世界上轮胎最多的车辆
——苏州大方2500吨液压遥控模块平板车
工程总投资:2000万元以上
工程期限:2005年——2006年
2008年,苏州大方四台平板车并车作业,在烟台大宇造船有限公司成功地运载40余米宽、重达2000吨船舶分段体,创下了当时亚洲船用平板车的最大吨位并车运输纪录。此次苏州大方的并车作业是由两台1000吨和两台600吨平板车起作业的,通过组拼作业有效解决了船厂运输吨位和体积都较大的船体,即使在较小的场合再笨重的大件物体也能灵活的搬运,有效的为船厂节省了人力与财力成本,提高了运输效率。
您见过4个车轮的汽车,或许还见过几十个车轮的载重货车,但是,您见过拥有880个车轮的车辆吗?
2006年12月9日,我国首台2500吨级自行式模块化液压平板车,在苏州大方特种车辆有限公司交付使用。该车由中陕物流集团陕西大件运输公司采购,全车长73.2米,宽8.125米,高1米,自重462吨。最大载重能力达到2500吨,相当于负载10架波音747客机的重量!为了分散路面压力,该车安装了880个车轮,仅轮胎价格就达到上百万元。
自行式模块化液压平板车(简称SPMT),是世界上最强悍的载重运输设备,广泛应用于船舶海工、路桥隧道、石油化工、电力工程、冶金工程、航空航天等领域。无论是高速铁路建设中重达900吨的钢筋混凝土箱梁,还是船舶制造中重达数千吨的潜艇、军舰、船舶模块,甚至重达上万吨的海洋钻井平台,都可以用SPMT完成运输任务。
近年来,随着我国基础设施建设和工业项目建设进入活跃期,对超大吨位货物运输形成迫切需求。然而长期以来,我国特种运输设备长期依赖进口。2005年底,陕西大件运输公司与苏州大方达成协议,由苏州大方为其研制一台2500吨级液压平板车。经过一年努力,苏州大方在2006年底完成研制工作。该产品成功填补了我国在超重型特种车辆研制方面的空白,对打破国外产品对国内市场的垄断,推动我国特种运输行业发展,具有积极意义。
□DCM2500型自行式模块化液压平板车
苏州大方是我国大型特种工程机械制造企业。1984年,李荣生以8000元资金成立郑州大方实业,经营桥梁机械租赁。1994年,他又创办了郑州大方桥梁机械有限公司,开始进军特种工程机械制造业。1995年,大方公司研制出我国第一台斜缆式架桥机,用于江阴长江大桥;1997年研制出我国第一台1000吨移动模架造桥机,用于厦门海沧大桥。1999年研制出我国第一台450吨轮胎式运梁车和450吨铁路架桥车。2004年研制出我国第一台900吨运梁车和架桥车。这些设备有效提高了我国路桥工程建设效率。
2005年12月,李荣生南下苏州,成立苏州大方特种车股份有限公司,随即成为以特种车为主的生产基地。2006年,苏州大方研制出2台900吨提梁机,用于舟山金塘大桥。同年12月,研制成功我国第一台2500吨模块式液压平板车。2007年研制成功我国第一台公路铁路两用车;2008年研制了我国第一台多功能组合式起重机。2009年研制成功多台液压平板车并车技术,该技术属于国家863项目,居国际领先水平。苏州大方现有厂房3万平米,试车场12000平方米,员工600余人。主要产品包括700-900吨架桥机、450-900吨运梁车、450-900吨提梁机、150-380吨船用平板车、50-2500吨模块式液压平板车等,已出口至韩国、日本、印度、马来西亚、新加坡等国。
2006年底,苏州大方研制成功的DCM2500型自行式模块化液压平板车,专门为千吨级重件设备运输而研制。载货平台长73.2米,宽8.125米。全车结构为5纵列44轴线220个悬挂;采用液压升降悬挂,保证整车平台均匀受载。载货平台最低高度755mm,升降行程615mm。电控液压驱动转向,由于车体过于庞大,连原地拐弯都要绕60米。车身两头安装有两个动力模块,最大牵引力105000kgf,全车共有24根驱动轴和196根从动轴,车轴平均载荷13.464吨。车辆行驶时速6公里,重载行驶时速2.5公里。能够在-25-50℃摄氏度的环境工作。
