中聯(lián)重科全球最大噸位4000噸級(jí)全地面起重機(jī)。

工程師在室外進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。

中聯(lián)重科的工程起重機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)。

中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城起重機(jī)械園內(nèi)，各類(lèi)起重機(jī)整齊排列。本版圖片由中聯(lián)重科提供

　　將130輛小轎車(chē)一次性提升到70層樓的高度，依靠什么機(jī)器才能做到？在位于湖南長(zhǎng)沙的中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城起重機(jī)械園內(nèi)，日前剛剛下線(xiàn)的全球最大噸位4000噸級(jí)全地面起重機(jī)就有這樣的力量。

　　繼2000噸級(jí)、2400噸級(jí)兩次創(chuàng)造世界紀(jì)錄后，中聯(lián)重科此次下線(xiàn)的4000噸級(jí)全地面起重機(jī)第三次刷新世界紀(jì)錄，具備了起重能力強(qiáng)、技術(shù)含量高、工況覆蓋廣、作業(yè)轉(zhuǎn)場(chǎng)快等多個(gè)特點(diǎn)。這一大國(guó)重器將被運(yùn)用于哪些場(chǎng)景和工程之中？噸級(jí)的突破背后，有哪些技術(shù)的升級(jí)換代？記者走進(jìn)中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城起重機(jī)械園一探究竟。

　　兼具汽車(chē)起重機(jī)和越野起重機(jī)特點(diǎn)，為大型陸地風(fēng)電機(jī)組吊裝量身定做

　　能在無(wú)軌路面行駛移動(dòng)的流動(dòng)式起重機(jī)、造房子用的塔式起重機(jī)、在碼頭吊運(yùn)集裝箱的橋式起重機(jī)……我國(guó)起重機(jī)家族成員眾多，從大眾熟知的千斤頂，到運(yùn)用在大國(guó)工程中的起重機(jī)械，都分屬于其中的某個(gè)大類(lèi)。此次下線(xiàn)的4000噸級(jí)全地面起重機(jī)就屬于流動(dòng)式起重機(jī)的一種。

　　“與其他類(lèi)型的起重機(jī)相比，全地面起重機(jī)的工況適應(yīng)性更強(qiáng)。”中聯(lián)重科工程起重機(jī)公司研發(fā)中心主任羅賢智向記者介紹，全地面起重機(jī)是一種兼有汽車(chē)起重機(jī)和越野起重機(jī)特點(diǎn)的高性能產(chǎn)品，它既能像汽車(chē)起重機(jī)一樣快速轉(zhuǎn)移和長(zhǎng)距離行駛，又能像越野汽車(chē)一樣翻山越嶺，在狹小、崎嶇不平或泥濘場(chǎng)地上行駛，目前已在大型建筑、橋梁安裝、風(fēng)電安裝等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮作用。

　　從外觀(guān)來(lái)看，4000噸級(jí)全地面起重機(jī)的底盤(pán)共有10排輪胎，這些輪胎都可以實(shí)現(xiàn)不同角度的轉(zhuǎn)動(dòng)。在某些特殊需求場(chǎng)景下，這個(gè)“全輪轉(zhuǎn)向”功能能實(shí)現(xiàn)所有的輪胎按相同的角度朝同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，起重機(jī)就像螃蟹一樣橫著走，在狹小空間內(nèi)精準(zhǔn)控制行駛路線(xiàn)。10排輪胎中有8排輪胎能提供驅(qū)動(dòng)力，強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)能力可以為泥濘路面、陡坡等極限越野路面的行駛提供保障。此外，其特殊設(shè)計(jì)的油氣懸架系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)車(chē)身高度，并能增加整機(jī)側(cè)傾穩(wěn)定性，從而能夠在多種復(fù)雜地面通行。

　　超級(jí)裝備總是與超級(jí)工程相伴而生。這臺(tái)超級(jí)起重機(jī)主要面向陸地超大、超高風(fēng)機(jī)安裝研發(fā)，能在200米高度吊裝200噸物件，相當(dāng)于將130輛小轎車(chē)一次性提升到70層樓的高度。

　　近年來(lái)，在“雙碳”目標(biāo)的指引下，我國(guó)陸上風(fēng)電機(jī)組朝著大型化、高效化的方向發(fā)展。風(fēng)機(jī)功率持續(xù)升級(jí)，塔筒高度、葉輪直徑、風(fēng)機(jī)重量隨之上升，這也對(duì)全地面起重機(jī)的性能提出了更高的要求——既能跑公路又能翻山越嶺，同時(shí)有能力把大型風(fēng)機(jī)吊起來(lái)。

