Marine et offshore
Composants et hydraulique auprès d'un seul fournisseur
Hydroforce fabrique des vérins hydrauliques, moteurs et pompes, arbres et engrenages usinés, carters moulés sous pression, pièces frittées et pièces d'usure en carbure pour grues de pont et offshore, treuils, guindeaux et cabestans, appareils à gouverner et actionneurs de safran, panneaux de cale, rampes et portes, propulsion et lignes d'arbres, plateformes offshore et équipements sous-marins.
Pourquoi les pièces s'usent différemment sur le matériel marin
Un vérin de pont a de l'eau de mer sur sa tige toute sa vie durant. Les embruns s'y déposent en mer, l'équipage lave le pont au jet au port, et par gros temps, des paquets de mer passent par-dessus le bastingage. Ce que le racleur laisse sur la tige sèche en un film de chlorures au niveau du joint. Le chrome dur possède un réseau naturel de microfissures. Tant que la couche est intacte, ce réseau reste fermé, mais une rayure ou un point de corrosion l'ouvre, et à partir de là, le chlorure a un chemin vers l'acier en dessous. Le point de piqûre grandit sous le chrome jusqu'à ce que la couche se soulève et entraîne le joint avec elle. La même eau de mer attaque aussi les autres assemblages de la machine. Boulonnez un vérin en acier sur un support en aluminium, ou faites tourner une bague en bronze sur un axe en acier, et les deux métaux forment un couple galvanique dès que l'eau de mer les relie ; le moins noble des deux se consume au niveau de l'assemblage. C'est pourquoi nous demandons où sur le navire se trouve un vérin avant de le chiffrer, et choisissons l'acier de tige et le revêtement en fonction de cette position.
Le matériel de pont travaille aussi selon un rythme différent de l'hydraulique d'usine. Un vérin de guindeau ou de panneau de cale reste immobile pendant toute la traversée, puis prend sa pleine charge en quelques minutes à l'arrivée. Pendant l'arrêt, le joint se fige contre la tige, la longueur de tige exposée accumule le sel, et toute humidité entrée dans le chapeau y reste. La première course après des semaines d'immobilité doit libérer le joint et faire passer la tige à travers, par-dessus tout ce qui s'est formé sur la surface entre-temps. Un actionneur de gouverne subit une charge encore différente : de petits mouvements autour d'une position médiane pendant des jours d'affilée, avec toute l'usure concentrée sur une courte longueur de tige et d'alésage. Dans chacun de ces cas, le matériau du joint, la finition de la tige et le revêtement sont choisis différemment d'un vérin qui cycle toute la journée en usine.
Sur un navire classé ou une plateforme, l'expert veut les certificats matière, le certificat d'essai de pression et le relevé de revêtement avant que la pièce ne soit montée. Un vérin qui arrive sans ces documents reste dans sa caisse. Le délai compte aussi plus que d'habitude, car un navire au port attend la pièce avec l'équipage à bord, et une grue de plateforme hors service empêche le navire ravitailleur de décharger. L'équipement sous-marin ajoute la pression et l'eau de mer sur chaque surface, et il n'y a aucun accès pour l'inspection ou le remplacement entre deux campagnes planifiées, si bien que la pièce doit être irréprochable avant d'être immergée. Pour cet usage, nous employons des tiges à revêtement céramique en acier inoxydable duplex et des nuances de carbure à liant nickel.
Par type d'équipement
Conçus pour chaque pont et chaque plateforme
Grues de pont et grues offshore
vérins de relevage et de flèche à tiges triplex Ni-Cr ou à revêtement céramique, moteurs d'orientation et de levage, denture de réducteur d'orientation et de levage, axes et bagues usinés, faces d'étanchéité en carbure pour les pompes hydrauliques.
Treuils, guindeaux et cabestans
moteurs d'entraînement à pistons radiaux, vérins de frein et d'embrayage, jeux d'engrenages et arbres-pignons en acier inoxydable ou en bronze pour les positions humides, arbres et brides de tambour.
