Pour la manutention du charbon dans les centrales électriques et le transport de matériaux en vrac dans les cimenteries, comment doit-on aménager un parcours de convoyage de plusieurs centaines de mètres : un chevalet de convoyeur aérien en acier ou une galerie de convoyage souterraine ?
De nombreuses équipes de projet privilégient initialement un tracé souterrain car il maintient le site visuellement clair et semble plus simple. Mais une fois que les travaux de génie civil, l’accès pour l’entretien et l’utilisation des terres sont considérés ensemble, la conclusion change souvent. Plus la portée est longue et plus le terrain est complexe, plus les avantages d'un chevalet de convoyeur à structure en acier deviennent évidents.
Ce guide fournit un cadre pratique pour sélectionner un itinéraire, en utilisant les structures en acier livrées pour les systèmes de manutention du charbon comme références de projet.
Trois coûts cachés d'une galerie de convoyeurs souterrains
Travaux de terrassement et construction souterraine
Une galerie de convoyeur souterraine nécessite une excavation, un étaiement et un remblayage. Là où des eaux souterraines sont présentes, des mesures d’assèchement et d’imperméabilisation sont également nécessaires. Dans les usines aux conditions de sol complexes, les calendriers et les coûts des travaux de génie civil peuvent être difficiles à contrôler. La saison des pluies limite encore davantage la fenêtre de construction disponible.
Entretien et opérations
Lorsqu'un convoyeur à bande est installé sous terre, l'espacement des ouvertures d'accès est limité et le remplacement des rouleaux et les inspections de routine nécessitent des travaux souterrains. Les coûts de sécurité qui en résultent et la perte d’efficacité de la maintenance pendant la durée de vie du système sont souvent sous-estimés lors de la phase de sélection.
Utilisation permanente de l'espace de surface
La zone au-dessus d'une galerie souterraine ne peut pas être librement chargée, aménagée ou aménagée. En pratique, cette bande de terrain est affectée en permanence au système de transport, réduisant ainsi la flexibilité future de l'aménagement de l'usine.
La logique structurelle d'un chevalet de convoyeur aérien en acier
Pourquoi les structures en acier conviennent aux itinéraires de convoyeurs surélevés
Les structures en acier combinent un poids propre relativement faible et une résistance élevée. Un chevalet de convoyeur aérien repose sur des semelles individuelles, évitant ainsi le besoin d'une tranchée creusée en continu. Les fermes en acier et les structures à ossature spatiale sont deux formes courantes qui permettent d'atteindre de longues portées avec moins de supports :
| Forme structurelle | Plage de portée typique | Caractéristiques clés |
| Treillis en acier (treillis planaire ou spatial) | Env. 30 à 100 m | Grande rigidité ; adapté aux charges lourdes et aux trajets longs et continus |
| Cadre spatial / coque en treillis | 100 m et plus | Excellente capacité de couverture ; membres standardisés |
L'espacement des supports pour les tréteaux de convoyeur en acier léger est généralement de 6 à 10 m. Les éléments sont conçus à partir de modules standardisés, préfabriqués en atelier, puis boulonnés entre eux et mis en place sur site.
Des délais plus courts grâce à la préfabrication en usine
Les éléments en acier sont soudés et revêtus en atelier, laissant le levage et les connexions comme principales activités sur site. Cela réduit l'exposition aux retards de la saison des pluies associés aux travaux de terrassement, et l'installation peut être réalisée beaucoup plus rapidement qu'une solution de génie civil souterraine. Référence du projet ZM-Besta : une structure en treillis pour un parc à charbon circulaire d'un diamètre de 90 m a été réalisée en 3 mois au total.
Protection contre la corrosion et coût du cycle de vie
Les tréteaux de convoyeur aériens en acier peuvent être protégés par des systèmes de revêtement appliqués en atelier ou par galvanisation à chaud. Dans les environnements atmosphériques industriels, un système de revêtement peut avoir une durée de vie nominale de 15 à 25 ans, avec une nouvelle couche d'entretien pendant cette période. Même si la structure en béton d’une galerie souterraine ne rouille pas, il faut quand même considérer la détérioration de l’étanchéité et le coût de réparation des infiltrations d’eau.
