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Stations de déchargement de Big Bag / Super Sac

Également connu sous...

Stations de basculement de Big Bag

Stations de vidange de Big Bag

Stations de déchargement de Big Bag

Système de déchargement de Super Sac

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Résumé de la section
1. Qu’est-ce qu’une station de basculement de Big Bag
2. Conception des stations de déchargement de Super Sac
3. Performances
4. Points clés de conception des systèmes de déchargement de Super Sac
5. Sécurité
6. Problèmes courants des stations de déchargement de Super Sac
7. Fabricants de stations de déchargement de Super Sac

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1. Qu’est-ce qu’une station de basculement de Big Bag

Les stations de basculement de Big Bag (également appelées station de déchargement de Big Bag, station de vidange de Big Bag, système de déchargement de Super Sac – aux États-Unis) constituent un équipement de procédé essentiel, car elles permettent d’alimenter le processus en matières premières nécessaires à la fabrication du produit final. Toutes les étapes ultérieures du procédé dépendent de l’alimentation en matières premières. Si celles-ci sont livrées par Big Bags ou Super Sacs (dénomination aux États-Unis), la station de basculement doit être bien conçue pour permettre un déchargement rapide, propre et sécurisé.

Les stations de vidange de Big Bag permettent de décharger de grands sacs en vrac de poudre ou de granulés, appelés FIBC, Big Bags ou Super Sacs, dans de nombreuses industries et pour diverses applications :

• Industrie de la construction : ciments, mortiers
• Industrie agroalimentaire : farines, maltodextrines, sucre
• Industrie chimique
• Plastiques : granulés de polymères

Plusieurs termes désignent les grands contenants souples en vrac ; le reste de la page utilise indifféremment les termes FIBC, Big Bags ou Super Sacs.

2. Conception des stations de déchargement de Super Sac

Les éléments suivants doivent être pris en compte lors de la conception d’un système de déchargement de Super Sac / Big Bag.

Propriétés du produit

La coulabilité du produit à décharger est un paramètre clé qui influencera la conception de la partie "supérieure" de la station de basculement. Il est en effet crucial que le produit s’écoule facilement hors du Big Bag, afin de garantir que la capacité requise de la ligne soit atteinte, tout en s’assurant que 100 % de la matière est déchargée de la station, éliminant ainsi les pertes.

Une analyse rhéologique des poudres à décharger doit être réalisée. Si le produit est très fluide, aucune aide spécifique ne sera nécessaire. Si des difficultés sont anticipées, une table vibrante peut être choisie, mais cela conviendra uniquement aux produits ne se compactant pas sous vibration. Pour les produits très difficiles, il sera nécessaire de prévoir l’installation de poussoirs automatiques. to be discharged must be done. If the product is very free flowing, no specific aid will be required. If issues are expected, a vibrating table can be chosen, however this will fit only products that are not compacting under the vibration. For very difficult product, it will be necessary to foresee the installation of automatic pushers.

Il est courant d’avoir des barres ou une grille à l’entrée de la station de basculement (pour éviter les corps étrangers ou pour des raisons de sécurité). Cette caractéristique peut poser problème avec des produits à écoulement difficile ou présentant des grumeaux. L’installation d’une telle grille doit être soigneusement étudiée lors de la conception.

Dimensions des Super Sacs (FIBC)

Cela semble évident, mais souvent, lors de la première utilisation de la station de basculement, le Big Bag ne s’adapte pas...

Les dimensions minimales et maximales du Big Bag doivent être bien définies lors de la commande de la station de basculement. Une dimension particulière à vérifier est le diamètre et la longueur du bec de décharge à connecter à la tête de la station.

Tête de basculement

La tête de basculement est le point où le bec du Big Bag sera connecté au tube de décharge.

La forme la plus simple est un simple tube ouvert dans lequel l’opérateur introduit le bec de décharge du Big Bag. Cela n’est en aucun cas satisfaisant, car la poudre risque de fuir, entraînant des problèmes de santé et de sécurité. Un système de serrage doit être prévu. Les conceptions commerciales peuvent aller d’une simple pince mécanique manuelle à un serrage automatique avec vérin pneumatique ou joints gonflables.

