Norme GB/T 12602-2020 dispositifs anti-surcharge
La norme GB/T 12602-2020 relative aux dispositifs de protection contre les surcharges pour appareils de levage, publiée en 2020 par l’Administration nationale de normalisation de Chine, constitue la référence essentielle en matière de sécurité des grues. Elle remplace la norme GB/T 12602-2009 et définit les termes et définitions, les exigences techniques, les méthodes d’essai ainsi que les règles d’inspection applicables aux limiteurs de surcharge et aux limiteurs de moment de charge. Les grues à flèche de capacité nominale ≥ 3 t doivent être équipées d’un limiteur de moment de charge, tandis que les ponts roulants et les portiques doivent être munis d’un limiteur de surcharge ; ces deux types de dispositifs ne sont pas interchangeables.
L’élaboration de cette norme s’appuie sur les exigences relatives aux dispositifs de protection de sécurité de la norme ISO 4301 — Spécification de conception de grue et est conforme aux dispositions d’inspection obligatoires du règlement TSG 51-2023 — Règlement de surveillance technique de sécurité des appareils de levage.
Contexte de publication et domaine d’application
La norme GB/T 12602-2020 a été publiée conjointement le 19 novembre 2020 par l’Administration d’État pour la régulation du marché et l’Administration nationale de normalisation de Chine, puis officiellement mise en œuvre le 1ᵉʳ juin 2021. Elle remplace la version GB/T 12602-2009, en vigueur depuis onze ans. Cette nouvelle édition introduit des améliorations significatives concernant la classe de précision des dispositifs de protection contre les surcharges, la vitesse de réponse dynamique, les exigences fonctionnelles d’autodiagnostic ainsi que l’adaptabilité environnementale.
La norme est applicable aux limiteurs de surcharge et aux limiteurs de moment de charge installés sur les ponts roulants, les grues à portique, les grues à flèche (type mobile, type à tour, portique de base, grue ferroviaire, etc.) ainsi que sur les grues de chargement. Elle ne s’applique pas aux dispositifs de protection contre les surcharges des équipements de levage manuels, des ascenseurs et des monte-chantiers. L’organisme responsable de la norme est le comité technique national de normalisation des appareils de levage (SAC/TC 227).
Kelude Industries Lourdes applique strictement les exigences de cette norme lors de la sélection et de l’intégration des dispositifs de protection de sécurité sur ses appareils de levage. Chaque équipement sortant d’usine est livré en standard avec un dispositif de protection contre les surcharges certifié par un essai de type, accompagné d’un certificat d’étalonnage d’usine et d’un service de rappel d’étalonnage à 12 mois.
Différence essentielle entre limiteur de surcharge et limiteur de moment
Kelude Industries Lourdes applique strictement les exigences de cette norme lors de la sélection et de l’intégration des dispositifs de protection de sécurité sur ses appareils de levage. La norme GB/T 12602-2020 classe explicitement les dispositifs de protection contre les surcharges en deux grandes catégories : le limiteur de surcharge (qui ne perçoit que la charge de levage) et le limiteur de moment de charge (qui perçoit simultanément la charge de levage et la portée). Cette distinction constitue le cadre technique fondamental de la norme.
Le limiteur de surcharge nécessite généralement un seul capteur de pesage (de type à traction, à axe ou à couple), installé sur l’axe de poulie fixe, la traverse de crochet ou l’arbre de sortie du moteur. Il calcule la charge réelle en mesurant la tension du câble métallique ou le couple du moteur. Lorsque la charge dépasse 110 % de la capacité nominale, une alarme sonore et visuelle est déclenchée ; à 125 %, l’arrêt automatique de la source d’énergie est activé. Le limiteur de moment de charge requiert quant à lui au moins deux capteurs — un capteur de charge et un capteur de portée (capteur d’angle ou capteur de déplacement) — et détermine l’état de sécurité en calculant en temps réel le rapport entre le moment de charge réel et le moment de charge nominal.
| comparaisonArticle | Limiteur de Surcharge | limiteur de moment de charge |
|---|---|---|
| CapteurQuantité | 1pièce(Traction/Axe/Couple) | ≥2pièce(Charge+Portée) |
| ApplicationgrueType | type à pont,type à portique(HorsFlèche) | Flèche(Déplacement/type à tour/Portique de baseetc.) |
| erreur combinéeexigences | ≤±5%(charge nominale5%~100%Plage) | ≤±10%(Totalplage de portée) |
| seuil d'alarme | ≥110%charge nominale | ≥100%moment de levage nominal |
| arrêt automatiqueSeuil | ≥125%charge nominale | ≥110%moment de levage nominal |
| Temps de réponse | ≤1.0s | ≤1.5s(HorsPortéeOpération) |
Configuration des capteurs et exigences d'installation
Les performances du dispositif de protection contre les surcharges dépendent étroitement de la sélection et de l'installation appropriées des capteurs. La norme GB/T 12602-2020 définit précisément la position d'installation et l'indice de protection requis pour les capteurs.