Appareils à gouverner et actionneurs de safran
vérins et pistons de direction à revêtements résistants à la corrosion, composants de mèche de safran, axes et bagues de barre franche, bagues d'étanchéité pour les pompes de direction.
Panneaux de cale, rampes et portes
vérins de levage et de verrouillage qui restent à l'arrêt pendant une traversée puis prennent leur pleine charge, axes de charnière et manchons de guidage, carters moulés sous pression pour les commandes.
Propulsion et lignes d'arbres
arbres porte-hélices et arbres intermédiaires jusqu'à 16 m, accouplements et brides, denture de réducteur pour les entraînements de propulsion, boîtiers de capteurs.
Plateformes offshore et équipements sous-marins
actionneurs sous-marins à tiges céramiques HVOF en acier duplex, inserts de duse et de restriction de débit en WC-Ni, inserts de plongeur et manchons d'usure pour pompes haute pression, sièges de vanne.
Ce que nous fabriquons pour le maritime et l'offshore
Six technologies pour les chantiers navals, les équipementiers de matériel de pont et les ateliers de reconditionnement
Vérins hydrauliques
Alésage 20–1000 mm, pression de service jusqu'à 500 bar, course de 6 000 mm et au-delà, longueur totale jusqu'à 16 000 mm, température de service de -50 °C à +200 °C ; conceptions double effet, simple effet, télescopiques et à piston plongeur, avec capteurs de position et de pression intégrés là où le système de commande en a besoin. Nous choisissons le revêtement selon l'emplacement du vérin. Sur un vérin abrité, la tige reçoit 25–50 µm de chrome dur. Pour le matériel de pont et l'usage offshore, nous appliquons une couche triplex Ni-Cr de 30+30 µm, une sous-couche de nickel avec un chrome dense et une finition de chrome à microfissures, qui empêche le chlorure d'atteindre l'acier à travers le réseau de fissures. Les actionneurs sous-marins reçoivent 150–250 µm de céramique HVOF (Cr3C2 ou WC-Co) projetée sur la tige. L'acier de la tige dépend de la même question. Le C45 ou le 42CrMo4 avec trempe par induction est utilisé pour les positions abritées, le 1.4404 (316L) pour l'usage marin léger et le duplex 1.4462 pour l'offshore et la forte exposition aux chlorures. Après placage, nous rectifions la tige à Ra 0,2 µm, et là où la durée de vie du joint est critique, nous la superfinissons à Ra ≤ 0,1 µm. Chaque vérin est testé en pression à 1,5× la pression de service pendant au moins cinq minutes, l'épaisseur du chrome et de la peinture figure dans le relevé DFT, et les vérins de qualité marine sont construits avec une protection anticorrosion offshore et la documentation nécessaire à la certification DNV/ABS.
Pièces types
- Vérins de direction et actionneurs de safran
- Vérins de guindeau, de panneau de cale et de rampe
- Vérins de relevage et de levage pour grues de pont et grues offshore
- Actionneurs sous-marins à tiges duplex à revêtement céramique
Moteurs et pompes hydrauliques
Moteurs à engrenages, planétaires, à pistons axiaux et à pistons radiaux, cylindrée de 0,25 à 8000 cm³/tr, pression de service jusqu'à 450 bar, vitesse de 0,5 à 12000 tr/min et température de service de -40 °C à +120 °C. Un tambour de treuil ou un guindeau tire fort à basse vitesse, et un moteur à pistons radiaux donne son couple maximal exactement dans cette plage, ce qui en fait le choix habituel pour les treuils et les entraînements de pont. Les brides de fixation suivent les normes SAE et DIN, et les dimensions correspondent aux plateformes d'équipement courantes ; un de nos moteurs s'installe sur la fixation d'origine du treuil. Avant expédition, chaque unité passe un essai fonctionnel, un essai de pression et un contrôle de performance par rapport aux valeurs catalogue, et repart avec son dossier de documentation. Les moteurs déjà en service peuvent nous être envoyés pour remise à neuf entre deux escales en cale sèche.