该车组还能够实现模块与模块纵横快速组合,可根据不同运输对象,拼装成各种吨位的运输车组,载重能力覆盖70-2500吨。整车所有转向臂上预留多个安装孔,改变转向拉杆安装位置即可方便地完成拼装模式的改变。苏州大方在研制该车的过程中,突破了全液压驱动及转向微电控制技术、多轴线液压驱动的差力差速控制、有线遥控技术、多纵列、多轴线拼装时的各轮组转角同步技术等技术难点。
多台平板车并车操作是苏州大方的的一大技术创新。2008年8月16日,苏州大方生产的两台1000吨平板车和三台600吨平板车,在大宇造船厂通过并车作业方式,成功搬运了重达3200吨的船舶分段模块,创下亚洲同类作业纪录。
苏州大方2500吨液压遥控自行式动力模块平板车,工作人员正在遥控操纵装载着2500吨测试载荷的车辆前进
□模块式液压平板车应用
在大型工程建设中,对施工工期、工程造价有着严格的要求,如果按照传统工序进行施工,往往难以控制工程进度,造成成本失控。而通过将整个项目拆分,在场外预制工程组件,然后运至现场进行总装,则具有缩短施工工期,降低建造成本的优势。因此,模块化施工在船舶制造、电力工程、化工工程、冶金工程、路桥隧道、航空航天等领域,得到广泛应用。但模块化施工面临的一个问题是:模块拆分过多,有利于运输吊装,不利于总装调试;而模块尽量减少拆分,则对运输吊装条件提出了要求。尤其是造船、石化、核电等工程建设中,单体模块动辄重达上千吨,传统的铁路、载重汽车根本难以胜任运输任务,这时液压平板运输车就有了用武之地。
在船舶领域,分段建造法从上世纪60年代开始兴起。这种造船方法能进一步缩短船舶坞内建造周期,大大提高造船能力。例如1969年,苏联为建造基辅号航空母舰,对黑海造船厂进行技术改造,装备了2台载重350吨的自行式平板车,并修建了车间至船台的运输车道。航母分段在车间制造好后,用车间天车吊装至平板车上,由平板车运输至船台进行总装。2001年,美国弗吉尼亚州纽波特纽斯造船厂,动工建造“布什”号航空母舰。该舰全长330米,钢结构总重4.7万吨,分成161个模块;其中鼻艏部模块重722吨、舰岛重约600吨。航母模块在车间建造好后,由平板车运至船坞,用900吨龙门吊进行总装。
更为庞大的是海上油气工作平台,2005年,俄罗斯LUKOIL石油公司,要在北冰洋巴伦支海离岸22公里区域,建造世界第一座抗冰石油平台。这座名为FOIROT的平台由两大部分组成,顶部模块带有水平吊杆和直升机平台,长100米,宽20米,高15米,重1300吨。底部模块是一个长宽各为53米,高45米的八角形基础底座,重约10200吨。钢结构由加里宁格勒LUKOIL下属的钢结构厂制造,运输工作由荷兰玛姆特负责。
为了将重达10200吨的底部模块运上驳船,玛姆特公司动用了10台Scheuerle和Kamag的自行式模块化液压平板车,总计432轴线!2007年7月1日早上3点,运输工作正式开始。10台拖车并列驶入模块下面预留的空隙,同时升起液压悬架,将10200吨重的模块驮在身上,一点点地移动到驳船上。到晚上8点,装载工作全部完成,SPMT驶回码头,模块经过固定后,驳船浮起驶向预定海域,安装在17米海底的24根立柱上。另外一个1300吨重的顶部模块,玛姆特动用了1台8轴、1台10轴和2台18轴SPMT完成运输装载任务。在海洋工程中,随着油气平台建造规模越来越大,这种用SPMT完成的万吨级运输任务,近年来时有发生。
