山東澤楷機械科技股份有限公司
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當前,一款新型高空制瓦設備在鋼構建筑業悄然興起,它改變了鋼結構廠房屋面瓦的施工方式,提高了作業效率和彩鋼瓦成型質量,它就是高空制瓦車。
2014年,河南衛華特種車輛有限公司(原河南衛特汽車起重機有限公司,簡稱“衛華車輛”)成立后,開始研發高空制瓦車,多次試制后于2016年4月開始以機電設備銷售,高空制瓦車開始走向公眾視野。
研制背景
彩鋼瓦屋面板傳統施工方案,大都在地面壓制成型,然后吊裝到屋頂鋪設,效率低、彩鋼瓦易變形,且長度受限。
圖1 鋼結構廠房屋面瓦傳統施工方式圖
為解決傳統施工難題,通過不懈努力,最終以車載舉升機構的形式,研制出國內首臺高空制瓦車產品。
高空制瓦車與傳統施工方式對比如下:
制瓦方式 | 高空制瓦車 | 地面制瓦+吊裝上瓦 |
安全性 | 面板操控+100米遙控 | 面板操控 |
工作性能 | 場地移動方便、地面供料、高空出瓦、可出每塊瓦長度70米以上 | 場地移動不太方便、地面出瓦,吊車上瓦,每塊瓦長度不大于30米 |
施工效率 | 4000米每天 | 4000米/天 |
施工成本 | 均價1.5元/米,合計6000元/天。 | 1.2元/米+吊車費2000元/天, 合計6800元/天。 |
結構形式
圖2 高空制瓦車行駛(靜止)狀態
高空制瓦車是一款將回轉舉升機構、壓瓦機集成于載貨汽車底盤的專用汽車,上裝機構通過液壓和電氣的控制,實現屋面彩鋼瓦的高空冷彎成型與輸送,通過汽車底盤來提高設備轉場的效率;進入作業場地后,可迅速完成安裝彩鋼卷、舉升壓瓦設備至屋面高度并持續輸出彩鋼瓦等系列動作,徹底改變了傳統地面將彩鋼冷彎成形后再吊裝至屋頂的施工模式,避免了彩鋼瓦質量差、施工效率低、作業安全難以保障的缺點,從而實現屋面壓制出任意長度的彩鋼瓦,大幅度提高了鋼結構廠房屋面瓦的質量和施工效率。
圖3 產品公告詳細參數
圖4 高空制瓦車現場施工作業圖及結構簡圖
從右邊的簡圖來看,該產品主要組成部分為:1.角馳式壓瓦機 2.伸縮機構 3.伸縮油缸 4.五連桿平衡機構 5.平衡油缸6.變幅機構 7.回轉機構 8.副車架 9.汽車底盤 10.垂直油缸11.枕木 12.放卷器 13.彩鋼卷 14.放卷機構 15.放卷油缸
高空制瓦車施工過程的動作簡述(見圖4):將高空制瓦車移動到等待屋面壓瓦的位置,根據鋼架構主體和預留空間停靠到位;根據鋼結構屋面的跨度,在電控柜的控制面板上,設置好壓瓦機的各項參數,然后啟動高空制瓦車的上裝機構,活動支腿向外伸出達到相應位置,垂直油缸向下伸出,使支腳盤支撐在枕木上(枕木增加受力面積,避免場地地面不平及地基偏軟等情況);舉升機構的變幅油缸伸出,伸縮臂架起升至適當的仰角;回轉平臺動作,舉升機構和放卷機構隨之旋轉,使壓瓦機的出瓦方向正對廠房,將準備好的彩鋼卷安裝在放卷器上,在放卷油缸的作用下,放卷支架上掛置的放卷器移動到合適位置,彩鋼卷繞放卷器轉動釋放,將彩鋼板的一端置入壓瓦機進料口;平衡油缸伸出,連桿平衡機構上方的壓瓦機的一端抬起,可以實現與水平面保持有一定的夾角,以適應廠房頂坡度,伸縮油缸伸出,伸縮臂架伸長,能夠快速調整制瓦機的高度,到達需要的高度后,啟動壓瓦機,實現屋面壓瓦、輸送的功能。
