臂架起重機及其標準化發展

趙 溦 張德文

交通運輸部水運科學研究院

1 引言

標準化在便利經貿往來、支撐產業發展、促進科技進步、規范社會治理中的作用日益凸顯。國內外對于標準化工作達到前所未有的重視程度。

臂架起重機作為起重機械和港口機械的重要機型之一，在港口裝卸、船舶建造、水電站建設、橋梁建設、機械制造、核電建設等領域應用廣泛。但臂架起重機結構復雜，較其他起重機械穩定性差，安全事故頻發，每年都有多起臂架起重機的倒塌、折臂等重大安全事故發生。

以臂架起重機的標準化建設為抓手，加強臂架起重機標準體系和標準制定修訂工作，規范臂架起重機的設計、制造、檢測、使用、維護、報廢以及智能、綠色、安全等工作，提升臂架起重機的標準化水平，引領行業技術進步，具有重要意義。

2 我國標準化概況

2.1 國家標準化概況

2015年3月，《國務院關于印發深化標準化工作改革方案的通知》拉開了我國標準化改革的序幕，一系列指引標準化工作的重要文件陸續出臺。

2016年1月，國務院辦公廳印發《強制性標準整合精簡工作方案》。

2016年4月，國家質檢總局、國家標準委印發《關于培育和發展團體標準的指導意見》。

2017年10月，國家質檢總局發布《全國專業標準化技術委員會管理辦法》，技術委員會管理日益規范。

2017年11月，新修訂的《中華人民共和國標準化法》正式公布，并于2018年1月1日開始施行。新《標準化法》與1988年《標準化法》相比：明確了團體標準的法律地位；取消了強制性行業標準和地方標準，只允許制定強制性國家標準；規定了標準的復審周期一般不超過5年；明確了強制性標準文本免費公開；刪除了“即行廢止”的規定等。

2019年1月，國家標準委、民政部印發了《團體標準管理規定》。

標準化在便利經貿往來、支撐產業發展、促進科技進步、規范社會治理中的作用日益凸顯。國家對于標準化工作的發展達到前所未有的重視程度。

截止到2019年9月，我國共有國家標準36 877項，行業標準62 262項，地方標準37 818項，團體標準9 790項，企業自我聲明公開的標準逾114萬項。已組建全國標準化專業技術委員會、分技術委員會達1 321個，專家近5萬名，承擔國際標準組織的秘書處達到89個，主導制定國際標準583項，發布國家標準外文版580項，國際標準組織注冊的中國專家近5 000名[1]。

2.2 交通運輸標準化概況

2017年4月，交通運輸部聯合國家標準委印發了《交通運輸標準化體系》，包括交通運輸領域標準6 489項，實現了鐵路、公路、水運、民航、郵政等五大領域交通運輸標準化工作全覆蓋。其中，現行有效標準3 475項，需求計劃3 014項。按照標準層次分類，國家標準1 174項，行業標準5 315項。按照專業領域分類，綜合交通運輸標準323項，鐵路標準1 399項，公路標準1 692項，水運標準2 026項(其中現行國標158項，行標479項)，民航標準889項，郵政標準138項，其他標準22項。

3 臂架起重機分類與特點

起重機械的種類很多，包括起重機、升降機、工作平臺、機械式停車設備等(見圖1)。

圖1 起重機械分類

在各種型式的起重機械中，臂架起重機種類最為多樣，包括門座起重機、半門座起重機、臺架式起重機、高塔柱起重機、固定式起重機、桅桿起重機和懸臂起重機等(見圖2)。另外浮式起重機和甲板起重機也被列入臂架起重機管理范疇。

圖2 臂架起重機分類圖

臂架起重機的應用范圍非常廣泛，在港口、船廠、水電建設、核電建設、裝備制造、鐵路、建筑和冶金等行業的大件物品吊裝作業中都得到了廣泛的應用，同時日益向高速化、大型化和自動化的方向發展。

港口機械包括港口起重機械、港口裝卸搬運機械、港口連續輸送機械、港口連續裝卸機械和其他港口機械五大類[2]。臂架起重機與港口機械和起重機械的關系見圖3。從圖3可以看出，臂架起重機既是起重機械的重要組成部分，同時也是港口機械的重要組成部分。

圖3 臂架起重機與港口機械、起重機械的關系

在各類起重機械中，臂架起重機應用廣泛，其多為港口、船廠等領域的核心設備，使用頻繁，且較其他起重機增加了回轉和變幅等機構，結構和受力都較復雜，只要其中一個環節在設計、制造、使用和維護等過程中出現故障，都極易造成安全事故。幾乎每年都有大量傾覆和折臂事故，造成設備損壞甚至人員傷亡。

