重型起重机指哪一类设备
产品作用
这里的重型起重机,指额定起重量在数百吨到上千吨、靠桁架臂和大配重起吊的回转式起重机,陆上以桁架臂履带起重机为主,海上则是装在平台或安装船上的基座式、桩腿绕桩式吊机。三一的桁架臂履带起重机产品线从 SCC600A-8(60 t)一直排到 SCC19800TM-8(1250 t,选配 1600 t),最大起重力矩从 222 t·m 到 19800 t·m [4]。利勃海尔 LR 系列履带式起重机的起重方案达到 3000 吨,用于土木、发电厂和石化、风电等现场 [7]。海上一侧,CM Energy 的桩腿绕桩式吊机主钩为双钩 1600 t,单钩 1200 t,用在风电安装平台上 [5]。
工作原理
起升卷扬收放钢丝绳,经臂头滑轮和吊钩滑轮组的多倍率穿绕把单绳拉力放大成吊钩起重量;臂架由变幅卷扬拉起或放下,改变工作半径;上车通过回转支承相对底盘转动。整机能吊多少,取决于吊重乘以半径形成的倾覆力矩能否被配重和底盘支承平衡,所以载荷表按臂长、半径和配重组合逐格给出额定值。以 SCC19800TM-8 为例,主卷扬单绳额定拉力 23.5 t,最大倍率 62,后配重 250 t、中央配重 90 t,带超起时再挂最多 550 t 超起配重,最大额定起重力矩由 5908 t·m 提高到 19800 t·m [2]。
主要部件:以 SCC19800TM-8 为主的实例
部件说明以三一 SCC19800TM-8 推介书为主,回转支承和电驱动力分别参考元丰回转支承和 CM Energy 的产品页;数值只对应所注型号。
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| 部件 | 作用 | 材料与配置 |
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| 主臂 | 提供起升高度和工作半径。SCC19800TM-8 的主臂为两端变截面、中间等截面的空间桁架,主臂工况长度 30 m(基本臂)至 108 m(带超起),由下节臂、过渡节臂、连接节和 3 m、6 m、12 m 中间臂组合 [2]。主臂仰角超过 85° 时限位开关切断起臂动作,放到 30° 以下时切断落臂动作 [2]。 | 高强钢管焊接,臂架顶部与根部用钢板加强(SCC19800TM-8)[2]。 |
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| 起升卷扬机构 | SCC19800TM-8 有主提升Ⅰ、主提升Ⅱ和副提升三套卷扬,由变量液压马达驱动行星齿轮减速机,折线式卷筒多层缠绕防乱绳,最大倍率 62;主卷扬最外层绳速 0~140 m/min,额定单绳拉力 23.5 t;制动器为弹簧加载常闭式片式制动器 [2]。 | 主卷扬钢丝绳直径 32 mm、长 1800 m;副卷扬钢丝绳直径 28 mm、长 600 m,额定单绳拉力 17.2 t [2]。 |
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| 配重系统 | 平衡吊重产生的倾覆力矩。SCC19800TM-8 的配重分三部分:主机后配重 250 t、中央配重 90 t(前后各 45 t)、超起配重最多 550 t,均含托盘 [2]。载荷表中带 * 号的数值表示该工况下超起配重不离地 [2]。 | 按块组合:中央配重和超起配重常用块 2.85 m×2.40 m×0.45 m、单块 10 t,后配重另有 15 t 块和托盘 [2]。 |
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| 回转支承 | 连接上车与底盘,同时承受轴向力、径向力和倾覆力矩,让上车整周回转。元丰回转支承把双排球式回转支承用于汽车起重机、中大型塔机、港口机械等轴向载荷和倾覆力矩大的场合 [9];CM Energy 的海工吊机以回转支承基座为底座 [6]。 | 元丰双排球式回转支承列出 50Mn、42CrMo 钢制品,三套圈两排钢球,可做内齿或外齿 [9]。 |
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| 司机室 | 集中布置操纵手柄、力矩限制器显示屏和监视画面。SCC19800TM-8 的司机室为滑移门,可仰俯 15°,运输时可转到平台正前方;拉起座椅旁的功能锁定杆或司机离座,全部操纵手柄失效,防止上下车时误碰 [2]。 | 全密封钢框架,正面、侧面和顶部装高强度钢化玻璃(SCC19800TM-8)[2]。 |
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| 变幅副臂 | 装在主臂头部、可单独变幅的副臂,用来在高处取得更大的作业半径。SCC19800TM-8 的变幅副臂长 30~114 m,变幅角度 15°~75°;最长组合为主臂 108 m 加变幅副臂 114 m(LJDB 工况)[2]。副臂仰角超过 75° 或低于 15° 时,相应动作由限位切断 [2]。 | 两端变截面、中间等截面的高强钢管桁架,由下节臂、变径节臂、6 m 与 12 m 中间臂和上节臂组合(SCC19800TM-8)[2]。 |
