賈澤輝/JIA Ze-hui(中國(guó)建筑科學(xué)研究院 建筑機(jī)械化研究分院,河北 廊坊 065000)
本刊特稿 Special Article
從2014上海寶馬展看塔機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
賈澤輝/JIA Ze-hui
(中國(guó)建筑科學(xué)研究院 建筑機(jī)械化研究分院,河北 廊坊 065000)
2014年11月25~28日,bauma China 2014在上海新國(guó)際博覽中心隆重舉行,高聳林立的塔機(jī)群成為室外展場(chǎng)上空最搶眼的風(fēng)景。國(guó)內(nèi)主流塔機(jī)制造企業(yè)悉數(shù)亮相,室外展場(chǎng)共有永茂建機(jī)、徐工、虎霸、廣西建機(jī)等16家企業(yè)的23臺(tái)塔機(jī)參展,如表1所示,除此之外,四川建機(jī)、豐匯、正興、方圓、鴻達(dá)等企業(yè)在室內(nèi)展館也展示了最新的產(chǎn)品和技術(shù)。
永茂建機(jī)
圖1 永茂建機(jī)展出的STT2200平頭塔機(jī)和STL1460C動(dòng)臂塔機(jī)
表1 bauma China 2014室外展場(chǎng)參展塔機(jī)
永茂建機(jī)在2014上海寶馬展上展出了兩臺(tái)超大型塔機(jī)(圖1)—STT2200-100t平頭塔機(jī)和STL1460C-64t動(dòng)臂塔機(jī),是本屆展會(huì)展出的最大和第二大塔機(jī),彰顯了永茂建機(jī)在該領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。兩臺(tái)塔機(jī)在室外展場(chǎng)格外醒目,吸引了眾多國(guó)內(nèi)外客戶的關(guān)注,其“雙出繩變幅機(jī)構(gòu)”、“高強(qiáng)材料應(yīng)用”、“多樣化臂架組合”、“雙油缸式頂升系統(tǒng)”、“雙制動(dòng)卷?yè)P(yáng)控制”等設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)使塔機(jī)安裝更加安全可靠,塔機(jī)操作更加簡(jiǎn)單快捷的同時(shí)還充分體現(xiàn)了節(jié)能減排綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念。據(jù)悉,除展出的兩臺(tái)大型塔機(jī)當(dāng)場(chǎng)售出外,永茂建機(jī)還現(xiàn)場(chǎng)簽訂超過(guò)1億元金額的國(guó)內(nèi)外訂單,取得豐碩成果。
STT2200-100t平頭塔機(jī)的結(jié)構(gòu)特征是起重臂截面呈倒三角形,倒三角形起重臂截面使得大型平頭塔機(jī)起重臂受力更加合理。STL1460C動(dòng)臂塔機(jī)采用了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力,擺脫了施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電網(wǎng)供電以及供電容量增容難的困惑,擁有3800L的超大油箱容積,并且配備了1700L的儲(chǔ)油罐,簡(jiǎn)單便捷的加油方式,保證塔機(jī)擁有強(qiáng)勁的“續(xù)航”能力。塔機(jī)安裝形式可采用固定式、壓重式、行走式及內(nèi)爬式等各種形式,可廣泛適用于大型核電、火電站、港口及大型鋼結(jié)構(gòu)廠房項(xiàng)目等各種大型起重工程。
徐工
繼上屆寶馬展推出XGTL1600動(dòng)臂塔機(jī)之后,本屆寶馬展徐工再攜XGT560平頭塔機(jī)和XGTL750動(dòng)臂塔機(jī)等兩款新產(chǎn)品參展(圖2)。
XGT560平頭塔機(jī)采用全新臂架連接技術(shù),是徐工平頭塔機(jī)模塊化設(shè)計(jì)的創(chuàng)新成果。采用先進(jìn)的變頻技術(shù),節(jié)能可靠,整機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),就位迅速準(zhǔn)確。物聯(lián)網(wǎng)APP應(yīng)用技術(shù)通過(guò)手機(jī)APP對(duì)塔機(jī)實(shí)施有效的監(jiān)控,使塔機(jī)的作業(yè)管理、控制更加方便、有效。
