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          淺談起重吊裝的發展歷程

          淺談起重吊裝的發展歷程

          2017/4/21 10:35:05      點擊:

          起重吊裝作業是一項高風險、高責任心的工作,它需要從業人員為之盡心竭力、一絲不茍,不得有半點馬虎和僥幸心理,要求所有從業人員具有良好的職業道德和文明生產意識及相關安全生產知識。裝技術的發展,推動了工業技術的發展。起重吊裝作業是工業發展的重要組成部分,也是一門正在迅速發展的并與多種學科交叉的分支學科。 
          1、起重吊裝行業的重要性 
             隨著現代科學技術的飛躍發展,起重吊裝成為機械設備安裝隊伍基本建設施工力量一個重要組成部分。廣泛應用于工廠、礦山、車站、港口、建筑工地、水電站、倉庫等各個生產部門中。特別是在國內外石油化學工業的迅速發展,石化裝置處理能力日益增大,所采用的工藝愈加愈大、復雜。因此,廣泛運用起重吊裝是建設工業現代化生產的重要標準之一。 
          2、起重吊裝行業的發展 

          2.1 發展前期 

            起重吊裝作業是人類認識世界,改造世界的一項重要勞動。在古代社會,人們在生產勞動中就創造了很多簡單的起重吊裝方法,創造了許多起重吊裝設備。早在3700年前的商朝時期,人們就創造了用于吸水的桔槔,這是由杠桿、配重及吊桶構成的簡單的起重吊裝設備(也就是現在常用的杠桿)。明朝科學家宋應星于公元1637年在他的著作《天工開物》中對古代采煤起重吊裝方法作了詳細形象記載:人們用手搖絞車——轆轤從很深的煤井里把裝在竹籃中的煤提到地面上來。 

          2.2 發展初期 

            到了18世紀,隨著生產的發展,起重吊裝作業越來越多,起重吊裝機械得到了發展。進入19世紀,由于蒸汽和電力的出現,促使了起重吊裝機械的進一步發展,同時也是起重吊裝發展史上的轉折點。1887年有了第一臺電力驅動的旋轉起重機。同年也制成了電力驅動的橋式起重機。1889年在碼頭出現了門框式門座起重機。1902年和1917年英國的科爾斯公司分別制成了電傳動和內燃機機械傳動的軌道式起重機。1916年美國開始制造硬橡膠實心輪胎自行式起重機。1918年德國生產出第一批履帶式起重機。1922年英國開始制造汽油機為動力的電傳動汽車起重機。1937年英國制成充氣輪胎的輪胎式起重機,行駛速度達15.3km/h,大大提高了工作效率。第二次世界大戰之后,各國都將主要力量放在國民經濟發展上,尤其是遭受戰爭破壞的國家,在恢復和建設中,急需大量起重吊裝機械,促使起重吊裝機械得到極其迅速的發展,并在生產工藝與操作過程中充當了不可缺少的機械設備之一。 

