Vous envisagez un nouveau bras de chargement ?

May 06, 2023

Gardez ces trois variables clés à l'esprit avant de concevoir ou de construire votre prochain système de bras de chargement. De David Morrow

On dit qu'il n'y a pas deux flocons de neige identiques. La même chose peut être dite pour les applications et les systèmes de chargement et de déchargement des terminaux.

Bien sûr, tous les terminaux remplissent la même fonction de base - les marchandises sont introduites ou transférées hors de l'installation de stockage via diverses formes de transport. Cependant, les opérateurs de terminaux qui ne voient leurs installations que dans ces termes rudimentaires - ainsi que l'équipement utilisé pour charger et décharger les transports de livraison - sont inévitablement confrontés à des lacunes dans l'efficacité, la fiabilité et la sécurité de leurs opérations de chargement et de déchargement. En d'autres termes, il n'existe pas de solution unique pour équiper les quais de chargement d'un terminal.

En fait, il y a trois variables critiques – le produit, le site et le transport – qui doivent être examinées et considérées complètement avant de choisir l'équipement de bras de chargement qui sera utilisé. Ce n'est que lorsque l'opérateur comprendra vraiment toutes les particularités inhérentes à son opération de chargement et de déchargement qu'il sera vraiment en mesure de lui fournir un système de bras de chargement qui réponde de manière efficace, fiable et sûre aux besoins de l'opération.

Les produits qui sont stockés ou transférés par une installation peuvent varier considérablement. Des eaux usées au sirop de maïs et de l'éthanol aux acides, le terminal peut tout voir. Encore une fois, c'est le caractère unique des marchandises qui sont manutentionnées qui oblige l'opérateur à faire le point pour identifier le meilleur équipement de bras de chargement pour l'opération.

Les liquides dont la viscosité est semblable à celle de l'eau devront être manipulés différemment de ceux qui sont plus épais. Les liquides dangereux ou corrosifs ne peuvent être transférés qu'au moyen d'équipements comportant des matériaux de construction avec lesquels ils sont compatibles. Dans ce cas, l'opérateur doit être au courant de toutes les certifications de manipulation sûre ou de manipulation positive des matériaux (PMI) qui doivent être satisfaites, et si des matériaux d'étanchéité spéciaux seront nécessaires.

Certains liquides s'épaississent, cristallisent ou gèlent carrément à des températures ambiantes plus basses ; si tel est le cas, les bras de chargement devront-ils être équipés de chemises chauffées à la vapeur ou d'un système de traçage ? Les débits nécessaires, qui, encore une fois, peuvent être affectés par la viscosité du liquide, joueront un rôle dans la détermination de la taille de la tuyauterie requise, tout comme les pressions auxquelles la marchandise est déplacée.

Lorsque l'on considère la superficie où seront situés les quais de chargement, il est préférable de garder à l'esprit le bromure de l'ancien agent immobilier : tout est question d'emplacement, d'emplacement, d'emplacement. À savoir, l'emplacement et le rayon opérationnel des bras de chargement qui seront installés, ainsi que l'emplacement de tous les équipements et structures auxiliaires par rapport à l'emplacement des bras de chargement.

Tout d'abord, le nombre réel de postes de chargement requis par le site devra être déterminé. Une fois cela établi, le concepteur de la baie de chargement doit travailler à partir de zéro, en identifiant le meilleur endroit pour placer les élévateurs, qui sont la base du système de bras de chargement. Si plusieurs bras de chargement sont requis au quai, ils doivent être situés de manière à ce que le fonctionnement de l'un n'entrave pas le fonctionnement des autres bras.

