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文档简介
一、工作简况
1.任务来源
本项目是根据国家标准化管理委员会文件国标委发[2019]29号,计
划编号20193015-T-604,项目名称“起重机分级第1部分:总则”进
行修订,代替GB/T20863.1-2007《起重机械分级第1部分:总则》,
等同采用国际标准ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》,
牵头起草单位为北京起重运输机械设计研究院有限公司,计划应完成时
间2021年10月24日。
2、主要制定过程
①起草阶段
2020年1月-3月,全国起重机械标准化技术委员会(以下简称起重机
标委会)组织在行业中征集了参加起草单位,组成了以北京起重运输机
械设计研究有限公司为牵头单位的起草工作组。
2020年4月-5月,起草工作组根据国际标准ISO4301-1:2016《起重
机分级第1部分:总则》内容,结合GB/T20863.1-2007《起重机械分
级第1部分:总则》,完成了国家标准《起重机分级第1部分:总则》
(初稿),并提交全国起重机械标准化技术委员会(以下简称起重机标
委会)秘书处审核。
②征求意见阶段
2020年5月,起草工作组根据起重机标委会秘书处的审核意见,对标
准初稿进行了修改,并于2020年5月15日完成国家标准《起重机分级
第1部分:总则》(征求意见稿)。
2020年5月18日至7月17日,起重机标委会秘书处组织在全体标委会
委员、生产企业等单位中进行了广泛征求意见,并在起重机标委会的对
外门户网站()、微信公众号(wlbyjx)、国家标准制修
订信息管理系统上进行了公开征求意见。
3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作
本标准由北京起重运输机械设计研究院有限公司等单位共同负责起
草。
主要成员:
所做的工作:
二、标准的编制原则和主要内容
1、标准编制的原则
在编制过程中,本着以下原则对标准进行了起草:
1)遵循“面向市场、服务产业、国际接轨”原则,在结构编写和内
容编排等方面依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的
结构和编写》的规定。
2)本标准根据国际标准ISO4301-1:2016《起重机分级第1部
分:总则》为基础,结合我国多年来生产实践经验,以保持技术先进性和
适用性、推动技术发展为导向进行制定。
2、标准主要内容
GB/T20863的本文件规定了基于工作任务确立的起重机及其零部件
的通用分级。主要从以下几个方面表征:
——起重机设计寿命期间的总工作循环数;
——载荷谱系数(吊运相应载荷的频次);
——平均位移。
3主要修订内容
3.1总体结构
1
按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结
构和起草规则》和ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》的
规定进行了编写和排列。标准内容包括前言、引言、范围、规范性引用
文件、术语和定义、符号、分级的用途、起重机的整机工作级别、起重
机的零部件和机构工作级别、平均位移示例、机构工作级别的换算指南、
参考文献。
3.2标准名称
考虑到我国起重机械分为起重机、轻小型起重设备、停车设备、升
降机共4类产品,根据国际标准的英文名称及标准规定的技术内容,标准
名称由原标准的“起重机械”修改为“起重机”。
3.3范围(标准第1章)
GB/T20863的本文件规定了基于工作任务的起重机及其零部件的通
用分级,并主要从以下几个方面进行分级:
——起重机设计寿命期间的总工作循环数;
——载荷谱系数(吊运相应载荷的频次);
——平均位移。
原标准仅从总工作循环数和载荷谱系数两个方面规定起重机的分级。
本次修订,在原标准基础上,增加了平均位移的分级方法。
3.4规范性引用文件(标准第2章)
本标准增加引用了ISO4306《起重机术语》。按照GB/T
20000.2-2009《标准化工作指南第2部分:采用国际标准》的规定,不
注日期引用时,保留引用国际文件。与该项国际文件有一致性对应关系
的我国文件如下
——GB/T6974.1-2008起重机术语第1部分:通用术语(ISO
2
4306-1:2007,IDT);
——GB/T6974.2-2017起重机术语第2部分:流动式起重机
(ISO4306-2:2012,IDT);
——GB/T6974.3-2008起重机术语第3部分:塔式起重机(ISO
4306-3:2003,IDT);
——GB/T6974.5-2008起重机术语第5部分:桥式和门式起重
机(ISO4306-5:2005,IDT)
3.5术语和定义(标准第3章)
标准明确规定ISO4306界定的术语和定义适用于本文件。
本标准用到了ISO4306中的有效起重量、净起重量等术语。
3.6符号(标准第4章)
本标准增加了符号章节,主要规定符号包括:
A——工作级别;
C——总工作循环数;
D——平均位移分级;
KP——起重机载荷谱系数;
KCP——零部件的载荷谱系数;
P[P]——起升载荷
QP——起重机载荷状态级别;
QCP——零部件载荷状态级别;
U——总工作循环数C对应的使用等级。
3.6分级用途(标准第5章)
本标准规定起重机及其零部件分级的用途主要有以下两个方面:
——商业用途,主要指供需双方签订合同;
3
——设计用途,分级可作为构建设计模型和验证起重机能否在规定
工作条件下达到预期寿命的能力的技术依据和基础。
3.7起重机的整机工作级别(标准第6章)