XGTL750塔機(jī)是徐工針對(duì)超高層建筑及電力建設(shè)市場(chǎng),全新開(kāi)發(fā)的高效智能動(dòng)臂塔機(jī)。該機(jī)最大起重量達(dá)50t,最大起升高度可達(dá)700m,具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的電力驅(qū)動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)和整機(jī)安全拆裝控制系統(tǒng),能適應(yīng)各種狹窄區(qū)域的工況需求。采用徐工自主研發(fā)的拆裝平衡自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng),大幅提升塔機(jī)拆裝安全性;另外加強(qiáng)塔機(jī)控制系統(tǒng),擁有PLC+GPS+黑匣子一體化控制,及遠(yuǎn)程手機(jī)控制功能”,風(fēng)速顯示和預(yù)警、衛(wèi)星定位、遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)顯示塔機(jī)各項(xiàng)吊載參數(shù),使工況操作與人性化設(shè)備管理更方便高效。此外,采用雙缸式內(nèi)爬和外爬系統(tǒng),H型鋼整體式塔身節(jié)的設(shè)計(jì),當(dāng)兩油缸受力有差異時(shí)可自動(dòng)達(dá)到平衡,而外爬頂升一次頂升到位,減少中間的交替頂升環(huán)節(jié),沿用一貫的超高強(qiáng)鋼技術(shù)應(yīng)用、輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用,整機(jī)重量降低5%~10%。同時(shí),擁有固定式、底架壓重式、行走式等多種安裝形式,可適用于特殊工況需求,尤其配置兩種驅(qū)動(dòng),燃油動(dòng)力全液壓驅(qū)動(dòng)與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)高效作業(yè)效率的同時(shí)關(guān)注環(huán)保節(jié)能。
圖2 徐工展出的XGT560平頭塔機(jī)和XGTL750動(dòng)臂塔機(jī)
廣西建機(jī)
廣西建機(jī)展出了一款TCT6513-8多位一體平頭塔機(jī)(圖3),最大工作幅度65m,最大起重量8t,額定起重力矩1250kNm,附著式最大起升高度221m。起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)采用臥式形式,剎車具有自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償功能;整個(gè)機(jī)構(gòu)外形緊湊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噪聲低。
圖3 廣西建機(jī)展出的TCT6513平頭塔機(jī)
TCT6513采用廣西建機(jī)特有的多位一體組合結(jié)構(gòu),把起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅小車、吊鉤總成、電氣控制系統(tǒng)、駕駛室、力矩限制器、起重量限制器安裝在回轉(zhuǎn)上支承總成,回轉(zhuǎn)上支承總成與回轉(zhuǎn)下支承、回轉(zhuǎn)總成集成一體化制造安裝,在生產(chǎn)廠就把整機(jī)線路連接好,調(diào)試完畢再運(yùn)到工地,其特點(diǎn)是安裝精度容易控制,零部件集成化程度高,運(yùn)輸、存放占用空間少,拆裝時(shí),涉及的高空吊裝作業(yè)少,有效解決了塔機(jī)維修困難、存放管理混亂、運(yùn)輸成本高、現(xiàn)場(chǎng)拆裝工藝繁瑣、風(fēng)險(xiǎn)大、效率低、安裝精度難控制的技術(shù)難題。
四川建機(jī)
本屆寶馬展川建雖未展示塔機(jī)整機(jī)產(chǎn)品,但其在室內(nèi)展廳展示了最新研發(fā)的起升機(jī)構(gòu)122LVF40(圖4)。該機(jī)構(gòu)為全變頻無(wú)級(jí)調(diào)速,高、低速雙制動(dòng)器。機(jī)構(gòu)電機(jī)功率90kW,最大單繩起重量40kN,單繩工作速度0~180m/min,額定繞繩量700m,適用于C7056、C7036、C7030(16t)、C7022、D230、P7527等機(jī)型。