目前咱們國家?guī)缀鯄艛嗔巳?0%的龍門吊市場(chǎng),，有個(gè)很經(jīng)典的笑話描述了龍門吊的市場(chǎng)狀況：印度在建設(shè)自家的航母時(shí)由于對(duì)中國不信任,，所以沒有從中國購買,，反而花2000萬美元購買了英國的二手龍門吊,，但印度工程師在某次維護(hù)時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)幫助英國建造航母的二手貨竟然也是made in China,，他們馬上氣不過又跑到日本去購買,，千辛萬苦終于找到了一臺(tái)不是中國造的龍門吊,，然而最后的結(jié)果是在使用時(shí)不但龍門吊自身垮塌了,，還砸壞了旁邊的船塢和停泊的護(hù)衛(wèi)艦,，損失慘重。

龍門吊看起來是個(gè)傻大笨粗的大型機(jī)械,，但它在航母制造,、游輪建造、港口建造和海上鉆井平臺(tái)建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用,，一個(gè)國家如果連龍門吊都沒有,，那么它是不可能建造出航母等大型船舶的。

中國的艦船近些年的建設(shè)速度像下餃子,，這離不開龍門吊的功勞,；

英國“伊麗莎白女王號(hào)”航母是購買的中國振華重工的龍門吊；

美國奧巴馬政府曾在演講中大力宣傳重振美國制造業(yè),，但其演講所在港口的背后卻是“振華重工”字樣的龍門吊,，這是美國制造業(yè)空心化的最好證明,。

毫不客氣的說，美國最先進(jìn)的隱身驅(qū)逐艦“DDG-1000朱姆沃爾特號(hào)”在建造過程中也是購買了中國的龍門吊,。

印度的國產(chǎn)航母磕磕碰碰,，周期緩慢，很大程度上也和缺乏足夠提升力的龍門吊相關(guān),。

除了市場(chǎng)份額高之外,，中國也壟斷了世界上最先進(jìn)的龍門吊技術(shù)。

目前世界上最大的龍門吊-宏海號(hào),，也是中國自主研制的，并且咱們擁有獨(dú)有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),，宏海號(hào)高148米，大約為50層樓高,，可以吊起22000噸的東西,。

在技術(shù)方面，龍門吊本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,、焊接工藝,、控制精度等都是代表其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵指標(biāo)。

龍門吊最核心的技術(shù)是以PLC為核心的控制系統(tǒng),，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)是大型機(jī)械的大腦,，1個(gè)厘米左右的控制誤差都可能造成船體的損壞。

除了控制系統(tǒng)外,，大型機(jī)械的焊接工藝,、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)也都是核心技術(shù),，當(dāng)然了,，如果你非要說光刻機(jī)、芯片這些才算高科技的話,，龍門吊確實(shí)也算不上了,。

西方國家為什么不生產(chǎn)龍門吊？很多人說歐美人不生產(chǎn)龍門吊,，不是說自己設(shè)計(jì)不了,，而是因?yàn)檫@個(gè)產(chǎn)品的利潤(rùn)低，這句話只說對(duì)了一半,。

第一,，美國等西方國家確實(shí)可以設(shè)計(jì)出比咱們還性能優(yōu)異的龍門吊，因?yàn)樵蹅兊募夹g(shù)也是在他們的基礎(chǔ)上消化吸收得到的,，所以,，如果他們自己要生產(chǎn)的話,，也絕對(duì)可以生產(chǎn)的出來，只是效率有些低罷了,。

第二,，歐美國家不生產(chǎn)龍門吊并不是因?yàn)椴幌朐欤且驗(yàn)楦?jìng)爭(zhēng)不過咱們的產(chǎn)品,。

因?yàn)樵蹅儑矣惺澜缟鲜澜缟蠑?shù)量最多的港口,，有世界上最大的船舶制造廠，以及數(shù)量眾多的海上鉆井平臺(tái),，這些工程的實(shí)施都需要大量的性能各異的龍門吊,，給了國內(nèi)企業(yè)巨大的訂單，而國內(nèi)企業(yè)再拿到訂單后繼續(xù)提高技術(shù),、搶占市場(chǎng),，久而久之就蠶食了老牌企業(yè)的市場(chǎng)。