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| 原动机 | 为液压泵或电驱动系统提供动力。履带起重机多用柴油机:SCC19800TM-8 配潍柴发动机,额定功率 566 kW/2100 rpm,最大扭矩 3000 N·m [2];SCC7200TM-7 为 390 kW [3]。CM Energy 桩腿绕桩式吊机主钩起升功率为 1000 kW×2,采用变频控制系统 [5]。 | 柴油机(SCC19800TM-8 为非道路排放中国第三阶段)[2],或电机加变频驱动(CM Energy 桩腿绕桩式吊机)[5]。 |
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| 吊钩滑轮组 | 钢丝绳在吊钩滑轮和臂头滑轮之间多倍率穿绕,吊钩起重量随穿绕倍率增加。SCC19800TM-8 有四种吊钩:1250 t(2×14 个滑轮,自重 30.6 t)、800 t(2×11,22.3 t)、250 t(2×3,11.9 t)和 25 t 球钩(1.7 t)[2]。吊钩自重计入额定载荷,选钩时一并扣除 [2]。 | 臂头和吊钩滑轮为轧制焊接滑轮,吊钩装防钢丝绳脱落挡板(SCC19800TM-8)[2]。 |
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| 支腿 | 履带起重机靠履带和大底盘支承作业,支腿主要用于组装调平。SCC19800TM-8 把下车支腿油缸列为额外装置,带一键支腿调平:实时计算整车重心,由支腿油缸压力传感器检测状态,一键快速调平 [2]。SCC7200TM-7 可选配正扳起支腿 [3]。 | 液压油缸,配压力传感器(SCC19800TM-8)[2]。 |
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| 防碰撞与周边监视 | 减少臂架、配重与周边结构或人员相碰。SCC19800TM-8 的对应配置是双屏多摄像头闭路监视(可看卷扬排绳、超起配重和设备周围)、回转及行走声光报警,以及按臂长自动降低回转速度的主动安全控制 [2]。多台起重机同场作业时的机间防碰撞,按项目要求另行提出。 | 摄像头与双显示屏(视频最长存储 76 小时)、声光报警器、CAN 总线控制器(SCC19800TM-8)[2]。 |
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跟着载荷表走的参数,和要另提的工况条件
起重量、半径、臂长和吊钩高度互相牵连,只有放进同一张载荷表才有意义;下面能对到型号的写型号值,查不到公开数值的写成询价时要提出的条件。
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| 参数 | 资料与范围 | 选型含义 |
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| 最大额定起重量 | SCC19800TM-8:不带超起 844 t(7 m 工作半径);带超起 1250 t(12 m 工作半径),选配 1600 t [2]。SCC7200TM-7:600 t [3]。CM Energy 桩腿绕桩式吊机:双主钩 1600 t@35 m,单主钩 1200 t@45 m [5]。 | 最大值只出现在最短臂、最小半径和满配重时;按吊装件在实际半径上的载荷表数值核算,额定值里已含吊钩、钢丝绳和吊具重量 [2]。 |
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| 最大臂长 | SCC19800TM-8:主臂 30~72 m,带超起 42~108 m;混合臂带超起 84~171 m;主臂加变幅副臂最长 108 m+114 m [2]。CM Energy P 系列基座吊机臂长 20~70 m [6]。 | 臂越长,同一半径下的额定起重量越低;按吊点高度和需要跨越的障碍物选臂长和臂架组合。 |
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| 最大吊钩高度 | CM Energy 桩腿绕桩式吊机:主钩最大起升高度为水面以上 195 m,副钩 210 m;参数表按甲板计为主钩甲板上 155 m、甲板下 40 m [5]。SCC19800TM-8 的吊钩高度随臂长和半径变化,由各工况曲线查取 [2]。 | 按吊装件就位标高加吊索具和吊钩本身高度(SCC19800TM-8 的 1250 t 吊钩限位尺寸约 10.38 m)计算 [2]。 |
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| 动力型式 | SCC19800TM-8:潍柴柴油机 566 kW/2100 rpm [2];SCC7200TM-7:390 kW [3];CM Energy 桩腿绕桩式吊机:1000 kW×2,变频控制 [5]。 | 陆上流动作业多用柴油液压;装在平台或船上的吊机可取用船电。按现场能源条件和排放要求选。 |
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| 回转速度 | SCC19800TM-8:空载最大 0.9 r/min;SCC7200TM-7:0.86 r/min [2][3]。 | 长臂带载时控制系统会按臂长自动降低回转速度 [2],作业周期按实际工况估算。 |