在电力领域,我国核电建设进入高潮,将建造数十台百万千瓦核电机组。如此密集的项目同时建设,模块化施工便成为缩短建设工期的主要方式。例如2009年4月开工的浙江三门核电站,一期建设2台AP1000核电机组,分为119个结构模块和65个设备模块。其中核岛部分超过100吨的模块约有50件,超过500吨的约有18件。其中最大的CA20模块,长21米,宽14米,高21米,重达749吨。这些设备都要用重型液压平板车运至工地,然后进行吊装。此外,火电站和水电站建设中,同样有大量重型运输任务。如三峡70万千瓦水轮机,仅一个--转轮就重达420吨。为了将德阳东方电机制造的三峡转轮,运至乐山重件码头;四川大件公司动用了5台液压平板车,总共208个车轮。
石化工程也是大件运输的主要领域,各类乙烯、煤化工项目需要建设大型反应塔,动辄达上千吨。例如2008年9月26日,中国一重为广西石化制造的加氢反应器,从大连装船起运。该反应器长46.45米,宽10米,高7.4米,重达1703吨。为完成装船及到港卸载,广州中远物流动用两台液压平板车,总计4纵列32轴线512个车轮,整个运输工作耗资1100万元。2006年6月,中国一重为神华鄂尔多斯煤液化项目制造的加氢反应器,在现场完成焊接。该反应器全长57.8米,直径5.5米,重达2044吨,居世界之最。为了将其运至吊装现场,玛姆特动用了5纵列30轴线平板车,总计600个车轮。
在路桥工程领域,我国高速铁路大量采用高架桥箱梁结构。如京津、京沪、武广、哈大等客运专线建设工程中,高架桥梁占总里程的一半以上,仅京沪高铁就需要架设2.9万多片32米整孔箱形梁。每片箱梁长32米,宽12米,高3.5米,耗用钢筋68吨,混凝土328立方米,总重量近900吨。为此,我国多家企业研制了900吨级运梁车、架梁车、提梁机等专用机械。运梁车包括专用型和模块式两大类,主要结构为2纵列16轴线64轮。此外,盾构隧道掘进过程中,需要砌衬钢筋混凝土管片,每片重达3吨以上;由液压平板车在隧道内运送管片,可大大提高施工效率。
航空航天是大件运输的一个特殊领域。美国波音和欧洲空客的机体部件采取全球制造,然后运至总装厂装配的模式。机身舱段、机翼在运输过程中,往往需要借助于平板车。美国航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)研制的火箭、卫星、航天飞机,在转运过程中,同样需要使用液压平板车。
在钢铁企业中,以往运输铁水、渣铁、废钢、板卷多采用铁路有轨运输,但轨道车辆机动性差、维修保养成本高,现已逐步被无轨运输车辆取代,包括轮式钢、铁水罐车、抱罐车、废钢料槽车、框架运输车等种类。这些专用车辆可以适应冶金运输的高温环境,载重量可达到50-600吨。
通过上述事例,足以看出轮胎式载重车辆对于工程建设的重要性。其强悍的运输能力,绝非普通载重车辆可以比拟。
750吨运梁车厂内重载试验
□液压平板车系统组成
液压平板车按驱动形式分为自行式和牵引式,牵引式又可分为半挂型和全挂型;按结构分为模块式和整体式;按用途可分为通用型液压平板车、路桥建设用的运梁车、造船用的船体分段运输车、钢厂用的框架车等种类。
自行式液压平板车主要由车架轮轴、悬挂系统、转向系统、液压系统、制动系统、动力系统、控制系统等设备组成。车架采用高强度合金钢箱形截面的焊接结构,包括主梁、副梁、横梁、斜支撑和端梁。轮轴安装在车架底部,沿车架两侧纵向安装能够独立转向的轮轴,每个轮轴安装2只轮胎。
常见的平板车每纵列有2-7轴线,每轴线2个轮轴、4只轮胎。为了降低整车重心,一般选用小直径而大载重的钢丝子午线宽轮毂轮胎,每只轮胎承重4吨左右。为了运载宽体货物,可以将平板车横向拼接,组成2纵列、3纵列、4纵列。为了运输超长货物,平板车可以纵向拼接成不同轴线。通常一辆2纵列、5轴线的平板车,载重可达百吨以上。拼接的平板车越多,载重量越大。各独立的平板车之间,也可以通过连接各车控制系统,实现联动操作。
