Les grues mobiles utilisent l'énergie hydraulique pour lever et télescoper leurs flèches, faire pivoter leurs superstructures, actionner les treuils, diriger les porteurs et déployer les stabilisateurs. Ces fonctions impliquent des charges importantes, une pression élevée, des mouvements répétés, des vibrations, une exposition aux intempéries et un maintien de charge critique pour la sécurité. La rupture d'un flexible peut immobiliser la grue, provoquer une fuite de fluide à proximité du personnel ou interrompre une opération de levage coûteuse.
Le choix d'un flexible hydraulique pour grue mobile ne se limite donc pas à la simple correspondance du diamètre et de la pression indiqués sur un ancien modèle. Les ingénieurs, les gestionnaires de flottes, les ateliers de maintenance et les acheteurs doivent évaluer le circuit, les impulsions de pression, le rayon de courbure, le cheminement, les raccords, l'abrasion, la température et les exigences d'inspection comme un système unique.
Fonctions de la grue séparées par tâche
Une grue montée sur camion, une grue tout-terrain, une grue tout-terrain, une grue sur chenilles et une chargeuse à flèche articulée peuvent utiliser différentes architectures hydrauliques. Même au sein d'une même machine, les fonctions des flexibles varient considérablement.
Les circuits courants comprennent :
- nacelle élévatrice et vérins télescopiques
- Extension de stabilisateur et vérins verticaux
- Moteurs de rotation et freins
- Treuils de levage et treuils auxiliaires
- Fonctions de direction et de suspension
- Lignes de pilotage, de retour, d'évacuation du boîtier et de refroidissement
- Circuits d'attache et de flèche
Chaque ensemble doit être classé selon sa fonction réelle. La conduite d'alimentation principale de la flèche subit des charges différentes de celles d'une conduite de retour de stabilisateur ou d'un flexible pilote à faible débit. Utiliser une seule et même conception de flexible pour tous les ensembles peut augmenter les coûts et la rigidité sans pour autant améliorer la fiabilité.
Pression, maintien de la charge et durée de vie en impulsion
Les grues génèrent des variations de pression lors du démarrage ou de l'arrêt des charges, lorsque les vérins atteignent leurs butées, lorsque les vannes se déplacent ou lorsque la structure fléchit. Les systèmes de stabilisateurs peuvent rester sous pression pendant le support de la machine, et les vannes de maintien de charge peuvent emprisonner la pression après l'arrêt de la pompe.
Choisissez un flexible hydraulique haute pression en fonction de sa pression de service nominale. Vérifiez le réglage de la soupape de décharge, la pression maximale mesurée, l'intensification potentielle, la réduction de pression en fonction de la température et la résistance aux impulsions. La pression d'éclatement n'est pas une pression de service admissible.
On privilégie souvent les flexibles hydrauliques spiralés pour les flèches principales, les systèmes de levage, les stabilisateurs télescopiques, les treuils et autres circuits haute pression exigeants. Le renforcement multispiral offre une excellente résistance à la pression et aux impulsions, mais influe sur le diamètre extérieur, le poids et le rayon de courbure minimal. Les constructions tressées en fil d'acier peuvent offrir une meilleure flexibilité lorsque leurs valeurs nominales de pression et d'impulsion sont suffisantes.
Le choix judicieux du flexible repose sur un équilibre entre la résistance hydraulique et la rigidité du trajet. Un flexible surdimensionné et trop rigide peut transmettre la charge aux raccords ou empêcher le bon déplacement du porte-flexible.
Exigences relatives aux tuyaux de stabilisateur
Les stabilisateurs créent une base stable en étendant des poutres et en appliquant une force verticale grâce à des vérins. Leurs flexibles peuvent passer à travers des structures télescopiques, autour de pivots ou sous le porteur, là où les débris de la route et la contamination sont fréquents.
