國內(nèi)外同類技術(shù)分析報(bào)告.doc

國內(nèi)外同類技術(shù)分析報(bào)告一、本項(xiàng)目國內(nèi)外科技創(chuàng)新發(fā)展概況和最新發(fā)展趨勢(shì)隨著造船噸位的不斷加大，國內(nèi)外造船模式趨向于大分段建造方式，主要目的是為了縮短船塢（船臺(tái)）的使用周期，提高船塢（船臺(tái)）的利用率，即分段在船體車間預(yù)制，通過平移設(shè)備（如重型平板車等），將經(jīng)過涂裝處理后的分段移至船塢（船臺(tái)）側(cè)的分段堆場(chǎng)，然后再用起重設(shè)備將預(yù)制分段吊運(yùn)至船塢（船臺(tái)）中，進(jìn)行船體總裝焊接。 在我國的造船廠中，船塢（船臺(tái)）側(cè)配置的起重設(shè)備常見的是門座起重機(jī)和百噸級(jí)造船門式起重機(jī)。我公司研制的千噸級(jí)造船門式起重機(jī)是一種大起重量、大跨度、多功能、高效率的門式起重機(jī)械。它專用于船塢或船臺(tái)進(jìn)行大型船體分段運(yùn)輸、對(duì)接及翻身作業(yè)。其特點(diǎn)：1）具有單吊、抬吊、空中翻身、空中不平微轉(zhuǎn)等多種功能；2）上小車設(shè)有雙主鉤，分別置于主梁兩外側(cè)，可單獨(dú)或同時(shí)橫向移動(dòng)0-2m；3）下小車設(shè)有主、副兩鉤，置于主梁中心下方；4）上、下小車可以相互聯(lián)動(dòng)及空越作業(yè)；5）為防止暴風(fēng)襲擊，設(shè)有安全可靠的夾軌器、地錨以及輪邊制動(dòng)器等防風(fēng)裝置。 而近十年來，隨著造船的大型化發(fā)展趨勢(shì)，造船門式起重機(jī)的需求急劇增長。與傳統(tǒng)門座起重機(jī)相比，我公司研制的千噸級(jí)造船門式起重機(jī)對(duì)船體分段的安裝和運(yùn)輸具有明顯的優(yōu)勢(shì)，橫跨在船塢（船臺(tái)）上的起重機(jī)，能在覆蓋船塢（船臺(tái)）的平面內(nèi)為裝配現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)，不僅具有升降、平移功能，而且可以實(shí)施船體分段的空中翻身，把分段調(diào)節(jié)到船體所需的焊接位置。 國外起重運(yùn)輸機(jī)械隨著國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的驅(qū)動(dòng)，其科技含量明顯提高，近年來主要工業(yè)國家的發(fā)展趨勢(shì)如下： （1）采用新理論、新技術(shù)和新手段。進(jìn)一步開展物料搬運(yùn)機(jī)械的載荷變化規(guī)律、動(dòng)態(tài)特性、疲勞特性和可靠性的試驗(yàn)研究；推廣采用優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性概率設(shè)計(jì)、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)、CAD/CAE設(shè)計(jì)以及協(xié)同設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。 （2）向自動(dòng)、智能、信息、成套、數(shù)字系統(tǒng)規(guī)?；l(fā)展。將各種起重機(jī)械單機(jī)組合為成套系統(tǒng)，使生產(chǎn)設(shè)備與起重機(jī)械有機(jī)結(jié)合，即通過計(jì)算機(jī)對(duì)起重機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真，尋求最佳匹配組合，并將這類自動(dòng)、智能的設(shè)備納入到系統(tǒng)的多級(jí)計(jì)算機(jī)信息控制與管理網(wǎng)絡(luò)，并配有自監(jiān)測(cè)、自診斷維護(hù)裝置。 （3）向大型、高效和節(jié)能化發(fā)展。最大的橋式起重機(jī)起重量達(dá)2000t；用于油井及鐵路的2400t固定門式起重機(jī)；以及類似于我公司研制的千噸級(jí)造船門式超重機(jī)。 （4）向模塊、通用化，向簡(jiǎn)易、多樣化發(fā)展。對(duì)系列生產(chǎn)的通用類物料搬運(yùn)機(jī)械，采用模塊組合方式，以較少零部件組成多品種、多規(guī)格、多用途的系列產(chǎn)品。 （5）重視產(chǎn)品的合理人機(jī)關(guān)系、外觀造型與表面涂裝，有利于提高作業(yè)效率和操作安全、舒適。二、本項(xiàng)目產(chǎn)品的主要突破和創(chuàng)新點(diǎn)（1）基于數(shù)字化的大跨度、大噸位起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)上創(chuàng)新； a. 基于數(shù)字化的建模與動(dòng)態(tài)分析：應(yīng)用三維CAD高端軟件UGNX對(duì)千噸級(jí)造船門式起重機(jī)進(jìn)行數(shù)字化建模，對(duì)起重機(jī)重載、暴風(fēng)雨?duì)顟B(tài)下進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，并運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析，確保結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、安全性和輕量化。 b. 創(chuàng)建企業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)：以千噸級(jí)造船門式起重機(jī)的開發(fā)為機(jī)遇，在企業(yè)開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)建內(nèi)部協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)。 （2）滿足特色結(jié)構(gòu)需要的工藝技術(shù)上創(chuàng)新; a. 先進(jìn)的厚板焊接工藝：根據(jù)優(yōu)質(zhì)的Q345C作材料特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)焊縫坡口，對(duì)厚板采用我公司自行研制的紅外預(yù)熱裝置，手動(dòng)起弧，自動(dòng)焊接和焊后保溫的方式，全熔透的T型接頭焊縫，焊后進(jìn)行無損探傷檢測(cè)，射線檢測(cè)應(yīng)達(dá)到GB3323中的級(jí)，超聲波探傷達(dá)到GB11345的B級(jí)。