大型工程施工的流动式成套吊装设备关键技术与应用解读

　　随着能源化工等大型工程建设的迅速发展，为了不断提升施工效率，提高构件安装质量水平，模块化整体吊装成为国际上工程施工的发展方向。目前石化行业安装高度超过110米、重量超过2000吨的构件越来越多，国内外现有设备的起重能力满足不了构件整体吊装的安全、质量和效率需求。因此自主研制超大型流动式吊装设备成为大型工程建设的迫切需求。

2013年8月，全球最大能级履带起重机再战神华宁煤项目工程

　　超大型履带起重机是集机械、液压、控制和通讯技术于一体的流动式复杂吊装装备，是大型工程安装建设的主力设备。项目开展前，国内只能生产650吨以下履带起重机，研制更大吨位的超大型履带起重机要解决超长桁架臂承载能力不足、大型部件拆装效率和运输尺寸限制、大型构件溜尾作业安全性差等技术难题。本项目在国家863 “机群智能化工程机械” 项目成果支撑下，完成四大关键技术创新：

　　1.复合臂架技术：为解决随着臂长增加自重挠度增大过快，性能急剧衰减带来的臂架刚度与重量匹配难题，建立多级变刚度组合臂架力学模型，研究超长臂节间刚度变化对臂架系统应力与位移的作用规律，发明了(1)变壁厚臂架，(2)随动式挠度控制腰绳，降低臂架挠度80%以上、重量40%以上，实现起重量从650吨到3600吨、起重力矩从7000吨•米到88000吨•米的大幅度跨越，起重能力世界最大。

　　2.部件分体与自拆装技术：针对超大型履带起重机既要满足大承载力、高效拆装又要满足尺寸、重量符合运输法规要求的难题，创新设计了(1)分体式主体结构，(2)组合式超起平衡重系统，开发了自拆装控制系统，发明了自动定位连接装置，满足了用户转场运输的要求，大幅提升了施工效率，降低了运营成本。

　　3.溜尾作业技术：传统吊装大型构件在溜尾至竖直状态过程中，存在晃动量大、臂架受侧载、摘钩困难等不安全因素，针对此难题，独创了 “提”、“托”动作相结合的溜尾设备，发明了油缸缆绳式提升机构，构件挂点低，晃动量减小到0.2米以内，摘钩安全便捷。

　　4.协同控制技术：针对大型吊装作业高安全性、高平稳性的要求，以及主吊和溜尾设备联合作业高协同性的要求，开发了具有实时采集、在线诊断、模拟修正功能的协同控制系统，解决了多动力多机构协同控制难题，实现了整车多种作业模式，大幅提高主机各项动作的安全平稳性;其中首创的无线/有线双冗余系统技术，实现主吊和溜尾设备的实时监控与调整，确保在任意工况下协同作业的安全可靠性。

　　基于以上技术创新，完成650～3600吨共8款超大型履带起重机和溜尾设备研制。项目获授权发明专利16项、实用新型30项，软件著作权4项，分别荣获江苏省和中国机械工业科学技术奖一等奖。近三年新增销售额超过22亿元，利税近3亿元，国内市场占有率超过50%，包揽了国产千吨级以上的市场份额，其中全球最大起重能力的XGC88000成功应用于国家多个重点工程建设，XGC16000创出口最大吨位记录。经行业专家鉴定，项目多项关键技术达到国际领先水平，填补了国际空白。

　　该项目为我国提供了大型工程建设的设备保障，促进了高端装备制造业的技术进步，使传统的大型吊装工艺发生根本性转变。（本文来自徐工）

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