Applications types
- Moteurs à pistons radiaux pour treuils, guindeaux et cabestans
- Moteurs d'orientation et de levage pour grues de pont
- Pompes et moteurs pour systèmes de direction
- Moteurs d'entraînement pour systèmes de panneaux de cale et de rampes
Usinage et engrenages
Nos tours Schiess acceptent des arbres jusqu'à 2 m de diamètre et 16 m de long, suffisant pour les arbres porte-hélices, les arbres intermédiaires et les longues tiges de piston. Nous tenons des ajustements ±0,05 mm et IT6–IT7 et gardons une rectitude inférieure à 0,1 mm/m sur toute la longueur. Les arbres longs ne tiennent pas sur une table de MMT, nous les mesurons donc avec des traceurs laser et des scanners 3D. La denture des treuils, guindeaux, grues et cabestans est taillée et rectifiée sur le même site à la précision ISO 1328, avec la classe 7 comme exigence habituelle pour un étage de réducteur chargé, et cémentée sur une profondeur de 1 à 3 mm à 56–62 HRC sur un cœur de 240–300 HB. Là où un entraînement se trouve en position humide ou soumise au lavage, nous taillons les engrenages en acier inoxydable ou en bronze. Nous usinons un arbre-pignon d'une seule pièce ; une boîte de guindeau immobile pendant des semaines n'a alors aucune clavette susceptible de se desserrer. Quand il n'y a pas de plan, nous mesurons la roue usée et fabriquons la pièce de rechange à partir de là.
Pièces types
- Arbres porte-hélices et arbres intermédiaires jusqu'à 16 m
- Denture de treuil, de guindeau et de cabestan, en acier inoxydable ou en bronze pour les positions humides
- Composants de mèche de safran, axes et bagues de barre franche
- Corps de vérin, chapeaux et brides pour l'hydraulique de pont
Moulage sous pression d'aluminium
Les coffrets de commande, les boîtiers de capteurs et les appareils d'éclairage de pont sont moulés en aluminium à ±0,1–0,3 mm avec Ra 1,6–6,3 µm, et la plupart des surfaces ne nécessitent aucun usinage par la suite. L'épaisseur de paroi peut descendre à 0,5–1,5 mm. Pour les surfaces exposées, nous proposons l'anodisation, le revêtement en poudre et la peinture, ainsi que le traitement thermique T6 là où le carter porte une charge. Les pièces moulées qui doivent tenir la pression sont radiographiées pour détecter la porosité. Avant le démarrage de la série, l'outillage est validé par un rapport de première pièce.
Applications types
- Boîtiers pour commandes de pont et boîtes de jonction
- Boîtiers de capteurs et d'instruments
- Boîtiers pour appareils d'éclairage LED
- Supports, capots et carters de pompe
Métallurgie des poudres et MIM
Les petits engrenages, leviers et pistons des distributeurs de commande et des unités de télécommande équipent un navire en quantités telles que le frittage revient moins cher que le découpage un par un dans une barre, avec en plus jusqu'à 30 % d'économie de matière. Nous pressons et frittons entre autres l'acier inoxydable, ce qui compte pour une pièce logée dans une armoire humide. La pression de compactage va jusqu'à 800 MPa et la densité jusqu'à 97 % ; la tolérance est de ±0,05 mm à l'état fritté et ±0,02 mm pour les pièces MIM. La même ligne fabrique des filtres frittés poreux en bronze ou en 316L. Nous contrôlons chaque lot en densité, en dureté et en dimensions.