          2.3 發展中期 

            20世紀50年代,起重吊裝作業出現了金屬桅桿、重型金屬桅桿和整體組合吊裝技術。20世紀60年代,起重吊裝技術有了新的發展,創造了四桅桿組合吊裝400余噸設備的先進技術。70年代,進入了特大噸位塔類設備綜合整體吊裝及特重型金屬桅桿機構運用的新階段,新型起重吊裝設備的誕生和先進起重吊裝技術的出現是和工藝迅速發展同步進行的。 
          2.4 發展現狀 
            隨著科學技術的更新,工業的快速發展,也使制造業、生產業的設備越來越大,致使起重吊裝作業的設備也越來越大。目前,世界上最大的橋式起重機的起重量為1200T,最大的門式起重機的起重量為2000T,桁架臂半拖掛汽車式起重機的最大起重量達到1000T,最大的履帶式起重機的起重量達到3000T,大型浮式起重機的起重量可達到6500T。由于高性能金屬材料的常用和材料加工能力的提高,起重機零部件的性能和壽命不斷提高,整體使用壽命一般規定在10年以上。根據電動機、電氣控制技術和液壓技術的發展,近年來起重機電力驅動品質和自動化水平也大為提高。 
          3、起重吊裝在我國的形狀 
            新中國成立后,我國開始制造起重吊裝機械,隨著我國社會主義建設事業的發展,基本建設規模不斷擴大與加強。80年代以后,起重吊裝在國民經濟中已占有重要地位,起重吊裝作業在設備安裝工作中占有相當大的比重,約占安裝總工期的1/3以上,尤其是設備大型化的出現,設備整體質量大大增加,因而起重吊裝技術又得到發展。我國一些大城市及沿海港口、碼頭都已采用集裝箱進行吊裝運輸,隨著大型造船業的發展,并開始使用與之相匹配的起重吊裝機械,這把我國起重吊裝作業機械化、大型化向前推進了一步。 
          隨著科學技術的發展,起重吊裝作業在各行各業中也越來越多、越來越復雜。例如,從中國的萬里長城、到現在的三峽水庫、宇航火箭上天,無不凝聚著人類在起重吊裝作業上的智慧和勇氣。還有中國東方明珠電視塔,這些近代的大型建筑都是人類戰勝自然,克服難以想象困難創立的一個又一個豐碑。人類在生產活動中必須要進行物料的搬運,一個現代化的大型鋼廠或一個現代化的港口,每年需搬運的物料有幾千萬噸乃至上億噸,F代化的貨場、碼頭、物料流水線、在建設工地等都離不開起重作業。 
            起重吊裝機械是國民經濟大型工程項目建設必須的關鍵設備。我國已初步具備16個大類,3100多個品種規格產品的生產能力,部分產品已開始進入國際市場。但與國民經濟發展要求和國際先進水平相比較,差距還是很大。一是產品的綜合技術水平不高,尤其是產品的質量、壽命、可靠性、安全舒適性等指標以及機電一體化等高新技術的應用與國外先進水平還有很大的差距;二是產品結構性短缺,成套服務能力差,遠不能滿足需要;三是大部分企業生產規模小,制約著行業經濟效益的進一步提高。 
          4、起重吊裝發展方向 
          4.1、國內發展方向 
          4.1.1、擴大預裝配程度、減少高空作業 
            將各種機械的單機組成套系統,提高自動化和智能化程度,改善人機系統;減少在高空的工作量,使其盡量在地面上完成工作。 
          4.1.2、吊裝機具大型化 
            國內化工廠建造,促使小裝置成為一個單體設備,也有大型生產設備,噸位增大,有上千噸的設備,也就有了上萬噸級的吊車。如:德國德瑪格(DEMAG)公司以生產出6萬噸級(吊重2.5kt)吊車。我國大型吊裝機械發展目標為可靠性指標達到400小時,壽命指標達到10000小時。 
          4.1.3、提升機械化水平 
            在大型復雜的吊裝作業中為了降低制造成本,提高通用化程度,可采用模塊組合的方式,用較少規格的零件和各種模塊組成多品種、多規格和多用途的系列產品,充分滿足各類用戶的需要。 
          4.1.4、液壓提升機械的研制與應用 
            國內近幾年興起的液壓提升設備,使吊車或桅桿不能解決的大型吊裝作業用此方法完成。2003年中石化從英國引進一套2500T級液壓提升裝置,這為我國液壓提升吊裝自動化的研制與應用打下良好的基礎。 
          4.1.5、簡單、高效、多功能機械的研制與應用 