第三,，歐美國家不生產(chǎn)龍門吊并不是因?yàn)樗睦麧?rùn)低,，相反，龍門吊上所用到的鋼材,、控制器早就實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化,，去掉成本后的毛利潤(rùn)相當(dāng)可觀。

但是,，除了特定場(chǎng)合外,，歐美國家對(duì)龍門吊的需求并沒有中國那么大，咱們國家生產(chǎn)一個(gè)龍門吊可以在多個(gè)港口或海上平臺(tái)使用,，但對(duì)于英國等國家來說,，花費(fèi)巨大的力氣生產(chǎn)一個(gè)巨無霸龍門吊，卻只能使用一兩次,，這多少有些不合算,。

所以，在全球市場(chǎng)下選擇購買或者租賃就合算多了,。

文章最后說一句,，很多人把龍門吊技術(shù)也列為卡美國脖子的技術(shù)，這多少有些片面了,，同高鐵一樣,，中國目前在港口機(jī)械、高速鐵路,、盾構(gòu)機(jī)等方面確實(shí)領(lǐng)先世界,，但這種領(lǐng)先靠的更多的是市場(chǎng)的力量，在技術(shù)封鎖下,，歐美國家花費(fèi)一定的經(jīng)濟(jì)代價(jià)同樣也能制造,，所以,，要真的實(shí)現(xiàn)對(duì)歐美國家的技術(shù)卡脖子目前還任重道遠(yuǎn)。

我是科學(xué)驛站,，華中科技大學(xué)物理學(xué)博士,，是一名熱愛科學(xué)、熱愛分享的科普答主,，同時(shí)也是科學(xué)領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者,、今日頭條青云獲獎(jiǎng)?wù)撸绻业奈恼掠袔椭侥?，歡迎點(diǎn)贊和關(guān)注哦,。

不用質(zhì)疑，重載龍門吊,，也就是1000T起吊級(jí)別的龍門起重機(jī)是有技術(shù)含量的,。越重難度越大。

咱們就從技術(shù)上說這個(gè)東西到底有什么技術(shù),？詳細(xì)的要慢慢聊。

龍門吊屬于橋架型起重機(jī)的一種（或者叫橋門式起重機(jī)）,。

在重型起重機(jī)械的分類上面,，橋式起重機(jī)，門式起重機(jī)都屬于橋架型起重機(jī),。

我們先不聊中國的起重機(jī)技術(shù)怎么樣,，我們先來聊聊其中的原理，以及起重機(jī)的主要零部件,。

橋門式起重機(jī)都是由哪些部件構(gòu)成的,？這里拿一個(gè)1600T的龍門吊做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。主要結(jié)構(gòu)包括,，主梁,，鋼腿，柔腿,，上小車,，小車，以及行走機(jī)構(gòu),。

看著這個(gè)結(jié)構(gòu)是不是感覺,，這玩意就是鋼架焊接起來后，直接豎起來,，然后主梁上面放一個(gè)電動(dòng)機(jī),，套一個(gè)鋼繩，下面放一個(gè)電葫蘆就可以干了,？

你是不是也跟我上面說的一樣,，這么看不起這個(gè)有一個(gè)技術(shù)含量重型起重產(chǎn)品,。

好了，下面開始來說這玩意的技術(shù)原理,。

橋式起重機(jī)技術(shù)原理：1,、這是一個(gè)四軸以上的非標(biāo)機(jī)械機(jī)構(gòu)。說它是四軸,，如果單獨(dú)的上小車,，那可以算作是一個(gè)四軸機(jī)構(gòu)。