Vérifiez le parcours du tuyau en position complètement rétractée, partiellement déployée et complètement étendue. Le tuyau ne doit pas se tendre, se pincer entre les éléments coulissants, former une boucle qui s'accroche à une poutre ni frotter continuellement contre un bord. Les guides et les rouleaux doivent rester lisses et correctement alignés.
Les soupapes de retenue pouvant retenir la pression, le personnel de maintenance doit impérativement suivre la procédure de dépressurisation du fabricant de la grue. Un flexible apparemment inactif peut encore contenir de l'énergie emmagasinée. Les stabilisateurs doivent également faire l'objet d'une inspection minutieuse, car leur défaillance peut compromettre leur fonction de stabilisation.
Acheminement de la flèche télescopique
Les bras télescopiques peuvent utiliser des enrouleurs de tuyaux, des chaînes porte-câbles, des systèmes de guidage ou des ensembles à câblage interne. Ces configurations soumettent les tuyaux à des flexions répétées et à de longs déplacements. Le tuyau doit conserver son rayon de courbure minimal tout au long de son cycle d'extension.
Vérifier:
- Le tuyau ne se tord pas lorsque les sections s'allongent.
- Les enrouleurs et les rouleaux sont adaptés au diamètre du tuyau et aux exigences de courbure.
- Les pinces contrôlent le mouvement sans écraser le couvercle.
- Les accouplements ne heurtent pas les structures environnantes.
- Le tuyau conserve un jeu contrôlé sans former de boucle qui s'accroche.
- Les surfaces d'usure restent lisses et exemptes de débris.
La ligne de guidage constitue un indicateur utile de torsion. Une ligne de guidage qui s'enroule en spirale autour d'un tuyau conçu pour se courber dans un seul plan indique une installation ou un mouvement incorrect.
Abrasion, impact et conditions météorologiques
Les grues mobiles interviennent sur les chantiers, les routes, les sites industriels, les ports et les aires de stockage extérieures. Leurs flexibles peuvent être exposés à la poussière, au gravier, aux résidus de béton, à l'huile, à la pluie, aux UV, à l'ozone et aux températures extrêmes. Les flexibles du châssis et des stabilisateurs peuvent être endommagés par des débris routiers, tandis que les bras de la grue peuvent frotter si les guides ou les fixations s'usent.
Choisissez un revêtement résistant à l'abrasion lorsque cela est justifié, mais corrigez d'abord le point de contact. Les protections spirales, les manchons textiles et autres protections peuvent constituer une couche sacrificielle. La protection ne doit pas emprisonner de contaminants, imposer un cintrage plus serré ni masquer des dommages nécessitant une inspection.
À proximité des moteurs, des systèmes de post-traitement des gaz d'échappement ou des composants chauds du treuil, vérifiez les limites de température ambiante. Un manchon thermique offre une protection supplémentaire, mais ne peut compenser l'utilisation d'un tuyau sous-jacent à une température supérieure à celle du fluide admissible.
Compatibilité des fluides et des températures
Le tuyau doit être compatible avec le fluide hydraulique et ses additifs. Certaines grues utilisent des fluides biodégradables ou ignifugés pour des projets spécifiques. Veuillez indiquer le fabricant et le nom complet du produit plutôt qu'une description générique.
Mesurez ou estimez la température minimale de démarrage, la température maximale du fluide et la température ambiante locale. L'huile froide augmente les pertes de charge et peut accroître la contre-pression dans la conduite de retour. La chaleur accélère le vieillissement des tubes et du revêtement et peut réduire la pression admissible.
Toute conversion de fluide doit inclure les tuyaux, les joints, les joints toriques, les accumulateurs, les filtres, les produits de rinçage et l'huile usagée résiduelle. Un tuyau compatible ne suffit pas à rendre le système complet adapté.
Conception des raccords et des assemblages
Utilisez des raccords d'extrémité de flexible hydraulique homologués , respectant les dimensions de virole et de sertissage spécifiées. L'utilisation de flexibles et de raccords non homologués peut endommager les tubes, provoquer des fuites ou l'arrachement des raccords.