Affaissement du Big Bag en fin de déchargement

Le Big Bag doit être retiré sans répandre la poudre résiduelle dans l’environnement. Un système d’affaissement du Big Bag peut être envisagé ; il s’agit généralement d’un ventilateur situé en aval du procédé, typiquement connecté à la trémie dans laquelle le Big Bag se décharge, et qui induit une légère dépression permettant au Big Bag de s’affaisser et d’être retiré de manière plus hygiénique.

Système de fermeture

Il est possible – bien que difficile – de refermer un Big Bag en cours de déchargement. Certains fournisseurs proposent des bras, actionnés par des vérins pneumatiques, capables de serrer le bec de décharge d’un Big Bag et d’interrompre le flux de produit, permettant ainsi de refermer un Big Bag et de le retirer de la station.

Cela ne peut fonctionner que si le produit s’écoule hors du Big Bag pendant le processus de fermeture.

Figure 1 : Conception typique d’une station de basculement de Big Bag

3. Performances

La plateforme de déchargement de Big Bag doit être conçue pour décharger un certain nombre de Super Sacs par heure. Le temps de cycle réalisable se compose des éléments suivants :

• Amenée d’un Big Bag à la station de basculement
• Connexion du Big Bag à la station de basculement
• Déchargement du Big Bag
• Déconnexion du Big Bag
• Retrait du Big Bag de la station de basculement

Amenée du Big Bag à la station de basculement

La durée de cette activité dépendra grandement de la configuration et du nombre d’opérateurs. Elle peut varier de 2 à 10 minutes.

• Un temps plus court sera réalisé si un Big Bag plein, prêt à être soulevé, est déjà en place

• Un temps plus long sera nécessaire si un Big Bag plein doit être amené à la station de basculement et préparé

Le temps nécessaire pour soulever, transporter et positionner le Big Bag dépend de la vitesse du palan. Les valeurs typiques varient de 6 à 9 m/min

Connexion du Big Bag à la station de basculement

Ouvrir le fond du Big Bag, ajuster le bec au point de basculement, desserrer le bec et le serrer prendra 2 à 3 minutes à un opérateur qualifié.

Déchargement du Big Bag

Le déchargement du Big Bag dépend du procédé en aval

Tableau 1 : Estimation du temps nécessaire pour basculer un Big Bag

Procédés en aval	Temps de basculement
Déchargement direct dans un tampon, sans équipement intermédiaire	Un Big Bag peut être déchargé en 2 à 5 minutes selon la coulabilité de la poudre
Déchargement vers une ligne de transport	Cela dépendra du débit de la ligne de transport
Déchargement vers un tamis vibrant	Le tamis doit être conçu pour ne pas impacter le procédé global ; le temps doit dépendre des étapes suivantes du procédé, typiquement une ligne de transport

Déconnexion du Big Bag

L'étirement du Big Bag, le détachement de la goulotte et son serrage doivent prendre environ 2 minutes pour un opérateur qualifié. Ajoutez 1 minute si une option de collapsage du Big Bag est prévue à la fin de la vidange.

Retrait du Big Bag de la station de basculement

Ramener le Big Bag au point de levage – pour le retirer et en accrocher un nouveau – dépendra de la conception du palan.

4. Points de conception importants des systèmes de déchargement de Super Sacs

Lors de la revue de la conception d’une station de basculement de Big Bag, les points suivants méritent une attention particulière :

Tableau 2 : Points clés de conception d’une station de basculement de Big Bag

Point de conception	Recommandation
Accès à la station de Big Bag	L’accès à la station de Big Bag doit être conçu sans nécessiter de plateforme, afin d’éviter les risques liés à la sécurité au travail.
Propriétés des poudres	Concevoir la station en tenant compte des propriétés d’écoulement du produit ; effectuer des tests si nécessaire.
Comprendre l’impact du procédé en aval	Les équipements situés en aval de la station peuvent influencer son fonctionnement, par exemple en générant des effets de pression perturbant l’écoulement du produit.