Pour les ponts roulants et portiques, le capteur de pesage du limiteur de surcharge est généralement monté sur l'axe de la poulie fixe (avec jauge de contrainte intégrée pour mesurer la composante verticale de la tension du câble métallique), sur la traverse de crochet (capteur de tension monté en série) ou sur l'arbre de sortie du moteur (capteur de couple pour calcul indirect). L'indice de protection des capteurs doit être au minimum IP54 (IP65 pour le service extérieur). Le câble de signal doit être acheminé séparément dans un tube en acier et maintenu à une distance d'au moins 300 mm du câble d'alimentation afin d'éviter les interférences PWM du variateur de fréquence qui pourraient provoquer des fluctuations de lecture. Pour les grues à flèche, le limiteur de moment de charge nécessite en outre l'installation d'un capteur de portée (codeur angulaire ou capteur de déplacement à fil), avec une classe de précision d'au moins 0,1°.
IP65 (extérieur)
Excitation 2 mV/V
Méthodes d'essai et règles d'inspection
Le chapitre 5 de la norme détaille les éléments de contrôle pour l'essai de type et le contrôle de réception usine du dispositif de protection contre les surcharges. L'essai de type comprend l'essai d'erreur combinée, l'essai de répétabilité du point de déclenchement, l'essai de temps de réponse, l'essai d'adaptabilité à l'environnement (chaleur sèche +60 °C / froid -25 °C / humidité), l'essai de compatibilité électromagnétique (série IEC 61000-4) et l'essai de vibration mécanique.
La procédure d'étalonnage constitue le cœur du processus d'inspection :
Dans un premier temps, on installe des poids étalons ou un système de chargement hydraulique, puis on applique 50 % de la charge nominale pour corriger le décalage du zéro du capteur.
Ensuite, on charge à 100 % de la charge nominale et on règle le gain du contrôleur pour que l'écart de lecture soit ≤±3 %.
On vérifie ensuite les fonctions d'alarme et de coupure en chargeant respectivement à 110 % et 125 %.
Enfin, on revient à vide (charge nulle) pour vérifier l'erreur de retour à zéro (décalage du zéro ≤1 % de la pleine échelle).
Pour les grues à flèche, l'étalonnage du limiteur de moment de charge doit être vérifié à trois positions de portée : longueur de flèche minimale, moyenne et maximale.
| éléments de contrôle | exigences de la norme | méthode d'essai |
|---|---|---|
| erreur combinée | ≤±5%(Limiteur de Surcharge)/ ≤±10%(limiteur de moment de charge) | Poids étalonChargement progressif,Prendre3Moyenne des valeurs |
| Répétabilité du point de déclenchement | Erreur de répétabilité≤±3% | MêmeChargeApplication5fois,CalculNormeÉcart |
| Temps de réponse | Limiteur de Surcharge≤1.0s / limiteur de moment de charge≤1.5s | Application brutaleChargeMéthode,De la mise en charge àsignal d'alarmechronométrage du signal électrique |
| Température AmbianteEssai | -25°Cet+60°CMaintien de chaque2h | En enceinte thermostatique, respectivement à froid/mesure de l |
| compatibilité électromagnétique | IEC 61000-4-2/4/5Niveau 3 | décharge électrostatique/Salves d/surtensionEssai |
| essai de vibration | 10~55Hz, 0.35mmAmplitude, 10cycles | vibrationSur bancaprès installationBalayage en fréquenceEssai |
| Lectures connexes : Limiteur de surcharge vs limiteur de moment de charge pour grues : principe de fonctionnement, position d'installation, sélection et vérification — Comparaison technique et exemples de sélection pour les deux types de dispositifs de protection contre les surcharges. |
Principales évolutions de la nouvelle norme
Par rapport à la version 2009, la norme GB/T 12602-2020 introduit plusieurs mises à jour importantes :
1. Fonction d'autodiagnostic — Le dispositif de protection contre les surcharges doit désormais être capable de détecter automatiquement une rupture de câble du capteur, un court-circuit et une dérive du point zéro. En cas de défaut, un signal d'alarme est déclenché automatiquement et le code d'erreur correspondant est enregistré.
