ISO 24445:2020 : Exigences de sélection des câbles pour grues
L'ISO 24445:2020 — « Exigences de sélection des câbles en acier pour grues » — constitue la référence en matière de choix des câbles métalliques pour appareils de levage. Cette norme, qui s'appuie sur l'ISO 4308 — Choix des câbles pour grues, précise les exigences de sélection selon les conditions de service, notamment les environnements à haute température, les atmosphères corrosives et les applications nécessitant des propriétés antigiratoires.
Choix de la construction du câble métallique
L'ISO 24445:2020 précise les exigences de sélection du câble en acier pour grues — la priorité est donnée aux câbles à torons ronds en câblage croisé, de construction 6×19+FC ou 6×37+FC. Pour les applications exigeant une résistance à la rotation, il est recommandé d'utiliser des câbles antigiratoires multitorons ou des câbles hélicoïdaux. Pour les environnements à haute température, notamment les ponts de coulée en fonderie métallurgique, un câble en acier résistant à la chaleur est préconisé, composé de fils spéciaux traités par revêtement thermorésistant, avec une température d'utilisation ≤ 300 °C. Pour les environnements corrosifs, tels que les grues portuaires et marines, un câble galvanisé est recommandé, avec une couche de zinc d'au moins 200 g/m², ou un câble en acier inoxydable. Pour les grues à tour à grande hauteur de levage (supérieure à 100 m), il est conseillé d'opter pour des câbles à torons compactés ou des câbles hélicoïdaux afin de réduire le bobinage multicouche sur le tambour. La résistance à la traction nominale recommandée est de 1 770 N/mm². Pour les grues à tonnage ultra-élevé nécessitant une réduction du poids mort, une résistance de 1 960 N/mm² peut être retenue, au prix d'une durée de vie en fatigue par flexion réduite.
Calcul du diamètre du câble
La norme définit deux méthodes de détermination du diamètre. La première méthode repose sur la force minimale de rupture : Fmin ≥ S × Zp, où S représente la force de travail maximale du câble (incluant la charge de levage et le poids propre du câble) et Zp le coefficient de sécurité minimal. La seconde méthode utilise un coefficient de diamètre : d ≥ C × √S, où C est un coefficient dépendant de la classe de fonctionnement et de la construction du câble. La valeur la plus élevée des deux méthodes est retenue. Le coefficient de sécurité est fixé à 3,55 pour la classe de fonctionnement M1, à 4,0 pour M2, à 4,5 pour M3 et à 5,0 pour M4. Pour les conditions de service spéciales — notamment les environnements à haute température — le coefficient est majoré de 0,5 par rapport à la valeur de base. Pour les grues destinées au levage de personnes, le coefficient de sécurité est d'au moins 6. Le diamètre du câble métallique est arrondi à la valeur supérieure parmi les diamètres standard : 8, 10, 11, 12,5, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 mm, etc. L'arrondi à la valeur inférieure n'est pas autorisé.
| Classe de Fonctionnement | Coefficient de sécurité Zp | diamètre Coefficient C | domaine d |
|---|---|---|---|
| M1~M2 | 3.55 | 0.080 | Manuel/service léger |
| M3 | 4.0 | 0.086 | service moyen |
| M4 | 4.5 | 0.092 | service lourd |
| M5 | 5.0 | 0.100 | service très lourd |
| transport de personnes | ≥6.0 | 0.110 | personnel Levage et transport |
Correspondance poulie-tambour
Après la sélection du câble en acier, il convient de vérifier le rapport D/d entre le tambour et les poulies — D ≥ 18d pour le tambour, D ≥ 18d pour la poulie de levage et D ≥ 12d pour la poulie d'équilibrage. Pour les câbles antigiratoires ou les câbles à torons hélicoïdaux, le rapport D/d doit être ≥ 20. Le rayon de la gorge du câble sur le tambour doit être d'environ 0,53d à 0,56d, la profondeur de gorge ≥ 0,25d et l'espacement entre gorges de 1,05 à 1,1d. Le sens de câblage le plus courant est le câblage croisé à droite, de type ZS. Pour la fixation des extrémités du câble, on utilise soit des plaques de serrage (au moins 2 plaques), soit un coinceur dont le coin doit être complètement enfoncé. Kelude Industries Lourdes applique rigoureusement la norme ISO 24445:2020 dans la sélection du câble en acier, en choisissant le type et la spécification de câble les mieux adaptés à l'environnement d'utilisation et aux conditions de service.
| élément de vérification | exigences | conditions d'application |
|---|---|---|
| Tambour D/d | ≥18(standard)/≥20(câble hélicoïdal) | totalité |
| Poulie Dp/d | ≥18(Levage / Hissage)/≥12(équilibrage) | totalité |
| rayon de la gorge de câble | R=0.53~0.56d | totalité |
| gorge du câbleprofondeur | ≥0.25d | totalité |
| gorge du câbleentraxe | 1.05~1.1d | totalité |
Questions fréquentes
Q : Quelles sont les exigences de l'ISO 24445:2020 pour la sélection du câble en acier dans des conditions de service spéciales ?
A : Pour les environnements à haute température (≤300°C), utiliser un câble en acier résistant à la chaleur ; en atmosphère corrosive, opter pour une galvanisation (≥200 g/m²) ; pour les grandes hauteurs de levage (>100 m), privilégier un toron compacté ou un câble hélicoïdal ; pour le levage de personnes, le coefficient de sécurité doit être ≥6. Le câblage croisé 6×19/6×37 est recommandé en priorité.
Q : Quelles sont les deux méthodes de détermination du diamètre du câble métallique ?
A : La méthode de la force de rupture (Fmin ≥ S × Zp) et la méthode du coefficient de diamètre (d ≥ C × √S) — on retient la valeur la plus élevée. Coefficient de sécurité M4 ≥ 4,5 ; M5 ≥ 5,0 ; levage de personnes ≥ 6,0. Le diamètre est arrondi à la valeur supérieure, jamais à la valeur inférieure.
Q : Comment déterminer les coefficients de sécurité spéciaux ?
A : En environnement haute température, ajouter +0,5 au coefficient M5. Pour les grues destinées au levage de personnes, le coefficient de sécurité doit être ≥ 6,0. Kelude applique un coefficient de sécurité supérieur d'un niveau à la norme pour garantir la fiabilité.
Q : Comment vérifier l'adéquation tambour-poulie ?
A : Tambour : D/d ≥ 18 (câble hélicoïdal : ≥ 20) ; poulie de levage : Dp/d ≥ 18 ; poulie d'équilibrage : ≥ 12. Gorge du câble : R = 0,53 à 0,56 d, profondeur ≥ 0,25 d, pas de 1,05 à 1,1 d. Kelude effectue la sélection et l'appariement conformément à la norme.