平板车悬挂系统支撑在副梁上,起到支撑轮轴的作用。采用轴串联液压式,分为前(后)、左、右3组,用油管分别串联成3个闭合回路,各与控制箱的阀门相通。通过控制箱调节某一回路,使每个车轴悬挂的液压活塞顶起或收缩,车身随之升起或下降,起伏可达70厘米左右。这样既便于装卸货物,也可调节车身平衡,横向或纵向通过坡道。遇到坑坑洼洼的路面时,通过油缸压力平衡,每个车轴悬挂会自动找平,调节各车轮的载荷平衡,防止个别车轮超载爆胎。
平板车又长又宽,为了缩小转弯半径,每个车轴都可以360度全轮转向,转向机构采用液压-机械传动。在公路直线路段和较大的弯道上行驶时,平板挂车用牵引转向,长货挂车用中心自动转向;在通过较小弯道或在装卸现场停靠就位时用控制转向;桥式挂车也应用控制转向,以便精确地按既定线路行进或停靠。
平板车动力模块由柴油发动机、液压泵、限压阀、油箱、控制面板等部分组成。柴油发动机带动液压泵,输出液压动力,驱动各轮轴上的液压马达,使车辆运行。液压回路安装有限压阀,限制回路最高压力,防止因压力过大而损坏液压元件。平板车制动系统由气路、控制执行机构组成,包括行车制动和驻车制动。控制系统包括车端控制箱、控制元件、系统软件、遥控器、并车连接线等部分组成。
900吨运梁车厂内重载试验(用于中铁十五局京沪线)
□液压平板车牵引系统
牵引车主要用于牵引和顶推平板挂车,主要有奔驰、MAN、雷诺等公司生产的重型卡车头,也有法国尼古拉斯等公司生产的专用型牵引车。这些车辆有3轴10轮、4轴12轮、5轴16轮等后驱或全驱布局,装有大功率柴油机,并配有大速比的机械或液力变速器和主减速器。有的还有轮边减速装置,以降低车速加大牵引力。牵引车后部还要加载大量压重物,以提高驱动轮与地面的摩擦力。一般情况下,只需一辆牵引车就可完成运输任务。但在路面坡度大、转弯大、货物重的情况下,可采用两台牵引车前拉后推的形式,有时甚至要数台同时牵引和顶推。
目前世界最大的公路牵引车,是法国尼古拉斯公司在2005年推出的Tractomas D10010x10型拖车头。该车长12.3米,宽3.5米,高4.2米,自重41吨,压舱物重27吨,全车最大重量达75吨。装备一台卡特3142E-V12型27.3升柴油机,最大功率912马力,与坦克相当。变速箱有8个前进档和4个倒档,最大时速40公里,负载时速15公里,可以牵引重达600吨的货物。如此强悍的性能,当然要付出代价,它的百公里油耗超过400升,是家用轿车的50倍。
牵引车后部拖拽的液压平板车,分为半挂和全挂两种形式。所谓半挂是指,液压平板车前部伸出一个鹅颈状的联接臂,搭在牵引车后部的转向鞍座上;牵引车既负责牵引转向,同时后桥也要承受一部分挂车的重量,这样牵引车就省去了压舱物(平板车要限制在20轴线以内)。所谓全挂是指平板车前部连接杆,直接连在牵引车后部,牵引车只负责拖着挂车行驶和转向。
平板车在使用时,主要有三种组合形式。1、组合挂车,几辆单独的液压平板车,通过纵横拼接增大载货平台尺寸,提高载重能力。可采用拖车牵引,也可加装动力模块实现独立行驶。2、长货挂车,为了运输超长货物,可以将两辆液压平板车,按照货物长度,前后分开适当距离。两车中间加装低架式载货平板,载货平板两端的鹅颈支架,分别支撑在前后两辆液压平板车的转向鞍座上。前面由拖车头牵引转向,后部转向由液压平板车控制。3、桥式挂车,两台液压平板车前后间隔一段距离,中间安装箱梁承重桥,货物夹载绑缚在承重桥中间。承重桥两端搭在液压平板车的举升台上。这种方式主要用于运输大型罐体。由于这些罐体超高超重,公路运输受到桥隧高度限制,而桥式挂车可以解决这一问题。
胡夫金字塔建于埃及第四王朝第二位法老胡夫统治时期(约公元前2670年),原高146.59米,因顶端剥落,现高136.5米,塔的4个斜面正对东南西北四个方向,塔基呈正方形,每边长约230多米,占地面积5.29万平方米,相当于7个足球场。
□世界载重运输车辆溯源