所以進一步提高臂架起重機標準化水平，規范臂架起重機設計、制造、使用、檢測、維護和報廢等工作，是減少臂架起重機事故隱患的重要措施。

4 臂架起重機標準體系

4.1 ISO/TC96起重機標準體系

在我國，臂架起重機專業的標準歸口管理工作由全國起重機械標準化技術委員會臂架起重機分會承擔。全國起重機械標準化技術委員會(SAC/TC227)與國際標準化組織ISO/TC96相對應，全國起重機械標準化技術委員會臂架起重機分會(SAC/TC227/SC4)與國際標準化組織ISO/TC96/SC8相對應。

截止2019年底，ISO/TC96起重機械標準化技術委員會歸口管理的標準共有100余項，其中系列標準20個系列65項標準(見表1)，每個系列標準一般包括總則、流動式起重機、塔式起重機、臂架起重機、橋式和門式起重機5個部分。

其中，臂架起重機有現行標準共11項，已全部采標轉化為我國國家標準，并全部列入我國臂架起重機標準體系中。同時，由表1可見，ISO標準體系中，部分臂架起重機標準缺失，如ISO 7296《起重機 圖形符號》、ISO 9928《起重機 起重機操作手冊》、ISO 12478《起重機 維護手冊》、ISO 9942《起重機 信息標牌》和ISO 9926《起重機 司機培訓》等。

4.2 我國臂架起重機標準體系

在ISO國際標準采標轉化的基礎上，臂架起重機分會結合我國臂架起重機設計、制造、使用、檢測、維護和報廢等實際情況，以及標準制修訂重點方向和標準國際化重點內容，提出了我國臂架起重機標準體系，并進行了多次修訂。

表1 ISO/TC96系列標準現狀

(續表1)

19ISO 16881起重機 車輪和小車軌道承軌結構的設計計算■CD20ISO 23815起重機 維護■21ISO24658起重機用戶風力安全管理原則WD

注：1.■代表已有現行標準；AWI/WD/CD/DIS/FDIS代表現行標準修訂或新標準制定的狀態。

2.資料來源：https://www.iso.org(2019年12月)

臂架起重機標準體系的架構(見圖4)，既體現專業特點，又考慮到標準的適用范圍，按照層次主要劃分為基礎標準、服務標準、技術標準、產品標準和相關標準。目前列入我國臂架起重機標準體系的國家標準和行業標準共38項，其中現行有效標準24項(含ISO國際標準轉化11項)，已報批待發布標準3項。

圖4 臂架起重機標準體系結構

5 臂架起重機標準化工作展望

(1)進一步完善臂架起重機標準體系。結合上述重點發展方向，全國起重機械標準化技術委員會臂架起重機分會將進一步完善臂架起重機標準體系，做好標準的歸口和體系維護工作，保障標準體系的先進性和適用性。

(2)加強安全類標準制修訂工作。臂架起重機種類多、應用范圍廣，在現場作業中多承擔核心裝卸任務，但由于設計缺陷、使用和維護不當等安全事故頻發。此外，我國1980、1990年代港口大發展時期投入使用的大批臂架起重機和港口機械面臨報廢或即將報廢，但使用單位缺乏報廢依據，大量臂架起重機存在超期服役現象，安全隱患堪憂。保障安全是經濟發展的前提，強化臂架起重機安全類標準的制修訂工作仍是今后標準化工作的重中之重。

(3)推動智能化與綠色環保標準制修訂工作。隨著時代發展，對于臂架起重機的技術發展提出了更高的要求。以應用臂架起重機最為廣泛的港口裝卸領域為例，隨著港口轉型升級的需要，智慧、綠色、安全成為新時期港口發展的主要方向。交通運輸部開展了“智慧港口示范工程”建設，同時組織相關單位研究制定了綠色港口建設標準。作為港口裝卸領域的重要機型，臂架起重機在智能化和綠色環保方向的新需求和新技術不斷涌現，所對應的臂架起重機標準也需要及時更新和補充。

(4)提升標準國際化水平。我國臂架起重機領域一直在提升標準國際話語權方面積極開展工作，并取得了一定實質性進展，但仍有許多工作可以努力和嘗試，其中完善ISO標準體系中系列標準缺失的部分，是今后工作的重點方向。

(5)支持團體標準制修訂。對于一些重要的基礎、共性技術和重要產品，在沒有國家標準和行業標準的情況下，積極研究和制定團體標準，補充國家標準、行業標準和地方標準的缺口，由市場選擇采用。

6 結語

臂架起重機作為各種起重機械和港口機械中最繁雜的一類機型，結構復雜，安全性要求高，通過全面梳理和深入分析臂架起重機及其標準化的發展情況，并對今后工作提出了重點方向，為相關工作技術人員提供了技術支持。

2020年是我國“十三五”規劃收官之年，是“十四五”謀篇布局之年。在這重要的時間節點，臂架起重機標準化工作者將努力提升標準化治理效能，服務行業發展，充分發揮標準化在國家治理體系和治理能力現代化建設中的基礎性、戰略性作用。