2011年8月（下）
工业厂房中大量用到桥式起重机。按照起重机生产商分类，无非分为进口起重机和国产起重机。诸如德国德马格、芬兰科尼公司等属于进口品牌起重机；而大家耳熟能详的大重·大起起重机、新乡卫华起重机、山东起重机等公司属于国产品牌起重机。
进口品牌起重机普遍价格较高，特别是葫芦的价格甚至赶上国产起重机整机的价格。但是进口品牌起重机材料性能优越、结构设计紧凑、可靠性高、外形美观，越来越多的厂家采用这种起重机。进口起重机的畅销给国产品牌起重机制造业带来了挑战，也一定程度上促进了本土起重机业的发展。
1桥式起重机分类及特点
目前，桥式起重机主要有吊钩桥式起重机和葫芦双梁桥式起重机等两类。这两类起重机区别在于起升机构的形式，吊钩桥式起重机的起升机构，如卷筒、制动器、电机、运行机构及电机制动器都是分开安装，然后再组装成一台小车，整体体积较大；而葫芦双梁桥式起重机是直接利用葫芦作为起升机构，没有卷筒，一般来说体积比较小巧。
吊钩桥式起重机可以承载较强的工作级别，可以在较复杂、工况恶劣的情况下使用。目前在我国32t （不含32t ）以上的起重机基本上都是采用的是吊钩桥式起重机。但是吊钩桥式起重机结构复杂，制造周期长，自重大、轮压大，厂房造价高。因此，近年来100t 以下的吊钩桥式起重机逐渐有了替代产品，那就是大吨位葫芦双梁起重机。像德马格已经生产100t 葫芦双梁桥式起重机，科尼的80t 起重机也是采用的葫芦作为起升机构。
2进口桥式起重机的优势
进口桥式起重机，特别是100t 以下的起重机，目前均已实现以电动葫芦作为起升机构，葫芦通过变频电机驱动，实现双速运行，并且整机工作级别能达到A5级别。进口品牌起重机设计理念先进、材料性能优越，外形尺寸紧凑、建筑净空高度低、自重轻、轮压小、能耗低。这些特点一定程度上能够降低高度、降低厂房造价、节约运行成本。
国产桥式起重机也有葫芦式的起重机，但是都局限在32t 以下，并且与之相同吨位的进口品牌起重机比较，无论从轮压、高度、能耗方面也不具备优势。超过32t 的国产起重机，如50t 、80t 、100t 、125t 、150t 、200t 等已经属于小车式（卷扬机式）起重机了，即所谓的吊钩桥式起重机或者普通桥式起重机，其自重、轮压、高度、能耗等均大于葫芦式起重机。
2.1进口桥式起重机轮压低，可有效节约厂房造价2.1.1桥式起重机常用的轮压估算办法桥式起重机的最大轮压可通过以下公式估算：Pmax=（G-G1
）4+（Q+G1+G2）（L-L1）2L
式中：Pmax —起重机最大轮压（小吨位起重机，4轮结构）G —起重机总重量（含小车重量）G1—小车重量G2—吊具重量Q —起重量
L —跨距（两侧吊车梁中心之间的距离）L1—主钩中心线离端梁中心线最小距离
由以上公式可以看出，桥式起重机的自重（G ）越小，轮压越小，
相反，轮压则越大。进口起重机由于结构紧凑、材料性能优越，加上其起升机构为葫芦，整体重量较国产吊钩桥式起重机轻，轮压较低。
2.1.2采用进口起重机所能节省的厂房造价
以钢结构厂房为例，工业厂房约大部分的投资在钢柱、吊车梁、屋面梁、基础等主体构件用钢量上。起重机的轮压越大，厂房用钢量就越大，造价越高；相反用钢量就越少，造价越低。
根据经验，大车轮压每增加10％，厂房的吊车梁、柱子和基础的造价将增加5％～7％。
以某厂房为例：该厂房最大起重机吨位80t ，跨度为两个24m 跨、一个30m 跨，轨顶标高10m ～11m 。该厂房车间部分为钢结构，建筑面积约7020m 2。该厂房车间部分总造价约4820万元，其中土建部分造价1124万元，主钢构及基础部分约占土建造价的50%，约562万元
。
图１某厂房建筑平剖面图
