好不與不好和廠家的規(guī)模有很大區(qū)別,,大廠價(jià)格高,小廠價(jià)格低,,一個(gè)原因是:起重機(jī)的鋼板厚度(自重)及制作工藝噴涂工藝,,二:起重機(jī)配件質(zhì)量(如減速機(jī)電動(dòng)機(jī)電器電纜等)這些都會(huì)有很大差別,。所謂一分價(jià)一分貨。推薦你國(guó)產(chǎn)河南衛(wèi)華,,礦山,。及國(guó)企起重機(jī)廠。
龍門吊的技術(shù)含量很高嗎?
目前咱們國(guó)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(guó)不信任,,所以沒(méi)有從中國(guó)購(gòu)買,反而花2000萬(wàn)美元購(gòu)買了英國(guó)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(guó)建造航母的二手貨竟然也是made in China,,他們馬上氣不過(guò)又跑到日本去購(gòu)買,千辛萬(wàn)苦終于找到了一臺(tái)不是中國(guó)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(lái)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(guó)家如果連龍門吊都沒(méi)有,那么它是不可能建造出航母等大型船舶的,。
中國(guó)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(guó)“伊麗莎白女王號(hào)”航母是購(gòu)買的中國(guó)振華重工的龍門吊,;
美國(guó)奧巴馬政府曾在演講中大力宣傳重振美國(guó)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(guó)制造業(yè)空心化的最好證明,。
毫不客氣的說(shuō),,美國(guó)最先進(jìn)的隱身驅(qū)逐艦“DDG-1000朱姆沃爾特號(hào)”在建造過(guò)程中也是購(gòu)買了中國(guó)的龍門吊。
印度的國(guó)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(guó)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(guó)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(shuō)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(guó)家為什么不生產(chǎn)龍門吊,?很多人說(shuō)歐美人不生產(chǎn)龍門吊,不是說(shuō)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(shuō)對(duì)了一半。
第一,,美國(guó)等西方國(guó)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(lái),只是效率有些低罷了,。
第二,,歐美國(guó)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(guò)咱們的產(chǎn)品,。
因?yàn)樵蹅儑?guó)家有世界上世界上數(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(guó)內(nèi)企業(yè)巨大的訂單,而國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)家對(duì)龍門吊的需求并沒(méi)有中國(guó)那么大,咱們國(guó)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(guó)等國(guó)家來(lái)說(shuō),,花費(fèi)巨大的力氣生產(chǎn)一個(gè)巨無(wú)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(gòu)買或者租賃就合算多了,。
文章最后說(shuō)一句,,很多人把龍門吊技術(shù)也列為卡美國(guó)脖子的技術(shù),這多少有些片面了,,同高鐵一樣,,中國(guó)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(guó)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(guó)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(ài)科學(xué),、熱愛(ài)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)?,如果我的文章有幫助到你,,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(shuō)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(guó)的起重機(jī)技術(shù)怎么樣,,我們先來(lái)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(jué),,這玩意就是鋼架焊接起來(lái)后,,直接豎起來(lái),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(shuō)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(lái)說(shuō)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(shuō)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(shuō)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(lái)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(shuō)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(wèn)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(guó)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(guó)內(nèi))都在做這個(gè)領(lǐng)域,。
好了,,說(shuō)這些就是說(shuō),,電氣領(lǐng)域國(guó)內(nèi)目前也可以做了。
至于為什么電氣領(lǐng)域,,一直以來(lái)各種評(píng)論都說(shuō),,主要技術(shù)都是國(guó)外的產(chǎn)品。
原因其實(shí)很簡(jiǎn)單,,PLC是美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司70年代發(fā)明的邏輯控制器,,你覺(jué)得中國(guó)企業(yè)能有多大實(shí)力,在改革開放的幾十年干過(guò)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(guó)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(guó)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(shuō)完了。咱們要說(shuō)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(méi)說(shuō)只有中國(guó)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(wèn)題,作為自重高達(dá)數(shù)百噸,,負(fù)重上千噸甚至萬(wàn)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(méi)有走,,直接就失去平衡倒塌了,。這就是同步性問(wèn)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(wèn)題出來(lái)了,!
吊起來(lái)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(jué)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(guò)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(shuō)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(guó)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(lái)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(méi)有槽小車沒(méi)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(lái)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(lái)說(shuō)說(shuō)為什么中國(guó)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(shuō)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(guó)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(méi)有客戶去需要這個(gè)大家伙,。但是中國(guó)不同,中國(guó)振華重工有大把的國(guó)內(nèi)船廠需要這個(gè)東西,。
所以國(guó)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(guó)企業(yè)會(huì)成為龍頭,就在這里,。
(1)國(guó)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(guó)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(méi)有的產(chǎn)品,。所以從千噸級(jí)向萬(wàn)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(méi)有千噸級(jí)制造經(jīng)驗(yàn)的國(guó)家來(lái)說(shuō),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(guó)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(méi)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,。