Hausse des volumes de minerais acheminés via le Yangtze : des motoréducteurs fiables pour les machines de manutention en vrac d'un port de transbordement

Le groupe chinois Wuhan Iron and Steel (WISCO), l'une des premières entreprises du pays dans le secteur de l'acier, a construit un nouveau port de transbordement afin de mieux gérer les volumes croissants de minerais importés arrivant par la mer de Chine orientale. Le port comporte plusieurs postes d'amarrage et chantiers navals permettant le déchargement de 15 millions de tonnes de minerai chaque année. Les diverses machines de manutention en vrac installées sur le port par trois équipementiers différents ont un point commun : tous ces chargeurs, déchargeurs et machines godet combinées de taille gigantesque utilisent un motoréducteur NORD DRIVESYSTEMS qui garantit un mouvement fiable. Au total, ce sont plus de 170 motoréducteurs du fabricant allemand qui sont utilisés sur le site.

Illustration 1 : Capables de manutentionner 5 000 tonnes de minerai de fer par heure, les chargeurs et déchargeurs de navires du port de Wugang sont parmi les plus grandes machines de ce genre utilisées dans le civil en Chine.

Souvent considéré comme un petit paradis, l'archipel de Zhoushan, situé au large de la côte orientale chinoise, compte plus de 1 300 îles et îlots pittoresques. Les ports de Zhoushan sont les principaux entrepôts de la région pour toutes sortes de marchandises. Ils incluent des sites industriels notamment pour le minerai de fer, essentiellement destiné au groupe Wuhan Iron and Steel (WISCO), le plus ancien des géants chinois de l'acier, dont le siège est situé à environ 650 kilomètres à l'intérieur des terres en remontant le Yangtze. WISCO exploite plusieurs mines en Chine, mais l'entreprise doit néanmoins importer la majorité du fer qu'elle utilise. Le transport fluvial sur le Yangtze représente le choix idéal du fait de son rendement et de sa rentabilité, mais les importations de minerai du groupe industriel arrivent généralement en mer de Chine orientale sur d'immenses navires de haute mer. Ceux-ci ont donc besoin d'un port côtier pour décharger leur cargaison et la transférer sur des bateaux plus petits, car même sur le cours inférieur du Yangtze, les grands cargos seraient bloqués au pont de Nanjing. En revanche, les navires avec une capacité de 10 000 tonnes peuvent passer en-dessous et atteindre Wuhan.

Un nouveau port équipé de machines gigantesques

La demande en produits WISCO connaît une forte croissance, surtout depuis dix ans. Un volume croissant de matières premières étant requis à Wuhan, l'établissement de bases de chargement et de déchargement supplémentaires le long de la côte, de préférence sous la direction de WISCO, était devenu urgent depuis un certain temps. En association avec deux co-financeurs, WISCO a pu acquérir une participation dans le projet de construction d'un nouveau port dans la ville insulaire de Wugang, au sud de l'archipel de Zhoushan. Toutes les installations du port de Wugang ont été construites entre 2010 et 2011. Dans le cadre du projet, le fabricant allemand de solutions d'entraînement de toutes tailles NORD DRIVESYSTEMS a fourni plus de 170 motoréducteurs industriels. Depuis la fin des procédures d'inspection, d'essai et d'autorisation d'exploitation à la mi-2012, Wugang sert de principal terminal de transbordement à WISCO, avec un débit de déchargement pouvant atteindre 30 millions de tonnes de minerai par an. Le port inclut un poste de déchargement avec une profondeur d'eau de 27 m, qui permet d'accueillir des navires gigantesques, transportant jusqu'à 300 000 tonnes de minerai. Ces postes de chargement ont une profondeur de 15 m et peuvent accueillir des navires plus petits : l'un pour les bateaux de catégorie 50 000 tonnes, et deux autres pour les bateaux de 10 000 tonnes. Conçu pour manutentionner jusqu'à 5 000 tonnes de minerai par heure, les chargeurs et déchargeurs de navires et roues-pelles combinées installés le long des postes d'amarrage et chantiers navals du port de Wugang font partie des équipements les plus grands de ce type employés dans le civil en Chine.


Illustration 2 : De grandes machines à godet combinées sur les entrepôts de minerai de fer du port.