2014年,川建推出了C7036、D650、P7527等多款新型塔機(jī),其中C7036尖頭塔機(jī)適用于各種高層建筑及水電、橋梁工程,最大起重量16t,端部吊重3.6t,最大工作幅度70m,額定起重力矩335tm,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)斷面為2m和2.5m兩種,均為片式組合式標(biāo)準(zhǔn)節(jié);D650動(dòng)臂塔機(jī)最大起重量50t,端部吊重5.9t,最大工作幅度60m,起升機(jī)構(gòu)采用217LVF系列變頻傳動(dòng)機(jī)構(gòu),完全實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,變幅機(jī)構(gòu)采用BVF系列變頻機(jī)構(gòu),制動(dòng)形式為蹄式和液壓式雙制動(dòng),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用RCV系列無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng);P7527平頭塔機(jī)最大起重量18t,端部吊重2.7t,最大工作幅度75m,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)斷面分2m和2.5m兩種,固定式最大起升高度分別為60.7m和76.86m,特別適合于群塔作業(yè)。
圖4 四川建機(jī)展出的122LVF40起升機(jī)構(gòu)
山東豐匯
本屆寶馬展山東豐匯雖沒(méi)有帶來(lái)塔機(jī)實(shí)物參展,但在室展廳展示了近兩年來(lái)最新推出的產(chǎn)品模型和技術(shù)(圖5)。其中,主導(dǎo)新產(chǎn)品FHTT2800塔機(jī)最大起重量125t,最大起升高度80m,配備自主研發(fā)的起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng),具有效率高,覆蓋面廣、安拆便捷、安全性能極佳等優(yōu)點(diǎn)。其部分技術(shù)突破若干國(guó)內(nèi)塔機(jī)的瓶頸,產(chǎn)品性價(jià)比突出,為電力建設(shè)領(lǐng)域600MW/1000MW機(jī)組的鍋爐施工首選機(jī)型。
自主研發(fā)的專利產(chǎn)品WGQ600t桅桿式起重機(jī),主鉤額定起重量為600t,副鉤額定起重量為80t,最大起重力矩為276000kNm,具有自重輕、起重量大、工作效率高、穩(wěn)定可靠、轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸安拆便捷、地形及氣候環(huán)境適應(yīng)強(qiáng)、占用場(chǎng)地小、抗風(fēng)能力強(qiáng)、安全節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。其與傳統(tǒng)方案相比可大大節(jié)約吊裝費(fèi)用,突破了重大件水運(yùn)吊裝時(shí)天氣、潮位、浮吊作業(yè)等不良因素的限制。
圖5 山東豐匯室內(nèi)展臺(tái)
浙江虎霸
浙江虎霸展出了一臺(tái)QTZ550-25(H8045)尖頭塔機(jī)(圖6),是室外展場(chǎng)唯一一臺(tái)尖頭塔機(jī)。這款塔機(jī)采用H型開(kāi)放式塔身,銷軸連接,受力合理,更加安全、穩(wěn)定、安裝簡(jiǎn)便,更易于日常維護(hù)、保養(yǎng)。片式套架結(jié)構(gòu),運(yùn)輸方便、安裝簡(jiǎn)單。全變頻控制,起升采用專用抱閘時(shí)序?qū)崿F(xiàn)零速抱閘?;剞D(zhuǎn)自動(dòng)平穩(wěn)技術(shù)定位準(zhǔn)確無(wú)回?cái)[,節(jié)能省電。可視人機(jī)界面,實(shí)現(xiàn)電氣故障自診斷、歷史故障查詢分析、快捷維修和保養(yǎng)提醒功能。配置塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)用GPRS通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)短信報(bào)警和短信控制,實(shí)現(xiàn)PC端和手機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控塔機(jī)的工作狀態(tài)。載重小車、吊鉤配置視頻監(jiān)控器,實(shí)現(xiàn)塔機(jī)無(wú)盲區(qū)作業(yè)。獨(dú)特的防雷技術(shù),有效保護(hù)電器系統(tǒng)免受雷擊損壞。
圖6 浙江虎霸展出的QTZ550尖頭塔機(jī)
馬尼托瓦克波坦