Vérifiez le type de filetage ou de bride, le diamètre du raccord, le type d'étanchéité, le matériau, la classe de pression et l'orientation angulaire. Les flottes mobiles contiennent souvent des équipements mixtes ; il est donc important de ne pas confondre des raccords visuellement similaires (métriques, BSP, JIC, ORFS, etc.).
Réduisez au minimum le nombre d'adaptateurs inutiles. Un coude mal orienté peut engendrer des contraintes latérales, tandis que les joints en excès augmentent les risques de fuite. Pour les assemblages à deux extrémités coudées, notez précisément leur relation de rotation.
Les flexibles hydrauliques sur mesure peuvent intégrer une longueur contrôlée, une orientation des raccords adaptée, des protections, des dispositifs de nettoyage, des tests et une identification pour une position spécifique sur la grue. La personnalisation doit s'appuyer sur des plans, des tolérances, des matériaux homologués et un système de gestion des modifications.
Propreté et installation
La contamination introduite par un tuyau de remplacement peut endommager les vannes, les pompes et les composants de maintien de charge. Précisez le nettoyage interne, le bouchage des extrémités et un emballage propre. Laissez les bouchons en place jusqu'au raccordement de l'ensemble.
Lors de l'installation, ne forcez pas le tuyau en le tordant. Serrez les raccords en suivant la procédure appropriée et maintenez le raccord afin d'éviter la transmission de couple au tuyau. Après l'installation, effectuez les contrôles fonctionnels et d'étanchéité préconisés par le fabricant depuis un endroit sûr.
Planification des inspections et des remplacements
Inspectez fréquemment les zones à fort mouvement et à haut risque, notamment les pivots de flèche, les systèmes télescopiques, les stabilisateurs, les treuils et les zones proches des pinces. Recherchez :
- Abrasion profonde, coupures ou renforts exposés
- Plis, aplatissements, écrasements ou coudes serrés
- Fissures, cloques, durcissement ou décollement de la pellicule
- Fuites ou mouvements au niveau des raccords
- Corrosion au niveau des embouts, des adaptateurs et des colliers de serrage
- Lignes de force tordues ou gardes déplacées
- Contact pendant toute la durée du mouvement de la flèche et des stabilisateurs
Ne jamais utiliser la main pour localiser une fuite ponctuelle sous pression. Isoler l'énergie stockée et immobiliser la grue avant de toucher un assemblage.
Consignez la date d'installation, la position de la machine, les heures d'utilisation, les résultats de l'inspection et le motif du démontage. Des défaillances répétées au même endroit doivent inciter à revoir le tracé, la longueur, le support, les pics de pression et la protection.
Liste de contrôle des demandes de devis
Indiquez le modèle de la grue, le circuit et la position du tuyau, l'alésage, la longueur de coupe, la pression continue et de pointe, le service d'impulsion, le fluide, la plage de température, le rayon de courbure minimal, le mouvement, l'exposition externe, les normes de connexion, l'orientation du raccord, la protection, la propreté, les tests, le marquage, la certification, la quantité et l'emballage.
Les schémas et une base de données de tuyaux basée sur la position permettent des remplacements plus uniformes que la simple copie d'un ensemble d'urgence usé.
Principes de sélection finale
Les flexibles des grues mobiles doivent allier capacité de pression, résistance aux chocs, flexibilité contrôlée, résistance à l'abrasion, raccords compatibles et acheminement sécurisé. Les systèmes de stabilisateurs et de flèche nécessitent également une attention particulière quant à la pression stockée et aux mouvements sur toute leur plage de fonctionnement.
Lorsque les spécifications du tuyau sont liées à la position exacte de la grue et sont assurées par une inspection rigoureuse, les flottes peuvent réduire les temps d'arrêt imprévus et améliorer la fiabilité des fonctions de levage et de stabilisation.