该厂房起重机全部采用的是国产吊钩桥式起重机，三跨最大轮压分别是404KN （4个轮子）、327KN （8个轮子）、289KN （4个轮子）；若采用进口葫芦双梁桥式起重机，三跨轮压分别是176KN （8个轮子）、265KN （8个轮子）、103KN （8个轮子）。
相比较来说采用进口起重机，整体轮压降低约50%左右。以此推算，该厂房采用进口起重机主钢构部分造价减少最少25%左右，也就是节约562×25%=141万元，占该厂房总造价的3%，节省费用相当可观。
2.2进口起重机高度低，可有效节省厂房造价
进口起重机由于结构设计优良、尺寸紧凑，吊钩起升高度高，起重机在保证零件起吊高度的情况下，最大限度的降低自身的高度和起重机轨顶标高，节省起重机轨顶以上空间，保证了厂房上部净空较低。一定程度上能够降低厂房的高度，从而节省厂房造价。这种起重机被称为低净空起重机。
2.2.1厂房高度的计算
厂房高度一般依照下面的公式确定：
进口桥式起重机与国产桥式起重机比较
马进峰
张寅龙
（机械工业第六设计研究院，河南郑州450007）
[摘要]本文工业厂房为例，分析了吊钩桥式起重机和葫芦双梁桥式起重机在结构形式上的区别；通过对进口葫芦双梁桥式起重机与国产吊
钩桥式起重机在轮压、高度以及装机容量的比对，分析了在厂房设计时采用进口葫芦双梁桥式起重机所节约的厂房投资、后期运行费用；最后剖析了进口品牌起重机的劣势及不足，展望了国产起重机行业的发展前景。[关键词]工业厂房；起重机；轮压；能耗；轨顶标高；造价；运行费用110
TECHNOLOGY
WIND
图２厂房高度计算剖面图
H=H 1+H 2+C h
H 1=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5
式中：H ———屋架下弦标高H 1———轨顶标高
H 2———轨上吊车最高尺寸（含小车）C h ———上方间隙
h 1———生产设备或隔断的最大高度
h 2———吊车越过设备时，吊车与设备之间的安全高度（一般400mm ～500mm ）
h 3———被起吊物体的最大高度
h 4———起吊重物时，吊车缆索的最小高度
h 5———吊钩距轨顶面的最小高度，可由吊车规格表中查出公式中C h 是指屋架下弦到起重机小车之间的距离，一般C h ≥300mm ，吨位较大的起重机，一般C h ≥500mm ；h 1～h 5一般由工艺、产品或起重机自身决定；H 1一般由零件起吊高度和起重机自身结构决定，称轨顶标高；H 2是指起重机轨顶到起重机小车顶之间的距离，也就是所称起重机的高度；起重机的轨顶标高和自身高度是左右厂房高度的主要因素。进口起重机由于采用的是葫芦式起升机构，同时结构紧凑，在轨顶标高相同的情况下，自身高度比国产起重机要低，采用此类起重机能有效降低厂房高度。
2.2.2采用进口起重机所能节省的厂房造价
同样以图1所示厂房为例：采用国产吊钩桥式起重机，三跨起重机高度分别是2752mm 、3432mm 、2469mm ；若采用进口葫芦双梁桥式起重机，三跨起重机高度分别是2000mm 、2300mm 、1700mm 。列表如下：
表１
国产起重机和进口起重机比较
注：厂房净空高度降低造成的厂房造价节约估算办法是：每平米建筑面积厂房高度降低
１ｍ，厂房造价平均节约７０元。
由上表可以看出，采用进口葫芦双梁起重机节约厂房造价44.4万元，占厂房总造价的1%。
2.3进口起重机能耗低，有效节约厂房后期运行费用
起重机的能耗主要是电力，整机装机容量由大车运行电机、小车运行电机、主起升电机及副起升电机组成。进口起重机产品由于结构简洁紧凑、自重小，并且是通过变频电机控制葫芦实现双速运行，往往电机数量少，容量相对都要小些。