施工過程中,汽車底盤可根據彩鋼瓦鋪設方位進行移動。移動車輛時,上述動作回放,降低舉升機構的高度,以保證行駛狀態的安全;施工完畢后,卸下彩鋼卷,將各部位的油缸收回到非工作狀態,方便進行不同場地之間的轉移(見圖2)。
技術創新
2014年,我國第一臺高空制瓦車完成研制,研制單位對新產品進行各種內部試驗、調試,通過自建鋼構場地試用,各種性能良好,滿足各類工況使用。2015年5月8日,研發團隊向國家申請了《一種高空制瓦車及其連桿平衡機構》發明專利,并獲取專利授權及證書。2015年12月,經河南省科學技術信息研究院組織專家查新鑒定,屬國內首創產品,并達到國內領先水平。
高空制瓦車按車輛底盤型式分為車載式和改裝式,按臂架結構型式分為伸縮式和剪叉式。機構上具有回轉鎖定裝置、支腿回縮鎖定裝置、水平儀、超載保護裝置、力矩限制器等安全防護裝置,上述裝置均需符合國標相關標準和規定要求。
圖5《一種高空制瓦車及其連桿平衡機構》
圖6《車載式16米距升制瓦車科技查新報告》
圖7 移動式高空舉升制瓦車《科學技術成果證書》
圖8 《河南省地方標準》移動式高空舉升制瓦車
截至目前,產品先后完成了試驗檢測、公告申報、3C認證、國環申報、免征申報等工作,在技術創新方面,獲得1項發明,12項實用新型授權專利、省首臺(套)重大技術裝備認定、省科技成果及制定國內首個產品標準等。
隨著用戶的增多,市場對產品的要求逐步提高,為適應各種工況,滿足客戶需求,公司先后研制出6噸、8噸、12t舉升能力的高空制瓦車產品系列。
市場推廣形勢
縱觀近幾年的國際工程機械博覽會、國際建筑建材博覽會,可以清楚地看到,高空作業機械是一個非常大的產業,也是一個非常大的行業。國內鋼構建筑以及租賃行業的發展也帶動了高空制瓦車的需求和使用。
隨著該產品的市場投入,政府主管部門對高空壓瓦行業也在不斷規范,對安全生產要求不斷提高,這將進一步促進高空制瓦車的普及使用。
高空制瓦車作為一個高空作業車的細分產品,市場集中在鋼構建筑業。建筑業在中國還將有30~50年的發展期,隨著人力成本越來越昂貴,高空制瓦車在提高鋼構屋面瓦施工作業效率、提高施工質量、保護勞動者安全方面體現出巨大的優勢。
與此同時,一些客觀因素也在一定程度上影響我國高空制瓦市場的發展,主要表現在:1、部分鋼構公司、設備租賃公司對高空制瓦車在作業安全性方面了解不足;2、高空作業相關施工規范對施工安全要求不嚴格,有待提高監管力度;3、在高空制瓦車這個細分領域,國內仿造現象已在2017年開始出現并以低價競爭形式推向市場,但并無相關制造資質和許可認證,同時影響該產品的良性發展;4、目前鋼構建筑業的壓瓦施工方多為個體承包,經濟承擔能力有限,逐步提出按揭需求,金融機構對此新產品認知不足,風險防控較嚴。
結 語
一款新產品的研制及市場推廣,是一個漫長的過程。習近平同志在《創新增長路徑,共享發展成果》談到:創新是長遠發展的動力,科技進步造就的新產業和新產品,是歷次重大危機后世界經濟走出困境、實現復蘇的根本。
在國內市場逐步打開的同時,國產高空制瓦車已走出國門,首臺出口產品已發往印度尼西亞。隨著國家“一帶一路”政策的全面推進,菲律賓、澳大利亞、白俄羅斯、加納、緬甸等國外客戶紛紛前來考察,并對高空制瓦車給予高度贊譽。可以預見,高空制瓦車將更多的服務與國內及國際鋼結構廠房屋面瓦施工方,徹底改變原有屋面彩鋼瓦作業模式。