馬尼托瓦克旗下國(guó)際知名塔機(jī)品牌——波坦展示了MCT200和MCT85兩款平頭塔機(jī)新產(chǎn)品(圖7)。其中MCT200平頭塔機(jī)最大起重量為10t,最大吊臂長(zhǎng)度為65m,臂端吊重為1.75t,獨(dú)立高度64.5m,片式魚(yú)尾板標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度2.0m。MCT200的設(shè)計(jì)重視快速安裝,全部上車結(jié)構(gòu)只需要吊運(yùn)四次就可以組裝完畢。最重的部件組合只有7.9t重,全長(zhǎng)65m的吊臂只需要吊運(yùn)一次就可以安裝好。起重機(jī)的設(shè)計(jì)還重視運(yùn)輸便易性,三個(gè)吊臂節(jié)可以同時(shí)放置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)型集裝箱內(nèi)。MCT85平頭塔機(jī)最大起重量為5t,吊臂長(zhǎng)度為52m,臂端吊重為1.1t,獨(dú)立高度40m,魚(yú)尾板整體標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度1.2m。這款塔機(jī)只需要兩輛卡車就可以運(yùn)輸起重機(jī)的整個(gè)頂部結(jié)構(gòu)。兩款塔機(jī)都可用作內(nèi)爬式起重機(jī),進(jìn)行內(nèi)爬式作業(yè)時(shí),MCT 85最大獨(dú)立高度為33.2m。
圖7 馬尼托瓦克波坦展出的MCT200和MCT85平頭塔機(jī)
中聯(lián)重科
中聯(lián)重科展出了一款其2014年上半年開(kāi)發(fā)并投入市場(chǎng)的新產(chǎn)品—T8030-25U平頭塔機(jī)(圖8),臂長(zhǎng)80m,最大吊重25t,臂端最大吊重3t,獨(dú)立高度78.5m,采用片式方榫頭全拼接標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度2.5m。T8030-25U融合了德國(guó)JOST技術(shù),產(chǎn)品最大起重力矩達(dá)4925kNm,適用于高層建筑、橋梁等項(xiàng)目施工。T8030-25U產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念在沿襲原有的安全可靠、注重性能的基礎(chǔ)上,以人性化、低能耗為出發(fā)點(diǎn),對(duì)原有塔頂、起重臂、起重臂拉桿、爬升套架、上下支座、司機(jī)室等主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)平臺(tái)、欄桿、連接螺桿、起重臂內(nèi)安全繩等輔助部件進(jìn)行安全性提升。另外,其安全裝置一應(yīng)俱全,所有電氣元件均使用一流品牌,安全性和可靠性大大提高。
圖8 中聯(lián)重科展出的T8030-25U平頭塔機(jī)
大漢建機(jī)
在中小型塔機(jī)領(lǐng)域,大漢建機(jī)扮演著重要的行業(yè)角色。本屆寶馬展大漢建機(jī)帶來(lái)了TCT7525-16平頭塔機(jī)和CTL260-18動(dòng)臂塔機(jī)兩款新產(chǎn)品(圖9),開(kāi)始向中大型塔機(jī)尋求突破。TCT7525-16平頭塔機(jī)臂長(zhǎng)75m,最大起重量16t,端部吊重2.5t,獨(dú)立高度54m,采用片式魚(yú)尾板標(biāo)準(zhǔn)節(jié),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度2m。CTL260-18動(dòng)臂塔機(jī)臂長(zhǎng)55m,最大起重量18t,端部吊重3.1t,獨(dú)立高度46.6m。CTL260塔機(jī)起升和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用變頻控制,具有工作效率高,調(diào)速范圍大,無(wú)級(jí)調(diào)速和起制動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。
圖9 大漢建機(jī)展出的TCT7525平頭塔機(jī)和CTL260動(dòng)臂塔機(jī)
科曼薩-杰牌