Une série de considérations critiques est de savoir comment le bras fonctionnera, comment il sera déployé, comment il se stockera et peut-il être facilement et en toute sécurité accessible par l'opérateur ? Encore une fois, il peut être facile d'imaginer à quoi ressemblera le système et comment il fonctionnera, mais la plus grande erreur commise par l'opérateur du terminal est de penser que le bras a fière allure "dans la voiture" ou déployé, mais qu'il ne peut pas être manœuvré vers le haut, au-dessus ou autour d'une série d'obstacles possibles - des choses comme la tuyauterie, les lampadaires, les lignes électriques, les colonnes de support, les compteurs, les vannes, les passerelles, les cages de sécurité et les mains courantes. Dans les quais de chargement couverts, la hauteur du toit devra également être connue au préalable.

Une autre variable liée à l'emplacement à prendre en compte est, eh bien, l'emplacement réel du terminal, en particulier l'endroit où il se trouve dans le pays. Comme mentionné, les terminaux situés dans des climats plus froids qui manipulent des liquides susceptibles de geler, de cristalliser ou d'augmenter la viscosité peuvent nécessiter une gaine chauffée à la vapeur ou un traçage thermique qui maintiendra le liquide à une température lui permettant de s'écouler librement. De plus, des joints et des matériaux spéciaux peuvent être nécessaires si le système doit fonctionner efficacement à des températures extrêmes.

Enfin, un support structurel approprié doit être fourni pour le bras de chargement. Les bras de chargement peuvent être très lourds et nécessitent souvent un support important pour assurer un fonctionnement en douceur. Un bras mal soutenu sera difficile à manœuvrer, ce qui peut également créer des problèmes de sécurité.

Il existe de nombreux modes de transport – le plus souvent des wagons et des camions-citernes – et des types de conteneurs – conteneur pour vrac intermédiaire (IBC), fourre-tout, fût – qui peuvent être chargés et déchargés dans une installation terminale. Spécifique aux modes de transport, la considération primordiale est la façon dont le véhicule sera chargé et déchargé.

Le chargement par le bas peut offrir de nombreux avantages par rapport au chargement par le haut. Le plus évident est une sécurité accrue pour l'opérateur, qui n'est pas obligé de monter au sommet d'un wagon ou d'un camion-citerne pour effectuer le processus de chargement/déchargement. Les connexions de chargement par le bas sont également plus faciles à réaliser et si le transport comporte plusieurs compartiments, ils peuvent également être remplis simultanément, ce qui peut réduire le temps de chargement global. Les îlots à chargement par le bas sont également plus simples et moins chers à construire que les racks à chargement par le haut, ce qui crée des avantages nets évidents.

Du point de vue de la manipulation des liquides, le chargement par le bas présente également certains avantages. Premièrement, le processus de chargement par le bas crée moins de turbulences dans le réservoir, ce qui réduit le risque de génération d'électricité statique dangereuse. De plus, le chargement par le bas réduit la quantité de vapeurs produites pendant le processus de chargement, toutes les vapeurs qui se produisent pouvant être entièrement récupérées.

L'opérateur doit également bien réfléchir à la façon dont les bras de chargement se connecteront au transport. Sera-ce à travers une connexion dure? Si oui, quel type de raccord rapide ou à déconnexion sèche sera utilisé ? Est-ce que n'importe quel type de valve sera utilisé? Les différents types de raccords et de vannes ont tous leurs propres caractéristiques opérationnelles spécifiques qui devront être pleinement prises en compte avant de prendre une décision finale.

Cela ne veut pas dire que le chargement par le haut ne peut pas également être un moyen efficace et rentable de charger et de décharger des wagons et des camions-citernes. Dans les cas où le chargement par le haut est privilégié, l'opérateur doit s'assurer que le système de chargement a une portée horizontale suffisante pour que les bras puissent atteindre le compartiment le plus éloigné sans avoir besoin de repositionner le véhicule. Le système doit également posséder un mouvement vertical suffisant et comporter des longueurs de tuyau de descente qui peuvent s'adapter aux différentes hauteurs des véhicules de transport.