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| 起升速度 | SCC19800TM-8 主卷扬单绳最外层绳速 0~140 m/min [2];CM Energy 桩腿绕桩式吊机双主钩吊钩速度满载 0~4.5 m/min、空载 0~9.0 m/min [5]。 | 单绳速度要除以穿绕倍率才是吊钩速度,比较时先统一口径。 |
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| 工作半径 | SCC19800TM-8:844 t 对应 7 m,1250 t 对应 12 m [2];CM Energy 桩腿绕桩式吊机:1600 t 对应 35 m,800 t 副钩对应 41 m [5]。 | 从回转中心量到吊钩铅垂线;按吊装件起吊点和就位点两处的半径分别查载荷表,取较小的额定值。 |
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| 允许作业风速 | 按所用臂架组合的载荷表和操作说明书规定的风速限值执行;SCC19800TM-8 在臂架顶部装风速仪,实时显示风速 [2]。 | 风速加倍,作用在臂架和吊物上的风载约增至四倍;叶片等迎风面积大的吊物,风载会超出标准载荷表的假定 [8]。 |
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| 工作环境温度 | 按项目所在地的最低、最高气温提出,由厂家确认钢结构材料、液压油和发动机的适用范围。 | 严寒地区重点看结构钢低温韧性和液压油选型。 |
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| 控制系统电压 | 随厂家电气设计;SCC19800TM-8 的力矩限制器通过 CAN 总线与其他控制器组网 [2]。 | 更换传感器或加装监控设备时按厂家电气图选配件。 |
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| 电气防护等级 | 按使用环境提出:露天、海上盐雾或粉尘现场,对臂头传感器、风速仪和接线箱分别注明防护要求。 | 海工吊机还要满足船级社对电气设备的要求;CM Energy 吊机可按 CCS、DNV、ABS、BV、LR 入级 [6]。 |
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| 整机重量 | SCC19800TM-8 工作重量约 777 t(含上下车、250 t 后配重、90 t 中央配重、30 m 基本臂和 1250 t 吊钩),平均接地比压 0.14 MPa [2]。 | 用于核算地基承载力和铺垫方案;吊重时履带下的局部压力远高于平均值,地基方案按厂家给出的支反力计算。 |
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| 配重 | SCC19800TM-8:主机后配重 250 t、中央配重 90 t、超起配重 550 t(均含托盘)[2];SCC7200TM-7:后配重 200 t、中央配重 50 t [3]。 | 配重组合决定可用哪张载荷表;运输车次和组装场地也随配重块数增加。 |
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1250 吨是 12 米半径上的数:先学会读起重力矩
三一 TM 系列的型号数字与最大起重力矩一致:SCC19800TM-8 为 19800 t·m,SCC7200TM-7 为 7200 t·m;同一产品线的 SCC1100A-8 则是 110 t、468 t·m [1][3][4]。起重力矩等于吊重乘工作半径,它比“最大起重量”更能说明一台车在常用半径上的能力。
SCC19800TM-8 不带超起时最大额定起重量 844 t,出现在 7 m 半径;挂上超起桅杆和超起配重后,最大额定起重量 1250 t 出现在 12 m 半径,起重力矩从 5908 t·m 增加到 19800 t·m [2]。吊装件真正就位时的半径往往远大于这两个数,所以比较机型时,把吊装件重量、起吊半径和就位半径一起拿去查各家的载荷表。
载荷表上的额定值包括吊钩、钢丝绳和其他吊具的重量,扣掉这些才是吊装件本身能有多重 [2]。按 1250 t 吊钩自重 30.6 t 计,再加平衡梁、吊索和卸扣,可用于吊装件的余量要逐项扣减 [2]。三一的载荷表注明满足 ISO 4305(稳定性)[2]。
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| 型号 | 最大额定起重量 | 对应半径或条件 | 最大起重力矩 |
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| 三一 SCC7200TM-7 履带起重机 | 600 t | 主臂最长 84 m | 7200 t·m |
| 三一 SCC19800TM-8(不带超起) | 844 t | 7 m | 5908 t·m |