什么叫四軸,？

兩邊的兩個(gè)支架（專業(yè)名詞是兩條腿）,，就是兩個(gè)軸，在電氣控制上面,，叫大車行走軌道,。主梁上面可以滑動(dòng)的是小車，也是一個(gè)軸,。上下的提升,，下降是一個(gè)軸?？傆?jì)四個(gè)軸,。（其他的附帶的軸，咱們回頭慢慢聊）

龍門吊的作用是干什么的,？是要將一個(gè)重達(dá)數(shù)百噸,，1000T的零部件安裝到另一個(gè)零部件上面。

即使你在廠房里面使用的懸吊,，要懸吊東西,，也需要有一個(gè)基本的精度，怎么說也不能相差一個(gè)1-2米吧,，最多相差個(gè)10cm或許還能承受,。

那么：把一個(gè)物體吊起來放到一個(gè)指定的地方精度上面滿足一定的誤差，例如10cm,，或者是1cm（這里說句是做一個(gè)比喻?。,？梢院苊鞔_的造船行業(yè),，很明顯要求精度比較達(dá)到一定的領(lǐng)域，然后在輔助夾具的作用下外力對(duì)齊,，然后焊接,。

這種四軸典型的坐標(biāo)式運(yùn)動(dòng)，其實(shí)并不難，使用PLC控制完全可以,。但問題就出在,，這玩意太重了。

龍門吊的電氣構(gòu)成確實(shí)是由：PLC控制器,，變頻器,，電動(dòng)機(jī)，編碼器構(gòu)成的,。

PLC產(chǎn)品可以用西門子的S7-300,，國內(nèi)有匯川技術(shù)，英威騰都可以做,。變頻器主要使用大功率變頻器基本上都在200KW以上,，有460KW，還有更大的變頻器,。變頻器領(lǐng)域目前安川,，西門子，ABB,，匯川（國內(nèi)）都在做這個(gè)領(lǐng)域,。

好了，說這些就是說,，電氣領(lǐng)域國內(nèi)目前也可以做了,。

至于為什么電氣領(lǐng)域，一直以來各種評(píng)論都說,，主要技術(shù)都是國外的產(chǎn)品,。

原因其實(shí)很簡(jiǎn)單,，PLC是美國數(shù)字設(shè)備公司70年代發(fā)明的邏輯控制器,，你覺得中國企業(yè)能有多大實(shí)力，在改革開放的幾十年干過人家,？

變頻控制,，也就是變頻器，它是工控自動(dòng)化領(lǐng)域的重要一環(huán),。各家都在做,，國內(nèi)的起步時(shí)間是從90年代開始的。

所以,，了解一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史,，咱們才好噴：“啊你看！為什么我們的核心零部件都是外國的,！”

那是因?yàn)椋哼@玩意好像是對(duì)方發(fā)明的產(chǎn)品,。

好的上面電氣和硬件結(jié)構(gòu)說完了。咱們要說重點(diǎn)了。

為什么重型龍門吊是有技術(shù)含量的,？（看清楚,，我沒說只有中國能造）當(dāng)前重型龍門吊在電氣領(lǐng)域是有成型方案的，西門子,，ABB,，安川，匯川都有成熟的電氣應(yīng)用方案,。

幾個(gè)核心的技術(shù)：

大車同步性問題,，作為自重高達(dá)數(shù)百噸，負(fù)重上千噸甚至萬噸的龍門吊,。我們暫且將機(jī)械硬度放到一邊,。

兩條腿下面的輪子，行走的距離是多少需要非常的精確,。不然很容易一邊走,，一邊沒有走，直接就失去平衡倒塌了,。這就是同步性問題,，PLC控制變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)多少距離。編碼器會(huì)記錄大車的輪子上面的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,，反饋給PLC（控制器）,。

