Portiques et ponts roulants : une différence d’un seul caractère, mais où se situe-t-elle ?

Dans le domaine du levage industriel, les portiques et les ponts roulants sont comme des « frères jumeaux ». Cependant, les praticiens expérimentés savent que derrière cette différence d’un seul caractère se cache des scénarios d’application et une logique de performance complètement différents. Le choix du mauvais équipement entraîne non seulement une faible efficacité, mais peut également présenter des risques pour la sécurité. Aujourd’hui, je vais expliquer en détail les différences entre les deux à partir de six dimensions fondamentales.

1. Forme structurelle : comprendre l’essence à travers la présence ou l’absence de « jambes »

La caractéristique caractéristique d’un pont roulant est son « absence de jambes » : la structure principale se compose de deux poutres principales et de poutres d’extrémité, ressemblant à un « pont » enjambant l’atelier. Il est monté sur les colonnes de béton ou les supports en acier du bâtiment via des mécanismes de roulement aux deux extrémités (c’est-à-dire des « rails au-dessus »). Cette conception repose entièrement sur la structure de l’usine pour la portance, éliminant ainsi le besoin d’un support indépendant.

Les grues à portique, quant à elles, ont des « longues jambes » : les extrémités des poutres principales sont reliées aux chenilles au sol par des béquilles de support, formant un cadre de portique (« chenilles au sol »). Sur la base de la forme des pieds de support, ils peuvent être classés en portique complet (pieds de support doubles), demi-portique (un côté avec des pieds de support au sol, l’autre côté fixé à un mur) et portique en porte-à-faux (pieds de support s’étendant vers l’extérieur dans une structure en porte-à-faux). Cette structure « autoportante » la libère de la dépendance vis-à-vis du bâtiment de l’usine.

En termes simples : un pont roulant est un « accessoire du bâtiment de l’usine », tandis qu’un portique est une « forteresse mobile indépendante ». Une certaine usine de pièces automobiles a installé par erreur un pont roulant dans une zone à l’air libre, ce qui a entraîné une déformation de la poutre principale après six mois de fonctionnement en raison du manque de soutien du bâtiment de l’usine, nécessitant le remplacement de l’équipement à un coût important.

II. Portée opérationnelle : les contraintes spatiales déterminent les scénarios d’application

Le champ d’application opérationnel des ponts roulants est limité par la portée du bâtiment de l’usine, ce qui les limite à se déplacer d’avant en arrière entre des voies fixes, un peu comme « une bête confinée dans une cage ». Cependant, leur avantage réside dans le fait qu’ils utilisent pleinement l’espace au-dessus du bâtiment de l’usine sans occuper de surface au sol, ce qui les rend particulièrement adaptés aux opérations de chaîne de montage au sein des ateliers, telles que la manutention des matériaux dans les lignes d’usinage et de montage.

Les grues à portique, en revanche, ne sont pas limitées par les bâtiments d’usine. Ils peuvent fonctionner en ligne droite sur des chenilles fixes, et certains modèles (tels que les grues à portique montées sur pneus) peuvent également effectuer des virages à 360 degrés, avec un rayon d’action couvrant des milliers de mètres carrés. Les zones ouvertes telles que les parcs à conteneurs portuaires, les chantiers de fret en plein air et les sites de barrages hydroélectriques sont presque le « domaine exclusif » des grues à portique.

Un parc logistique a appris une dure leçon : au départ, pour réduire les coûts, ils ont choisi des ponts roulants, mais ont ensuite constaté que les conteneurs stockés à l’extérieur ne pouvaient pas être soulevés, ce qui a entraîné un investissement supplémentaire de 2 millions de yuans pour les remplacer par des grues à portique, retardant le projet de près d’un mois.

III. Capacité de charge : de la diversification « légère » à la diversification « géante »

Les ponts roulants ont généralement une gamme de tonnage de 0,5 à 500 tonnes, principalement pour les charges moyennes à légères. En effet, la capacité portante des structures d’usine est limitée et des charges excessives peuvent endommager la structure du bâtiment. Dans les ateliers de fabrication mécanique, les ponts roulants d’une capacité de 10 à 50 tonnes sont les plus courants, principalement utilisés pour des opérations précises telles que le chargement et le déchargement de machines-outils et le déplacement de moules.

Les grues à portique, quant à elles, sont synonymes d’applications « lourdes ». Les modèles standard peuvent atteindre des capacités de 50 à 1 000 tonnes, tandis que les versions sur mesure (comme les grues à portique pour la construction navale) peuvent dépasser 20 000 tonnes. La clé réside dans les chenilles au sol, qui répartissent la charge, et les structures des jambes, qui améliorent la capacité de charge en augmentant la portée et en ajoutant des contrepoids. Dans la zone de forgeage en plein air des usines de machinerie lourde, les scènes de grues à portique de 200 tonnes soulevant des lingots d’acier sont monnaie courante.

