Portique sur Pneus (RTG) : Paramètres et spécifications techniques
La norme GB/T 19912-2005 relative aux portiques sur pneus (RTG) constitue la spécification produit dédiée à ces équipements dans les terminaux à conteneurs. Elle définit les paramètres de type, les exigences techniques, les dispositifs de sécurité et les méthodes d'essai, ce qui en fait la référence essentielle pour la conception et la sélection des équipements de levage en parc à conteneurs.
La norme GB/T 19912-2005, publiée et mise en application en 2005, est la spécification produit dédiée au portique sur pneus (Rubber Tyred Gantry Crane, ou RTG). Grâce à ses roues en caoutchouc qui remplacent les galets en acier, le RTG se déplace et travaille sous son portique de grande portée. Il offre une grande flexibilité de mouvement, ne nécessite pas de rails et permet une organisation optimale du parc, ce qui en fait l'un des équipements de manutention les plus essentiels des terminaux à conteneurs. La norme s'applique à la conception, à la fabrication et à la réception des RTG d'une capacité nominale de 30,5 à 50 t et d'une portée de 23,5 m (permettant de franchir 6 rangées de conteneurs plus une voie pour camions). Kelude Industries Lourdes peut concevoir et fabriquer des RTG sur mesure conformément à cette norme.
Types et paramètres de base
La norme spécifie les types et la série de paramètres de base des RTG. Selon le type de mécanisme de levage, on distingue les RTG à levage par treuil à câble métallique (vitesse de levage standard de 15 à 23 m/min, adaptés à la manutention classique de conteneurs) et les RTG à levage hydraulique (plus précis mais plus lents, destinés aux opérations sur conteneurs spéciaux). Selon le mode de translation du chariot, on trouve les RTG à chariot tracté par câble (le chariot se déplace sur la poutre principale tracté par un câble, structure légère, solution actuellement dominante) et les RTG à chariot entraîné par crémaillère (entraînement plus fiable, adapté aux grandes hauteurs de levage et aux opérations fréquentes). La série des capacités nominales comprend cinq niveaux : 30,5 t, 35 t, 40,5 t, 45 t et 50 t. Les portées standard sont de 23,47 m (6 rangées de conteneurs + 1 voie) et de 26,5 m (7 rangées + 1 voie). Les hauteurs de levage standard sont de 12,2 m (4 niveaux de conteneurs vides), 15,2 m (5 niveaux de conteneurs pleins) et 18,2 m (6 niveaux de conteneurs pleins).
Les paramètres de performance opérationnelle du RTG sont les suivants : la vitesse de déplacement du pont est généralement de 25 à 35 m/min à vide et de 15 à 25 m/min en pleine charge ; les roues de déplacement sont en caoutchouc plein (spécifications courantes de 7.00-12 à 12.00-20), avec une pression de gonflage de 0,7 à 0,9 MPa. La vitesse de translation du chariot est de 40 à 80 m/min. La vitesse de levage est de 15 à 23 m/min en pleine charge et de 30 à 40 m/min à vide. Le spreader est un palonnier télescopique spécialement conçu pour les conteneurs (commutable 20ft/40ft), dont la pression de travail du système hydraulique ne dépasse pas 20 MPa. La puissance totale du RTG est généralement comprise entre 200 et 400 kW, avec une alimentation par groupe électrogène diesel (puissance d'environ 250 à 500 kVA) ou par enrouleur de câble. Le groupe électrogène diesel doit être équipé d'un silencieux et d'un dispositif de traitement des gaz d'échappement afin de réduire les nuisances sonores et la pollution sur le terminal.
Exigences structurelles et mécaniques
La structure métallique du RTG se compose du portique (poutre principale + stabilisateurs) et de la traverse inférieure. La poutre principale est de type caisson ou treillis. En raison de la grande portée du RTG (supérieure à 23,47 m), la flèche statique en pleine charge ne doit pas dépasser L/600. Les stabilisateurs sont de forme en L ou en A. Les points de liaison entre les stabilisateurs et la poutre principale doivent faire l'objet d'une vérification de la résistance à la fatigue, car la fréquence élevée des cycles de travail (20 à 30 par heure) rend les problèmes de fatigue structurelle particulièrement critiques. La traverse inférieure relie les deux stabilisateurs en un ensemble rigide et supporte les couples et les moments de flexion lors du mouvement de translation du pont. Le système de déplacement à roues en caoutchouc se compose d'un essieu moteur et d'un essieu directeur – l'essieu avant étant moteur et l'essieu arrière directeur, ou les deux essais étant à la fois moteurs et directeurs. La norme spécifie que le mode de direction du RTG peut permettre une rotation à angle droit pour les transferts transversaux dans le parc, chaque manœuvre de direction ne devant pas dépasser 30 secondes. Le système de déplacement doit être équipé d'un système de détection de la pression de gonflage des pneus.