　　“4000不是隨意定下的數(shù)字，而是根據(jù)市場(chǎng)需求換算出的結(jié)果。大型陸地風(fēng)電機(jī)組的安裝高度需要達(dá)到180—200米，吊裝的重量約為200噸，這兩個(gè)指標(biāo)按專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)換算到起重機(jī)的噸位能力，就需要一臺(tái)4000噸級(jí)的全地面起重機(jī)，目前它可以一次性吊裝5米寬、12米長(zhǎng)、160噸重的風(fēng)機(jī)部件。”羅賢智說(shuō)。

　　應(yīng)用20余項(xiàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大起重能力，智能控制系統(tǒng)保障穩(wěn)定作業(yè)狀態(tài)

　　10月23日，中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)發(fā)布2024年度“機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)名單。其中，中聯(lián)重科申報(bào)的“面向風(fēng)電機(jī)組吊裝施工的超大型全地面起重機(jī)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得“科技進(jìn)步獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。

　　回首21世紀(jì)初，我國(guó)能造出的最大噸位全地面起重機(jī)只有100噸級(jí)。2012年，中聯(lián)重科成功研制出當(dāng)時(shí)全球最大噸位2000噸級(jí)全地面起重機(jī)，并在2022年成功批量交付全球最大噸位2400噸級(jí)全地面起重機(jī)。兩年后，4000噸級(jí)全地面起重機(jī)進(jìn)入大眾視野。

　　最大起重噸位從2400噸增至4000噸，最大起升高度從175米升至200米，這不只是數(shù)字的增長(zhǎng)，更是技術(shù)的迭代。

　　對(duì)起重機(jī)研發(fā)來(lái)說(shuō)，最難的不是提高起重能力，而是在盡可能保持自身尺寸、重量不增加的條件下提升性能。

　　起重機(jī)的起重能力與其自重和體積成正比，就像人一樣，身材越魁梧，力氣往往就越大。但當(dāng)重量、體積達(dá)到一定程度后，起重機(jī)無(wú)法繼續(xù)擴(kuò)大，否則難以運(yùn)輸和作業(yè)，特別是全地面起重機(jī)屬于公路行駛的道路車(chē)輛，其尺寸和重量有嚴(yán)格的上限標(biāo)準(zhǔn)。因此工程師們開(kāi)始探索，如何以更小的體積、更小的重量把起重機(jī)的能力做大，讓它練出更有勁的“肌肉”。

　　“一臺(tái)起重機(jī)里有100多個(gè)子系統(tǒng)、一萬(wàn)多個(gè)零部件，其中的每一樣都是參數(shù)變量，把它們排列組合起來(lái)就有上千萬(wàn)種可能。我們通過(guò)設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新，破除了以單一功能零部件‘堆棧式設(shè)計(jì)’的傳統(tǒng)思維，提出了多變量因素高效協(xié)同的設(shè)計(jì)方法，找到了緊湊設(shè)計(jì)的最優(yōu)解。”中聯(lián)重科工程起重機(jī)公司國(guó)內(nèi)事業(yè)部研發(fā)部副部長(zhǎng)鄭保密介紹，該起重機(jī)在全地面底盤(pán)、長(zhǎng)柔大慣量臂架系統(tǒng)、配重平衡系統(tǒng)、支腿車(chē)架結(jié)構(gòu)、智能安全控制等方面應(yīng)用了20余項(xiàng)首創(chuàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“設(shè)計(jì)—制造—試驗(yàn)—服役”產(chǎn)品全生命周期的技術(shù)瓶頸突破。這一系列“黑科技”的加持，實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)在原有“全球之最”2400噸的基礎(chǔ)上，以不變的尺寸大小，提升了60%以上的起重能力。

　　由于體積巨大，在以往實(shí)踐中，大型起重機(jī)往往面臨“行路難”問(wèn)題，只能依靠其他運(yùn)輸工具奔赴工程一線(xiàn)。而這臺(tái)4000噸級(jí)全地面起重機(jī)，可以像普通貨車(chē)一樣自主行駛在公路上。

　　“這臺(tái)起重機(jī)屬于道路車(chē)輛，按我國(guó)道路車(chē)輛標(biāo)準(zhǔn)寬度3米設(shè)計(jì)，10橋底盤(pán)總長(zhǎng)22.5米，通過(guò)創(chuàng)新研發(fā)和多輪試驗(yàn)，底盤(pán)摒棄了傳統(tǒng)簡(jiǎn)單放大尺寸的做法，從根本上解決了車(chē)輛尺寸、自重等道路法規(guī)限制問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)、性能、合規(guī)、便捷的融合，可以大幅提升轉(zhuǎn)場(chǎng)效率、作業(yè)效率，降低運(yùn)輸成本。”鄭保密表示。

