Plaque de serrage à rainure GB/T 5974.2 pour câble
La norme GB/T 5974.2-2006 « Plaques de serrage de câble métallique — Partie 2 : Plaques de serrage à rainure » définit les exigences applicables aux plaques de serrage à rainure. Elle spécifie les types et dimensions, les exigences techniques et les règles d'inspection de ces plaques destinées à la fixation des extrémités de câble métallique sur les tambours de grue. La différence essentielle avec les serre-câbles ordinaires réside dans la rainure de positionnement usinée sur la face inférieure, qui empêche tout glissement latéral du câble.
Domaine d'application et positionnement de la norme
La différence essentielle entre la plaque de serrage à rainure définie par la norme GB/T 5974.2-2006 et le serre-câble ordinaire (GB/T 5974.1) tient à la rainure de positionnement longitudinale usinée sur la face inférieure de la plaque. Le câble métallique s'insère dans cette rainure, ce qui empêche tout déplacement latéral et confère à la fixation une fiabilité supérieure lorsqu'elle est soumise à des efforts transversaux. Les plaques de serrage à rainure se déclinent en trois types : type A (fixation par un seul boulon, pour câbles de 6 à 14 mm de diamètre), type B (fixation par deux boulons, pour câbles de 16 à 28 mm) et type C (fixation par quatre boulons, pour câbles de 32 à 60 mm), couvrant ainsi plus de 30 spécifications allant de 6 mm à 60 mm.
Par rapport au serre-câble ordinaire, la profondeur de gorge de la plaque à rainure est légèrement plus importante — R = (0,55 à 0,60)d (contre R = 0,53 à 0,55d pour le serre-câble ordinaire) — afin de s'adapter à l'usinage de la rainure de positionnement. La largeur de la rainure de positionnement est d'environ W ≈ 0,8d et sa profondeur h ≈ 0,3d, garantissant que le câble métallique, une fois inséré, ne soit ni desserré ni excessivement comprimé. La largeur de la plaque B ≥ 3d, supérieure aux 2,5d du serre-câble ordinaire, en raison de l'ajout de la structure de rainure. Kelude Industries Lourdes assure la fourniture d'accompagnement de plaques de serrage à rainure dans toutes les spécifications.
Exigences matériaux et précision de fabrication
Les plaques de serrage à rainure sont fabriquées en acier Q345B (≈S355J2), choisi pour sa meilleure ténacité nécessaire à l'usinage de la rainure de positionnement, ou en acier moulé ZG310-570 pour les versions coulées. Les plaques moulées doivent subir un traitement de normalisation afin d'éliminer les contraintes de coulée. Les exigences de précision de fabrication sont les suivantes : tolérance H12 pour le rayon de gorge, tolérance Js12 pour la largeur de la rainure de positionnement, tolérance de +0,2 mm pour la profondeur de la rainure, et tolérance de ±0,2 mm pour l'entraxe des trous de boulon. La rugosité de surface des gorges et de la rainure de positionnement doit être inférieure ou égale à Ra 12,5 μm. Le traitement de surface consiste en une galvanisation (épaisseur de couche de zinc ≥ 15 μm par galvanisation à chaud) ou en une phosphatation.
Les trous de boulon sont généralement des trous fraisés (la tête de boulon s'insère sous la surface de la plaque pour ne pas gêner le câble). Un contrôle par échantillonnage de 3 % par lot (minimum 3 pièces) est soumis à un essai de force de rupture : la plaque, montée en conditions réelles, doit supporter 1,5 fois la force minimale de rupture du câble métallique pendant 5 minutes sans présenter de fissure ni de rupture. Contrôle spécifique de la rainure de positionnement : une tige d'acier d'un diamètre égal au diamètre nominal du câble doit coulisser librement dans la rainure sans jeu apparent (jeu ≤ 0,3 mm).
Installation, maintenance et critères de mise au rebut
Le mode d'emploi recommandé par la norme : chaque extrémité de câble métallique doit être fixée par au moins 2 plaques de serrage à rainure (espacement entre les plaques ≥ 50 mm). Avant le serrage des boulons, il convient de vérifier que le câble effectue au moins 2 spires de sécurité sur le tambour — ces spires exploitent la force de frottement générée par l'enroulement du câble pour réduire la tension au point de fixation. Les boulons sont serrés à l'aide d'une clé dynamométrique, au couple prescrit, en 2 à 3 passes successives et de manière symétrique (M16 : environ 150 N·m ; M20 : environ 250 N·m ; M24 : environ 400 N·m). Après le serrage, un repère d'alignement doit être tracé sur la tête de boulon et la surface de la plaque afin de faciliter l'inspection visuelle ultérieure du desserrage éventuel.