L'acte de chargement par le haut oblige également l'utilisateur à envisager différents types de styles de remplissage. Si le chargement à dôme ouvert - où le liquide entre dans le transport par une ouverture dans le haut du véhicule - est utilisé, un équipement de récupération des vapeurs devra-t-il être installé pour capturer les émissions fugitives ? Ces composants peuvent inclure des plaques de couverture, des bouchons d'écoutille ou des cônes coniques. Comme indiqué précédemment, si une technique de remplissage submergé est utilisée, le tuyau de descente doit être suffisamment long pour atteindre le fond du véhicule de transport, ce qui réduira la quantité de turbulences créées pendant le processus de chargement.

L'opérateur doit également être conscient que, selon la conception de la rampe de chargement, il est possible qu'un mauvais repérage du véhicule de transport se produise. Cela peut être problématique, surtout si la zone de chargement est conçue pour gérer plusieurs wagons à la fois. Si les wagons doivent être repositionnés, du temps est perdu. Pour éviter cette perte de temps, le système de bras de chargement doit être conçu de manière à ce que les bras offrent la flexibilité nécessaire pour atteindre les voitures qui n'ont pas été repérées correctement.

Enfin, l'opérateur doit envisager un système de détection de niveau qui lui permet de savoir quand le transport est plein et que le processus de chargement doit cesser. Il s'agit d'une considération essentielle car les débordements entraîneront des déversements qui peuvent avoir un effet négatif sur le technicien et l'environnement environnant, sans parler du coût monétaire que les déversements de produits peuvent avoir sous la forme de dépenses de nettoyage et de perte de revenus.

Après avoir satisfait les besoins du produit, du site et des variables de transport, il y a plusieurs autres choses qui doivent être analysées qui sont spécifiques au bras de chargement réel qui sera utilisé :

• Des essais non destructifs (END) spéciaux sont-ils nécessaires ? Ces tests peuvent inclure des tests radiographiques (rayons X), par ressuage, Charpy (en particulier pour les armes qui seront utilisées dans des climats froids) et des tests hydrostatiques.

• Des procédures de soudage spéciales sont-elles requises ? Par exemple, la manipulation de produits de qualité alimentaire et les applications par temps froid peuvent nécessiter l'utilisation de procédés de soudage spéciaux.

• Pour les produits devant être chauffés, une isolation sera-t-elle nécessaire ? L'isolation aidera le liquide à maintenir la bonne température tout en protégeant le personnel du site de la tuyauterie chaude, ce qui est un problème de sécurité.

• Un poids supplémentaire sera-t-il ajouté au bras après l'installation ? Il est important de le savoir afin de sélectionner les joints pivotants et les assemblages de contrepoids appropriés. En n'utilisant pas de pivots et de contrepoids capables de supporter le poids du système, le bras peut devenir surchargé, ce qui diminuera l'efficacité opérationnelle et l'ergonomie et créera des conditions de travail dangereuses.

• En raison de la conception du système de chargement et de son mode de fonctionnement, le bras de chargement retiendra-t-il le produit une fois l'opération de chargement terminée ? Si ce n'est pas le cas, des raccords spéciaux de purge ou de ventilation seront-ils nécessaires ?

Toutes ces variables et considérations devraient le rendre évident : vous ne pouvez pas concevoir de manière fiable un système de bras de chargement dans le vide. Ce qui semble bien sur le papier peut échouer lamentablement dans la réalité si la conception de la zone de chargement n'est pas bien pensée et où tous ses différents composants seront situés et comment ils interagiront les uns avec les autres. Pour produire une installation réussie, une approche "tout ce qui précède" doit être adoptée pour la conception et le fonctionnement du système. Dans le cas contraire, l'opérateur peut s'attendre à être « submergé » par une série de dysfonctionnements, de pannes, d'inefficacités et de problèmes de sécurité qui entraveront sans aucun doute les capacités opérationnelles du terminal, ainsi que sa viabilité économique.

David Morrow est directeur de la gestion des produits chezSystèmes d'ingénierie OPW.