科曼薩展示了最新推出的一款額定起重力矩132tm、最大起重量6t的11CJ132平頭塔機(jī)(圖10),最大臂長(zhǎng)60m,臂端吊重1.2t,配置1.6m×1.6m×5.5m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。該機(jī)采用多配置臂長(zhǎng)組合,每減少2.5m可組成一種臂長(zhǎng),還可配置多種不同獨(dú)立高度,可根據(jù)工程需要和用戶需求進(jìn)行配置。配置起升自動(dòng)換倍率功能,在1分鐘內(nèi)完成雙、單倍率的轉(zhuǎn)換。11CJ系列塔機(jī)采用的整體回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)主要是回轉(zhuǎn)部分的設(shè)計(jì)更加緊湊,回轉(zhuǎn)馬達(dá)、起升馬達(dá)及電控柜和安全監(jiān)控系統(tǒng)在工廠時(shí)就預(yù)先安裝、聯(lián)接在了回轉(zhuǎn)平臺(tái)上,使安裝、調(diào)試及運(yùn)輸更加容易?;剞D(zhuǎn)平臺(tái)安裝好后,通過(guò)兩個(gè)插口板就可完成聯(lián)接,縮短了塔機(jī)安裝時(shí)間。司塔節(jié)與回轉(zhuǎn)節(jié)間采用新型的螺栓聯(lián)接方式,使采用24kW起升電機(jī)的11CJ132最重安裝部件減少到了3.1t,采用37kW起升電機(jī)的11CJ160塔機(jī)的最重安裝部件減少到了3.8t。
圖10 科曼薩-杰牌展出的11CJ132平頭塔機(jī)
京龍
圖11 京龍展出的QP7035平頭塔機(jī)和QTD160動(dòng)臂塔機(jī)
眾所周知,京龍?jiān)谑┕ど禉C(jī)行業(yè)占據(jù)重要的市場(chǎng)席位。近年來(lái),京龍也開(kāi)始發(fā)力塔機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)與制造,通過(guò)并購(gòu)廣州佳爾華和在西安、天津等地建廠提高了塔機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。本屆寶馬展京龍帶來(lái)了QP7035-16平頭塔機(jī)和QTD160-10動(dòng)臂塔機(jī)兩款產(chǎn)品(圖11)。根據(jù)客戶需求,京龍塔機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有傳統(tǒng)變極調(diào)速和變頻無(wú)級(jí)調(diào)速等控制方式可供選擇。電氣控制系統(tǒng)元件采用國(guó)際知名企業(yè)產(chǎn)品,并采用模塊化設(shè)計(jì),使系統(tǒng)更為簡(jiǎn)潔,可靠性更高。全參數(shù)可視化界面能實(shí)時(shí)了解塔機(jī)各種運(yùn)行工況,同時(shí)具備黑匣子功能。在連接方式上采用總線結(jié)構(gòu)的形式,并在電氣連接中采用接插件連接方式,免用螺絲刀,使塔機(jī)各機(jī)構(gòu)電氣部件的裝、拆卸更加簡(jiǎn)單方便。
京龍塔機(jī)除了采用國(guó)內(nèi)塔機(jī)常用的安全裝置外,還采用了許多京龍獨(dú)創(chuàng)的裝置,確保塔機(jī)安全、使用方便。如:獨(dú)有的雙電機(jī)雙變頻起升機(jī)構(gòu)(專利產(chǎn)品)、變幅鋼絲繩雙重張緊裝置;小車防斷繩溜車和防斷軸裝置;引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)防脫裝置;回轉(zhuǎn)塔身與起重臂、平衡臂根部連接采用快速接頭等。
我國(guó)自20世紀(jì)80年代引進(jìn)國(guó)外塔機(jī)技術(shù)至今已有30年,30年來(lái)中國(guó)塔機(jī)制造取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,塔機(jī)型號(hào)規(guī)格不斷完善,塔機(jī)性能、質(zhì)量不斷提高。
1)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,眾多城市高層建筑如雨后春筍般拔地而起,水利、電力、橋梁等大型工程不斷上馬,持續(xù)帶動(dòng)和刺激著塔機(jī)制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展,國(guó)產(chǎn)大型、超大型塔機(jī)不斷推出并投入到工程應(yīng)用當(dāng)中。bauma China 2014,我們可以深切地感受到各大企業(yè)都在發(fā)力中大型塔機(jī)的研發(fā)與制造,而中型塔機(jī)平頭化、大型塔機(jī)動(dòng)臂化的趨勢(shì)也愈加明顯。