物资运输是人类社会经济发展的重要活动。远古时期,随着商品交易和集市的出现,人们开始采用撬棒或滚木拖行的方式来运送货物。公元前2700年,古埃及人建成了不朽奇迹——胡夫金字塔。塔身重约600万吨,由230万块石头砌成,每块石头平均重2.5吨,有的重达几十吨。如果用60吨重载火车运输金字塔石料,大约要用10万节车皮!在当时极其原始的条件下,金字塔的运输、建造方式成为千古之谜。公元前2500年左右,中亚地区出现带辐条的木轮,车轮自重大大减轻,运输效率大大提高。在战争推动下,带辐条的两轮马车开始显著增加。到公元前1500年,两轮战车已经成为古埃及主要的战争工具。除了战争,轮式车辆也用于日常货物运输,大大提高了商品流通效率。轮式车辆随着贸易,逐步扩散到欧亚大陆。
此后一千多年时间,车辆一直在缓慢地进化。如木制车轮外缘用铁皮加固,轮轴车架逐步出现金属部件,车厢装饰日益豪华等;但这时的车辆主要依靠畜力牵引,行驶速度缓慢,载重能力有限。直到18世纪欧洲工业革命后,轮式车辆才开始向机械牵引转变。1712年英国人托马斯·纽科门(ThomasNewcomen)发明活塞式蒸汽机,用于矿井抽水。此后几十年,蒸汽机应用范围逐步扩大。1763年,法国炮兵大尉居尼奥(NicolasJosephCugnot,1725-1804)提出研制蒸汽汽车,取代骡马来牵引火炮。他从法国陆军大臣瓦兹尔公爵处,得到两万英镑的资金支持。经过6年努力,居尼奥于1769年研制成世界第一辆三轮蒸汽汽车。该车只能乘坐4人,车速约每小时4公里,可惜在试车时撞毁。两年后,他又制成一辆更大型的蒸汽汽车,已经可以牵引4-5吨重的货物了。
与此同时,英国人詹姆斯·瓦特(JamesWatt,1736-1819)对纽科门式蒸汽机进行了重大改进,于1769年制成首台样机,效率提高了5倍以上。蒸汽机的广泛应用,为轮式车辆大发展创造了条件。1804年,英国人理查德·特里维西克,制成世界第一辆实用的蒸汽机车“新城堡号”。这年2月29日,新城堡号以每小时13公里的速度,牵引着5节车厢,载着10吨货物和70名旅客,沿着摩根夏运河16公里长的铸铁轨道,完成第一次行驶。蒸汽式火车出现后,铁路运输在欧美各国迅速发展,到1913年,世界铁路运营里程已经达到110.4万公里。
轮式汽车的重大突破出现在1885年,德国人卡尔·本茨制成世界第一辆以汽油机为动力的三轮汽车。1886年,德国人戈特利布·戴姆勒制成了世界第一辆四轮汽车。两人各自成立了汽车制造厂,开始批量生产客运汽车,并研制载货汽车。1896年,戴姆勒公司首先投产了载货1.5吨的四轮卡车。但是由于早期轮式汽车负载能力有限,铁路列车一直是陆地载重货运的主要设备。
1917年前后,英国伦敦街头拖运Mk.IV型坦克的拖车,载重30吨。
□两次世界大战推动载重运输
1914年第一次世界大战爆发后,各国投入大量资源发展载重车辆,用于运输战争物资。英国为运送坦克,研制了轮式卡车牵引的坦克平板拖车,3轴10轮,载重达30吨。德国甚至将巨型火炮直接安装在列车上。如克虏伯公司在战争期间制造了7门“巴黎大炮”,其中2门改装为列车炮。该炮口径210mm,火炮身管长36米,整体重达375吨,以致当时没有合适的车辆能够运输。为此,艾贝哈德博士在巴黎大炮底部,加装了专门设计的列车底盘。他将火炮身管装在由箱形梁构成的车架上,车架由前后两台铁路平板车支承,每台平板车安装6套轮轴,全车12轴24轮,通过增加轮轴数量分散载荷,并设有液压反后坐装置。这使得巨型火炮能够通过铁路快速进出阵地。由此,增加轮轴数量和单轴载荷,成为车辆提高载重能力的主要方式。
第一次世界大战结束后,随着汽车工业的发展和公路里程的增加,汽车公路运输逐步成为短途运输的主力,但在大件运输领域,铁路车辆仍然占据主导地位。1920年前后,美国铁路已经出现轴重30吨、总载重超过万吨的重载列车。第二次世界大战爆发,进一步提高了铁路车辆的载重能力,主角仍然是列车炮。
