Norme GB/T 5031-2019 pour grues à tour expliquée
La norme GB/T 5031-2019 « Grues à tour » est la norme de produit de référence pour les grues à tour. Elle définit la classification, les exigences techniques, les méthodes d'essai, les règles d'inspection ainsi que les exigences de marquage, d'emballage et de transport. Elle remplace la norme GB/T 5031-2008 et constitue la norme produit la plus essentielle, applicable à la conception, à la fabrication et à l'inspection de tous les types de grues à tour.
Classification et paramètres techniques
La norme classe les grues à tour selon leur moment de charge. Les modèles courants vont de la QTZ63 (630 kN·m) à la QTZ125 (1 250 kN·m). La portée maximale est de 50 à 60 m, la capacité de levage maximale de 5 à 10 t, et la hauteur libre de 40 à 45 m. Les structures sont réalisées en acier Q235B ou Q345B, avec un contrôle par ultrasons des cordons de soudure principaux ≥ 20 %. Les boulons de liaison des sections de mât sont des boulons haute résistance de classe 10.9, avec un couple de serrage d'environ 800 N·m pour les boulons M24.
Le moment de charge est le paramètre clé qui détermine la capacité de travail d'une grue à tour. Il se calcule comme suit : moment = capacité de levage × portée. La QTZ63 indique ainsi un moment de charge maximal de 630 kN·m. La capacité de levage à la portée maximale est appelée capacité nominale, tandis que celle à la portée minimale correspond à la capacité de levage maximale. Pour le choix d'un modèle, il convient de calculer le moment requis en fonction du poids de la charge la plus lourde et de la distance de levage la plus éloignée.
La section de mât est l'unité de base de la tour. Elle adopte généralement une structure en treillis en acier à cornières ou en tube carré. Les sections sont empilées et assemblées par boulons haute résistance. Le couple de serrage des boulons HR de classe 10.9 doit être strictement conforme aux valeurs de calcul : environ 800 N·m pour les M24 et 1 200 N·m pour les M30. Un frein filet doit être appliqué sur les assemblages boulonnés, avec un contrôle périodique et un resserrage après utilisation.
Exigences relatives aux dispositifs de sécurité
Les dispositifs de sécurité comprennent le limiteur de moment de charge (déclenchant l'arrêt automatique des mouvements de levage et de variation de portée au-delà de 110 % de la charge nominale), le limiteur de charge, le limiteur de variation de portée (décélération à 2 m avant la position extrême), le limiteur de rotation (limitant le nombre de tours à ≥ 1,5), le limiteur de hauteur et l'anémomètre (alerte précoce à ≥ 20 m/s, arrêt automatique à ≥ 25 m/s). Les dispositifs de sécurité doivent être vérifiés chaque semaine, et le limiteur de moment de charge doit être étalonné une fois par mois.
630~1 250 kN·m
Couverture
Selon le modèle
Au-delà, haubanage
M24 ≈ 800 N·m
Essai de charge annuel
| Modèle | Couple(k N·m) | Portée(m) | Capacité de Levage(t) |
|---|---|---|---|
| QTZ63 | 630 | 50 | 5 |
| QTZ80 | 800 | 55 | 6 |
| QTZ100 | 1000 | 55 | 8 |
| QTZ125 | 1250 | 60 | 10 |
Le limiteur de moment de charge est le dispositif de sécurité le plus important sur une grue à tour. Lorsque le couple atteint 90 % de la capacité nominale, le système d'alerte précoce signale à l'opérateur de rester vigilant ; à 110 %, il déclenche l'arrêt automatique de l'alimentation électrique des mouvements de levage et d'augmentation de portée, ne laissant actifs que la descente et la réduction de portée, considérés comme des mouvements de sécurité. Le limiteur doit être étalonné une fois par mois, avec une précision de mesure ne dépassant pas 5 %. Le câble de raccordement entre le capteur et l'indicateur doit faire l'objet d'une inspection périodique afin de détecter tout dommage éventuel.
Ancrage et inspections de la grue
Lorsque la hauteur libre de la grue dépasse la limite autorisée (généralement plus de 40 m), l'installation d'un dispositif d'ancrage fixé au bâtiment est obligatoire. L'espacement entre les points d'ancrage ne doit pas excéder 20 m. Les tirants d'ancrage sont fabriqués en tubes d'acier sans soudure ou en profilés, et les boulons de liaison sont de classe 10.9. Après l'ancrage, la perpendicularité du mât de tour doit être inférieure ou égale à 4/1000. Une inspection complète est requise à chaque installation, suivie d'une inspection de sécurité complète tous les six mois en service, et d'un essai de charge annuel.
| dispositif de sécurité | Valeur d | Valeur de coupure | vérification |
|---|---|---|---|
| limitation de couple | 90%alerte précoce | 110%Coupure | Mensuel |
| fin de course de variation d'amplitude | Limite-2m | Limite | Hebdomadaire |
| limite de rotation | 1.5Tour | 2Tour | Hebdomadaire |
| limite de hauteur | Position haute | Arrêt | Hebdomadaire |
| Anémomètre | 20m/salerte précoce | 25m/s Coupure | Annuel |
Kelude Industries Lourdes propose des services d'accompagnement pour grues à tour, conformément à la norme ISO 4301.
Questions fréquentes
Q : Quel est le principe de fonctionnement du limiteur de moment de charge sur une grue à tour ?
A : Le couple est détecté par des capteurs (capacité de levage × portée) et affiché en temps réel en pourcentage. Une alerte précoce se déclenche à 90 %, et un arrêt automatique des mouvements de levage et d'augmentation de portée intervient à 110 % (seules la descente et la réduction de portée restent possibles). Un étalonnage mensuel garantit une précision de mesure avec une erreur ≤ 5 %.
Q : Quelles sont les exigences relatives au dispositif d'ancrage d'une grue à tour ?
A : Lorsque la hauteur libre (environ > 40 m) est dépassée, un dispositif d'ancrage doit être installé et fixé au bâtiment. L'espacement entre les points d'ancrage doit être ≤ 20 m. Les tirants d'ancrage sont réalisés en tube sans soudure ou en profilé d'acier. Les boulons de liaison sont de classe 10.9. Après l'ancrage, la perpendicularité du mât de tour doit être ≤ 4/1000.
Q : Quel est le rôle de l'anémomètre sur une grue à tour ?
A : Il assure une surveillance en temps réel de la vitesse du vent : alerte précoce à ≥ 20 m/s (vent force 8), arrêt des opérations à ≥ 25 m/s (vent force 9), et mise en sécurité / ancrage à ≥ 30 m/s (vent force 10). Une vérification annuelle est requise.
Q : Quelles sont les conditions requises pour l'opération de rehaussement de la grue à tour ?
A : L'opération doit être effectuée lorsque la vitesse du vent est ≤ 13 m/s, avec le mécanisme d'orientation verrouillé. Avant le rehaussement, il faut vérifier que la perpendicularité du mât de tour est ≤ 4/1000. Après l'ajout de sections, le couple de serrage des boulons de liaison doit être contrôlé. Toute rotation ou variation de portée pendant l'opération de rehaussement est strictement interdite.
