25 Août 2014  |  Manutention
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 05/2014

Des motoréducteurs pour des machines de manutention

Le groupe chinois WISCO, actif dans le secteur de l’acier, a construit un nouveau port de transbordement de minerais arrivant par la mer de Chine. Plus de 170 motoréducteurs du fabricant allemand NORD DRIVESYSTEMS équipent les machines de manutention de taille gigantesque de ce port.

Le groupe chinois Wuhan Iron and Steel (WISCO), l’une des premières entreprises du pays dans le secteur de l’acier, a construit un nouveau port de transbordement afin de mieux gérer les volumes croissants de minerais importés arrivant par la mer de Chine orientale. Le port comporte plusieurs postes d’amarrage et chantiers navals permettant le déchargement de 15 millions de tonnes de minerai chaque année.
Les diverses machines de manutention en vrac installées sur le port par trois équipementiers différents ont un point commun: tous ces chargeurs, déchargeurs et machines à godet de taille gigantesque utilisent un motoréducteur NORD DRIVESYSTEMS. Au total, ce sont plus de 170 motoréducteurs du fabricant allemand qui sont utilisés sur le site.
Souvent considéré comme un petit paradis, l’archipel de Zhoushan, situé au large de la côte orientale chinoise, compte plus de 1300 îles et îlots pittoresques. Les ports de Zhoushan sont les principaux entrepôts de la région pour toutes sortes de marchandises. Ils incluent des sites industriels, notamment pour le minerai de fer, essentiellement destiné au groupe WISCO, le plus ancien des géants chinois de l’acier, dont le siège est situé à 650 km à l’intérieur des terres en remontant le Yangtze.
WISCO exploite plusieurs mines en Chine, mais l’entreprise doit néanmoins importer la majorité du fer qu’elle utilise. Le transport fluvial sur le Yangtze représente le meilleur choix, du fait de sa rentabilité, mais les importations de minerai du groupe industriel arrivent généralement en mer de Chine orientale sur d’immenses navires de haute mer. Ceux-ci ont donc besoin d’un port côtier pour décharger leur cargaison et la transférer sur des bateaux plus petits, car même sur le cours inférieur du Yangtze, les grands cargos seraient bloqués au pont de Nanjing. En revanche, les navires d’une capacité de 10’000 tonnes peuvent passer au-dessous et atteindre Wuhan.
 
Capables de manutentionner 5000 t/h de minerai de fer, les chargeurs et déchargeurs de navires du port de Wugang sont parmi les plus grandes machines de ce genre utilisées dans le civil en Chine.
 
Un nouveau port équipé de machines gigantesques
La demande en produits WISCO connaît une forte croissance, surtout depuis dix ans. Un volume croissant de matières premières étant requis à Wuhan, l’établissement de bases de chargement et de déchargement supplémentaires le long de la côte était devenu urgent depuis un certain temps. En association avec deux co-financeurs, WISCO a pu acquérir une participation dans le projet de construction d’un nouveau port dans la ville insulaire de Wugang, au sud de l’archipel de Zhoushan.
Toutes les installations du port de Wugang ont été construites entre 2010 et 2011. Dans le cadre du projet, le fabricant allemand de solutions d’entraînement de toutes tailles NORD DRIVESYSTEMS a fourni plus de 170 motoréducteurs industriels. Depuis la fin des procédures d’inspection, d’essai et d’autorisation d’exploitation à la mi-2012, Wugang sert de principal terminal de transbordement à WISCO, avec un débit de déchargement pouvant atteindre 30 millions de tonnes de minerai par an.
Le port inclut un poste de déchargement ayant une profondeur d’eau de 27 m, qui permet d’accueillir des navires gigantesques, transportant jusqu’à 300’000 tonnes de minerai. Ces postes de chargement d’une profondeur de 15 m peuvent accueillir des navires plus petits: l’un pour les bateaux de catégorie 50’000 tonnes, deux autres pour les bateaux de 10’000 tonnes.
Conçus pour manutentionner jusqu’à 5000 t/h de minerai, les chargeurs et déchargeurs de navires et roues-pelles combinées installés le long des postes d’amarrage et des chantiers navals du port de Wugang font partie des équipements les plus grands de ce type employés dans le civil en Chine.
 
De grandes machines à godet combinées sur les entrepôts de minerai de fer du port.
 
