國內(nèi)外同類技術分析報告.docVIP

國內(nèi)外同類技術分析報告一、本項目國內(nèi)外科技創(chuàng)新發(fā)展概況和最新發(fā)展趨勢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）的使用周期，提高船塢（船臺）的利用率，即分段在船體車間預制，通過平移設備（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）側(cè)的分段堆場，然后再用起重設備將預制分段吊運至船塢（船臺）中，進行船體總裝焊接。 在我國的造船廠中，船塢（船臺）側(cè)配置的起重設備常見的是門座起重機和百噸級造船門式起重機。我公司研制的千噸級造船門式起重機是一種大起重量、大跨度、多功能、高效率的門式起重機械。它專用于船塢或船臺進行大型船體分段運輸、對接及翻身作業(yè)。其特點：1）具有單吊、抬吊、空中翻身、空中不平微轉(zhuǎn)等多種功能；2）上小車設有雙主鉤，分別置于主梁兩外側(cè)，可單獨或同時橫向移動0-2m；3）下小車設有主、副兩鉤，置于主梁中心下方；4）上、下小車可以相互聯(lián)動及空越作業(yè)；5）為防止暴風襲擊，設有安全可靠的夾軌器、地錨以及輪邊制動器等防風裝置。 而近十年來，隨著造船的大型化發(fā)展趨勢，造船門式起重機的需求急劇增長。與傳統(tǒng)門座起重機相比，我公司研制的千噸級造船門式起重機對船體分段的安裝和運輸具有明顯的優(yōu)勢，橫跨在船塢（船臺）上的起重機，能在覆蓋船塢（船臺）的平面內(nèi)為裝配現(xiàn)場服務，不僅具有升降、平移功能，而且可以實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。 國外起重運輸機械隨著國際市場競爭加劇的驅(qū)動，其科技含量明顯提高，近年來主要工業(yè)國家的發(fā)展趨勢如下： （1）采用新理論、新技術和新手段。進一步開展物料搬運機械的載荷變化規(guī)律、動態(tài)特性、疲勞特性和可靠性的試驗研究；推廣采用優(yōu)化設計、可靠性概率設計、極限狀態(tài)設計、虛擬樣機設計、CAD/CAE設計以及協(xié)同設計等現(xiàn)代設計方法。 （2）向自動、智能、信息、成套、數(shù)字系統(tǒng)規(guī)?；l(fā)展。將各種起重機械單機組合為成套系統(tǒng)，使生產(chǎn)設備與起重機械有機結(jié)合，即通過計算機對起重機系統(tǒng)進行動態(tài)模擬仿真，尋求最佳匹配組合，并將這類自動、智能的設備納入到系統(tǒng)的多級計算機信息控制與管理網(wǎng)絡，并配有自監(jiān)測、自診斷維護裝置。 （3）向大型、高效和節(jié)能化發(fā)展。最大的橋式起重機起重量達2000t；用于油井及鐵路的2400t固定門式起重機；以及類似于我公司研制的千噸級造船門式超重機。 （4）向模塊、通用化，向簡易、多樣化發(fā)展。對系列生產(chǎn)的通用類物料搬運機械，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)品的合理人機關系、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、本項目產(chǎn)品的主要突破和創(chuàng)新點（1）基于數(shù)字化的大跨度、大噸位起重機輕量化設計技術上創(chuàng)新； a. 基于數(shù)字化的建模與動態(tài)分析：應用三維CAD高端軟件UGNX對千噸級造船門式起重機進行數(shù)字化建模，對起重機重載、暴風雨狀態(tài)下進行動態(tài)仿真，并運用ANSYS軟件進行有限元分析，確保結(jié)構(gòu)的先進性、安全性和輕量化。 b. 創(chuàng)建企業(yè)協(xié)同設計平臺：以千噸級造船門式起重機的開發(fā)為機遇，在企業(yè)開發(fā)平臺上進行創(chuàng)新，創(chuàng)建內(nèi)部協(xié)同設計平臺。 （2）滿足特色結(jié)構(gòu)需要的工藝技術上創(chuàng)新; a. 先進的厚板焊接工藝：根據(jù)優(yōu)質(zhì)的Q345C作材料特點，合理設計焊縫坡口，對厚板采用我公司自行研制的紅外預熱裝置，手動起弧，自動焊接和焊后保溫的方式，全熔透的T型接頭焊縫，焊后進行無損探傷檢測，射線檢測應達到GB3323中的級，超聲波探傷達到GB11345的B級。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，著力解決焊接應力集中，產(chǎn)生裂紋缺陷的技術難題。 b. 高強度結(jié)構(gòu)件：高強度結(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等級別，其屈服強度因板厚而異；如板厚不大于16mm時，屈服強度不小于345N/mm2。