Cadre de sélection : Quand choisir un chevalet de convoyeur aérien en acier
Examinez les conditions du projet par rapport aux critères suivants :
| État du projet | Option recommandée | Raison |
| L'itinéraire traverse des routes, des voies ferrées, des rivières ou des supports de canalisations existants | Chevalet de convoyeur aérien en acier | Souvent la seule option viable ; la capacité de travée est essentielle |
| Espace au sol limité ; les itinéraires logistiques doivent rester disponibles | Chevalet de convoyeur aérien en acier | Maintient les voies de circulation au niveau du sol disponibles |
| Nappe souterraine élevée, géologie complexe ou longue saison des pluies | Chevalet de convoyeur aérien en acier | Évite une grande partie des coûts d’excavation, d’assèchement et d’étaiement |
| Les exigences environnementales nécessitent un transport fermé et contrôlé par la poussière | Chevalet aérien + galerie fermée | Une galerie fermée à ossature métallique en acier combine une traversée à longue portée et un confinement |
| Terrain plat, pas de croisement et pas d'utilisation prévue de la surface | Comparez avec une galerie souterraine | Une option souterraine peut être compétitive en termes de coûts de génie civil dans cette situation. |
Un principe directeur : Plus un itinéraire comporte de croisements et plus ses portées sont longues, plus l'avantage en termes de coût total d'un chevalet de convoyeur en acier a tendance à être important. Le coût direct par mètre d'une galerie souterraine peut être inférieur, mais une fois les travaux de génie civil, le calendrier, la maintenance et l'utilisation du sol inclus, une solution aérienne est souvent plus compétitive pour les itinéraires à longue portée.
Références des projets livrés
Les tréteaux de convoyeur à longue portée et les structures en acier pour les systèmes de manutention du charbon constituent une gamme de produits spécialisés de Xuzhou ZM-Besta, couvrant la chaîne complète depuis la conception et la fabrication jusqu'à la fourniture et l'installation. Les projets livrés comprennent :
| Projet | Paramètres structurels | Contenu de la livraison |
| Système de manutention du charbon pour un projet de production combinée de chaleur et d'électricité de 2 × 350 MW à Turpan | Longueur totale : 145 m ; portée : 107 m | EPC : conception, approvisionnement, fabrication et installation de cadres spatiaux |
| Cadre spatial de manutention du charbon pour une centrale électrique de 2 unités de 1 000 MW | Portée : 121,8 m ; longueur : 388 m | Conception, fabrication, fourniture et installation |
| Structure spatiale d'un parc à charbon dans une centrale thermique | Longueur du parc à charbon : 214 m ; portée : 107 m | Livraison EPC ; planning sur 5 mois |
| Projet global d'utilisation du charbon et du gaz dans une cokerie | Tréteaux de convoyeur, supports à tuyaux et structures en acier pour équipements | Fabrication |
Fondée en 2006, Xuzhou ZM-Besta est cotée à la Bourse de Pékin (code boursier : 920057) et se classe parmi les 50 plus grandes entreprises compétitives de Chine dans le secteur des structures métalliques de construction. L'entreprise exploite cinq bases de production avec 300 000 m² d'espace d'usine, détient une qualification spéciale de classe A pour la conception technique de structures légères en acier, une qualification spéciale pour la fabrication de structures en acier et une qualification de classe I pour l'entreprise générale de travaux de construction. Elle fournit également à ses clients étrangers des services de conception conformes aux normes européennes, notamment EN 1090, et à d'autres codes nationaux.
Foire aux questions
Q1 : Quelle est la portée maximale d’un chevalet de convoyeur en acier ?
Les fermes de tuyaux couvrent généralement des portées comprises entre 30 et 100 m, tandis que les structures à ossature spatiale et en treillis peuvent s'étendre sur plus de 100 m. La portée réelle dépend des charges, des vibrations induites par le vent et de la disposition des supports, et doit être vérifiée par des calculs techniques spécifiques au projet.
Q2 : Combien coûte un chevalet en acier par rapport à une galerie de convoyeur souterraine ?
Il n’existe pas de chiffre universel pour le coût direct par mètre car il varie selon l’emplacement et les conditions du projet. Lors de la sélection, comparez les coûts du cycle de vie en incluant les travaux de terrassement et de construction souterraine, les coûts de planification, d'entretien et d'exploitation, ainsi que le terrain occupé. Les solutions aériennes sont souvent avantageuses sur les itinéraires comportant de nombreux croisements et de longues portées.
Q3 : Comment un chevalet en acier est-il protégé contre la corrosion et à quelle fréquence doit-il être entretenu ?
Les options courantes incluent des systèmes de revêtement appliqués en atelier adaptés aux environnements atmosphériques industriels C2 à C4 ou à la galvanisation à chaud. La durée de vie nominale du revêtement peut être de 15 à 25 ans, avec une nouvelle couche d'entretien pendant cette période. Pour les projets côtiers, un niveau de protection contre la corrosion plus élevé et des intervalles d’inspection plus courts sont recommandés.
Q4 : Quelles normes de conception peuvent être utilisées pour les projets à l’étranger ?
Les projets peuvent être conçus conformément aux exigences des Eurocodes et de la norme EN 1090, ou coordonnés avec les codes applicables dans le pays de destination. Les logiciels de conception disponibles incluent PKPM, 3D3S, MIDAS et STAAD.Pro.
Vous évaluez un projet de centrale électrique, de cimenterie ou d’industrie chimique ? Envoyez-nous vos paramètres d’itinéraire de convoyeur pour une première évaluation. Courriel : info@xzbesta.com