3.7.1起重机工作任务参数
根据标准范围的内容,起重机的整机工作级别按设计寿命期间的总
工作循环数、吊运相应载荷的频次(载荷谱和载荷状态)、平均位移共3
个参数进行分级。其中,平均位移为增加的技术内容。
3.7.2起重机总工作循环数
本章节给出了起重机一个工作循环的定义、总工作循环数的获取方
法以及起重机使用等级共3方面内容。其中,起重机使用等级与原标准一
致,分为10个等级,但限定了起重机使用等级U9的最大工作循环数为
8×106。这个变化还是比较大的,也是本次修订的一个重要亮点,相当于
给出了起重机最大设计寿命,在分级中建立了起重机的全生命周期概念。
3.7.3载荷状态
本章节主要规定了载荷谱系数的计算方法及其对应的载荷状态级别。
该项技术内容与原标准相比,技术变化比较大,载荷谱系数名义值增加
了0.0313和0.0625两档,由4个值修改为6个值;载荷状态级别由Q1~Q4
共4个级别修改为QP0~QP5共6个级别,见下表。
载荷状态级别载荷谱系数起重机使用情况说明备注
QP0Kp≤0.0313通常吊运较轻载荷,很少吊运增加级别
QP10.0313<Kp≤0.0625额定起升载荷增加级别
通常吊运轻载荷,偶尔吊运额
Q20.0625<K≤0.125与原标准一致
Pp定起升载荷
通常吊运中等载荷,相对频繁
Q30.125<K≤0.25与原标准一致
Pp吊运额定起升载荷
通常吊运重载荷,频繁吊运额
Q40.25<K≤0.50与原标准一致
Pp定起升载荷,
4
QP50.5<Kp≤1通常吊运额定起升载荷。与原标准一致
载荷谱系数的计算公式如下:
m
CiPi
KP=
CP
Tmax
式中:
Ci——与起重机第i个起升载荷对应的平均工作循环次数,Ci=C1,C2,C3…Cn;
CT——与起重机所有起升载荷对应的总工作循环次数,CT=∑Ci=C1+C2+C3+…
+Cn;
Pi——第i个起升载荷,Pi=P1,P2,P3…Pn;
Pmax——起重机的最大起升载荷(额定起升载荷);
m=3,展开后:
3333
CPCPCPCP
K=11+22+33+…nn
P
CTPmaxCTPmaxCTPmaxCTPmax
3.7.4工作级别
本章节规定了以下两方面内容:
1)由使用等级和载荷状态级别组合,得到起重机整机工作级别,见
下表。
载荷谱起重机使用等级和总工作循环次数
载荷
系数名
状态UUUUUUUUUU
义值(设0123456789
级别4445556666
计值)1.6×103.15×106.3×101.25×102.5×105.0×101.0×102.0×104.0×108.0×10
QP00.0313A03A02A01A0A1A2A3A4A5A6
QP10.0625A02A01A0A1A2A3A4A5A6A7
QP20.1250A01A0A1A2A3A4A5A6A7A8
QP30.2500A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9
QP40.5000A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10
QP51.0000A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11
2)给出了15个起重机整机工作级别A对应的起重机满载工作循环数,
用于在起重机的载荷状态级别和使用等级未知情况下的设计计算,见下
表。
5
序号工作级别A满载工作循环次数Cf,KP=1
1.A03500
2.A021000
3.A012000
4.A04000
5.A18000
6.A216000
7.A331500
8.A463000
9.A5125000
10.A6250000
11.A7500000
12.A81000000
13.A92000000
14.A104000000
15.A118000000
本次修订,起重机整机工作级别的技术变化较大,由A1~A8共8个级
别修改为A03~A11共15级别。
3.7.5平均位移
本章节内容为新增加技术内容,规定了平均位移的计算方法,以及
平均线性位移分级和平均角位移分级。其中,平均线性位移分为10个级
别,平均角位移分为6个级别。
3.8零部件和机构工作级别
本章节主要内容包括总则、零部件总工作循环数、载荷状态、工作
级别、平均位移、运动加速度、应力历程的分级内容。其中:
——零部件的总工作循环数、载荷状态、工作级别、平均位移与整
机的分级方法基本一致;
——运动加速度、应力历程的分级是整机分级没有的技术内容。
与原标准相比,本章节内容变化比较大,标题由原标准的“机构工
作级别”修改为“零部件和机构工作级别”,相关内容也进行了调整。
新修订版本主要规定零部件的分级,对于机构工作级别并未在正文中提
及,而是采用资料性附录的形式,给出了机构工作级别与总使用时间的
6
换算指南。
由于国际标准在正文中未提及附录B“机构工作级别的换算指南”,
采标时,在标准中7.4补充了该项内容。
3.9附录A和附录B
两个附录均为资料性附录,内容分别为平均位移示例和机构工作级
别的换算指南。
4、解决的问题
GB/T20863.1-2007《起重机械分级第1部分:总则》为等同采用
国际标准ISO4301-1:1986《起重机械分级第1部分:总则》。标准实
施以来,成为我国制定各项起重机设计规范标准和产品技术标准的重要
组成部分,并对提高我国起重机设计技术水平,促进起重机贸易与交流
合作,发挥了巨大作用。由于上述国际标准已发布2016年版,且修改了
使用等级、载荷
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