Refabrication
Refabrication d'un réducteur de vitesse MERGER type NORPA 710-4 pour la sidérugie
Découvrez la refabrication d’un réducteur de vitesse dédié au levage d’un site ARCELOR
ReFabriquer un réducteur de vitesse industriel
Dans un secteur aussi exigeant que la sidérurgie, chaque composant joue un rôle crucial. C’est dans ce contexte que MERGER a été sollicité par un grand nom de l’industrie pour assurer la refabrication complète d’un réducteur de vitesse de type NORPA 710-4. Un équipement stratégique, au service d’opérations de levage critiques (motorisation du plus grand pont de coulée d’Europe au moment de sa mise en service), qui nécessitait une prise en charge sur-mesure, alliant savoir-faire technique, rigueur documentaire et conformité totale aux standards qualité.
Il n’est pas rare de trouver un réducteur de vitesse industriel MERGER dans les laminoirs, les treuils de levage ou les convoyeurs à bande.
Depuis 75 ans, nous concevons des réducteurs de vitesse capables de supporter un couple élevé sur l’arbre de sortie permettant de soulever des charges lourdes avec efficacité pour ces marchés historiques.
Un réducteur unique pour des charges extrêmes
Ce réducteur est conçu pour entraîner deux tambours de levage dans un environnement de production sidérurgique. Il présente des spécificités techniques rares :
- Entraînement par deux moteurs asynchrones triphasés 690V,
- Rapport de réduction élevé de 210,
- Couple de sortie atteignant 800 000 Nm.
Avec une telle configuration, il s’agit d’un élément clé dans les opérations de manutention lourde, où robustesse et fiabilité sont non négociables.
Analyse et diagnostic initial : clé pour une refabrication réussie
Inspection initiale
Le démontage du réducteur permet d’examiner chaque composant : carter, engrenages, roulements et joints. Cette étape permet de détecter toute trace d’usure, de corrosion ou de fatigue mécanique pouvant compromettre les performances du système.
Contrôles non destructifs
Des analyses sont réalisées à l’aide de techniques maîtrisées par MERGER comme le ressuage, les ultrasons, et le contrôle dimensionnel. Ces méthodes permettent d’identifier d’éventuelles fissures, microfissures ou défauts internes invisibles à l’œil nu.
Relevé des jeux et tolérances
L’alignement des engrenages et des portées d’arbres est vérifié avec précision pour s’assurer que les jeux et tolérances sont conformes. En effet, toute déviation peut engendrer des pertes d’efficacité, une usure prématurée ou des vibrations anormales.
Une fabrication encadrée par un plan qualité exigeant
Chez MERGER, la qualité passe par la traçabilité. Pour ce projet, un plan qualité LOFC (Liste des Opérations de Fabrication et de Contrôle) a été mis en œuvre afin de garantir un suivi rigoureux de chaque composant — des engrenages aux arbres, en passant par les pièces mécano-soudées.
Le carter du réducteur, pesant 12,5 tonnes et doté de pattes de fixation pour un ancrage optimisé, a fait l’objet de traitements et de contrôles spécifiques :
- Reprise d’alésages pour une parfaite intégration des roulements,
- Contrôle et alignement de l’ensemble des engrenages,
- Vérification de l’engrainement par porté au bleu de Prusse,
- Traitement de surface interne pour renforcer la durabilité.
Un dossier qualité livré, à la hauteur des exigences
Conformément aux standards du secteur, MERGER a fourni un dossier qualité complet regroupant :
Documents de fabrication :
- Certificats matière (mobiles et tôles),
- Cahier de soudage,
- PV de ressuage, de grenaillage, de contrôle par ultrasons, de résilience KCV à 0°C,
- Courbe de recuit, témoins de traitement thermique,
- PV dimensionnels, de duretés, de cémentation,
- Notice d’installation, d’entretien, de réparation et de stockage.
Documents de conformité :
- Procès-verbal de réception,
- Certificat de construction,
- Certificat de conformité.
Contrôler pour maximiser la fiabilité du réducteur
Afin de garantir la performance et la sécurité du réducteur, MERGER a mis en œuvre une série de contrôles poussés :
- Contrôle visuel et par ressuage pour détecter d’éventuelles fissures.
- Contrôle par ultrasons afin d’assurer l’intégrité des composants internes.
- Tests thermiques et cémentation dimensionnelle pour valider les performances sous contrainte.
- Grenaillage pour renforcer la résistance mécanique.
Une solution complète livrée par MERGER
Le réducteur n’est pas livré nu : MERGER a conçu un système intégré avec accouplements et frein d’urgence. D’une dimension de 1,5 m de hauteur pour 3 m de longueur et une largeur variant de 720 à 970 cm, il est conçu pour supporter des conditions extrêmes avec une hauteur de levage de 37 m et une capacité de levage auxiliaire de 80 mN.