| 三一 SCC19800TM-8(带超起) | 1250 t(选配 1600 t) | 12 m | 19800 t·m |
| CM Energy 桩腿绕桩式吊机(双主钩) | 1600 t | 35 m | — |
| CM Energy 桩腿绕桩式吊机(单主钩) | 1200 t | 45 m | — |
同一台车有七张载荷表:臂架组合怎么挑
千吨级履带起重机的臂架是现场拼装的,同一台 SCC19800TM-8 按是否带超起、是否用混合臂、是否加副臂,分成七种工况,每种工况有自己的载荷表 [2]。超起装置由 42 m 超起桅杆和超起配重组成,挂上以后长臂、大半径的能力明显提高,但占地和组装工作量也随之增加 [2]。
吊装件靠近起重机、重量大,用主臂或主臂带超起;就位点高、需要越过已建结构,用主臂加变幅副臂。风电机组安装这类高位吊装,SCC7200TM-7 有带超起的风电工况,臂长 132 m+12 m [3]。
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| 工况代号 | 臂架组合 | 臂长范围 |
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| H | 主臂 | 30~72 m |
| HDB | 主臂 + 超起桅杆 + 超起配重 | 42~108 m |
| HJ | 混合主臂 | 48~78 m |
| HJDB | 混合臂 + 超起桅杆 + 超起配重 | 84~171 m |
| LJ | 主臂 + 变幅副臂 | (42~48 m) + (36~66 m) |
| LJDB | 主臂 + 变幅副臂 + 超起桅杆 + 超起配重 | (48~108 m) + (30~114 m) |
| HJFJDB | 混合臂 + 固定副臂 + 超起桅杆 + 超起配重 | (102~171 m) + 12 m |
装在平台和安装船上的重型吊机
海上用的重型起重机固定在平台或船体上,按结构分基座式、桩腿绕桩式等。CM Energy 的钢丝绳变幅基座吊机以回转支承基座、钢丝绳变幅和桁架臂为基本结构,按固定平台、自升式平台、半潜式平台、钻井船和 FPSO 的需要定制,P 系列从 P8(主钩 50 t)到 P120(主钩 400 t),设计寿命 25 年 [6]。
这类吊机的选型条件和陆上履带吊不同:船舶或平台在动,吊机要按入级规范设计,CM Energy 列出可按 CCS、DNV、ABS、BV、LR 入级,基座吊机取得 API 2C 认证 [6]。安全配置方面,基座吊机每个动作配独立液压泵回路,原动机或液压泵失效时可用应急操作系统完成全部动作,并可选配 MOPS、AOPS 和恒张力(CT)功能 [6];桩腿绕桩式吊机配钢丝绳张紧和货物稳定系统,智能控制系统在重载作业中监测应力 [5]。
力矩限制器管吊重,风要靠人判断
SCC19800TM-8 的力矩限制器由角度、拉力和压力传感器采集数据,显示额定载荷、实际载荷、工作半径和吊钩允许高度 [2]。其余限位装置:吊钩提升到限位高度时自动切断起升,只允许下降;卷筒上钢丝绳放到最后三圈时自动切断放绳;主臂和超起桅杆各有一对防后倾油缸 [2]。这些装置是最后一道防线,作业前逐项试验确认动作有效。
风载荷作用在臂架和吊物上,几秒钟内就会变化,力矩限制器通常感知不到 [7][8]。利勃海尔提醒,风速加倍,臂架和吊物承受的风载约增至四倍;风电叶片这类迎风面积大的吊物,风载会超过标准载荷表的假定 [8]。因此允许作业风速要按当次的臂架组合、吊物迎风面积和厂家给出的计算方法确定,并以臂头风速仪的实时读数为准,超过限值立即停止作业 [2][7]。
进场、组装和验收:要准备的场地与文件
千吨级履带起重机拆成几十件运输。SCC19800TM-8 的主机(上下车分离)是最重单件,长 15.30 m、宽 3.50 m、高 3.15 m,重 54.0 t;中心回转体 50.0 t,履带架总成每件 43.4 t [2]。组装场地要能停放并拼接百米级臂架,还要容纳辅助吊车。地基按整机工作重量约 777 t、平均接地比压 0.14 MPa 起算,并按带载时的履带支反力复核 [2]。
出厂前的试验可以作为验收依据之一:利勃海尔在自有试验场对每台履带起重机做验收试验,试验载荷比标准额定能力高约 25% [7];CM Energy 的海工吊机流程包括工厂总装、工厂验收试验(FAT)和船上安装 [5][6]。
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| 向供货方或租赁方索取 | 用途 |
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| 本项目所用臂架组合、配重组合的完整载荷表和起升高度曲线 | 按吊装件的起吊、就位半径核算额定值 |
| 吊钩及吊具自重清单 | 从额定载荷中扣减,算出可吊净重 |
| 该工况的允许作业风速和风载计算方法 | 制定停吊条件,评估大迎风面积吊物 |
| 带载时履带或支腿的支反力 | 设计地基处理和铺垫 |
| 运输件清单(尺寸、重量)和组装、拆卸方案 | 安排车辆、场地和辅助吊车 |
| 出厂试验记录、力矩限制器标定记录;海工吊机的入级证书 | 到场验收和投用前检查 |
关联的应用系统与部件
以下入口来自产品关系,用于继续查阅;具体机型的装配和兼容性仍需对应型号资料。
关联部件