Résumé : Avec la réalisation à grande échelle de la production industrielle moderne, des usines de production industrielle de toutes tailles ont vu le jour partout. Les ponts roulants pour le levage et le transport dans la production industrielle ont été largement utilisés dans les entreprises industrielles et minières intérieures et extérieures, les industries sidérurgiques et chimiques, le transport ferroviaire, les ports et les quais et le chiffre d'affaires logistique. La manière de choisir un pont roulant pour réduire le coût des usines de production industrielle mérite en fait une discussion sérieuse.
Mots clés : coût d'un pont roulant pour une usine de production industrielle
Avec la réalisation à grande échelle de la production industrielle moderne, des usines de production industrielle de toutes tailles ont vu le jour partout. Les ponts roulants pour le levage et le transport dans la production industrielle ont été largement utilisés dans les entreprises industrielles et minières intérieures et extérieures, les industries sidérurgiques et chimiques, le transport ferroviaire, les ports et les quais et le trafic logistique.
Les ponts roulants sont des équipements de levage montés horizontalement au-dessus des ateliers, des entrepôts et des parcs à matériaux pour la manutention des matériaux. Comme ses deux extrémités sont situées sur de hautes colonnes en béton ou des supports métalliques, il a la forme d'un pont, c'est pourquoi on l'appelle un pont roulant. Le pont du pont roulant s'étend longitudinalement le long des voies posées sur les plates-formes surélevées des deux côtés et peut utiliser pleinement l'espace sous le pont pour soulever des matériaux sans être gêné par l'équipement au sol. Les ponts roulants sont le type d'engin de levage le plus utilisé et le plus grand, et leurs formes d'application sont illustrées dans la figure.
La pratique générale des propriétaires pour construire des usines et acheter des ponts roulants est la suivante : après avoir obtenu le projet, le propriétaire communique d'abord avec l'institut de conception de l'usine et lui fournit les exigences pertinentes. Ensuite, les concepteurs de l'institut de conception de l'usine sont entièrement responsables de la conception des bâtiments d'usine requis par le propriétaire. Dans le processus de conception de l'institut de conception de l'usine, certains paramètres de pont roulant sont inévitablement nécessaires. À ce stade, les concepteurs de l'institut de conception de l'usine utiliseront les paramètres de pont roulant standard nationaux traditionnels et les vérifieront essentiellement en fonction des valeurs extrêmes. Lorsque la conception du bâtiment de l'usine est pratiquement terminée ou même que la construction commence, le propriétaire commence à envisager l'achat de ponts roulants.
In fact, this process does have some problems. The problem lies in the bridge crane parameters based on the designers of the factory design institute. Because the current bridge crane companies are constantly developing more reasonable and more economical bridge cranes, gradually replacing the traditional rough and clumsy bridge crane design form, in addition, the owner’s specific use requirements are not reflected in the design of the bridge crane. Due to the existence of this series of factors, the design of the factory building is conservative and wasteful.
Nous nous concentrerons ici sur les facteurs qui affectent le coût de la construction de l'usine par le pont roulant.
La pression maximale des roues du pont roulant aura un impact important sur la conception et le coût des bâtiments de l'usine, et constitue également un lien crucial lié à la sécurité.
Actuellement, le processus de conception des bâtiments d'usine consiste pour les concepteurs de l'institut de conception d'usine à calculer la pression maximale des roues du pont roulant en fonction du poids de levage et du poids mort du pont roulant, et les ingénieurs qui conçoivent les bâtiments d'usine utilisent généralement la pression maximale des roues du pont roulant comme charge de conception principale de la poutre du pont roulant, de la colonne du bâtiment d'usine et de la fondation. Bien que les ingénieurs de l'institut de conception d'usine espèrent également que la pression des roues appliquée à la voie de la poutre de la grue soit plus faible, les concepteurs ont toujours tendance à être conservateurs dans la conception et calculent souvent la pression maximale des roues du pont roulant en fonction de la charge nominale maximale du chariot du pont roulant et de la position la plus proche de l'extrémité de la poutre principale. À ce stade, la pression des roues peut être très importante. En fait, la plupart des ponts roulants ne fonctionnent généralement pas jusqu'à la position limite lors du levage de la charge nominale maximale. En effet, une fois la pression des roues donnée, même si le coût du bâtiment d'usine est élevé, le propriétaire ne peut que répondre aux exigences. Dans le passé, les concepteurs n'avaient presque aucune discussion sur la façon de déterminer la pression des roues des ponts roulants et si elle était raisonnable, et ils la tenaient tous pour acquise. En fait, il y a matière à discussion sur cette question. Tant que la pression des roues des ponts roulants est raisonnablement contrôlée, le coût des bâtiments d'usine peut être considérablement réduit et le fonctionnement normal des ponts roulants peut toujours être garanti.
L'exemple le plus évident est celui du pont roulant utilisé pour soulever le stator du générateur dans une centrale thermique. Étant donné que la position d'installation du stator du générateur est souvent située près de l'axe central du bâtiment de l'usine, le chariot n'a pas besoin d'être transféré vers la position extrême éloignée de l'axe central et ne peut pas être déplacé. Si la pression maximale des roues du pont roulant calculée lorsque le chariot est en position extrême est en réalité bien supérieure à la pression réelle des roues, le bâtiment de l'usine conçu et construit en fonction de cette pression des roues entraînera des déchets inutiles en raison d'une résistance excédentaire excessive.