Cette réalisation est très représentative du savoir-faire de MERGER en matière de refabrication d’équipements stratégiques pour la sidérurgie. Par son approche rigoureuse et son expertise technique, MERGER garantit à son client, un acteur majeur de son secteur, une solution fiable et performante, conforme aux exigences les plus strictes du secteur industriel.
Le Frettage : une opération de précision
Parmi les opérations spécifiques menées, MERGER a réalisé un frettage de l’arbre destiné à intégrer le système d’engrenage avec précision. Cette opération consiste à :
- Refroidir l’arbre, souvent à l’azote liquide ou par procédé cryogénique,
- Le contracter légèrement, réduisant son diamètre,
- L’insérer dans l’alésage de l’engrenage,
- Une fois à température ambiante, l’arbre se dilate et se bloque mécaniquement de manière extrêmement fiable.
MERGER, la référence en refabrication pour l’industrie lourde
Cette réalisation illustre parfaitement le savoir-faire de MERGER dans la refabrication d’équipements critiques pour la sidérurgie. Grâce à une approche rigoureuse, une maîtrise complète des procédés thermiques et mécaniques, et une gestion documentaire irréprochable, MERGER fournit à ses clients des solutions fiables, durables et conformes aux exigences les plus strictes du secteur industriel.
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Historique et environnement du réducteur de vitesse NORPA :
Au coeur du plus grand pont de coulée en europe
EIFFEL – Réducteurs levage – translation – direction du pont à fonte 505 tonnes pour SOLLAC / 13 – FOS sur MER
Fabricant français de réducteurs de vitesse, MERGER avait livré 17 réducteurs pour la motorisation du plus grand pont de coulée en Europe.
Installé sur le site maritime de SOLLAC à Fos sur Mer, ce gigantesque ouvrage de plus de 1000 tonnes fabriqué par la société EIFFEL a été mis en production industrielle en juillet 2002.
Vue du pont sur ses rails à l’entrée de la halle de coulée. La poche de coulée est au sol.
Les mouvements de direction sont motorisés par 2 réducteurs en montage vertical type UNIPA 180-4. La direction principale du pont est motorisée par 4 réducteurs type UNIPA 280-4.
Vue sous le pont. On distingue les 2 crochets du levage principal et le crochet de levage auxiliaire.
La translation du chariot sur les poutres a été astucieusement placée en position verticale dans les caissons formant la structure même du pont. I l s’agit de 6 réducteurs type UNIPA 315-3.
Vue de la cabine climatisée contenant l’ensemble des systèmes électriques et d’automatismes.
La maintenance préventive de ces réducteurs est déclenchée par des capteurs de vibration disposés sur des points sensibles. Un contrôle périodique des arbres par ultra-sons est prévu sans vidange des réducteurs. Une prise d’échantillon d’huile est également présente sur chaque réducteurs.
Un pont roulant destiné à lever une masse de 505 tonnes en levage principal
Véritable pont de production pour l’industrie sidérurgique, l’ouvrage fonctionne dans des conditions difficiles en proie aux flammes et aux poussières, 24h/24, 365 jours par an.
Chacun des deux réducteurs principaux pèse, à lui seul, 23,5 tonnes et mesure 4,50 m de long et 1,6 m de haut.
Vue des trois trains d’engrenages en acier cémentés, trempés et réctifiés du réducteur de levage principal type FLOPA 800-3.
Le levage principal est constitué en boucle fermé selon le know-how de la société EIFFEL : 2 réducteurs primaires type NORPA 400-3 sont motorisés par 4 moteurs de marque ABB d’une puissance de 450 kW chacun soit 1800 kW au total.
Il est monté flottant sur l’arbre cannelé du treuil. Une attache de réaction retient le réducteur dans sa position.
Le levage auxiliaire est également animé par un réducteur de taille imposante type NORPA 710-4 (objet de cet article), d’un poids de 11 tonnes.
Chaque réducteur primaire renvoie le couple multiplié vers un réducteur principal de levage type FLOPA 800-3 développant un couple nominal de 365 600 N.m. sur le treuil. En cas de marche dégradée, ce couple peut atteindre la valeur de 766 700 N.m.
Vue du montage en usine d’un réducteur de levage principal, les roues sont frettées sur leurs arbres.
Le pont roulant de coulée transporte les poches de fonte liquide vers le four à oxygène (BOF), ou l’acier liquide provenant du BOF ou du four à arc électrique vers la machine de coulée continue. Il est également possible de l’exploiter pour le coulage et la fonderie. La sécurité et la fiabilité sont la priorité puisque le pont sert à transporter de l’acier liquide.
