国内外同类技术分析报告.doc

国内外同类技术分析报告一、本项目国内外科技创新发展概况和最新发展趋势随着造船吨位的不断加大，国内外造船模式趋向于大分段建造方式，主要目的是为了缩短船坞（船台）的使用周期，提高船坞（船台）的利用率，即分段在船体车间预制，通过平移设备（如重型平板车等），将经过涂装处理后的分段移至船坞（船台）侧的分段堆场，然后再用起重设备将预制分段吊运至船坞（船台）中，进行船体总装焊接。 在我国的造船厂中，船坞（船台）侧配置的起重设备常见的是门座起重机和百吨级造船门式起重机。我公司研制的千吨级造船门式起重机是一种大起重量、大跨度、多功能、高效率的门式起重机械。它专用于船坞或船台进行大型船体分段运输、对接及翻身作业。其特点：1）具有单吊、抬吊、空中翻身、空中不平微转等多种功能；2）上小车设有双主钩，分别置于主梁两外侧，可单独或同时横向移动0-2m；3）下小车设有主、副两钩，置于主梁中心下方；4）上、下小车可以相互联动及空越作业；5）为防止暴风袭击，设有安全可靠的夹轨器、地锚以及轮边制动器等防风装置。 而近十年来，随着造船的大型化发展趋势，造船门式起重机的需求急剧增长。与传统门座起重机相比，我公司研制的千吨级造船门式起重机对船体分段的安装和运输具有明显的优势，横跨在船坞（船台）上的起重机，能在覆盖船坞（船台）的平面内为装配现场服务，不仅具有升降、平移功能，而且可以实施船体分段的空中翻身，把分段调节到船体所需的焊接位置。 国外起重运输机械随着国际市场竞争加剧的驱动，其科技含量明显提高，近年来主要工业国家的发展趋势如下： （1）采用新理论、新技术和新手段。进一步开展物料搬运机械的载荷变化规律、动态特性、疲劳特性和可靠性的试验研究；推广采用优化设计、可靠性概率设计、极限状态设计、虚拟样机设计、CAD/CAE设计以及协同设计等现代设计方法。 （2）向自动、智能、信息、成套、数字系统规模化发展。将各种起重机械单机组合为成套系统，使生产设备与起重机械有机结合，即通过计算机对起重机系统进行动态模拟仿真，寻求最佳匹配组合，并将这类自动、智能的设备纳入到系统的多级计算机信息控制与管理网络，并配有自监测、自诊断维护装置。 （3）向大型、高效和节能化发展。最大的桥式起重机起重量达2000t；用于油井及铁路的2400t固定门式起重机；以及类似于我公司研制的千吨级造船门式超重机。 （4）向模块、通用化，向简易、多样化发展。对系列生产的通用类物料搬运机械，采用模块组合方式，以较少零部件组成多品种、多规格、多用途的系列产品。 （5）重视产品的合理人机关系、外观造型与表面涂装，有利于提高作业效率和操作安全、舒适。二、本项目产品的主要突破和创新点（1）基于数字化的大跨度、大吨位起重机轻量化设计技术上创新； a. 基于数字化的建模与动态分析：应用三维CAD高端软件UGNX对千吨级造船门式起重机进行数字化建模，对起重机重载、暴风雨状态下进行动态仿真，并运用ANSYS软件进行有限元分析，确保结构的先进性、安全性和轻量化。 b. 创建企业协同设计平台：以千吨级造船门式起重机的开发为机遇，在企业开发平台上进行创新，创建内部协同设计平台。 （2）满足特色结构需要的工艺技术上创新; a. 先进的厚板焊接工艺：根据优质的Q345C作材料特点，合理设计焊缝坡口，对厚板采用我公司自行研制的红外预热装置，手动起弧，自动焊接和焊后保温的方式，全熔透的T型接头焊缝，焊后进行无损探伤检测，射线检测应达到GB3323中的级，超声波探伤达到GB11345的B级。RT不少于总长度的5，UT100全长度检查，次要结构件焊缝采用MT或UT探伤，着力解决焊接应力集中，产生裂纹缺陷的技术难题。 b. 高强度结构件：高强度结构钢板Q345C为结构件材料。