平頭塔機(jī)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在制造和使用兩個(gè)方面。制造方面,平頭塔機(jī)可更大程度實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn),可促進(jìn)企業(yè)提高工藝裝備和生產(chǎn)手段的現(xiàn)代化,提高生產(chǎn)效率和制造精度,降低生產(chǎn)成本。使用方面,尖頭塔機(jī)臂架和拉桿均要在高空連接,拉桿大多為超靜定的復(fù)雜系統(tǒng),不僅安裝復(fù)雜,而且一旦有一個(gè)部件損壞,就會(huì)引發(fā)整個(gè)臂架失效導(dǎo)致重大事故,而平頭塔機(jī)臂節(jié)特殊的連接方式及沒(méi)有塔頭和拉桿,使其吊臂的逐節(jié)拆裝非常簡(jiǎn)易、安全,施工過(guò)程中如需要改變吊臂的長(zhǎng)度時(shí)都不需要拆下整個(gè)吊臂,高效快捷;起重臂可以直接從卡車安裝到塔機(jī)上,可選用較小汽車起重機(jī)就完成起重臂的安裝工作,大大降低拆裝塔機(jī)對(duì)所需起重設(shè)備起重能力的要求;平頭塔機(jī)無(wú)塔頂,適于群塔作業(yè),減少垂直方向的干擾;平頭塔機(jī)起重臂上弦桿和下弦桿在單一方向受力,所受交變應(yīng)力減少,大大提高了其疲勞壽命,因而應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛。
動(dòng)臂式塔機(jī)臂架可俯仰變化,通過(guò)改變臂架的仰角達(dá)到變幅的目的,起重臂不產(chǎn)生額外的附加力矩,因此塔機(jī)的平衡臂可以做得相對(duì)較短。對(duì)于超高建筑的群塔作業(yè),動(dòng)臂式塔機(jī)這一優(yōu)勢(shì)是水平臂式塔機(jī)不可替代的。動(dòng)臂式塔機(jī)變幅的舉高性,使塔機(jī)安裝高度相對(duì)較低,同時(shí)可最大限度減少對(duì)施工場(chǎng)地區(qū)域外空間的侵占,大大減少對(duì)周圍環(huán)境的干擾,減少了作業(yè)危險(xiǎn)區(qū)域,有時(shí)成為狹窄地區(qū)唯一可選擇的型式。火電廠鍋爐和摩天大樓等現(xiàn)代大型建筑工程大都采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼混組合結(jié)構(gòu),吊裝單元的重量大大提高,動(dòng)臂式塔機(jī)成為現(xiàn)代大型建筑工程不可或缺的設(shè)備。
2)隨著塔機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)水平的不斷發(fā)展,塔機(jī)性能、質(zhì)量大幅提升。設(shè)計(jì)方面,計(jì)算機(jī)技術(shù)的深化發(fā)展,改變了塔機(jī)的設(shè)計(jì)理念。有限元分析、疲勞分析、動(dòng)力學(xué)仿真分析的廣泛應(yīng)用,使塔機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算、受力分析更精確,塔機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理,有效地提高塔機(jī)產(chǎn)品的安全性、可靠性,同時(shí)大大縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,提升競(jìng)爭(zhēng)能力。制造方面,塔機(jī)受力結(jié)構(gòu)件的焊接過(guò)程、關(guān)鍵零件的熱處理過(guò)程、部件的噴涂過(guò)程等均屬特殊過(guò)程,有實(shí)力的企業(yè)通過(guò)采用現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝裝備,優(yōu)化生產(chǎn)制造工藝流程,塔機(jī)結(jié)構(gòu)件原材料處理、機(jī)加工、焊接、涂裝等工序都在自動(dòng)化的生產(chǎn)流水線上完成,保證了結(jié)構(gòu)件的加工精度和焊接質(zhì)量、提高了生產(chǎn)效率。
3)隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,變頻控制技術(shù)在塔機(jī)產(chǎn)品上的應(yīng)用成為一種技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。目前變頻控制技術(shù)在中大型塔機(jī)已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用,并且從前幾年只應(yīng)用在起升機(jī)構(gòu),推廣到現(xiàn)在的起升、變幅、回轉(zhuǎn)三大工作機(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的控制方式多采用交流繞線式電機(jī)串電阻的方法(或多速電機(jī))啟動(dòng)和調(diào)速,由于長(zhǎng)期重載運(yùn)行,頻繁正、反轉(zhuǎn),沖擊電流很大,雖然可以分為多段調(diào)速,但在段速切換之間仍然會(huì)對(duì)塔機(jī)渦輪渦桿減速機(jī)構(gòu)、鋼絲繩造成很大的沖擊。