La configuration des dispositifs de sécurité du RTG est plus complète que celle d'un portique universel. Les dispositifs de sécurité obligatoires comprennent : un limiteur de surcharge (le spreader à conteneurs doit être équipé d'un dispositif de pesage électronique avec une précision de ±2 %), un limiteur de hauteur de levage (la position haute extrême du spreader doit être à au moins 500 mm du châssis du chariot), un limiteur de course pour le mouvement de translation du pont (décélération et arrêt à l'approche des limites du parc), des fins de course de translation du chariot (avec amortisseurs et fins de course aux deux extrémités), un système anti-ballant pour le spreader (mécanique ou électronique, afin de réduire l'oscillation du spreader pendant les opérations et d'augmenter la productivité), un anémomètre (alarme automatique lorsque la vitesse du vent dépasse 16 m/s et arrêt automatique de la puissance de translation du pont au-delà de 20 m/s), des boutons d'arrêt d'urgence (un en cabine de conduite et un au sol), ainsi qu'un dispositif anticollision par radar ou mesure de distance laser (pour éviter les collisions entre plusieurs RTG opérant dans le même parc).
Exigences électriques et de commande
Le système de commande électrique d'un portique sur pneus (RTG) est nettement plus complexe que celui d'une grue standard. La norme spécifie que le RTG doit être équipé d'un automate programmable industriel (API) assurant la commande automatique de l'ensemble de la machine ainsi que le diagnostic de pannes. Les fonctions clés du système de commande comprennent : l'asservissement en boucle fermée de vitesse du mécanisme de levage — avec retour encodeur pour un contrôle précis de la vitesse et du positionnement ; le positionnement automatique et la correction de trajectoire du chariot — par détection laser ou par encodeur, garantissant l'alignement précis du spreader sur le conteneur ; la correction de déplacement du pont — par détection de la différence de vitesse de rotation des roues de déplacement de chaque côté, évitant le déplacement en biais du RTG. Chaque mécanisme doit être équipé d'une variation de vitesse par fréquence pour un démarrage et un arrêt progressifs, réduisant ainsi le balancement du spreader. Le poste de commande de la cabine de conduite doit être équipé d'un écran tactile couleur affichant les paramètres de fonctionnement, les états et les informations de panne de chaque mécanisme. Le groupe électrogène diesel doit disposer d'une fonction de démarrage/arrêt automatique et d'une gestion de charge.
La norme exige également que le RTG soit doté de fonctions de surveillance à distance et de communication. Le RTG doit être équipé d'un système de communication sans fil pour se connecter au système de gestion des opérations de conteneurs (TOS) du terminal, permettant la réception en temps réel des consignes de travail et la transmission automatique des données d'exploitation. Les données de pesage du spreader doivent être enregistrées automatiquement et transmises au système de gestion. Les alarmes de panne du RTG doivent être envoyées en temps réel au centre de maintenance via le réseau sans fil. Les heures de fonctionnement et le nombre de levages de chaque mécanisme doivent être enregistrés automatiquement, servant de base à la maintenance de l'équipement. La norme impose également des exigences plus strictes en matière de sécurité électrique pour le RTG — étant donné son fonctionnement en extérieur par tous les temps, l'indice de protection (IP) de tous les composants électriques ne doit pas être inférieur à IP55, et les câbles doivent être de type marine, résistants à la corrosion atmosphérique saline. Le local électrique doit être équipé d'un système de climatisation maintenant la température interne à 40 °C maximum. Le système de commande fourni par Kelude Industries Lourdes pour ses RTG intègre la surveillance à distance et l'autodiagnostic de panne.
Méthodes d'essai et exigences de réception
La norme spécifie les exigences relatives aux essais individuels en usine et aux essais de réception sur site du RTG. Avant livraison, chaque unité doit subir un essai à vide : chaque mécanisme fonctionne en continu à la vitesse nominale pendant 1 heure sans anomalie. L'essai de charge nominale (100 % SWL) consiste à lever la charge nominale et à effectuer des mouvements à des portées typiques, en mesurant la flèche du pont (≤ L/600) et la vitesse de translation. L'essai de charge dynamique : levage de 1,1 fois la charge nominale, chaque mécanisme effectuant au moins 5 cycles. L'essai de charge statique : levage de 1,25 fois la charge nominale, maintien en position pendant 10 minutes, puis déformation résiduelle ne dépassant pas L/2000 après déchargement. Les essais spécifiques au système de déplacement sur pneus comprennent : l'essai de rectitude de déplacement à vide et en pleine charge, l'essai de correction de trajectoire, l'essai de virage à angle droit (à réaliser sur une aire en béton d'essai), et la vérification fonctionnelle du système de surveillance de pression des pneus. Les essais spécifiques au spreader comprennent : l'essai fonctionnel de télescopage (5 cycles d'extension/rétraction en 20ft et 40ft), l'essai d'ouverture et fermeture des verrous du spreader, l'étalonnage de précision du pesage (erreur ≤ ±2 %), et la vérification de l'efficacité du système d'anti-balancement.