起重机能耗降低的意义主要体现在厂房生产过程中的运行成本上。同样以图1所示厂房为例，该厂房所有起重机能耗列表如下：
表２
起重机汇总表
从上表可以看出，采用进口葫芦双梁桥式起重机用电量降低
391KW ，降低比率近62%。按该企业厂房运行20年，每年工作250天，每天工作8小时，使用率60%，每度工业电价平均0.9元，则该企业20年可节省运行费用为391×20×250×8×0.6×0.9=845万元。
由此可见，采用进口起重机可节约不菲的运行成本。3进口起重机的劣势
结合中国国情，进口品牌起重机有很多先天的劣势，造成其在国内市场上“水土不服”
，不能广泛应用。3.1整机价格及零配件价格高
相同吨位起重机，进口品牌的价格通常比国产品牌高30%左右，有的甚至是国产的两倍价格。进口起重机零配件价格较高，有些需要从国外发货，造成应用厂家后期维修费用较高。中国大部分工矿企业起步晚，基本上还是处于原始积累阶段，资金实力薄弱。正常情况下，这些企业是宁愿花更多的钱在生产设备上，而不是辅助起重运输设备上。
3.2最大起吊吨位有限，工作级别不高
目前，进口品牌起重机的主梁、端梁的生产均在国内协作厂家制造，只有葫芦才是原装进口。国内应用的进口品牌桥式起重机一般都在80t 及80t 以下，超过100t 的起重机需要国外总公司授权才能制作或者要原装进口。并且，这些进口品牌起重机的工作级别主要还是轻中级工作制，对于一些工作强度大的重级（
A6及以上）不适合。3.3葫芦起升速度慢
以50t 起重机为例，进口品牌起重机采用的是葫芦提升，最快速度一般4m/min ，而国产50t 起重机采用的都是卷扬机提升，最快速度能达到8m/min ，副起升速度能达到13m/min 。因此，对那些要求较高起升速度的企业其不具备优势。
4结论
桥式起重机的门槛比较低，中国目前有超过1000家注册的起重机公司。尤其是在河南新乡在最近几年发展的比较快，号称中国的起重机之乡。中国的起重机工业由于价格竞争激烈，所以普遍技术水平不高，设计思想落后，这个也和中国起重机的设计规范有很大关系。这些规范已经老旧，不能适应目前的技术水平。目前德马格和科尼公司等国外起重机企业均在中国建有基地，除了葫芦外，其它构件实现了中国制造，这对中国的起重机制造企业形成巨大的威胁的同时，也为国内起重机行业带来了竞争和激励。目前，国内很多桥式起重机制造企业已经开始研究新型的低净空、低轮压、低能耗的起重机新产品，某些企业已经批量生产，如大连重工·起重集团有限公司的DHQD08型桥式起重机。该起重机与市场主流起重机相比：小车重量降低30%～40%，大车重量降低30%～50%，整机重量降低10%～20%，最大轮压降低10%～15%，整机高度降低10%～15%，整机装机容量降低10%～15%。国产起重机行业逐渐步入良性的发展阶段，相信不久的将来本土起重机行业会生产出越来越多的质优价廉的起重机产品。
中图分类号：TB491
文献标识码：A
作者简介：马进峰，男，1977年生，河南洛阳人，本科学历，工程师，主要从事机械加工车间工艺设计。
［参考文献］
［１］张质文．起重机设计手册［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，１９９７．
［２］李斌，黄重陶，陶俊清．桥式起重机轮压对厂房造价的影响及其控制策略［Ｊ］．起重运输机械，２００５．［３］崔艳秋，吕树俭．房屋建筑学［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２００５．
应用科技
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