ISO 21936:2020 Surveillance d'état et diagnostic des grues
La norme ISO 21936:2020 « Surveillance d'état et diagnostic de panne des grues » constitue la référence technique en matière de surveillance d'état des appareils de levage. Elle définit les exigences relatives aux paramètres de surveillance, aux méthodes de diagnostic et aux stratégies de maintenance prédictive applicables aux structures en acier, aux mécanismes et aux systèmes électriques des grues, en couvrant des techniques clés telles que la vibration, la température, la contrainte et l'analyse d'huile.
Paramètres de surveillance et dispositif de mesure
La surveillance d'état d'une grue porte sur trois ensembles principaux. Pour la structure en acier, des jauges de contrainte sont installées au centre de la Poutre Principale afin de mesurer les zones de concentration de contraintes, tandis que des capteurs d'accélération dynamique sont fixés sur les Stabilisateurs pour relever les vibrations verticales et horizontales. Au niveau des mécanismes, la surveillance porte sur la température du roulement du Moteur de Levage (via sonde Pt100) et ses vibrations, la température, le niveau et les vibrations de l'huile du réducteur, ainsi que l'usure et l'état d'ouverture/fermeture du Frein. Pour le système électrique, on mesure le courant, la tension et le facteur de puissance du moteur, l'humidité et la température de l'Armoire de Commande, ainsi que la Résistance d'isolement des Câbles. La fréquence d'acquisition est d'au moins 100 Hz pour les paramètres dynamiques et de 1 Hz pour les paramètres stationnaires. Les capteurs offrent une protection minimale IP65 et une mémoire locale d'au moins 7 jours, avec mise en mémoire tampon et retransmission hors ligne en cas de perte de connexion.
Méthodes de diagnostic des pannes
Le diagnostic en ligne repose sur des règles à seuils : tout dépassement du seuil de vibration déclenche une alerte précoce. L'analyse des tendances suit l'évolution des paramètres dans le temps ; par exemple, une augmentation progressive des vibrations d'un mois à l'autre indique une usure des roulements. Le diagnostic hors ligne s'appuie sur l'analyse du spectre de vibrations : chaque composante fréquentielle correspond à un mode de défaillance spécifique. La fréquence de défaillance d'un roulement se situe entre 0,4 et 0,6 fois la fréquence de rotation ; la fréquence d'engrènement d'un Engrenage est égale au nombre de dents multiplié par la fréquence de rotation. L'analyse spectrale par FFT permet d'identifier le Composant défaillant. L'analyse d'huile détecte la concentration et la distribution granulométrique des particules métalliques afin de déterminer le type et le degré d'usure. Kelude Industries Lourdes propose des services d'intégration de systèmes de surveillance d'état et de diagnostic de pannes.
| méthode de diagnostic | Principe | Application |
|---|---|---|
| Méthode des seuils | vibration/Dépassement de température | Alarme en temps réel |
| Méthode des tendances | Paramètre Variation mensuelle | Usure Accélérationalerte précoce |
| Analyse spectrale | FFTfréquence caractéristique | Identification Défaut Composant |
| Analyse d | Analyse des particules métalliques | Diagnostic Usure Type |
Intégration système et maintenance
L'intégration du système de surveillance d'état comprend l'installation des capteurs, le déploiement des dispositifs d'acquisition de données, la mise en place du réseau de communication et la configuration de la Plateforme Cloud. L'étalonnage mensuel des capteurs maintient un écart ≤ ±5 %, avec une inspection complète du système chaque année. L'analyse des données couvre les tendances de vibration, les tendances de température et l'accumulation des dommages de fatigue, permettant une Maintenance Prédictive qui détecte à l'avance la dérive de précision des capteurs et l'atténuation des performances mécaniques. Kelude propose un service complet sur l'ensemble du cycle de vie du système de surveillance d'état.
| maintenance | Périodicité | Contenu |
|---|---|---|
| étalonnage des capteurs | Mensuel | Écart≤±5% |
| Communication | Trimestriel | Signal Résistance |
| Système Inspection | Annuel | Vérification fonctionnelle complète |
| Sauvegarde des données | Mensuel | Cloud+Local |
Questions fréquentes
Q : Quels sont les trois systèmes de surveillance d'état ?
A : La structure en acier (contrainte de la poutre principale + vibration), les mécanismes (température + vibration du moteur, du réducteur et du frein), et l'électricité (courant, isolation, température et humidité). Dynamique ≥100 Hz, statique ≥1 Hz. Stockage ≥7 jours avec mise en mémoire tampon et retransmission hors ligne, protection IP65.
Q : Quelles sont les méthodes de diagnostic en ligne et hors ligne ?
A : En ligne — alarme de seuil + analyse de tendance (augmentation progressive des paramètres indiquant une usure accélérée). Hors ligne — analyse spectrale FFT des vibrations pour identifier les défauts de roulement et d'engrenage via les fréquences caractéristiques, ainsi que l'analyse des particules métalliques dans l'huile pour déterminer le type et le degré d'usure.
Q : Quels sont les seuils d'alarme courants ?
A : Vibration de la poutre principale ≤10 mm/s, roulement de moteur ≥85 °C, température de l'huile du réducteur ≥75 °C, isolation ≥1 MΩ. La méthode de tendance surveille l'accélération anormale de la progression mensuelle des paramètres.
Q : Quels services propose Kelude ?
A : Kelude propose des services d'intégration de systèmes de surveillance d'état, comprenant le déploiement de capteurs, l'installation d'unités d'acquisition, la mise en place de la plateforme cloud et l'analyse de diagnostic de pannes.
