants électriques tels que les moteurs, les freins hydrauliques, les balais de charbon, les contacteurs, les relais et les résistances. Les composants dont la résistance d'isolement est inférieure à 1 MΩ doivent être séchés et ne peuvent être installés et utilisés qu'après avoir passé avec succès le contrôle.
• Vérifiez la pression entre les balais de charbon du moteur et les bagues collectrices. La pression de tous les balais de charbon d'un même moteur doit être uniforme. Les balais de charbon doivent être en contact total avec les bagues collectrices. Lors du meulage des balais de charbon, veillez à ne pas arrondir leurs bords.
• Vérifiez la pression de contact des contrôleurs, contacteurs et relais pour vous assurer qu'elle est conforme à leurs spécifications respectives. Si la pression est trop élevée ou trop faible, ajustez-la.

Installation d'armoires de commande électrique

Avant l'installation de l'armoire électrique, les composants électriques et le câblage à l'intérieur doivent être soigneusement inspectés. Les composants ne doivent pas être endommagés, notamment les protections coupe-arc et les contacts auxiliaires des contacteurs. Les traces d'huile sur les surfaces de contact de l'armature (une huile antirouille est appliquée avant la livraison) doivent être nettoyées.

L'inclinaison de la surface de l'armoire ne doit pas dépasser 5° afin d'assurer le fonctionnement normal des composants du panneau.

Installation du câble de déplacement du chariot

Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'installation du câble de traction :

• Le câble doit être correctement disposé avant l'installation afin d'éviter les torsions et les tensions.
• Le câble doit être disposé en séquence sur la pince d'extrémité, le chariot porte-câble et le chariot de remorquage conformément aux exigences du dessin.
• Ajustez la longueur du câble afin que chaque section ait approximativement la même longueur.
• Lors du déplacement du câble, celui-ci doit rester suspendu naturellement afin d'éviter tout étirement ou collision.

Réglage du circuit électrique

Une fois les composants électriques installés conformément aux exigences, les circuits électriques doivent être inspectés et réglés.

Commencez par inspecter minutieusement les points de connexion du circuit. Vérifiez que le câblage est correct et serrez tous les boulons des bornes, puis mettez sous tension l'alimentation principale de la grue.

Lors de la vérification du fonctionnement des composants de l'armoire électrique, il convient de couper le disjoncteur principal. Mettez sous tension l'interrupteur du circuit de commande, actionnez la poignée de commande pas à pas et observez si le fonctionnement de chaque contacteur et relais, ainsi que de tous les dispositifs de verrouillage électrique, est conforme au schéma électrique. Dans le cas contraire, identifiez la cause et effectuez les réglages nécessaires.

Vérifiez et ajustez les valeurs de réglage de tous les relais temporisés afin de vous assurer qu'elles correspondent aux valeurs spécifiées dans les documents techniques du fabricant.

Actionnez manuellement chaque interrupteur de fin de course et tous les interrupteurs de sécurité, et vérifiez leur bon fonctionnement. Assurez-vous que l'alimentation électrique peut être coupée lorsque le mécanisme protégé atteint sa position limite. En cas de dysfonctionnement, identifiez-en la cause et corrigez-la.

Réglage du sens de rotation des moteurs : Fermez tous les interrupteurs et actionnez le contrôleur pour faire tourner chaque moteur séparément (mettez-le brièvement sous tension, puis coupez-le immédiatement). Vérifiez que le sens de rotation des moteurs correspond au sens de fonctionnement du contrôleur ; que les deux moteurs, entraînés séparément, tournent dans le même sens ; et que le sens de rotation correspond à celui protégé par les interrupteurs de fin de course. Dans le cas contraire, inversez deux phases quelconques du câblage du stator du moteur pour que le sens de rotation soit conforme aux exigences.

Essais de fonctionnement d'un pont roulant monopoutre

Une fois les circuits électriques entièrement inspectés, réglés et leur bon fonctionnement confirmé, fermez tous les disjoncteurs pour connecter les circuits principaux et les circuits de commande de tous les mécanismes à l'alimentation électrique.

Tout d'abord, mettez chaque mécanisme en marche individuellement à vide pour un essai de fonctionnement et vérifiez son bon fonctionnement. La mise en charge n'est autorisée qu'après confirmation du bon fonctionnement à vide. Lors de la mise en charge, la charge doit être augmentée progressivement jusqu'à atteindre la charge maximale. La mise en charge directe à pleine charge est interdite. Pour les procédures détaillées d'essai de charge, veuillez vous référer à « … »Test de charge de grue EOT : un guide étape par étape».

Une fois l'opération d'essai terminée et si tout fonctionne normalement, l'équipement électrique de la grue peut être mis en service normal.

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