创新成果简介（1000-2000字左右）

立项背景

随着建设规模的不断扩大，我国大型、超大型塔机应用越来越广泛。桥梁建筑、电力建筑、超高层建筑、大型钢结构建筑成为起重力矩在2000t.m以上的超大型塔机的主要应用场所。此前国内外超大型平头塔机市场处于空白状态，因此永茂建机研发全球最大平头塔式起重机STT3930-200t。

内涵和主要做法

采用人性化设计理念，建立起整机、系统、部件“三级技术”平台，核心部件制造和控制系统设计实现自主研发。

永茂建机对平头塔机核心技术进行突破，在成功研制STT1330、STT1530、STT1830、STT2200、STT2630、STT2830、STT3330塔机基础上实现超越，研发全球最大平头塔式起重机STT3930-200t。将多项专利技术应用在产品结构、电气、液压、机构和核心控制系统，使得STT3930塔机安全性、操控性、准确性和起重性能等技术指标均达到国际领先水平。

原理机理

永茂建机在设计开发STT3930-200t塔机产品进程中依据国家标准GB/T13752《塔式起重机设计规范》、GB/T5031《塔式起重机》、GB/T17807《塔式起重机结构试验方法》、GB5144《塔式起重机安全规程》、GB6067《起重机机械安全规程》，同时采用国际标准EN14439《起重机 塔式起重机》、FEM1.001《欧洲起重机械设计规范》编制设计任务书和确定技术指标和安全指标，从标准的采纳到设计参数等技术指标和安全指标上均选择确定为国际最高指标，因而使得产品具有很好的技术性、安全性和可靠性。

永茂建机在设计开发STT3930-200t塔机产品中注重校企合作与技术交流。和哈尔滨工业大学开展广泛的技术合作，哈尔滨工业大学监督指导STT3930-200t整体结构计算并进行校核；同济大学对STT3930-200t塔机进行了国内首例塔机风洞试验（浦仪公路西段 A2 标浦仪大桥桥塔施工状态气弹模型试验）。

创新亮点和学习借鉴之处

STT3930塔机最大起重量200t、最大起重力矩达 4200 t.m，技术参数和技术性能国际领先。

亮点如下：

塔机风洞试验

STT3930-200t塔机做的风洞试验属于国际塔机行业首创，将作用在塔机上的风载荷影响进行仿真分析，完成塔机位移状态仿真试验，从根本上保证结构安全及施工安全。

2. 采用梯形臂架专利技术

臂架采用T型结构型式，臂架上弦采用“三板夹两板”的结构型式，暨用二块和三块高强钢板组合而成，高强钢板整版下料，受拉力面没有焊缝；臂架之间采用高强度销轴连接；下弦采用箱型单导轨结构形式，通过定位销连接定位，方便安装和拆卸。

采用自悬挂自脱钩电动引进系统

塔司操作控制手柄摘挂标准节，无需按拆人员辅助，节省人力，解决了大吨位塔机在标准节顶升引进技术上的难题。操作维护方便快捷，节省顶升和降节作业时间，降低劳动强度。

顶升悬挂感知智能系统

STT3930-200t塔机顶升系统设置了顶升悬挂感知智能系统，降低由于操作失误而引发事故的风险，提高操作安全性。

机电液自动装拆系统

采用拔销器，解决塔机臂架、平衡臂、标准节安拆过程中大直径销轴用大锤打不进去的难题，降低安装小直径销轴的劳动强度，降低高空作业危险性，提高安装速度。

自动平衡同步顶升系统

采用套架单侧三油缸顶升形式，提高油缸顶升同步精度和顶升载荷。设置一个辅助油缸推拉三油缸的水平移动，无需人力推拉，大大的减轻了安装强度，安全可靠。

变幅小车自动纠偏功能

确保在任何情况下小车与轨道面100%接触，结合小车防断绳及防断轴装置使用，使变幅小车安全系统更完善，提高臂架轨道寿命和塔机吊载的安全性能。

采用变幅紧绳专利技术

平衡臂内设置变幅紧绳装置，调整精度达10mm。降低劳动强度，无需攀高操作，改善变幅小车受力状态，减轻变幅小车重量，提高起重性能。

自适应同步双起升机构

自适应同步双起升机构，暨两套起升机构。每套起升机构既可以独立运行吊载，也可以组合吊载，两套起升机构的起升电机分别驱动两个机构带同一负载实现闭环控制，转速自调节功能保证出绳速度与长度一致，使吊钩处于水平。

安全保护系统

有完整的安全保护系统，起升机构、变幅机构、回转机构均设计为双制动安全制动装置；设置有起升高度、变幅幅度、回转圈数限位器；设置有风速仪。除此之外增加了防溜钩功能和防失速功能。

采用智能控制系统

人机界面和PLC控制中心智能控制，实时接收数据，具有展示、预警、反控、故障自诊断功能。设定“定距值”，确保吊载精确就位，精确度达1mm。

安全监控管理系统

配置安全监控管理系统，具有黑匣子、记录功能、防互撞和区域保护功能。可监控各个机构实时位置和数据，采集并储存全部操作数据。

区域保护及远程监视系统

配备区域保护及远程监视系统，对塔机的全方位检测及对多种不同危险的预警报警，有效提升塔机安全水平，减少事故发生。

机构时间记录系统

机构具有记录工作时间功能，为机构维修保养、故障诊断及部件更换提供数据支持，为用户检验设备健康状况提供数据参考。

视频监视系统

全方位检测塔机及对多种不同危险预警，提升安全水平，减少事故发生。

无线遥控系统

司机可在地面或作业平台上无线控制三大机构运行，提高工作效率，提升人员和设备安全，缩短安装、调试和维护停运时间，降低施工成本。

配备载人电梯

配置载人电梯，安装方便，防风防雨，登塔快速，提升工作效率，加强人员安全性。电梯美观舒适，视野开阔，具有观光功能。

配备独立卫生间

设置独立卫生间，满足操作人员日常生理需要，环保卫生，体现人性化设计。

实施应用前后效果（益）情况对比

在南京浦仪公路西段跨江大桥吊装施工中表现出色，提前至少15天完成结构封顶。塔机标准节截面尺寸小，与桥塔共用承台作为基础，大大节省独立施工基础成本。

水平及竖向吊装盲区分别为5.5m和6.1m，便于吊装就位、吊钩体积轻巧，可进入小空间吊装。顶升设计简便，安装效率高，单节顶升仅耗时2小时、附着设计简便，安装效率高，单次附着安装仅耗时4小时，极大提升施工效率。

可推广范围

STT3930-200t为国际首创，是世界最大超大型平头塔式起重机。产品整体性能达到国际领先水平，广泛适用于桥梁建设、核电建设、火电建设、水电建设、机场建设、码头建设、航天建设、公路高铁建设、公建钢结构建筑和超高层建筑。