1935年,德国为了突破法国的马奇诺防线,希特勒下令研制超级巨炮,陆军兵工署要求炮弹能穿透一米厚的钢板、7米厚的混凝土。克虏伯公司经过7年努力,于1942年初,推出口径达800毫米的“古斯塔夫”列车炮。该炮以700万帝国马克的价格出售给德国陆军后,正式命名为多拉大炮。这门超级巨炮全长42.97米,宽7米,高11.6米,重1350吨,仅炮管就重达400多吨。炮弹也大得惊人,单枚高爆榴弹重4.81吨,用于穿透混凝土的炮弹,更是重达7.1吨。如此庞大的武器,对铁路机动提出了极高挑战。多拉大炮横跨在两条铁轨上,1350吨的重量压在4组列车底盘上,每一组安装10套轮轴。全车共40轴80轮,由两台1050马力的D311型机车牵引。炮车开动时,需要沿着铁路线修建并列的辅助铁轨。这样虽然极大提高了铁路重载能力,但是机动效率有限。
在轮式载重汽车方面。各国为了运输坦克,和拖回战场上受损的坦克,专门研制了大量坦克拖车。例如美国在1943年研制成功的M26和M26A1型“龙”式坦克拖车。该车在拖拉机基础上改造,采用5轴18轮结构、同轴链条传动;前三轴与后两轴之间,设有搭载坦克的桥板,具有40吨的载重能力,车尾有供坦克上下的翻板。这两款拖车共生产了1712台。德国为运输虎式坦克,专门研制了半履带式拖车和6轴12轮的牵引式平板车,载重达60-70吨。这些军用拖车,极大地推动了现代公路载重车辆的发展。
二战期间,德国运输坦克的拖挂车,6轴12轮,载重60吨。各国大量研制的载重平板车,为战后民用载重运输车辆的发展奠定了基础。
□模块式载重运输兴起
第二次世界大战结束后,众多军工企业开始转向民用市场。如克虏伯转产工程机械、宝马从生产战斗机引擎转产汽车、MAN从生产战车转产卡车和柴油机。这些军工企业积累的载重车辆技术,逐步流入民用产品领域,有力推动了汽车发展。同时,西欧国家和美国、日本等国建成庞大的公路网,促使公路运输在运输业中跃至主导地位。发达国家由公路运输完成的客货周转量,已经占各种运输方式总周转量的80%左右。
在载重运输方面,1946年,法国米其林轮胎公司研制出全钢丝子午线轮胎,使汽车载重能力有了很大提高。1951年,美国生产的3轴10轮自卸卡车,载重量为50吨。到1957年,美国研制的5轴18轮卡车,载重量已经提高到了150吨。此外,工程建设推动工程机械发展,各种用于运输挖掘机、推土机的轮式平板拖车开始广泛应用。传统的军用运输车辆,逐渐向载重量更大、用途更广、更专业的民用特种运输车辆过渡。特种运输逐渐兴起,成为公路运输的一大分支。
60年代以后,随着钢铁、造船、化工、核电等超大型工程建设,模块化施工工艺得到应用;有的工程模块重达数百吨。由于铁路运输受到轨道限制,且成本高昂;而公路轮式车辆则可随时调度装运,载重量有小(0.25-1吨)有大(200-300吨),既可以单个车辆独立运输,也可以由若干车辆组成车队同时运输。这样轮式汽车在大件运输上,逐步显示出对铁路运输的优势。
1963年,德国歌德浩夫(Goldhofer)在长期制造低架式拖车的基础上,开发出TPA型液压平板车。该车由两个4轴模块拼接成8轴线,用3轴10轮卡车牵引,载重量可达到160吨以上。此后索埃勒等厂商对液压平板车的轴荷平衡和转向控制系统不断改进,性能大幅度提高。到70年代中期,出现了自行式液压平板车,将大功率柴油机直接安装在平板车上,在部分车轮中加装液压马达来驱动车辆行驶。由于不用牵引车,使得运输车队长度大大缩短,降低对公路转弯半径的要求,提高了车辆通过能力。80年代初期,自行式模块化液压平板车开始兴起,这种采用模块设计、电子控制转向,可以横向或纵向拼接的车辆,最大载重量达到数千吨。模块化运输,使得公路大件运输如虎添翼,现已在各类工程建设中广泛应用。
1963年,德国歌德浩夫(Goldhofer)开发的4轴线液压平板车模块,拼接成8轴后,载重达160吨以上。