2. Indice de Protection (IP) renforcé — L'indice de protection passe de IP42 à IP54 pour les installations intérieures, et de IP54 à IP65 pour les installations extérieures.
3. Enregistrement des données — Le dispositif doit consigner au minimum les 100 derniers événements d'alarme et d'arrêt automatique (avec horodatage et valeur de charge), afin de faciliter la traçabilité des incidents.
4. Interface de communication — Une interface RS-485 ou Bus CAN est requise, avec prise en charge des protocoles Modbus RTU ou CANopen, pour permettre l'intégration au système de surveillance et de gestion de la sécurité de la grue.
Kelude Industries Lourdes a intégré les fonctions d'autodiagnostic et d'enregistrement des données de la norme GB/T 12602-2020 comme configuration standard de son système de surveillance et de gestion de la sécurité, garantissant ainsi la conformité de chaque équipement aux exigences de la nouvelle norme.
Questions fréquentes
Q : Que doit déclencher le limiteur de surcharge à 110 % et à 125 % selon la norme GB/T 12602-2020 ?
A : Lorsque la charge réelle atteint 110 % de la charge nominale, le limiteur de surcharge doit immédiatement émettre un signal d'alarme sonore et visuelle clair (son ≥ 85 dB, voyant rouge clignotant), sans toutefois couper la source d'énergie. Lorsque la charge atteint 125 %, le dispositif doit automatiquement couper l'alimentation du mécanisme de levage (mise hors tension du Moteur Électrique ou décharge du système hydraulique), ainsi que l'alimentation des mécanismes de translation en direction du danger. Un réarmement manuel est nécessaire pour reprendre le fonctionnement.
Q : Pourquoi un Pont Roulant ne peut-il pas utiliser un limiteur de surcharge à la place d'un limiteur de moment de charge sur une grue à flèche ?
A : Sur un Pont Roulant, la charge est indépendante de la portée ; un limiteur de surcharge qui mesure uniquement la charge verticale suffit donc à détecter une surcharge. En revanche, sur une grue à flèche, le moment de levage nominal diminue linéairement à mesure que la portée augmente — à portée minimale, la grue peut lever 100 t, alors qu'à portée maximale, elle ne peut lever que 20 t. Un limiteur de surcharge ne détectant pas la variation de portée pourrait autoriser le levage d'une charge dépassant largement le moment de charge nominal à grande portée, entraînant le renversement de la machine. C'est pourquoi une grue à flèche doit impérativement être équipée d'un limiteur de moment de charge capable de mesurer simultanément la charge et la portée.
Q : Quelles sont les exigences spécifiques de la norme GB/T 12602-2020 concernant l'autodiagnostic des Capteurs ?
A : Les exigences fonctionnelles d'autodiagnostic ajoutées par la norme comprennent : la détection de rupture de câble du capteur (alarme dans les 2 s lorsque le signal chute à 0 mV), la détection de court-circuit (alarme lorsque le signal sature à ≥ 80 % de la tension d'excitation), et la détection de dérive du point zéro (alarme lorsque la lecture à vide s'écarte de plus de 3 % de la pleine échelle). En cas de défaut, le panneau doit afficher le code d'erreur correspondant (par exemple E01 pour rupture de câble, E02 pour court-circuit, E03 pour dérive), et transmettre simultanément les informations de défaut via l'interface de communication.
Q : Quelles sont les exigences d'étalonnage et de vérification obligatoire pour les dispositifs de protection contre les surcharges ?
A : Chaque dispositif doit subir un essai d'erreur combinée et un essai de point de déclenchement en sortie d'usine, avec délivrance d'un certificat d'étalonnage. Après installation, un étalonnage doit être effectué avant la première mise en service, puis au moins une fois tous les 12 mois. Un réétalonnage est également requis dans les cas suivants : après remplacement d'un Capteur ou du Contrôleur, après un choc mécanique sévère subi par le dispositif, ou lorsque l'écart du point de déclenchement dépasse ± 5 % sur trois essais consécutifs. Les Équipement de levage fournis par Kelude Industries Lourdes sont livrés avec un certificat d'étalonnage d'usine, et un système de rappel automatique de fin de validité d'étalonnage est en place.
