Une grue portuaire est une machine dont les systèmes de freinage sont élevés au rang d’architecture de sécurité primaire, responsables de maîtriser d’énormes forces dynamiques et de sécuriser l’ensemble de la structure face à la puissance de la nature.
Le système de freinage d’une grue portuaire moderne, telle qu’une grande grue de quai Ship-to-Shore (STS), est un système complexe à plusieurs niveaux où chaque axe de mouvement dispose de ses propres freins spécialisés.
- Freins de treuil : Sans aucun doute, il s’agit du système le plus critique en termes de sécurité. Il contrôle le mouvement vertical des conteneurs pesant 40 à 100 tonnes.
- La redondance est obligatoire : Les réglementations de sécurité exigent au moins deux systèmes de freinage indépendants.
- A Frein de service principal est généralement un frein moteur de sécurité (à ressort).
- A Frein d'urgence secondaire est installé sur la boîte de vitesses ou directement sur le tambour de câble. Il s'agit souvent d'un frein à disque ou à tambour très grand, à couple élevé. Il est conçu pour arrêter et maintenir indépendamment la charge complète en cas de défaillance du frein principal ou de rupture de la transmission. Sa capacité thermique doit être suffisante pour absorber toute l'énergie potentielle et cinétique d'une charge en chute lors d'un arrêt d'urgence.
- Traverses de chariot : Ce système contrôle le mouvement horizontal du treuil et du palonnier le long de la flèche de la grue.
- Fonction : Ils assurent un positionnement précis sur les cellules de navire et les châssis de camion, et doivent contrôler l'inertie d'un chariot lourd et à grande vitesse.
- Type : Ce sont des freins de sécurité, à ressort, qui garantissent que le chariot s'arrête en toute sécurité et maintiennent sa position, empêchant tout dérive causée par le vent ou la déviation du bras, surtout lorsque l'alimentation est coupée.
- Freins de portique : Ces freins sont responsables d’arrêter et de maintenir l’ensemble de la structure de la grue lorsqu’elle circule sur les rails du quai.
- Défi : Contrôler l'inertie d'une machine pouvant peser plus de 2 000 tonnes.
- Type : Plusieurs freins moteurs de sécurité sont utilisés sur les bogies de la voie pour assurer des arrêts contrôlés en service.
- Freins de tempête : Il s’agit d’un système spécialisé unique aux grandes grues extérieures montées sur rails.
- Objectif unique : Pour sécuriser la grue contre les forces extrêmes du vent lorsqu'elle est stationnée et hors service. Ils ne sont pas utilisés pour un arrêt dynamique.
- Type : Ce sont des dispositifs incroyablement puissants, à ressort, libérés hydrauliquement, qui agissent directement sur la rail. Des exemples incluent des pinces à rail qui saisissent la tête du rail, ou des freins à rail utilisant des chaussures de friction pour appuyer sur le rail. Ils offrent des milliers de tonnes de force de maintien pour empêcher la grue d'être soufflée le long du quai lors d'un typhon ou d'un ouragan.
Enfin, chaque frein d’une grue portuaire doit être « marinisé ». Cela signifie qu’ils sont spécialement conçus pour survivre dans un environnement corrosif de spray salin, avec une étanchéité IP robuste, des revêtements époxy multicouches et des composants en acier inoxydable ou spécialement plaqués pour assurer une fiabilité absolue.