高空作业车是一种先进的高空作业机械,能够大大提高空中施工人员的工作效率、安全性和舒适性,并降低劳动强度。我国高空作业车起步于20世纪70年代,在90年代中期以前,生产厂家少,发展速度较慢,1995年后,特别是2000年后,高空作业车行业发展速度明显加快,出现了以徐州海伦哲专用车辆股份有限公司、杭州爱知工程车辆有限公司等为代表的众多高空作业车生产企业、高空作业车产品种类和技术水平也得到明显提高,产品从单一的折叠臂车型逐步发展到折叠臂、伸缩臂、混合臂等多种结构型式,作业高度也从12m、14m发展到30m,高空作业车在市政路灯、园林、工程建设、工业安装、设备检修、厂房维护、造船、电力、机场、通讯、风电等行业得到越来越普遍地使用。一般认为作业高度超过30m为大作业高度高空作业车。近年来,随着我国大型设施装备、高层建筑愈来愈多,对大作业高度高空作业车需求不断增加,其在我国也出现了快速发展的局面。
1 市场需求
分布国内目前需要使用作业高度30m以上高空作业车的用户主要有:
(1) 大城市的市政路灯部门。作业车用于对城市高杆灯和广场、花园等的中心照明灯进行维修维护。
(2) 变电站。22万V变电站需要27m以上作业高度、50万V变电站需要30m以上作业高度的车辆进行线路和设备的维护。
(3) 风力发电站设备的维护。风力发电设备对高空作业车作业高度的需求更高,一般超过70m。
(4) 市政部门。用于对城市高层建筑的清洁、维护等。目前市场对大高度车辆最主要的需求是电力部门,这是因为我国目前正在大力推进50万V变电站的建设,每座50万V变电站都需要至少1台30m以上的高空作业车。市政建设对大高度车辆也有需求,虽然大高度车辆使用频率不高,但对于某些特定场所必须使用,因此许多大城市的市政部门有这方面的需求,如北京路灯、上海市政等都已经采购了45m、37m高度的高空作业车。因此可以认为作业高度30m以上的大高度高空作业车在我国已经具有较为广阔的市场需求,进入了快速发展的时期。
2 市场发展概况2005年前后,我国主要高空作业车生产厂家才开始推出作业高度超过30m的大高度高空作业车产品。最早的产品通过引进国外成套专用装置,在国内匹配底盘并组装的方式进行,包括杭州爱知工程车辆有限公司引进德国WUMAG公司(现被奥地利Palfinger公司收购)专用作业装置生产的35m高空作业车,徐州海伦哲专用车辆股份有限公司引进意大利Socage公司专用作业装置生产的35m高空作业车。这些产品上装整套进口,组装公司完全不掌握高空作业装置的产品技术,因此实质是进口产品。
近年来,随着我国高空作业车生产企业的不断努力,在大高度高空作业车领域取得了突破,部分生产企业已经推出了完全自主开发、自主制造的大高度高空作业车产品。目前已经列入国家工信部公告,允许投放市场的大高度高空作业车产品有中联重科的30m、北方交通的32m和徐州海伦哲的33m、45m。
大高度高空作业车的关键技术为大型臂架设计制造技术、智能控制技术。徐州海伦哲公司的33m、45m产品采用了侧置多级伸缩混合臂结构,一级和二级共两级伸缩臂,可以使作业高度大为提升;二级伸缩臂不再和一级伸缩臂上下放置,而是左右并排放置,降低了结构高度,为伸缩臂加大截面留下空间,也为通过增加伸缩臂的节数提高作业高度提供了可能。世界上大高度高空作业车产品都是采用这种结构型式,最大作业高度已经超过100m。
在控制系统方面,徐州海伦哲的33m和45m产品采用基于控制器的智能控制系统,能够精确控制速度和姿态,并实现车架自动调平、臂架自动展开和自动回收等自动控制功能,保证操作高效、平稳,同时实现了支腿状态检测、支腿臂架互锁、幅度随支腿状态自动限制、驾驶室防撞、风速检测、工作平台载荷检测和限动等安全功能。这些都说明我国在大高度高空作业车关键技术上取得了突破,具备了生产更大高度高空作业车的能力。目前,国产的大高度产品已得到广泛使用。
3 发展存在的问题我国大高度高空作业车继续向更大作业高度发展还存在一些困难和制约因素,具体有:
(1) 专用底盘缺少。大高度高空作业车要求底盘的载重能力大,但目前高空作业车在国家车辆主管部门仍然按照专用车辆进行管理,其质量参数要求按照GB1589标准执行,造成了作业高度超过50m的车辆无底盘可用。而对于消防车、汽车起重机、泵车等类似的臂架举升类车辆,国家按照特种车辆进行管理,允许其有专用底盘,可以超出GB1589标准规定。希望高空作业车能够按照以上几种产品政策执行。
(2) 新型轻量化材料不够成熟。大型臂架类车辆的自重对车辆的性能有很大影响。国外先进产品除使用高强度钢板外,很多部件使用高强铝合金材料制造。我国的铝合金材料性能和加工工艺还不能满足制造关键结构件的需要,非关键元件需要使用的铝合金型材同样选型和采购困难,这对于国产大高度产品性能产生了不利影响。此外,国产的高强度钢板和国外产品相比在折弯开裂倾向、材质均匀程度方面也与进口产品存在差距。
(3) 关键元件依赖进口。大高度高空作业车对于控制精度和安全性能要求高,国产液压、电气元件的性能及可靠性不能满足使用要求。控制阀、控制器、检测元件,甚至电缆、胶管等需要全部使用进口元件,一方面造成成本增加,降低了产品的竞争力,另一方面采购、生产周期长,无法快速满足市场的需求。
(4) 使用过程管理不规范。大高度高空作业车功能多,安全装置复杂,对操作人员的工作技能、反应能力要求高,对车辆使用过程中的检查、维护和保养要求也高。使用者必须经过培训、熟悉并掌握车辆的操作方法,并具有应急处理能力,同时要严格按照要求对产品进行定期和不定期的检查和维护,保证车辆功能和安全装置处于良好运行状态。目前国内许多用户对此还没有深刻认识,将大高度车辆按中小高度车辆进行无差别管理。与此同时,操作人员能力不足,甚至没有专门的操作人员,随意派人操作,这些都对车辆的安全使用造成极大隐患。相信通过全行业的共同努力,大高度高空作业车在我国一定会得到又快又好发展。