Risques liés à la sécurité des câbles métalliques : Déformation
Le Câble de levage Le câble est un élément essentiel du système de levage minier. Son état influe directement sur la production minière, la sécurité du personnel et la rentabilité de l'exploitation, justifiant ainsi une attention particulière. La déformation des câbles est généralement due à des dommages mécaniques et, lorsqu'elle est importante, compromet fortement leur résistance. De nombreux accidents de rupture de câble surviennent précisément parce que des déformations antérieures n'ont pas été prises suffisamment au sérieux, ce qui conduit souvent à des catastrophes. Les principales causes de déformation des câbles sont les suivantes :
1. Dommages externes : traumatismes superficiels et défauts cachés
Des dommages externes surviennent en cours d'utilisation en raison de contacts anormaux, de frottements ou d'impacts entre le câble et les poulies, les tambours ou d'autres composants structurels. Les cas les plus fréquents et les plus dangereux se produisent lorsque le câble « saute » de la gorge de la poulie ou par-dessus les flasques du tambour. De tels incidents peuvent instantanément provoquer une usure importante, des entailles, voire de nombreuses ruptures de fils à la surface du câble. Plus grave encore, ces zones endommagées agissent comme des points de concentration de contraintes, réduisant considérablement la résistance à la fatigue du câble. Sous l'effet de charges cycliques ultérieures, des microfissures peuvent s'amorcer et se propager à partir de ces points, pouvant entraîner une rupture prématurée du câble par fatigue avant même que sa force de rupture ne soit atteinte.
2. Écrasement : effondrement structurel et défaillance fonctionnelle
L'écrasement est une défaillance structurelle permanente causée par le désordre du câble sur le tambour (effet « cage à oiseaux »), entraînant des frottements et une compression entre les spires. Le craquement ou le grincement caractéristique lors du fonctionnement signale immédiatement une pression radiale anormale sur le câble. Les conséquences de l'écrasement sont catastrophiques : il aplatit la section circulaire du câble et écrase l'âme interne en fibres ou en acier, compromettant ainsi sa capacité à supporter les fils extérieurs et à assurer la lubrification. Ceci réduit considérablement la flexibilité du câble et provoque rapidement des concentrations localisées de fils cassés et de sections aplaties, entraînant une chute brutale de la capacité de charge de la section affectée.
3. Pliage : Déformation plastique et catastrophe de résistance
Le plissement désigne la déformation permanente et irréversible qui se produit lorsque Un câble métalliqueLorsqu'elle est détendue, la corde est torsadée pour former une boucle (communément appelée « nœud ») puis mise en tension. Selon le sens de la torsion et le sens d'enroulement de la corde, les nœuds sont classés comme « positifs » (même sens) ou « négatifs » (sens opposé). Un seul nœud important peut gravement altérer les propriétés mécaniques de la corde, réduisant potentiellement sa force de rupture de 40 à 50 %, voire plus. Ceci est dû à la déformation plastique induite par le nœud dans les fils, perturbant complètement la géométrie hélicoïdale initiale de la corde. Dans les cas extrêmes, la partie nouée peut se bomber en forme de cloche ou de lanterne, entraînant la mise hors service immédiate de la corde.
Comment prévenir la déformation des câbles métalliques ?
1. Prévention des dommages externes : Perfectionnement des équipements et gestion méticuleuse
La clé pour prévenir les dommages externes réside dans la perfection du matériel et une gestion rigoureuse. Les gorges des poulies doivent être équipées de dispositifs anti-déraillement ou de brides fiables, en veillant à ce que le jeu entre le dispositif et la jante de la poulie ne dépasse pas un cinquième du diamètre du câble. Parallèlement, des inspections régulières de l'usure des poulies et du tambour sont essentielles pour maintenir un profil de gorge adéquat et prévenir les anomalies de trajectoire du câble dues à l'usure du matériel. En pratique, il faut éviter tout mou excessif sur le tambour afin d'empêcher les spires de câble de passer par-dessus la bride et d'être écrasées lors du réenroulement. De plus, la mise en œuvre d'une inspection périodique est indispensable.système impliquantDes contrôles visuels et tactiles sur toute la longueur du câble, en se concentrant sur les zones passant au-dessus des poulies et des zones de contact avec le tambour, sont essentiels pour la détection et le traitement précoces de l'usure initiale et des dommages externes.
2. Prévention de l'écrasement : conception normalisée et contrôle de l'ordre
Pour éviter l'écrasement, il est nécessaire de prendre en compte à la fois les normes de conception et l'ordre d'utilisation. Premièrement, l'angle de déviation entre les poulies et le tambour doit être rigoureusement sélectionné conformément aux normes de conception afin d'éviter tout enroulement incorrect du câble dès le départ. Deuxièmement, pour les mécanismes de levage, notamment dans les applications d'enroulement multicouches, l'installation d'un dispositif d'enroulement (guide-câble) ou d'un guide-câble est indispensable.essentiel àS'assurer que le câble s'enroule uniformément et fermement sur le tambour grâce au guidage mécanique. Les opérateurs doivent également respecter les consignes de sécurité, en assurant des opérations de levage et de descente fluides.mouvements verséviter les arrêts ou les démarrages brusques qui provoquent du relâchement, des sauts et des chevauchements de cordes, empêchant ainsi l'effet de cage à oiseaux au niveau opérationnel.
3. Prévention du pliage : sélection technique et fonctionnement normalisé
Prévenir les problèmes nécessite une approche systématique combinant des mesures techniques et managériales, axée sur les trois aspects suivants :
a. Optimisation de la construction des câbles : Pour les équipements de levage critiques, il convient de privilégier l'utilisation de câbles métalliques de construction stable et présentant des propriétés de résistance à la rotation élevées (par exemple, des câbles non rotatifs), réduisant ainsi fondamentalement leur tendance inhérente à tourner.
b. Installer des dispositifs anti-rotation : L'installation d'un émerillon (articulation résistante à la rotation) à l'extrémité libre de la corde dissipe efficacement la contrainte de torsion accumulée dans la corde sous charge, empêchant ainsi un pli soudain dû à la concentration des contraintes.
c. Standardiser les procédures d'exploitation : renforcer la formation et la responsabilisation des opérateurs, en veillant à ce qu'ils maîtrisent les techniques correctes de déroulement et d'installation du câble (par exemple, l'utilisation d'un enrouleur rotatif pour le câble neuf). Pendant l'utilisation, surveiller attentivement l'état du câble. Au moindre signe de torsion ou de formation de boucle, l'opération doit être immédiatement interrompue et le câble détendu lentement jusqu'à retrouver son état normal sans tension. Il est strictement interdit de forcer un nœud serré.