在頂上面，真正有技術(shù)含量的問題出來了,！

吊起來后,，在有風(fēng)的狀態(tài)下，會(huì)有晃動(dòng)的,。一個(gè)幾百噸的物體晃動(dòng)你是不是感覺到很頭疼,？

這就需要上面的小車上的電機(jī)，在PLC算法的控制下,，可以通過運(yùn)動(dòng)控制的方式抵消一部分晃動(dòng),。

按照當(dāng)下的情況，可以抵消95%的晃動(dòng),。

這就是實(shí)打?qū)嵉募夹g(shù),，不要不服氣啊。畢竟起重行業(yè)電氣方案,，還真不是隨便一個(gè)廠商都有的,。

詳細(xì)的電氣技術(shù)，咱們就不深入聊了,。這里說的是起重行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)是一定壁壘的,。

至于電機(jī)，減速器，超大型電機(jī)國內(nèi)也有不少企業(yè)做,。大型減速機(jī)外資廠商比較著名的是邦飛利,。

咱們接下來聊聊機(jī)械結(jié)構(gòu)，傻大黑粗的主梁,，鋼構(gòu),，以及下面的軌道和輪子。主梁是厚板焊接,，但是上面是有槽的,，沒有槽小車沒法走啊。

對(duì)于這種超大型的鋼構(gòu),，尤其是涉及到材料工藝,，以及焊接加工工藝，并不簡(jiǎn)單,。

材料上面：A1～A6級(jí)起重機(jī),，當(dāng)板厚大于20mm時(shí)，鋼材牌號(hào)應(yīng)不低于Q235-B,；對(duì)A7～A8級(jí)起重機(jī),，鋼材牌號(hào)應(yīng)不低于Q235-C。

超大型鋼構(gòu)的焊接,，需要架設(shè)起來超大型變位機(jī)進(jìn)行焊接,。

（展示一個(gè)大型變位機(jī)的結(jié)構(gòu)）

同時(shí)針對(duì)輪轂還需要專門工藝制作。（就類似于大家看到的那種打鐵的視頻）

在這些硬件設(shè)備,，都準(zhǔn)備全了之后,，你以為就可以了嗎？

大型龍門吊的安裝工作,，運(yùn)維工作也是一個(gè)有規(guī)范,，有技術(shù)的“技術(shù)活”。

所以最后來說說為什么中國會(huì)做這個(gè)產(chǎn)品,，并且是全世界的龍頭,？就好像比亞迪的王傳?；貜?fù)說的：“芯片再難造,，也不是神造的”。同樣的龍門吊有難度,，但并不是其他國家真的造不了,。（有一部分肯定是實(shí)力不夠的）

那么對(duì)于本身造船產(chǎn)業(yè)在21世紀(jì)后，歐美就不再作為主要玩家,。他們并沒有客戶去需要這個(gè)大家伙,。但是中國不同，中國振華重工有大把的國內(nèi)船廠需要這個(gè)東西。

所以國內(nèi)龍門吊有一個(gè)成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,，從輪子到主梁,，有產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，有生產(chǎn)的零部件,。所以中國企業(yè)會(huì)成為龍頭,，就在這里。

（1）國內(nèi)仍然是主要需求市場(chǎng),，海外市場(chǎng)并不是大頭,。

（2）大型設(shè)備的實(shí)制性成本太高。對(duì)于中國而言,，千噸級(jí)以上的龍門吊屬于定制產(chǎn)品,，但并不是完全沒有的產(chǎn)品。所以從千噸級(jí)向萬噸級(jí)上升,，是有供應(yīng)鏈積累,，和從現(xiàn)有的所有機(jī)械設(shè)計(jì)方案，電氣設(shè)計(jì)方案可以推導(dǎo)的,。

但是印度,，巴西這種完全沒有千噸級(jí)制造經(jīng)驗(yàn)的國家來說，完全的打通一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,，制造一個(gè)龍門吊可能要花個(gè)兩三年,。

以中國造航母的速度，兩三年估計(jì)兩三艘船都下海了,。

總結(jié)一句話：是否掌握技術(shù)方案,，和有沒有這款產(chǎn)品是兩碼事。補(bǔ)充一下,，重型龍門吊的技術(shù)壁壘,，其實(shí)真的不小，至少不是動(dòng)動(dòng)嘴皮子就能造的,，不然也不能賣那么貴,。