Applications types
- Engrenages et pignons de chaîne frittés pour entraînements de pompe et de commande
- Petits pistons, leviers et loquets pour blocs de commande
- Pièces MIM en acier inoxydable pour distributeurs et accouplements
- Filtres frittés poreux en bronze ou en 316L
Carbures cémentés
En milieu acide ou chloruré, une pièce standard en WC-Co cède chimiquement. Le liant cobalt est attaqué avant même que les grains de carbure de tungstène ne soient touchés, et aucune dureté n'y change rien. Pour les positions en eau de mer, nous frittons des nuances WC-Ni à liant nickel de 9–13 % à 1 400–1 600 HV ; la dureté reste, et le liant n'est plus le point faible. Nous pressons et frittons en interne à 1 350–1 500 °C, classons selon ISO 513, ajoutons un compactage à chaud (HIP) là où la pièce doit être totalement dense, et rectifions au diamant à ±0,01 mm avec Ra 0,1–0,4 µm sur les faces d'étanchéité. Les pièces vont de 0,001 à 300 kg et de Ø 3 à 500 mm. Un insert de duse ou un restricteur de débit ne fonctionne que tant que son alésage garde sa cote. C'est pourquoi nous spécifions l'alésage rectifié, l'alliage de brasage et le serrage de montage à la presse en même temps que l'insert.
Applications types
- Bagues d'étanchéité et faces de garniture mécanique pour pompes d'eau de mer et de ballast
- Inserts de duse et de restriction de débit pour lignes de procédé offshore
- Bagues de buse et sièges de vanne en WC-Ni
- Inserts de plongeur et manchons d'usure pour pompes haute pression
Logique de coût
Où va le budget et comment nous tenons le prix
Un vérin de direction ou un moteur de treuil pour un navire doit rester compétitif face à une pièce de catalogue, et l'acheteur du chantier regarde le coût unitaire. Nous investissons dans ce qui décide du nombre de cales sèches que la pièce traverse en eau de mer, et gardons le reste de la conception simple.
| Où nous investissons | Comment nous tenons le prix |
|---|---|
| Acier de tige et revêtement choisis selon l'exposition : triplex Ni-Cr pour le matériel de pont, céramique HVOF sur tige duplex pour le sous-marin | Chrome dur sur tiges C45 pour les vérins abrités ; triplex et HVOF uniquement là où la tige est exposée aux embruns ou à l'eau de mer |
| Extrémités de tige forgées monobloc sur les vérins de grue et de panneau de cale, sans soudure à l'œil ; les autres soudures selon des procédures qualifiées (MIG, TIG, laser) | Fixations standard là où la conception le permet : chape, bride, tourillon, pied |
| Joints et racleurs adaptés à l'eau de mer, au lavage et à des semaines d'immobilité | Un seul réglage pour un lot du même vérin, pour des navires jumeaux |
| Le dossier de documentation : certificats EN 10204 3.1, certificat d'essai de pression, relevés d'épaisseur de revêtement (DFT), rapport dimensionnel | Kits de joints par numéro de série pour le magasin de bord |
Rechange
Remplacement et réparation
Une bonne part des demandes marines nous arrivent pendant une escale en cale sèche, sous la forme d'une pièce usée sans plan : un vérin de panneau de cale à la tige piquée, un pignon de guindeau aux dents disparues, ou un piston de direction que le fabricant ne référence plus. Sur un vérin, nous mesurons l'alésage, la tige, la course et la géométrie de fixation, sur un engrenage le nombre de dents, le module, l'angle de pression et l'angle d'hélice, puis nous chiffrons une réfection ou une pièce neuve dans le même encombrement. Si la pièce d'origine a cédé prématurément, nous vous en indiquons la raison. Une tige piquée sous un chrome simple reçoit une couche triplex ou un substrat inoxydable sur la pièce de rechange, et un engrenage corrodé en position humide est taillé en acier inoxydable ou en bronze.