Q345C根据环境温度不同，分为B、C、D、E等级别，其屈服强度因板厚而异；如板厚不大于16mm时，屈服强度不小于345N/mm2。DH32钢板的屈服强度不小于315N/mm2，抗拉强度440590N/mm2，伸长率22，确保了结构件的强度要求。 c. 高品质的行走车轮材料及制造工艺：对行走的车轮选用42CrMo4V，并进行水压式锻造，热处理后硬度达HBS311-363，加工后进行探伤，确保车轮的耐磨性和承压能力。 （3）基于稳定性、可靠性以及工作安全性等的控制技术上创新。 a. 独特的驱动系统：主驱动起升机构采用多传动合一的公共直流母线供电的交流全变频调整、提升机构无级变速系统，工作更平稳可靠，定位更准确。最高起升速度达5米/分，最低稳定速度为1米/分，并且吊重时从低速到高速可逐档平稳变化，其性能稳定，技术先进成熟，安全可靠。 b. 智能化的控制系统：采用基于远程I/O工作站、运行机构的连锁联动保护、管理编程功能和总路线联合的PLC智能数字化控制系统，实现防病毒、权限控制、工作状态显示、故障分析与报警、系统数据管理、24小时内操作数据存储、负荷变化显示、语音录入的黑匣子功能； c. 协调稳定的行走系统：设计刚性和柔性两种支腿，刚性支腿和柔性支腿两侧设置同步装置和自动纠偏装置，同步精度达到2mm，彻底解决了车轮啃轨现象；起升高度高时设置了防风稳定装置，采用逆变器进行停电保护等。 三、与国内外领先水平的对比分析单位项目产品国外同类相当产品起重机的利用等级、载荷状态、工作级别U5 Q2 A5U5 Q2 A5 总起重量（钩下、上下小车台吊时的小车间距）t600t(10m)600t(20m) 分段翻身时总起重量（钩下）t320300 跨度m9097 基距m2428 梁底高（净空）m60/1055/15 上小车重量t约280约260 下小车重量t约160约170 整机重量（不包括吊载）t约1600约1800大车运行机构的利用等级 载荷状态 工作级别T5 L3 M6T5 L3 M6 起重机大车运行驱动方式变频驱动变频驱动 起重机大车运行速度m/min1.730（无级）330（无级）上小车起升机构利用等级 载荷状态 工作级别T5 L2 M5T5 L2 M5 上小车起升驱动形式变频驱动变频驱动 上小车起升能力（吊钩下）t21602150 起升高度 轨上m6055 轨下m1015 起升速度 160t（国外150t）m/min0.55（无级）0.363.6（无级） 80t（国外70t）m/min0.510（无级）0.367.2（无级） 空载m/min010（无级）0.367.2（无级）上小车运行机构利用等级 载荷状态 工作级别T5 L2 M5T5 L2 M5 上小车运行驱动形式变频驱动变频驱动 上小车运行速度m/min220（无级）330（无级）下小车起升机构利用等级 载荷状态 工作级别T5 L2 M5T5 L2 M5 下小车起升驱动形式变频驱动变频驱动 下小车起升能力 主钩t300350 起升高度 轨上m6055 轨下m1015 起升速度 300t（国外350t）m/min0.55（无级）0.363.6（无级） 120t（国外160t）m/min0.510（无级）0.367.2（无级） 空载m/min010（无级）0.367.2（无级）下小车运行机构利用等级 载荷状态 工作级别T5 L2 M5T5 L2 M5 下小车运行驱动形式变频驱动变频驱动 下小车运行速度m/min220（无级）330（无级）维修起重机的利用等级 载荷状态 工作级别U2 Q3 A3U2 Q3 A3起升机构的利用等级 载荷状态 工作级别T3 L2 M3T3 L2 M3运行机构的利用等级 载