Les plaques de serrage à rainure sont particulièrement adaptées aux conditions de service suivantes : angles de dévers du câble métallique importants (≥ 3°) sur le tambour (cas typique des tambours de câble d'ouverture et fermeture d'une benne preneuse à deux câbles) et grues soumises à des vibrations élevées (grues à benne preneuse, ponts métallurgiques). Critères de mise au rebut : toute fissure, usure de la gorge ou de la rainure de positionnement dépassant 2 mm de profondeur, réduction de l'épaisseur de la plaque de plus de 20 % due à la corrosion, endommagement du filetage des trous de boulon, ou déformation par flexion — la plaque doit être impérativement remplacée. La norme précise également qu'il est interdit de mélanger des plaques de serrage à rainure et des serre-câbles ordinaires sur une même extrémité de câble.
Comparaison des normes et recommandations d'application
La norme GB/T 5974.2-2006 (plaques de serrage à rainure) et la norme GB/T 5974.1-2006 « Plaques de serrage de câble métallique — Partie 1 : Serre-câbles ordinaires » sont des normes complémentaires. La rainure de positionnement de la plaque à rainure offre une fiabilité de fixation supérieure dans les applications présentant des angles de dévers importants et des vibrations, mais elle exige une précision d'alignement plus rigoureuse lors de l'installation. Pour la sélection, il est recommandé de choisir le type de plaque en fonction de l'angle de dévers du câble sur le tambour et du niveau de vibration de la grue.
Dans le cadre de la gestion de la maintenance, une attention particulière doit être portée au contrôle du repère d'alignement sur les boulons de la plaque — c'est la méthode la plus directe et la plus fiable pour détecter un desserrage. Lors de chaque remplacement du câble métallique, les plaques et les boulons doivent également être remplacés simultanément afin de garantir l'intégrité du système de fixation.
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Questions fréquentes
Q : Quand faut-il choisir une plaque de serrage à rainure plutôt qu'un serre-câble ordinaire ?
A : Lorsque l'angle de dévers du câble métallique sur le tambour est ≤ 2°, un serre-câble ordinaire suffit. En revanche, si l'angle dépasse 2° (cas typique du tambour du câble d'ouverture et fermeture d'une grue à benne preneuse) ou en présence de vibrations importantes, la plaque de serrage à rainure est recommandée. La rainure de positionnement limite le glissement latéral du câble et améliore la fiabilité de la fixation, mais son coût est supérieur d'environ 30 %.
Q : Qu'est-ce que le repère d'alignement sur les boulons de plaque de serrage ?
A : Après le serrage au couple, le monteur trace une ligne continue sur la tête du boulon et la surface de la plaque à l'aide d'un pointeau. Si le boulon se desserre sous l'effet des vibrations, la tête tourne par rapport à la plaque et le repère se décale. Une simple inspection visuelle de l'alignement du repère permet alors de détecter tout desserrage, sans recourir systématiquement à une clé dynamométrique.
Q : Pourquoi conserver 2 spires de sécurité sur le tambour ?
A : L'enroulement du câble métallique sur le tambour génère une force de frottement qui réduit la tension au point de fixation d'extrémité. Après une spire, la tension diminue d'environ 40 à 50 %. Avec 2 spires de sécurité, la tension au point de fixation n'est plus que d'environ 20 à 25 % de la tension maximale. En dessous de 2 spires, la plaque de serrage supporte directement toute la tension du câble, ce qui risque fort d'entraîner une défaillance de la fixation.
Q : Les plaques de serrage sont-elles réutilisables ?
A : La norme déconseille leur réutilisation. Lors de la première utilisation, la gorge et la rainure de positionnement gardent des empreintes permanentes du câble, et les boulons subissent une légère déformation plastique en traction pendant la précontrainte. Une nouvelle utilisation risque de ne pas atteindre la précontrainte de boulon requise par les exigences de conception. Le code de sécurité pour l'exploitation recommande de remplacer l'ensemble des plaques de serrage et des boulons à chaque remplacement du câble métallique.