Chaque vérin est livré avec un kit de joints de rechange, et d'autres kits se commandent avec le numéro de série gravé sur le corps, pour que le magasin de bord dispose du bon kit pour chaque vérin embarqué. Les ateliers qui refont eux-mêmes leurs vérins peuvent nous acheter tiges et tubes séparément. Un armateur disposant d'une flotte de navires jumeaux use les mêmes vérins, moteurs et faces d'étanchéité sur toute la flotte, et il est rentable de commander tout le lot avant la saison des escales : le prix unitaire est plus bas et les pièces sont sur le quai avant l'arrivée du premier navire.
Sur plan
Sur échantillon usé
Lots planifiés selon la saison
Kits de joints en stock
Documentation
Normes et documentation
Les composants sont expédiés avec des certificats matière, des relevés dimensionnels et des protocoles d'essai, tous en référence aux normes utilisées par votre bureau d'études.
| Norme | Ce qu'elle couvre |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Dimensions de montage des vérins hydrauliques, séries 160 bar et 250 bar |
| ISO 4413 | Exigences de sécurité pour les systèmes et composants hydrauliques |
| ISO 10100 | Essais de réception pour vérins hydrauliques |
| EN 10204 3.1 | Certificat matière avec résultats d'essai traçables, sur demande |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Classes de précision pour la géométrie des dentures |
| EN 1706 | Composition chimique et propriétés mécaniques des alliages d'aluminium de fonderie |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Spécification des matériaux frittés PM et MIM |
| ISO 513 | Classification des nuances de carbure cémenté |
Les règles de classification (DNV, ABS) s'appliquent au navire ou au système de plateforme dans son ensemble et relèvent de la responsabilité du chantier ou du fournisseur du système. Nous fournissons la documentation du composant que l'expert demande : certificats matière selon EN 10204 3.1, certificat d'essai de pression, relevés d'épaisseur de revêtement (DFT) et rapport dimensionnel par rapport au plan. Quand la commande l'exige, le dossier de documentation est planifié dès le départ, avec les calculs de résistance et les protocoles d'essai.
Notre système qualité est certifié ISO 9001:2015, avec vérification tierce partie par DNV, Bureau Veritas, TÜV et SGS. Pour en savoir plus sur les étapes de contrôle et les équipements : Qualité.
Qualité
Contrôle qualité
Chaque commande passe par trois étapes de contrôle. La matière première est vérifiée par rapport à son certificat, et là où la nuance est déterminante, par exemple une tige duplex ou une ébauche d'engrenage inoxydable, nous effectuons aussi une analyse spectrochimique. Pendant l'usinage, nous mesurons avec des palpeurs Renishaw sur la machine et sur une MMT Zeiss Contura avec une erreur inférieure à 3 µm ; un contrôle planifié a lieu toutes les 45 heures machine, et les arbres trop longs pour la table de MMT sont mesurés avec des traceurs laser. À la réception finale, avant l'emballage, les dimensions, la fonction et l'état de surface sont vérifiés une nouvelle fois.
Pour un vérin, cela signifie un essai de pression à 1,5× la pression de service, un contrôle d'étanchéité sur chaque joint dynamique et statique, une course complète sans à-coups, et une mesure de l'épaisseur de revêtement au comparateur en plusieurs points autour de la tige, enregistrée en valeurs DFT pour l'expert. L'épaisseur du chrome est vérifiée sur chaque tige. Sur les faces d'étanchéité et inserts en carbure, nous testons la dureté Rockwell sur la pièce finie et contrôlons la taille des grains et la répartition du liant au microscope ; les pièces critiques sont radiographiées pour détecter la porosité. Les engrenages sont mesurés en profil, en hélice, au pas et en faux-rond par rapport à leur classe ISO 1328. Une inspection tierce partie peut être organisée sur demande.
Pour en savoir plus : Qualité.