□世界SPMT主要供应商
欧洲是自行式液压平板车的发源地,曾经长期垄断国际市场,主要厂商包括德国索埃勒(Scheuerle)、德国歌德浩夫(Goldhofer)、德国克玛格(Kamag)、法国尼古拉斯(Nicolas)、意大利科米托(Cometto)。近几年来,中国企业在这一领域发展迅猛,出现众多厂商,主要包括苏州大方、航天万山、武汉天捷、上海太腾。目前全球SPMT年产量约近千台,产值数亿美元。
索埃勒(SCHEUERLE)在国际重型运输行业可谓赫赫有名。其历史可追溯至1869年,克里斯汀·索埃勒在德国南部斯图加特市近郊开办的一家铁匠铺。1937年,他的孙子维利·索埃勒开始涉足载重运输行业。1949年,索埃勒生产出第一款低架式拖车。全车双轴8轮,四个独立转向节,装货平台离地约30厘米,宽度约2米,长约5米。1957年,索埃勒开发出第一款液压平板车。1960年,索埃勒拖车曾用于运输埃及拉美西斯二世的雕像。1972年,索埃勒开发出电子控制的自行式液压平板车。1987年,奥托·雷滕迈尔(OttoRettenmaier)收购了索埃勒。同年,索埃勒研制出世界最大的1800吨级模块式液压平板车。1993年,索埃勒为客户制造了一台载重5200吨的SPMT,总长80米,宽10米,共512个车轮。1994年,雷滕迈尔组建了TII集团(即:国际工业用运输车辆集团),成员包括德国索埃勒、克玛格和法国尼古拉斯。
德国克玛格(Kamag)创立于1969年,位于距斯图加特约100公里的乌尔姆,1971年制造出第一辆液压平板车。1975年制造出2台400吨船用平板车。1979年开始为美国航空航天局(NASA)提供运输设备。1986年涉足油气钻井平台模块化运输。2004年,克玛格被雷滕迈尔家族收购。
法国尼古拉斯(Nicolas)工业公司,创立于1855年,1969年在法国约纳省香榭丽舍设立新的总部。1989年开始生产模块化液压平板车。1994年尼古拉斯为欧洲空间局的阿丽亚娜5型火箭提供了运输设备,1994年被雷滕迈尔家族收购。2005年研制出世界最大的公路牵引车——TRACTOMAS10X10 ,该车自重41吨,5轴16轮,总功率912马力,牵引重量超过600吨。
德国歌德浩夫(Goldhofer)位于巴伐利亚州梅明根,其历史可追溯至1705年,早期以制造农用车辆为主。1946年,该家族的第8代继承人AloisGoldhofer创立了阿尔车辆制造厂,开始生产低架式拖车。1963年起,歌德浩夫开发出8轴线模块式液压平板车,并不断改进液压控制和转向系统。到1979年,歌德浩夫共向56个国家和地区,销售了1万多台载重拖车。1982年歌德浩夫开发出1200吨模块式液压平板车,1987年开发出飞机牵引车,2005年为空客A380巨型客机研制了AST-1X飞机牵引车。公司现有员工600多人。
意大利科米托(Cometto)工业公司,创建于1954年,当时主要以生产桥式起重机为主。1962年迁至,并开始涉足平板式拖车业务。1983年,科米托为美国航空航天局制造了3000吨级液压平板车。1987年加入博泰罗SPA集团。
航天万山隶属于三江航天集团,前身是国营万山特种车辆制造厂,2002年整体调迁至湖北省孝感市;2005年研制出第一台液压平板车,2007年为挪威客户制造了国内最大的420吨级船用平板车。短短4年时间里,航天万山重型平板运输车已形成5大系列40多个品种,载重量覆盖75-1000吨,并出口多个国家。该公司在2008年投资1.3亿元,建设重型平板运输车生产基地,计划年产190台,产值5亿元。
武汉天捷前身为2001年成立的重庆天地汽车,主要业务是为长安汽车配套生产轿车运输车;2002年兼并武汉汽车起重机厂,并成立天捷专用汽车有限公司。2003年底开始研制模块式液压平板车。目前公司拥有职工300多人,主要产品包括模块式液压平板车(载重75-1250吨)、100-200吨船用平板车、550-900吨运梁车。该公司还曾向中东某国出口过60辆120吨级坦克拖车。