4. Conditions d’installation : La « rigueur » des exigences du site varie considérablement

Pour installer un pont roulant, il faut d’abord mettre en place un bâtiment d’usine répondant aux normes porteuses. Les poutres de voie doivent être reliées de manière rigide aux colonnes du bâtiment de l’usine et, lors de l’installation, le niveau horizontal de la poutre principale doit être calibré avec précision (avec une marge d’erreur ne dépassant pas 1/1000), sinon le chariot sera décentré. Une certaine usine de machinerie lourde a déjà connu une usure des chenilles dépassant un an d’utilisation normale en six mois en raison d’une déviation horizontale excessive lors de l’installation, ce qui a entraîné le « mordant la chenille » de la grue.

L’installation d’une grue à portique est plus « terre-à-terre » : seules des chenilles parallèles doivent être posées sur le sol, avec des coûts de construction de fondations bien inférieurs à ceux de la construction en usine. Cependant, il a des exigences extrêmement élevées pour la planéité du sol, la différence de tassement des deux côtés de la piste ne dépassant pas 5 mm, sinon il provoquera une charge inégale sur les jambes. Sur les fondations de sol meuble (telles que les cours côtières), le renforcement des fondations sur pieux est nécessaire pour éviter le basculement pendant le fonctionnement de l’équipement.

5. Méthodes de déplacement : évolution des « chenilles fixes » à la « direction flexible »

Les ponts roulants reposent entièrement sur les voies supérieures pour se déplacer, comme des « trains circulant sur des rails », capables uniquement de se déplacer d’avant en arrière le long de lignes droites, avec des vitesses de fonctionnement allant généralement de 20 à 30 m/min. Cependant, leurs chariots (chariots de levage) fonctionnent sans problème, avec une précision de positionnement allant jusqu’à ±5 mm, ce qui les rend adaptés aux opérations d’assemblage de précision.

Les grues à portique offrent plus d’options de mobilité : en plus des systèmes conventionnels basés sur des chenilles au sol (vitesses de fonctionnement de 15 à 40 m/min), il existe des systèmes basés sur des pneus (capables de se déplacer librement sur des surfaces durcies) et des systèmes basés sur des chenilles (adaptés aux terrains complexes comme les conditions boueuses). Dans les ports et les terminaux, les grues à portique montées sur pneus (RTG) peuvent ajuster de manière flexible leurs positions de travail pour se coordonner avec les camions porte-conteneurs afin d’assurer un transbordement efficace, une capacité complètement hors de portée des ponts roulants.

6. Coût et entretien : des « différences cachées » à long terme

Investissement initial : Pour le même tonnage, le coût de l’équipement des ponts roulants est inférieur d’environ 15 à 30 % à celui des grues à portique, mais cela ne tient pas compte des coûts de construction du bâtiment de l’usine (y compris les poutres de voie et les colonnes porteuses). Bien que les grues à portique aient des coûts d’équipement plus élevés, la construction de leurs fondations est plus simple, ce qui les rend plus rentables pour les sites en plein air.

Coûts d’entretien : Les ponts roulants, qui fonctionnent dans des installations fermées, sont moins affectés par les environnements naturels, ce qui prolonge la durée de vie des moteurs et des composants électriques. Les coûts annuels d’entretien représentent en moyenne environ 2 à 3 % du prix total de l’équipement. Cependant, les grues à portique sont exposées aux intempéries toute l’année et nécessitent des investissements supplémentaires dans les mesures de protection contre le vent, la pluie et la corrosion (telles que le traitement anti-brouillard salin dans les régions côtières), avec des coûts de maintenance atteignant 5 à 8 %.

Les calculs d’une usine de structures en acier montrent que pour un appareil de classe 100 tonnes utilisé sur 10 ans, le coût global d’un pont roulant (y compris le bâtiment de l’usine) est inférieur d’environ 12 % à celui d’une grue à portique, mais cela n’est valable que si la grue est utilisée à l’intérieur - cela confirme une fois de plus qu'"il n’y a pas de meilleur équipement, seulement le choix le plus approprié.

Arbre de décision de sélection : 3 étapes pour verrouiller la bonne réponse

Le chantier est-il intérieur ou extérieur ? → Les sites intérieurs privilégient les ponts roulants, tandis que les sites extérieurs doivent choisir des grues à portique.

La capacité de levage maximale dépasse-t-elle 50 tonnes ? → S’il s’agit de plus de 50 tonnes, privilégiez les grues à portique ; Pour les charges plus légères, les ponts roulants peuvent être envisagés.

Un réglage flexible de la position de travail est-il nécessaire ? → Pour les itinéraires fixes, choisissez des ponts roulants ; Pour les opérations multi-zones, choisissez les grues à portique.

N’oubliez pas : l'« indépendance » des grues à portique et la « dépendance » des ponts roulants représentent fondamentalement des choix différents en matière d’utilisation de l’espace. Choisir correctement en fait un « outil puissant » d’amélioration de l’efficacité ; Un mauvais choix le transforme en un « trou noir coûteux ». Si vous êtes encore indécis, n’hésitez pas à nous envoyer un message privé avec votre scénario de travail et vos paramètres, et « Henan Mining » peut vous fournir un rapport d’évaluation de sélection gratuit.