            材料的再開發及合理利用,使一些起重吊裝作業的機索具輕小型化、簡單化和合理化。便攜易移位,操作方便的完成繁重危險的體力勞動。 
          4.1.6、推廣吊裝應力測試與微機在起重吊裝中的應用 
            根據被吊裝設備和吊裝機具及現場情況,通過分析計算,設計專用或通用吊裝軟件,使得吊裝機索具在受力狀態下,自行調整各部分受力,使其自動平衡,從而安全可靠度。 
          4.2、國外發展動態 
          4.2.1 發展超大型起重機械 
            由于各重點工程向大型化發展,所需構件和配套設備重量不斷增加,對超大型起重設備的需求日趨增長。AC650是目前世界上起重噸位最大的整裝式伸縮臂起重機,行駛狀態不需拆下吊臂分別運輸。 
          4.2.2 “迷你”起重機械大量涌現 
            起重機械向微型化發展,是適應現代建設要求而出現的新趨勢。目前下俯式吊臂已成為“迷你”起重機械的重要標志。它們將輪式起重機的公路行駛能力與專用伸縮臂架技術融為一體,且具有塔機功能,可越過屋頂或其他障礙物靠近作業面,能替代小型自行架設塔機或大型折疊臂式隨車起重機。 
          4.2.3 伸縮臂結構不斷改進 
            利用卵圓形截面主臂在減輕結構重量和提高起重性能方面具有良好效果。目前卵圓形吊臂已列入新產品標準部件,其中裝有世界最長的7節84m卵圓形截面主臂的LTM1500型(500t)AT產品,也采用這種單缸伸縮系統。也有采用了裝有雙銷雙鎖自動伸縮系統的U形截面主臂,伸臂速度較快(平均9m/s左右)。伸縮系統由電子式起重機操作裝置控制,可將主臂自動伸至各種選定臂長。 
          4.2.4 數據總線技術得到應用 
            利渤海爾LTM1030/2型(30t)是世界首臺裝有數據總線管理系統的高技術雙軸AT產品。該機采用控制域網總線技術,完成發動機-傳動系統各功能塊之間的數字式數據傳輸和電子控制?刂破骶钟蚓W絡總線及電氣、液壓、繩長和風力等數據又被輸入到最低有效位控制裝置之中。最低有效位控制裝置是Liccon起重機控制系統的組成部分,可對整個系統數據流及監控特性進行編程。采用數據總線管理系統,可降低起重機油耗及排放值,簡化布線,提高整機可靠性與維修方便性。 
          4.2.5 靜液壓傳動起重機進入市場 
            首臺靜液壓傳動起重機是原克虜伯公司1992年研制的雙軸KMK2035型(35t)AT產品。瑞士CompactTruck公司1993年推出的雙軸CT2(35t)AT產品是世界第一臺投放市場的靜液壓傳動起重機。意大利Rigo公司在1994年推出了RT200(20t)靜液壓傳動RT起重機。隨后CompactTruck公司在1997年推出了兩種采用靜液壓傳動的3軸CT3(70t/80t)全地面起重機。該機裝有8節7.1m~40.5m主臂,最大時速75km/h.采用靜液壓傳動,上車發動機既可驅動起重裝置,還可驅動行走裝置。此外,可將發動機橫向安裝在上車回轉式操縱室后部,起到整體式配重作用。據介紹,某些機型采用靜液壓傳動后,可大約減重1/3. 
          4.2.6 混合型起重機得到發展 
            過去10年中日本RT產品居世界領先地位,許多產品裝有傳統型號不具備的適于公路行駛的驅動裝置,因而可在日本公路合法行駛。這樣就促使用戶對歐美制造廠商也提出了新要求。打破了傳統驅動模式,采用靜液壓傳動,裝有下俯式主臂,整機結構緊湊。 
          4.2.7 汽車起重機也在不斷發展 
            汽車起重機械新技術、新產品的不斷發展。近年來汽車起重機械在英、美等國市場的復興,使人們對汽車起重機械產生新的認識。隨著工程起重機械與各種機械間技術的相互滲透與競爭,汽車起重機械會在世界市場中繼續占有一席之地。 
          總結:起重吊裝技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,起重吊裝技術是我們的薄弱環節之一。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地?傊,在我國研究和發展先進吊裝技術勢在必行。
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