上海太腾机械成立于2007年,是秦皇岛天业通联的子公司,生产基地位于闵行工业区,厂区占地上万平米,主要产品包括TMT系列动力平板运输车(载重50-900吨)、2-7轴线液压平板挂车、50-250吨船用平板车。
总体来说,上述企业占据了世界SPMT绝大部分市场份额。其中欧洲企业经过半个世纪的发展,技术体系比较全面;多家企业经过整合重组,市场垄断程度高。中国企业从2000年之后起步,发展迅速,产品种类比较齐全,已经解决进口替代问题,并实现出口。随着我国造船、核电、风电、高速铁路、化工冶金等行业快速发展,大件运输需求快速增长,特种载重车辆仍有较大的发展空间。■
第一次世界大战美国研制的16英寸铁道炮,可以说是现代桥式挂车运输的鼻祖。
1942年,德国克虏伯公司制造的“古斯塔夫”铁道炮,重达1350吨,采用4台10轴列车底盘,全车共40轴80轮,由两台1050马力的D311型机车牵引,堪称当时世界载重运输的极限。照片为希特勒由军备部长施佩尔陪同,视察古斯塔夫铁道炮。
2004年7月,意大利加富尔号航母船艏在泛安科纳造船厂合拢,艏部全长70米,由SPMT运输。
2007年10月,意大利5600吨级驱逐舰“D553”安德里亚.多里亚号用SPMT运输下水。
2008年10月,中国一重集团大连基地,为中石油钦州千万吨炼油项目建造的键设备——1703吨加氢裂化反应器,由中远集团采用海运和SPMT运输方式,运往广西钦州工地。
荷兰玛姆特公司,采用SPMT运输德国潜艇。
前苏联(白俄罗斯)明斯克汽车重工联合体,在上世纪70年代研制的MAZ-7907型载重越野车,采用12轴24轮底盘,最大载重200吨,原本作为“Tselina-2”型陆基洲际导弹的运输发射车使用。全车长度30米以上,宽度和高度均接近5米,最高时速40公里;配备独立差速控制系统和独立悬架,前后4轴8轮均可以动力转向。使用一台GTD-1250型燃气轮机(T-80主战坦克的发动机)作为动力,最大功率1250马力;采用电传动方式,驱动车轮前进。这是当时世界上最为强悍的载重越野运输车辆之一。
烟台大宇造船公司,采用5台SPMT并车,运输18万吨级散货船分段构件。
2005年,俄罗斯LUKOIL石油公司,要在北冰洋巴伦支海离岸22公里区域,建造世界第一座抗冰石油平台。这座名为FOIROT的平台由两大部分组成,顶部模块带有水平吊杆和直升机平台,长100米,宽20米,高15米,重1300吨。底部模块是一个长宽各为53米,高45米的八角形基础底座,重约10200吨。钢结构由加里宁格勒LUKOIL下属的钢结构厂制造,运输工作由荷兰玛姆特负责。为了将重达10200吨的底部模块运上驳船,玛姆特公司动用了10台Scheuerle和Kamag的自行式模块化液压平板车,总计432轴线!2007年7月1日早上3点,运输工作正式开始。10台拖车并列驶入模块下面预留的空隙,同时升起液压悬架,将10200吨重的模块驮在身上,一点点地移动到驳船上。到晚上8点,装载工作全部完成,SPMT驶回码头,模块经过固定后,驳船浮起驶向预定海域,安装在17米海底的24根立柱上。另外一个1300吨重的顶部模块,玛姆特动用了1台8轴、1台10轴和2台18轴SPMT完成运输装载任务。在海洋工程中,随着油气平台建造规模越来越大,这种用SPMT完成的万吨级运输任务,近年来时有发生。
载重运输在工程建设中有着广泛应用,照片为中铁大桥局,采用湖北天地重工900吨液压平板车,运输巨型架桥机,用于高速铁路建设工程。
中国江苏徐工集团研制的TY900型900吨级运梁车,用于运输单片重达900吨的高速铁路混凝土箱梁。
视频:铁轨上的怪兽——古斯塔夫巨炮