En prenant comme exemple les bâtiments d'usine à structure métallique, la majeure partie de l'investissement concerne la consommation d'acier des principaux composants tels que les colonnes en acier, les poutres de pont roulant, les poutres de toit et les fondations. Plus la pression des roues de la grue est élevée, plus la consommation d'acier du bâtiment d'usine est importante et plus le coût est élevé ; à l'inverse, moins la consommation d'acier est élevée et plus le coût est bas. Selon l'expérience passée, pour chaque augmentation de 10 % de la pression maximale des roues du pont roulant, le coût de la poutre de pont roulant, de la colonne et des fondations du bâtiment d'usine augmentera de 5 % à 7 %. Si la pression réelle des roues est de 100 kN inférieure à la pression de roue prévue, le coût du bâtiment d'usine peut même économiser des millions de yuans.
Français Par exemple, le pont roulant d'origine de 100 t × 30 m dans l'atelier lourd d'une usine de machines-outils a dû être remplacé par un pont roulant de 125 t × 30 m en raison d'une capacité de levage insuffisante. La pression de roue maximale que la poutre de grue du bâtiment de l'usine peut supporter est de 480 kN, et la pression de roue maximale calculée par la méthode de calcul traditionnelle après le remplacement du pont roulant est de 580 kN, ce qui dépasse la capacité portante maximale de la poutre de grue d'origine et de la colonne du bâtiment de l'usine. Étant donné que la méthode de réduction de la pression de roue maximale du pont roulant n'a pas été adoptée, la poutre et la colonne de grue de cet atelier ont dû être démontées et renforcées, puis réinstallées, avec une perte de plus de 3 millions de yuans. Cet exemple est similaire à l'exemple de centrale thermique mentionné ci-dessus. Bien que l'utilisateur ait besoin que le pont roulant soit capable de soulever une charge de 125 t, il n'a besoin de soulever que des objets lourds dans une certaine plage de portée. Si un petit nombre d'équipements volumineux devant être réparés sont disposés près du milieu de la travée de l'installation lors de la conception, les objets légers et de petite taille peuvent être hissés près de la limite de la travée. De cette façon, il n'est pas nécessaire de calculer la pression des roues sur la base du levage de 125 t jusqu'à la position limite.
L'exemple ci-dessus montre que la pression maximale réelle sur les roues du pont roulant n'est pas aussi élevée que celle habituellement calculée. En d'autres termes, selon les habitudes de conception des ponts roulants existants, la pression maximale sur les roues du pont roulant sera largement surestimée, ce qui augmentera le coût de l'installation et entraînera des déchets inutiles.
The size of the bridge crane’s own height H3 and the maximum distance of the hook rising H5 are relatively intuitive factors that affect the cost of the factory building. The height of the factory building H1 is generally determined according to the following formula:
H1 = H2 + H3 + H4
H2 = H5 + H6
Dans la formule :
H1——l'élévation de la corde inférieure de la ferme de toit
H2——l'élévation du rail supérieur du pont roulant
H3——la hauteur du pont roulant lui-même (y compris le chariot)
H4—le dégagement supérieur entre le pont roulant et le bâtiment de l'usine
H5——la distance maximale de montée du crochet du pont roulant
H6——la hauteur maximale du produit ou de l'équipement fabriqué (y compris la hauteur du câble de levage)
The Chinese national standard GB/T-14405 “General Bridge Crane” 4.2.7 clearly stipulates that the gap size between the bridge crane and the factory building should generally meet the upper clearance of not less than 100mm, that is, H4 in the figure is basically a fixed value. Since the lifting height of the hook is determined by the largest product or equipment produced by the owner’s factory, it is basically calculated according to the actual size, so H6 in the figure is basically fixed. H3 and H5 are generally determined by the design and manufacturing process of the bridge crane itself. These two factors are also the determining factors of the factory building height.
La disposition des ponts roulants aura également une incidence sur le coût de l'installation. Par exemple, si un petit nombre d'équipements volumineux devant être réparés sont disposés près du milieu de la travée de l'installation lors de la conception, et que des objets légers et de petite taille sont hissés près de l'extrémité de la travée, la pression maximale réelle des roues du pont roulant peut être réduite, ce qui réduit les exigences de résistance structurelle de l'installation et réduit les coûts.
Différents types de ponts roulants (tels que les ponts roulants ordinaires, les ponts roulants spéciaux pour la métallurgie, etc.) et différentes spécifications des ponts roulants (telles que le poids de levage, la portée, la vitesse de travail, etc.) ont des effets différents sur le coût de l'installation. En règle générale, plus le poids de levage et la portée du pont roulant sont importants, plus les exigences en matière de structure de l'installation sont élevées et le coût augmente en conséquence.
Outre les facteurs liés au pont roulant lui-même, la conception et la qualité de construction de l'installation auront également une incidence sur le coût. Une conception raisonnable de l'installation peut réduire les coûts de construction et améliorer l'efficacité, tandis qu'un contrôle strict de la qualité de la construction peut réduire les coûts de reprise et de maintenance.
Ces dernières années, des ponts roulants légers et innovants étrangers sont progressivement entrés sur le marché chinois. Dans le même temps, les entreprises nationales de ponts roulants développent également en permanence des ponts roulants plus raisonnables et plus économiques. Ces produits de ponts roulants présentent les avantages d'une excellente conception, d'une hauteur de levage de crochet élevée et d'une faible pression maximale des roues. Ils peuvent réduire directement la consommation d'acier des poutres en acier des bâtiments d'usine, économisant ainsi le coût de construction de l'usine. Nous recommandons aux propriétaires de bâtiments d'usine de contacter l'institut de conception d'usine et les concepteurs de ponts roulants, et de refléter véritablement leurs besoins réels et leur utilisation réelle auprès des concepteurs. Je pense qu'ils concevront des produits qui vous appartiennent vraiment, vous permettant de devancer directement vos nombreux concurrents sur la ligne de départ.
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