　　200多米高、200多噸重，4000噸級(jí)全地面起重機(jī)既能力擎千鈞，也下得了“繡花功夫”。

　　鄭保密用釣魚(yú)打了個(gè)比方：“當(dāng)我們拿著十幾米長(zhǎng)的魚(yú)竿時(shí)，能明顯感覺(jué)到竿尖部位的細(xì)微抖動(dòng)。由此類(lèi)比，起重機(jī)的吊臂有200米長(zhǎng)，而且高空的風(fēng)速更快，我們卻能夠?qū)崿F(xiàn)其毫米級(jí)的微動(dòng)，吊臂在高空作業(yè)時(shí)就像外科醫(yī)生的手那么穩(wěn)。”

　　穩(wěn)定背后的奧秘就是起重機(jī)內(nèi)部的智能控制系統(tǒng)。“通過(guò)智能化、數(shù)字化的手段，中央計(jì)算單元能隨時(shí)掌握設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)、位置、姿態(tài)，然后通過(guò)大數(shù)據(jù)的云計(jì)算能力，預(yù)測(cè)它下一秒應(yīng)該如何調(diào)整，以保持住穩(wěn)定的作業(yè)狀態(tài)。”鄭保密說(shuō)。

　　每18分鐘制造一臺(tái)起重機(jī)，關(guān)鍵零部件高水平自主可控

　　18分鐘能做什么？中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城起重機(jī)械園給出的答案是：將一堆鋼板和零件變成一臺(tái)起重機(jī)整機(jī)。

　　該園占地1500畝，建筑面積44萬(wàn)平方米，規(guī)劃了56條智能產(chǎn)線(xiàn)，其中“黑燈”產(chǎn)線(xiàn)4條。在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上，數(shù)百臺(tái)機(jī)器人靈活而又精準(zhǔn)地?fù)]舞著機(jī)械臂，從下料、拼裝、焊接到刷漆，巨大的起重機(jī)部件從流水生產(chǎn)線(xiàn)上依次下線(xiàn)。

　　“這是全數(shù)字化智能化的工廠(chǎng)，里面有500多臺(tái)功能各異的機(jī)器人，主要結(jié)構(gòu)件均采用機(jī)器人自動(dòng)制造。我們也是全球首個(gè)覆蓋輪式起重機(jī)所有部套、全工藝流程的智能園區(qū)，單位面積產(chǎn)值、人均產(chǎn)值均達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。”羅賢智介紹。

　　在4號(hào)車(chē)間內(nèi)，羅賢智向記者展示了該集團(tuán)自主研發(fā)的高低溫濕熱環(huán)境倉(cāng)。在這個(gè)環(huán)境倉(cāng)內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)從零下40攝氏度到零上60攝氏度的溫度轉(zhuǎn)換。“這個(gè)系統(tǒng)主要用于研發(fā)新產(chǎn)品的驗(yàn)證。我們的起重機(jī)既會(huì)去往南極科考站等極寒地區(qū)，也會(huì)在炎熱的沙漠地區(qū)作業(yè)，因此需要通過(guò)模擬極端溫度條件，測(cè)試起重機(jī)在不同溫度下的運(yùn)行狀態(tài)，確保其在各種環(huán)境下的穩(wěn)定性和安全性。”

　　這樣的自主創(chuàng)新設(shè)備還有很多。據(jù)了解，目前園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)的起重機(jī)都已實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵零部件高水平自主可控。比如，業(yè)內(nèi)承載能力最強(qiáng)的超重載車(chē)橋、大流量數(shù)字液壓閥、智能控制器、超重載微動(dòng)油缸等關(guān)鍵零部件均由中聯(lián)重科自主定制研發(fā)，整機(jī)關(guān)鍵零部件100%國(guó)產(chǎn)替代，實(shí)現(xiàn)了從零部件到整機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈的高水平自主可控。

　　平均每6分鐘下線(xiàn)一臺(tái)挖掘機(jī)，每7分30秒生產(chǎn)一臺(tái)剪叉式高空作業(yè)機(jī)械，每18分鐘制造一臺(tái)起重機(jī)，每27分鐘打造一臺(tái)臂架泵車(chē)……中聯(lián)智慧產(chǎn)業(yè)城擁有令人驚嘆的產(chǎn)能。一臺(tái)臺(tái)大國(guó)重器從長(zhǎng)沙下線(xiàn)，不僅馳騁在我國(guó)重大項(xiàng)目工程的現(xiàn)場(chǎng)，還走向了全球各地。

　　“從起重機(jī)的銷(xiāo)售份額來(lái)看，來(lái)自海外的訂單已占比超過(guò)60%。目前，我們的起重機(jī)已經(jīng)出口到了全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，成為中國(guó)制造走向世界的名片。”羅賢智說(shuō)。（記者 沈東方 自湖南長(zhǎng)沙報(bào)道）