RT不少于總長度的5，UT100全長度檢查，次要結(jié)構(gòu)件焊縫采用MT或UT探傷，著力解決焊接應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋缺陷的技術(shù)難題。 b. 高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件：高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板Q345C為結(jié)構(gòu)件材料。Q345C根據(jù)環(huán)境溫度不同，分為B、C、D、E等級(jí)別，其屈服強(qiáng)度因板厚而異；如板厚不大于16mm時(shí)，屈服強(qiáng)度不小于345N/mm2。DH32鋼板的屈服強(qiáng)度不小于315N/mm2，抗拉強(qiáng)度440590N/mm2，伸長率22，確保了結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度要求。 c. 高品質(zhì)的行走車輪材料及制造工藝：對(duì)行走的車輪選用42CrMo4V，并進(jìn)行水壓式鍛造，熱處理后硬度達(dá)HBS311-363，加工后進(jìn)行探傷，確保車輪的耐磨性和承壓能力。 （3）基于穩(wěn)定性、可靠性以及工作安全性等的控制技術(shù)上創(chuàng)新。 a. 獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：主驅(qū)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)采用多傳動(dòng)合一的公共直流母線供電的交流全變頻調(diào)整、提升機(jī)構(gòu)無級(jí)變速系統(tǒng)，工作更平穩(wěn)可靠，定位更準(zhǔn)確。最高起升速度達(dá)5米/分，最低穩(wěn)定速度為1米/分，并且吊重時(shí)從低速到高速可逐檔平穩(wěn)變化，其性能穩(wěn)定，技術(shù)先進(jìn)成熟，安全可靠。 b. 智能化的控制系統(tǒng)：采用基于遠(yuǎn)程I/O工作站、運(yùn)行機(jī)構(gòu)的連鎖聯(lián)動(dòng)保護(hù)、管理編程功能和總路線聯(lián)合的PLC智能數(shù)字化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防病毒、權(quán)限控制、工作狀態(tài)顯示、故障分析與報(bào)警、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理、24小時(shí)內(nèi)操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、負(fù)荷變化顯示、語音錄入的黑匣子功能； c. 協(xié)調(diào)穩(wěn)定的行走系統(tǒng)：設(shè)計(jì)剛性和柔性兩種支腿，剛性支腿和柔性支腿兩側(cè)設(shè)置同步裝置和自動(dòng)糾偏裝置，同步精度達(dá)到2mm，徹底解決了車輪啃軌現(xiàn)象；起升高度高時(shí)設(shè)置了防風(fēng)穩(wěn)定裝置，采用逆變器進(jìn)行停電保護(hù)等。 三、與國內(nèi)外領(lǐng)先水平的對(duì)比分析單位項(xiàng)目產(chǎn)品國外同類相當(dāng)產(chǎn)品起重機(jī)的利用等級(jí)、載荷狀態(tài)、工作級(jí)別U5 Q2 A5U5 Q2 A5 總起重量（鉤下、上下小車臺(tái)吊時(shí)的小車間距）t600t(10m)600t(20m) 分段翻身時(shí)總起重量（鉤下）t320300 跨度m9097 基距m2428 梁底高（凈空）m60/1055/15 上小車重量t約280約260 下小車重量t約160約170 整機(jī)重量（不包括吊載）t約1600約1800大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T5 L3 M6T5 L3 M6 起重機(jī)大車運(yùn)行驅(qū)動(dòng)方式變頻驅(qū)動(dòng)變頻驅(qū)動(dòng) 起重機(jī)大車運(yùn)行速度m/min1.730（無級(jí)）330（無級(jí)）上小車起升機(jī)構(gòu)利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T5 L2 M5T5 L2 M5 上小車起升驅(qū)動(dòng)形式變頻驅(qū)動(dòng)變頻驅(qū)動(dòng) 上小車起升能力（吊鉤下）t21602150 起升高度 軌上m6055 軌下m1015 起升速度 160t（國外150t）m/min0.55（無級(jí)）0.363.6（無級(jí)） 80t（國外70t）m/min0.510（無級(jí)）0.367.2（無級(jí)） 空載m/min010（無級(jí)）0.367.2（無級(jí)）上小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T5 L2 M5T5 L2 M5 上小車運(yùn)行驅(qū)動(dòng)形式變頻驅(qū)動(dòng)變頻驅(qū)動(dòng) 上小車運(yùn)行速度m/min220（無級(jí)）330（無級(jí)）下小車起升機(jī)構(gòu)利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T5 L2 M5T5 L2 M5 下小車起升驅(qū)動(dòng)形式變頻驅(qū)動(dòng)變頻驅(qū)動(dòng) 下小車起升能力 主鉤t300350 起升高度 軌上m6055 軌下m1015 起升速度 300t（國外350t）m/min0.55（無級(jí)）0.363.6（無級(jí)） 120t（國外160t）m/min0.510（無級(jí)）0.367.2（無級(jí)） 空載m/min010（無級(jí)）0.367.2（無級(jí)）下小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T5 L2 M5T5 L2 M5 下小車運(yùn)行驅(qū)動(dòng)形式變頻驅(qū)動(dòng)變頻驅(qū)動(dòng) 下小車運(yùn)行速度m/min220（無級(jí)）330（無級(jí)）維修起重機(jī)的利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別U2 Q3 A3U2 Q3 A3起升機(jī)構(gòu)的利用等級(jí) 載荷狀態(tài) 工作級(jí)別T3 L2 M3T3 L2 M3運(yùn)行機(jī)構(gòu)的利用等級(jí) 載