Les essais de réception sur site doivent être effectués dans le parc à conteneurs du terminal après l'installation et la mise en service du RTG. Le contenu de la réception comprend : le contrôle de la rectitude de la trajectoire des roues de déplacement du pont (sur un parcours de 50 m, le décalage mesuré ne doit pas dépasser ±100 mm) ; la mesure de la pression au sol des pneus (ne devant pas dépasser la valeur de calcul de la capacité portante du sol du terminal) ; l'essai en charge du groupe électrogène diesel — simulation d'une condition de pleine charge pendant 2 heures, les fluctuations de tension et de fréquence ne dépassant pas ±2 % ; la mesure du niveau sonore — bruit interne de la cabine de conduite ne dépassant pas 75 dB(A), bruit à 1 m à l'extérieur ne dépassant pas 85 dB(A) ; l'essai de précision d'alignement du spreader sur le conteneur — sous charge nominale, l'opérateur commande le spreader depuis la cabine pour viser un conteneur cible, la précision devant satisfaire aux exigences opérationnelles ; la vérification fonctionnelle du système anti-collision — simulation de l'approche de deux machines pour valider la décélération et l'arrêt automatiques. Une fois tous les éléments de réception jugés conformes, un rapport de réception est établi, servant de base à la livraison et à la mise en service de l'équipement.
Tableau comparatif des paramètres du portique sur pneus (RTG)
Le tableau comparatif ci-dessous présente les paramètres clés de configuration du portique sur pneus (RTG), pour référence par le personnel de sélection et d'utilisation.
| Capacité de Levage(t) | Portée(m) | Hauteur de Levage(m) | Vitesse de Levage(m/min) | vitesse du chariot(m/min) |
|---|---|---|---|---|
| 30.5(Spreader (palonnier de levage)dessous) | 23.47 | 12.2(empilage4passage5) | 12~18(Pleine charge) | 50~70 |
| 35(Spreader (palonnier de levage)dessous) | 23.47 | 15.2(empilage5passage6) | 15~23(Pleine charge) | 50~70 |
| 40(Spreader (palonnier de levage)dessous) | 26.50 | 18.2(empilage6passage7) | 15~23(Pleine charge) | 50~70 |
| 41(Spreader (palonnier de levage)dessous) | 30.48 | 18.2(empilage6passage7) | 12~18(Pleine charge) | 40~60 |
Questions fréquentes
Q : Quelle est la différence entre un RTG et un portique sur rails (RMG) ?
A : Le RTG, équipé de roues en caoutchouc, offre une grande flexibilité de déplacement mais sa capacité portante est inférieure à celle du RMG. Le RMG, quant à lui, circule sur des rails avec des galets de roulement en acier, ce qui lui confère une précision de positionnement élevée et une capacité portante supérieure, au prix d'une mobilité limitée. Le RTG est applicable à des parcs de stockage de taille petite ou moyenne, tandis que le RMG convient aux grands terminaux automatisés.
Q : Quel est le rôle du système anti-ballant sur un RTG ?
A : Après le levage, le spreader à conteneurs peut osciller sous l'effet des accélérations et décélérations du pont et du chariot. Le système anti-balancement atténue ces oscillations par amortissement mécanique ou commande électronique, permettant au spreader de se stabiliser rapidement. Il améliore ainsi considérablement le rendement du préhension des conteneurs et la sécurité d'exploitation.
Q : Quelles sont les exigences d'entretien des pneus d'un RTG ?
A : La pression des pneus doit être vérifiée chaque semaine et maintenue dans la plage de valeurs prescrite. En cas d'usure irrégulière, il convient de contrôler le bon fonctionnement du système de correction de trajectoire du pont. Les pneus présentant des fissures en surface ou dont la bande de roulement a atteint le témoin d'usure doivent être remplacés sans délai.
Q : Comment sélectionner le groupe électrogène diesel d'un RTG ?
A : La puissance du groupe électrogène diesel se détermine en la multipliant par un coefficient de 1,2 à 1,5 par rapport à la puissance totale des moteurs de chaque mécanisme. Il faut également tenir compte de la puissance de pointe lors du démarrage en pleine charge du mécanisme de levage. La capacité du réservoir d'huile doit permettre un service continu de 8 à 16 heures. Il est recommandé d'opter pour un groupe électrogène à faible niveau sonore.