DH32鋼板的屈服強度不小于315N/mm2，抗拉強度440590N/mm2，伸長率22，確保了結(jié)構(gòu)件的強度要求。 c. 高品質(zhì)的行走車輪材料及制造工藝：對行走的車輪選用42CrMo4V，并進行水壓式鍛造，熱處理后硬度達HBS311-363，加工后進行探傷，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上創(chuàng)新。 a. 獨特的驅(qū)動系統(tǒng)：主驅(qū)動起升機構(gòu)采用多傳動合一的公共直流母線供電的交流全變頻調(diào)整、提升機構(gòu)無級變速系統(tǒng)，工作更平穩(wěn)可靠，定位更準確。最高起升速度達5米/分，最低穩(wěn)定速度為1米/分，并且吊重時從低速到高速可逐檔平穩(wěn)變化，其性能穩(wěn)定，技術先進成熟，安全可靠。 b. 智能化的控制系統(tǒng)：采用基于遠程I/O工作站、運行機構(gòu)的連鎖聯(lián)動保護、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)，實現(xiàn)防病毒、權限控制、工作狀態(tài)顯示、故障分析與報警、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理、24小時內(nèi)操作數(shù)據(jù)存儲、負荷變化顯示、語音錄入的黑匣子功能； c. 協(xié)調(diào)穩(wěn)定的行走系統(tǒng)：設計剛性和柔性兩種支腿，剛性支腿和柔性支腿兩側(cè)設置同步裝置和自動糾偏裝置，同步精度達到2mm，徹底解決了車輪啃軌現(xiàn)象；起升高度高時設置了防風穩(wěn)定裝置，采用逆變器進行停電保護等。 三、與國內(nèi)外領先水平的對比分析單位項目產(chǎn)品國外同類相當產(chǎn)品起重機的利用等級、載荷狀態(tài)、工作級別U5 Q2 A5U5 Q2 A5 總起重量（鉤下、上下小車臺吊時的小車間距）t600t(10m)600t(20m) 分段翻身時總起重量（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 整機重量（不包括吊載）t約1600約1800大車運行機構(gòu)的利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T5 L3 M6T5 L3 M6 起重機大車運行驅(qū)動方式變頻驅(qū)動變頻驅(qū)動 起重機大車運行速度m/min1.730（無級）330（無級）上小車起升機構(gòu)利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T5 L2 M5T5 L2 M5 上小車起升驅(qū)動形式變頻驅(qū)動變頻驅(qū)動 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）0.363.6（無級） 80t（國外70t）m/min0.510（無級）0.367.2（無級） 空載m/min010（無級）0.367.2（無級）上小車運行機構(gòu)利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T5 L2 M5T5 L2 M5 上小車運行驅(qū)動形式變頻驅(qū)動變頻驅(qū)動 上小車運行速度m/min220（無級）330（無級）下小車起升機構(gòu)利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T5 L2 M5T5 L2 M5 下小車起升驅(qū)動形式變頻驅(qū)動變頻驅(qū)動 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）0.363.6（無級） 120t（國外160t）m/min0.510（無級）0.367.2（無級） 空載m/min010（無級）0.367.2（無級）下小車運行機構(gòu)利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T5 L2 M5T5 L2 M5 下小車運行驅(qū)動形式變頻驅(qū)動變頻驅(qū)動 下小車運行速度m/min220（無級）330（無級）維修起重機的利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別U2 Q3 A3U2 Q3 A3起升機構(gòu)的利用等級 載荷狀態(tài) 工作級別T3 L2 M3T3 L2 M3運行機構(gòu)的利用等級 載