5. Sécurité

Les stations de basculement de Big Bag présentent des risques inhérents liés à la manipulation de grands conteneurs de poudre lourds. Il est nécessaire de maîtriser ces risques.

Risque : chute du Big Bag

Un Big Bag mal accroché peut tomber pendant le transfert. L’ensemble du trajet du Big Bag doit être sécurisé par une cage de protection empêchant toute personne de se tenir à proximité ou en dessous du Big Bag en mouvement. Des dispositifs spécifiques doivent être mis en place pour s’assurer qu’aucune personne ne se trouve dans la cage ou ne tente de l’ouvrir (verrouillage des portes, clôtures suffisamment hautes, commande située à l’extérieur de la station, etc.).

Risque : équipement rotatif sous le point de basculement

Il est possible qu’un équipement rotatif soit situé directement sous le point de basculement (vanne étoilée, aimant rotatif...). Un opérateur pourrait atteindre ces équipements en tentant de débloquer la poudre, par exemple, et risquer une amputation. Des mesures doivent être prises pour garantir un accès nul à l’élément rotatif : grille soudée si possible, distance suffisante pour empêcher d’atteindre l’équipement avec la main, rideau lumineux, etc.

Risque : ATEX

Comme pour tout équipement traitant des poudres, le risque ATEX doit être pris en compte lors de la conception et de l’approvisionnement d’une station de Big Bag. La première condition est d’éviter les fuites de poussière, ce qui implique que la tête de serrage de la goulotte de la station doit être bien conçue et étanche. Un système de collapsage du Big Bag avant retrait peut également aider à réduire les fuites. La formation de l’opérateur est essentielle ; les procédures de basculement doivent être claires et appliquées. Enfin, la classification ATEX des équipements doit être réalisée et les équipements approvisionnés en conséquence, avec certification.

6. Problèmes courants des stations de déchargement de Super Sacs

Les stations de basculement de Big Bag sont généralement des équipements fiables, mais un certain nombre de problèmes peuvent nécessiter des corrections :

Tableau 3 : problèmes courants des stations de basculement de Big Bag

Problème	Recommandation
Déversement de produit	Assurez-vous que le sac est bien vidé à la fin de la décharge ; formez l’opérateur à tirer légèrement sur le Big Bag pour favoriser l’écoulement du produit. Serrez immédiatement la goulotte.
Émission de poussière pendant le basculement	Vérifiez que la tête de serrage est correctement étanche.
Affaissement de la goulotte du Big Bag pendant le basculement	Recherchez un équipement créant un vide ; assurez-vous que la trémie de basculement sous la station est équipée d’un filtre correctement dimensionné.
La doublure du Big Bag tombe dans la tête de station avec le produit	Vérifiez que la doublure est bien fixée en haut du Big Bag. Installez une grille grossière pour empêcher toute partie du sac d’entrer dans le procédé.

7. Fabricants de stations de déchargement de Super Sacs

Les stations de vidange de Big Bags font partie des équipements "indispensables" pour tout fournisseur de systèmes de manutention de produits en vrac. Cependant, toutes les stations n’offrent pas les mêmes performances. L’acheteur doit donc interroger le fournisseur sur les options de conception disponibles et sur l’expérience du fabricant avec le produit spécifique à manipuler. Des aides à la décharge, telles qu’une table vibrante, un dispositif de massage ou la possibilité d’abaisser la tête de basculement, sont des éléments clés.

Les entreprises suivantes peuvent fabriquer des stations de déchargement de Big Bag :

• Tetra Pak Powder Handling (Systèmes Guerin)
• Palamatic Process
• Saultelma Rotolok
• De Dietrich Process Systems
• Serema

Notez que powderprocess.net n’a aucun lien avec ces entreprises ; les références sont fournies à titre d’aide pour permettre au lecteur de trouver rapidement des fournisseurs.

Sacs de basculement

Il est également possible d’avoir des stations conçues pour basculer des sacs de 25–50 kg.

Source

Comment réaliser un basculement efficace de Big Bag, Thomas Lamotte, Processing Magazine, mars 2019