Actualités Hydroforce
Depuis notre atelier
Tiges de piston hydrauliques : la chaîne d'usinage qui détermine la durée de vie du vérin
Le catalogue des revêtements, du chrome dur au triplex Ni-Cr et à la céramique HVOF, les aciers de tige du C45 au duplex 1.4462, et la superfinition à Ra ≤ 0,1 µm pour les vérins marins.
Lire la suite → UsinageEngrenages pour réducteurs industriels et entraînements lourds
Denture pour treuils, guindeaux, grues et cabestans, taillée en acier inoxydable ou en bronze pour les positions humides et contrôlée selon ISO 1328 sur le même site qui usine des arbres porte-hélices de 16 m.
Lire la suite → DocumentationVérins hydrauliques sur plan, dès une unité
Alésage 20–1000 mm et jusqu'à 500 bar, avec certificats EN 10204 3.1, certificat d'essai de pression et relevés DFT sur chaque pièce, ce qui couvre la documentation demandée par les projets offshore et de classification maritime.
Lire la suite →FAQ achats
FAQ
Quelle documentation fournissez-vous pour une pièce destinée à un navire classé ?
Chaque vérin est livré avec des certificats matière EN 10204 3.1 pour les aciers de structure, un rapport de contrôle dimensionnel par rapport à votre plan, un certificat d'essai de pression et des relevés d'épaisseur de revêtement DFT. Les engrenages sont livrés avec leur rapport de contrôle ISO 1328, les relevés de dureté et de profondeur de cémentation, et le certificat matière. Indiquez-nous dès la demande sous quelle société de classification le navire ou la plateforme est construit, et nous planifions le dossier de documentation avec la commande.
Quel revêtement de tige me faut-il pour ma position sur le navire ?
À l'abri, dans une salle des machines ou un local technique, nous montons normalement 25–50 µm de chrome dur sur une tige en C45 ou 42CrMo4. Sur le pont et à l'offshore, où la tige est exposée aux embruns et au lavage, nous recommandons une couche triplex Ni-Cr de 30+30 µm, et pour un usage marin léger une tige en 1.4404 (316L). En sous-marin, ou partout où l'exposition aux chlorures est forte, nous passons à une tige duplex 1.4462 avec 150–250 µm de céramique HVOF. Indiquez-nous la position et nous proposerons la combinaison.
Pouvez-vous refaire un vérin ou un engrenage à partir d'un échantillon usé pendant une escale en cale sèche ?
Oui. Expédiez-nous la pièce, ou envoyez des photos avec les cotes d'alésage, de tige, de course et d'axe pour un vérin, ou le nombre de dents, le module et l'alésage pour un engrenage. Nous relevons la géométrie sur l'échantillon et chiffrons avant toute mise en fabrication. Si la tige a piqué ou l'engrenage a corrodé, nous vous dirons quoi changer sur la pièce de rechange pour qu'elle tienne jusqu'à la prochaine escale.
Quelle est la commande minimale et quel est le délai ?
Un seul vérin convient, avec les mêmes certificats et essais qu'un lot de série. Pour les moteurs et les engrenages, indiquez-nous la quantité et nous chiffrerons. Les faces d'étanchéité et inserts en carbure vont du prototype unique à la série répétée ; les pièces moulées sous pression et frittées demandent un outillage et ne sont rentables qu'en volume. Nous indiquons le délai dans le devis : les revêtements spéciaux, les tiges duplex et la documentation de classification l'allongent, donnez-nous donc tôt la date de l'escale et nous réserverons le créneau de production.
Capacités associées :
Demander un devis
Envoyez-nous un plan, un cahier des charges ou une photo de la pièce usée avec ses cotes, et indiquez-nous où elle se trouve sur le navire ou la plateforme. Nous chiffrerons le vérin, le moteur, l'arbre, l'engrenage ou la pièce en carbure dont vous avez besoin, fabriqué à la tolérance et testé avant expédition, avec la documentation que l'expert demande.