Des solutions d'entraînement fiables sont essentielles

Les principaux critères de WISCO pour ses machines lourdes étaient une fiabilité à toute épreuve et des besoins de maintenance minimes. Il faut au moins une heure aux équipes de maintenance arrivant de la côte ou de l'aéroport de Zhoushan Zhujiajian pour atteindre Wugang par bateau, sans compter les possibles retards liés aux conditions météorologiques, qui peuvent aussi empêcher l'utilisation d'hélicoptères comme solution de rechange. Dans tous les cas, des problèmes graves sur les machines sont susceptibles d'entraîner des coûts de réparation considérables, sans parler de la perturbation des chargements et déchargements. Des solutions d'entraînement extrêmement fiables sont donc nécessaires pour garantir le bon fonctionnement permanent des ponts roulants à portique, convoyeurs et autres machines de ce type. NORD DRIVESYSTEMS s'est vu confier la fourniture de motoréducteurs industriels. Bien que NORD dispose aujourd'hui d'une importante présence en Chine, notamment plusieurs sites de production et d'assemblage ainsi que des antennes régionales, la société allemande n'est implantée dans le pays que depuis quelques années. Toutefois, l'exceptionnelle qualité et résistance de ses produits d'entraînement, ainsi que ses services avant et après-vente, ont convaincu WISCO de faire appel aux filiales chinoises de NORD pour la fourniture des motoréducteurs destinés aux machines de manutention en vrac du port de Wugang. Plus de 170 unités ont été intégrées aux grues et convoyeurs fournis par différents équipementiers chinois. La coopération entre les partenaires a été un franc succès, l'équipe de NORD fournissant une assistance aux équipementiers pendant toute la mise en oeuvre du projet. Depuis l'inauguration du port de Wugang, les machines ont été utilisées à pleine capacité en quasi-permanence, leurs entraînements s'acquittant de leur tâche avec fiabilité.

 
Illustration 3 : WISCO a fait installer des motoréducteurs industriels NORD nécessitant peu de maintenance pour l'entraînement des machines se déplaçant sur le port.

Des motoréducteurs adaptés aux conditions difficiles

Trois immenses déchargeurs à benne (2 500 t/h) sont utilisés sur le poste d'amarrage des navires de 300 000 tonnes de port en lourd. Ces machines incorporent au total 72 réducteurs à engrenages coniques à trois trains de NORD. Deux immenses chargeurs de navires mobiles (5 000 t/h) sont chacun équipés de 16 motoréducteurs à engrenages coniques à trois trains et d'un réducteur à engrenages coniques à deux trains. Ces entraînements sont capables de déplacer ces grands systèmes le long du poste d'amarrage en fonction des besoins. 72 autres réducteurs à trois trains sont installés dans les trois roues-pelles combinées (500 t/h) utilisées pour les entrepôts de minerai du port. Tous les motoréducteurs présents sur le site disposent d'un carter industriel qui permet de les utiliser en extérieur, même dans des conditions météo difficiles. Parfaitement isolés contre l'humidité et la corrosion, il fournit un degré de protection élevée contre les difficultés propres aux environnements maritimes. Il bénéficie ainsi d'un revêtement de protection contre le sel. Ces entraînements sont aussi suffisamment robustes pour résister à des chocs mécaniques considérables. La plupart des modèles sont équipés de pièces d'application spécifique en option, par exemple des freins protégés contre la poussière et la corrosion, des micro-commutateurs pour le contrôle continu du freinage ou deux dais servant de tôle parapluie aux ventilations du moteur. Ces options confèrent encore plus de fiabilité aux motoréducteurs.


Illustration 4 : Les entraînements NORD déplacent les chargeurs sur des rails installés le long du poste d'amarrage.

Déplacement de charges considérables sans aucune panne

Tous les motoréducteurs sont logés dans un carter monobloc, une innovation NORD. Cette conception confère une résistance optimale aux forces axiales et radiales et garantit une efficacité maximale, des couples de sortie élevés, un faible niveau de bruit et un besoin de maintenance minime tout au long de l'importante durée de vie du produit. Les solutions pour grues et chariots sont disponibles dans un large choix de rapports de réduction. NORD propose des modèles à deux ou trois trains à arbre creux ou plein selon les besoins. L'utilisateur peut choisir entre des modèles à pattes de fixation, à bride et montés sur arbre. Tous les types sont équipés du même carter compact qui facilite l'intégration. Bien que les moteurs employés dans les grues et chariots fonctionnent souvent en continu, certains systèmes de chargement peuvent parfois être à l'arrêt pendant certaines périodes. La fabrication standard des entraînements garantit une reprise directe du fonctionnement normal même après des phases d'arrêt prolongées, sans aucun besoin de maintenance particulier. En outre, tous les modèles sont désormais disponibles en version ATEX (protection contre les incendies) si nécessaire.

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