Des solutions d’entraînement fiables sont essentielles
Une fiabilité à toute épreuve et des besoins de maintenance minimes, tels étaient les principaux critères de WISCO pour ses machines lourdes. Il faut au moins une heure aux équipes de maintenance arrivant de la côte ou de l’aéroport de Zhoushan Zhujiajian pour atteindre Wugang par bateau, sans compter les possibles retards liés aux conditions météorologiques, qui peuvent aussi empêcher l’utilisation d’hélicoptères. Dans tous les cas, des problèmes graves sur les machines sont susceptibles d’entraîner des coûts de réparation considérables, sans parler de la perturbation des chargements et déchargements.
Des solutions d’entraînement extrêmement fiables sont donc nécessaires pour garantir le bon fonctionnement permanent des ponts roulants à portique, convoyeurs et autres machines de ce type. NORD DRIVESYSTEMS s’est vu confier la fourniture de motoréducteurs industriels. Plus de 170 unités ont été intégrées aux grues et convoyeurs fournis par différents équipementiers chinois. La coopération entre les partenaires a été un succès, l’équipe de NORD fournissant une assistance aux équipementiers pendant toute la mise en œuvre du projet.
 
Des motoréducteurs adaptés aux conditions difficiles
Trois immenses déchargeurs à benne de 2500 t/h sont utilisés sur le poste d’amarrage des navires de 300’000 tonnes. Ces machines incorporent au total 72 réducteurs à engrenages coniques à trois trains de NORD. Deux immenses chargeurs de navires mobiles de 5000 t/h sont équipés chacun de 16 motoréducteurs à engrenages coniques à trois trains et d’un réducteur à engrenages coniques à deux trains. Ces entraînements sont capables de déplacer ces grands systèmes le long du poste d’amarrage en fonction des besoins. 72 autres réducteurs à trois trains sont installés dans les trois roues-pelles combinées de 500 t/h utilisées pour les entrepôts de minerai du port.
Tous les motoréducteurs présents sur le site disposent d’un carter industriel qui permet de les utiliser à l’extérieur, y compris dans des conditions météorologiques difficiles. Parfaitement isolés contre l’humidité et la corrosion, il fournit un degré de protection élevée contre les difficultés propres aux environnements maritimes. Il bénéficie ainsi d’un revêtement de protection contre le sel.
Ces entraînements sont suffisamment robustes pour résister à des chocs mécaniques considérables. La plupart des modèles sont équipés de pièces d’application spécifique en option, comme des freins protégés contre la poussière et la corrosion, des micro-commutateurs pour le contrôle continu du freinage ou deux dais servant de tôle parapluie aux ventilations du moteur.
 
WISCO a fait installer des motoréducteurs industriels NORD nécessitant peu de maintenance, pour l’entraînement des machines se déplaçant sur le port.
 
Déplacement de charges considérables sans aucune panne
Tous les motoréducteurs sont logés dans un carter monobloc, une innovation NORD. Cette conception confère une résistance optimale aux forces axiales et radiales. Elle garantit une efficacité maximale, des couples de sortie élevés, un faible niveau de bruit et un besoin de maintenance minime tout au long de la durée de vie du produit.
Les solutions pour grues et chariots sont disponibles dans un large choix de rapports de réduction. Il existe des modèles à deux ou trois trains, à arbre creux ou plein, selon les besoins. L’utilisateur peut choisir entre des modèles à pattes de fixation, à bride et montés sur arbre. Tous les types sont équipés du même carter compact qui facilite l’intégration. Bien que les moteurs utilisés dans les grues et chariots fonctionnent souvent en continu, certains systèmes de chargement peuvent parfois être à l’arrêt pendant certaines périodes. La fabrication standard des entraînements garantit une reprise directe du fonctionnement normal, même après des phases d’arrêt prolongées, sans aucun besoin de maintenance particulier. En outre, tous les modèles sont désormais disponibles en version ATEX (protection contre les incendies), si nécessaire.
 
Les entraînements NORD déplacent les chargeurs sur des rails installés le long du poste d’amarrage.
 
L’entreprise NORD DRIVESYSTEMS
Concepteur et fabricant de systèmes d’entraînement, NORD DRIVESYSTEMS, qui emploie quelque 3000 personnes, figure parmi les principaux fournisseurs mondiaux de solutions complètes d’entraînement. La gamme de produits s’étend des entraînements standards, aux solutions personnalisées pour les applications les plus exigeantes, comme des solutions à haut rendement et économie en énergie ou des systèmes pour environnement ATEX, par exemple.
Fondée en 1965, l’entreprise a réalisé un chiffre d’affaires d’environ 462 millions d’euros en 2013. Elle compte 35 filiales à travers le monde. Elle dispose d’un vaste réseau de distribution et de service assurant des délais de livraison courts et une offre de proximité personnalisée. Elle couvre avec sa très large gamme de réducteurs, des couples de 10 Nm à 250’000 Nm, voire davantage.
L’entreprise fabrique également des moteurs électriques d’une puissance de 0,12 kW à 200 kW, ainsi que l’électronique de puissance associée, allant des variateurs de fréquence aux contrôleurs pour applications servo. La gamme de variateurs de ses comporte aussi bien des modèles classiques à installer dans une armoire électrique, que des variateurs pour systèmes d’entraînement totalement intégrés au moteur, pour des solutions avec automatisation décentralisée.
 
Getriebebau NORD AG
9212 Arnegg
Tél.: 071 388 99 11
www.nord.com


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