徐工造出世界最大起重机 起重能力达4000吨

《致敬！国家工程师》系列报道之二：擎起“国家臂膀”

9月中旬，在江苏徐工集团徐州重型机械有限公司的调试场地，一台起重能力4000吨的起重机正在组装，准备调试。

尚未安装吊臂等部件，这台机器仅履带就有3米多高，大小两台履带式底座，面积超过一个篮球场。

作为主设计师，徐工履带起重机研究所所长孙丽告诉我们，4000吨起重能力是指在吊臂20米范围内，可以将约2260辆奥迪A6轿车同时吊起。如果让这些车首尾相连，从北京的建国门可以一直排到公主坟。

界最大起重机主设计师、徐工履带起重机研究所所长孙丽（前排中）和她的团队

这是徐工集团生产建造的第二台同型号起重机，未来很可能用于中国大型核电工程建设。此前，2013年交付的首台4000吨起重机，已服务于石油化工领域的大吨位吊装工程。

这是一种前所未有的国家力量，它凝聚着几十年来工程机械领域的苦心积累。

以这个“巨无霸”为代表，用徐工集团董事长王民的话说：“已经登上了8000米的高度，还剩下几百米的努力，就可以登顶珠峰。”

在王民和孙丽心中，将来用户在徐工集团和卡特彼勒、利勃海尔这样的国际巨头间选择时，最终觉得徐工集团的产品更好一点儿，“就成功了”。

这可能也是中国工程机械行业漫长征途中最艰难的篇章，“用5到10年，咬咬牙就过去了。”王民对我们说。

本不喜欢“硬邦邦”的工程师

这台4000吨级起重机，全称是徐工XGC88000—4000吨级履带式起重机，88000指力矩88000吨米。

力矩，在物理学上是指使物体的重量乘以到转轴的距离。同等重量，力矩越大，则显示起重机的起重能力越强。在此之前，国际上的起重力矩设计极限为60000吨米。

不过，孙丽甚至不愿意回忆这台“世界之最”的设计过程，“觉得每次回忆都是一种伤害。”

1990年考入江苏扬州大学工程机械专业前，希望靠高考“跳出农门”的孙丽本想进入师范院校，做教师。几分之差，错失梦想。

“除了第一志愿，其他随便填，那时候根本不知道机械设计到底是干什么的。”她承认，开始并不喜欢这个“硬邦邦”的专业，觉得服装设计之类更好，“可以把自己打扮得很漂亮。”

不过，按照她要强的性格，在工程机械专业的成绩仍然很好。

孙丽毕业回到家乡徐州，进入与自己专业最对口的单位——徐工集团，很快被安排参与50吨履带起重机的设计。

大型履带起重机在国外历史超过百年，但中国自上世纪80年代才从国外引进。

孙丽进厂第二年，经过消化、吸收的艰苦努力，徐工集团生产出第一台具有自主知识产权的50吨履带起重机。

起重能力是起重机最重要的衡量指标。1998年徐工集团将这个数字提升到150吨，2004年前后达到300吨，“当时称为神州第一吊，是国内最大的吊车项目。”

此后，随着基础设施建设高潮直接拉动工程机械发展，徐工集团的大型履带起重机也从450吨、850吨，一直发展到2000吨和4000吨。

如今，孙丽认为：“工程机械项目的确不像做服装，服装展示外在美，而工程机械是内心丰富。”

当年与孙丽同期进入徐工集团的同事，都已转去销售和生产管理岗位，只有她一人仍然留在研发一线。

2009年，风电、核电等超大型能源工程立项。而之前此类工程的吊装市场一直为国外企业垄断。为了解决这个问题，国家能源局召集国内最好的机械工程厂家开会讨论。

当年年底，徐工集团开始着手调研大型吊装项目。某日在徐工集团建设机械分公司副总办公室，孙丽被问道：“公司有个大项目，你可以干吗？”

怎么描画“巨无霸”

这个“大项目”，就是后来打破了多项世界纪录的XGC88000履带起重机。

根据过去数年的积累，孙丽本没觉得有多大压力。到2010年开始做方案的时候，她才发现困难非比寻常。

“比如说我们画一张脸，一个鼻子、两个眼睛，怎么画都有类似的原型。但这个项目没有原型可以参考。”孙丽说。

作为全球第一强大的起重机，“没人告诉我要画什么样的脸型，画几个鼻子几个眼睛，但结果已经定好，就是要吊起4000吨重量。”

吊起4000吨重量，必须有至少4000吨的配重对称“压着”。这就有接近1万吨的重量，这样的“巨无霸”还要移动——这已经不仅仅是数量升级的问题。

“没有思路的时候，我就去研究桥梁、建筑。”孙丽说。这些内容已经超越了工程机械的范畴。

在研究了所有横跨在长江上的大桥之后，孙丽发现，那些拉索式大桥，桥塔的形状要么是H形，要么是A形，“桥塔的受力模式，和履带起重机的受力模式相似，那么它们的结构也应该有相通之处。”

XGC88000履带起重机被设计为前车、后车两个部分，中间用横梁连接，在工作时，通过约20米长的4组履带，实现整车强大的吊装功能。

为解决一车多用及接近5000吨自重的运输问题，XGC88000履带起重机在设计时就采用了模块化的方式。

大吨位起重机通过自身部件组装，变形为一台小型起重机，以适应不同的工作需求，提高设备的利用率及运营经济效益——这个课题是世界工程机械行业的梦想，但一直无法真正实现。

“模块如何划分，功能如何实现，很多问题都难以解决。”孙丽说，这个拆分和重组，远远不像小孩玩积木那么简单。

她也曾直接拒绝业主单位的类似想法，“干不了”，因为这只是一个概念。

但是，为解决起重机的经济效益问题，这一设计必须实现。“所有部件的设计理念都得发生变化，都得是组装式的。如何实现模块通用，同时具备大车与小车的功能，具体实现大车与小车的转换，做了几十个方案，结果还真做出来了。”

看到最终成果，孙丽本人也觉得神奇。

这个装备在2012年首次亮相时，好评如潮。孙丽自己则寄予了特殊的感情，“担心用户不会用，担心自己宝贵的东西让别人用坏了。”交付之后，每次吊装她仍然要赶到现场，看见路面不平，她都会向施工方提出意见。