而變頻控制技術(shù)采用變頻器拖動(dòng)三相異步電機(jī)的無(wú)極調(diào)速方式取代傳統(tǒng)調(diào)速方式,從很大程度上解決了塔機(jī)載荷沖擊過(guò)大、啟動(dòng)電流沖擊大、機(jī)械故障率高等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了輕載高速、中載中速、重載低速的載荷與功率分配要求,節(jié)約電能消耗的同時(shí)提高了工作效率,運(yùn)行的可靠性也得到大大提高,是塔機(jī)理想的傳動(dòng)控制裝置,具有廣闊的應(yīng)用前景。
4)作為施工現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)的特種設(shè)備,塔機(jī)的安全設(shè)計(jì)與安全控制策略是塔機(jī)技術(shù)發(fā)展的重中之重。隨著數(shù)字化、信息化、智能化技術(shù)的高速發(fā)展,安全監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)、故障自動(dòng)診斷系統(tǒng)等在塔機(jī)產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了塔機(jī)操作過(guò)程的數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)記錄、安全保護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等,保證了塔機(jī)的安全使用,大幅提升了塔機(jī)的安全管理水平。
未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈,加快技術(shù)創(chuàng)新、提高產(chǎn)品質(zhì)量是提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的根本途徑。我國(guó)塔機(jī)行業(yè)發(fā)展到當(dāng)前階段,掌握了許多關(guān)鍵核心技術(shù),具備了一定的創(chuàng)新能力,但與國(guó)外品牌數(shù)十年的積累比起來(lái),國(guó)產(chǎn)塔機(jī)的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新還有一定的差距。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,諸如輕量化、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù),先進(jìn)的傳動(dòng)技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、智能制造技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、產(chǎn)品試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)等不斷在塔機(jī)產(chǎn)品上獲得應(yīng)用,未來(lái)塔機(jī)企業(yè)仍需在這些領(lǐng)域加大力度,整合各種優(yōu)良的科技資源,不斷提高自主創(chuàng)新能力,開(kāi)發(fā)更高端的產(chǎn)品,迎接經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的新一輪機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
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[中圖分類號(hào)]TH212;TH213.3
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B
[文章編號(hào)]1001-1366(2015)03-0017-06
[收稿日期]2015-02-10
Technology development trend of tower crane on bauma China 2014 in Shanghai