臂长101米,这款泵车一伸“手”就能把混凝土送上30层楼

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建高层时如何把混凝土送上几十层的高处?靠泵车。中国混凝土臂架泵车突破百米大关,打破了世界纪录,它在碳纤维臂架技术、主动减振技术、智能控制技术、结构疲劳研究、轻量化研究与应用、耐磨技术等重大关键技术上也取得了历史性突破。

出品| 网易新闻

作者| 郭岗,混凝土机械领域专家

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(101米混凝土臂架泵车在长沙下线)

这是目前全球最长臂架混凝土泵车,7桥7节臂101米泵车臂架总长101.18米,这个总长度打破了吉尼斯世界纪录,如今101米臂架泵车也仍是多项吉尼斯世界纪录的保持者。2012年9月28日,这款泵车成功在湖南下线。

101米是什么概念?——“伸手就能摸到30层楼”:该泵车可以轻松覆盖30层以下建筑的混凝土浇筑施工,改写了30层建筑需要反复变换混凝土浇筑方式的低效率操作,95%的高层建筑将“一泵到底”,大大提高建筑施工领域整体工作效率、同时降低能耗。

(101米泵车舒展长臂,正在施工)

一)中国混凝土输送泵“后发制人” 打破世界纪录

泵车,简单说是用来输送混凝土的,它将快速行驶、泵送和布料功能相结合,能够把混凝土通过臂架系统精确地输送到指定位置,既保证质量,又能提升速度。所以,在水利、堤坝、桥梁、高层建筑等各种工业与民用建筑工程中应用比较多。

20世纪初期欧洲国家就开始进行混凝土输送泵的研发和制造,60年代末期,16米臂架泵车在德国问世。1986年,德国制造出62米世界最长臂架泵车。在泵车的发展前期,欧洲企业积累了深厚的技术基础,形成了完善的产业链。而中国的混凝土泵车技术开始较晚,八十年代初期才开始开发和生产。

随着全球建筑的高层化和工程的规模化发展,建筑市场对长臂架泵车的需求与日俱增,中国的混凝土泵车生产企业后发制人,在与国外工程机械巨头的博弈中逐步胜出,抢占了混凝土泵车的全球行业高地。

2011年,中国推出80米的全球最长碳纤维臂架泵车。短短一年的时间,又把臂架长度提高到101米,突破百米大关。相比通用六桥底盘80米泵车,101米在底盘仅增加1桥的情况下,臂架长度增加了21米,创造了泵车设计史上的又一项奇迹。

(7桥7节臂101米泵车)

这款泵车的下线可谓引发了行业 “地震”,当时的行业专家预测,这一纪录至少在五年之内无人可及,无人能破。

二)120项专利傍身使用寿命长达20

101米泵车是中国企业与意大利公司共同研发的复合技术产品。2008年,中国企业并购世界混凝土机械知名品牌意大利CIFA,经过两年的技术融合,于2011年2月推出中联CIFA复合技术。碳纤维臂架技术、主动减振技术、智能控制技术、结构疲劳研究、轻量化研究与应用、耐磨技术等一批重大关键技术取得了历史性突破。

101米泵车运用了120项专利技术。比如,成熟的碳纤维臂架结构7节臂技术,使泵车臂架重量减轻40%以上,解决了传统钢材臂架疲劳开裂的问题,使用寿命长达20年以上;碳纤维技术油缸使泵车总重减少15%以上,强度高、寿命长,大大降低了泵车的维护难度。

(三)新材料突破,成就泵车臂架百米大关

碳纤维技术——这是人类历史上第一次将碳纤维技术应用到工程机械领域。碳纤维材料作为新型的建筑材料,其比重只有铁的1/4,但是强度是铁的10倍,硬度超过钢,有着非常优越的抗拉强度。在此之前,碳纤维材料主要应用于航空、汽车等行业。

铝合金陶瓷砼管——在材料上的突破还不限于此,混凝土输送管是易损部件,中国工程师创新性地采用高强铝合金陶瓷砼管,在砼管重量减轻40%的基础上,抗压强度全面超越合金钢双层管,使用寿命达5万方以上。铝合金陶瓷砼管堪称完美的砼管解决方案,是在新材料应用领域的又一次全新突破,成就了101米跨越泵车臂架百米大关。

101米泵车超长臂架

摘得世界泵送能力最强泵车的桂冠

不仅仅是臂架长度上创造了世界之最,101米配置的高效大排量技术和发动机变扭矩控制专利技术相结合,最大泵送排量超过每小时245立方米混凝土,燃油消耗降低约10%,世界泵送能力最强泵车非它莫属。

四)灵活稳健臂架晃动减少50%

在长臂架泵车研发中,必须跨过一道难度不小的技术鸿沟,即泵送在工作和换向过程中,一个微小的振动,经过臂架的放大,都会在臂架末端产生明显的上下抖动,使得浇注的结果形成偏差。101米泵车怎么来减少晃动?

臂架减振及运动协调控制技术——这项技术可以减少施工过程中50%以上的臂架晃动,更加方便泵工操作;

全工况载荷模拟设计分析技术——使臂架的载荷分布均匀,重心较同类产品低10%,稳定性能极佳;

多关节、长臂架复合运动控制专利技术——实现臂架布料效率提高15%以上,布料精度提高20%以上。

多重轻量化技术的应用,创新臂架设计,又能使底盘的承载能力发挥到极致。

101米泵车采用7桥通用汽车底盘,施工场地通过性能好,零部件通用性强,相对专用底盘可降低油耗15%以上;

泵车的支腿采用了多级伸缩,在保证支腿的展开距离的同时,也减少支腿在伸缩过程中需要的空间;

基于仿生6节臂开发的7节臂折叠专利技术使臂架更紧凑,转弯半径更小,整车长度较同类产品短40%,施工时受场地约束也自然变小。

“理论应用到实际”

(101米泵车助力“华中第一高楼”建设)

2013年7月,101米泵车在“华中第一高楼”武汉中心进行施工首秀,武汉中心主建筑周围规划了地下停车场,地面为空心,无法近距离架设重型施工机械,泵车只能停放在五六十米外进行远距离泵送,101米泵车的超长臂架完美解决了这一难题。

“长”’、“稳”、“快”,101米泵车在极端工况下实现了一般长度臂架泵车无法实现的超长跨距泵送,其稳定性甚至超过了一般短臂架泵车,泵送混凝土的效率达到60米泵车的1.36倍。

同年12月,101米泵车亮相长沙九龙仓国际金融中心工地,助力湖南省第一高楼建设。施工方曾一度面临无适合高层建设浇筑的混凝土泵车可用的境况,101米泵车解决了这个大难题。

(长沙九龙仓建设施工现场)

结语

长臂架泵车在施工中可以扩大布料范围、提高布料效率、降低能耗、减轻劳动强度,因此是未来泵车的重要发展方向。

101米泵车的成功研制和顺利运行,当之无愧树立起全球超长臂架泵车的新标杆,标志着中国工程机械制造行业的水平已达到世界新高度,引领未来全球工程机械发展方向和潮流。

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编辑| 于冉帝

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