起重机 分级 第1部分：总则 编制说明

PAGE1PAGE一、工作简况1.任务来源本项目是根据国家标准化管理委员会文件国标委发[2019]29号，计划编号20193015-T-604，项目名称“起重机分级第1部分:总则”进行修订，代替GB/T20863.1-2007《起重机械分级第1部分:总则》，等同采用国际标准ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》，牵头起草单位为北京起重运输机械设计研究院有限公司，计划应完成时间2021年10月24日。2、主要制定过程①起草阶段2020年1月-3月，全国起重机械标准化技术委员会（以下简称起重机标委会）组织在行业中征集了参加起草单位，组成了以北京起重运输机械设计研究有限公司为牵头单位的起草工作组。2020年4月-5月，起草工作组根据国际标准ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》内容，结合GB/T20863.1-2007《起重机械分级第1部分:总则》，完成了国家标准《起重机分级第1部分:总则》（初稿），并提交全国起重机械标准化技术委员会（以下简称起重机标委会）秘书处审核。②征求意见阶段2020年5月，起草工作组根据起重机标委会秘书处的审核意见，对标准初稿进行了修改，并于2020年5月15日完成国家标准《起重机分级第1部分:总则》（征求意见稿）。2020年5月18日至7月17日，起重机标委会秘书处组织在全体标委会委员、生产企业等单位中进行了广泛征求意见，并在起重机标委会的对外门户网站（）、微信公众号（wlbyjx）、国家标准制修订信息管理系统上进行了公开征求意见。3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由北京起重运输机械设计研究院有限公司等单位共同负责起草。主要成员：所做的工作：二、标准的编制原则和主要内容1、标准编制的原则在编制过程中，本着以下原则对标准进行了起草：1）遵循“面向市场、服务产业、国际接轨”原则，在结构编写和内容编排等方面依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定。2）本标准根据国际标准ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》为基础，结合我国多年来生产实践经验，以保持技术先进性和适用性、推动技术发展为导向进行制定。2、标准主要内容GB/T20863的本文件规定了基于工作任务确立的起重机及其零部件的通用分级。主要从以下几个方面表征：——起重机设计寿命期间的总工作循环数；——载荷谱系数（吊运相应载荷的频次）；——平均位移。3主要修订内容3.1总体结构按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和ISO4301-1:2016《起重机分级第1部分:总则》的规定进行了编写和排列。标准内容包括前言、引言、范围、规范性引用文件、术语和定义、符号、分级的用途、起重机的整机工作级别、起重机的零部件和机构工作级别、平均位移示例、机构工作级别的换算指南、参考文献。3.2标准名称考虑到我国起重机械分为起重机、轻小型起重设备、停车设备、升降机共4类产品，根据国际标准的英文名称及标准规定的技术内容，标准名称由原标准的“起重机械”修改为“起重机”。3.3范围（标准第1章）GB/T20863的本文件规定了基于工作任务的起重机及其零部件的通用分级，并主要从以下几个方面进行分级：——起重机设计寿命期间的总工作循环数；——载荷谱系数（吊运相应载荷的频次）；——平均位移。原标准仅从总工作循环数和载荷谱系数两个方面规定起重机的分级。本次修订，在原标准基础上，增加了平均位移的分级方法。3.4规范性引用文件（标准第2章）本标准增加引用了ISO4306《起重机术语》。按照GB/T20000.2-2009《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》的规定，不注日期引用时，保留引用国际文件。与该项国际文件有一致性对应关系的我国文件如下——GB/T6974.1-2008起重机术语第1部分：通用术语（ISO4306-1:2007,IDT）；——GB/T6974.2-2017起重机术语第2部分：流动式起重机（ISO4306-2:2012,IDT）；——GB/T6974.3-2008起重机术语第3部分：塔式起重机（ISO4306-3:2003,IDT）；——GB/T6974.5-2008起重机术语第5部分：桥式和门式起重机（ISO4306-5:2005,IDT）3.5术语和定义（标准第3章）标准明确规定ISO4306界定的术语和定义适用于本文件。本标准用到了ISO4306中的有效起重量、净起重量等术语。3.6符号（标准第4章）本标准增加了符号章节，主要规定符号包括：A——工作级别；C——总工作循环数；D——平均位移分级；KP——起重机载荷谱系数；KCP——零部件的载荷谱系数；P[P] ——起升载荷QP——起重机载荷状态级别；QCP——零部件载荷状态级别；U——总工作循环数C对应的使用等级。3.6分级用途（标准第5章）本标准规定起重机及其零部件分级的用途主要有以下两个方面：——商业用途，主要指供需双方签订合同；——设计用途，分级可作为构建设计模型和验证起重机能否在规定工作条件下达到预期寿命的能力的技术依据和基础。3.7起重机的整机工作级别（标准第6章）3.7.1起重机工作任务参数根据标准范围的内容，起重机的整机工作级别按设计寿命期间的总工作循环数、吊运相应载荷的频次（载荷谱和载荷状态）、平均位移共3个参数进行分级。其中，平均位移为增加的技术内容。3.7.2起重机总工作循环数本章节给出了起重机一个工作循环的定义、总工作循环数的获取方法以及起重机使用等级共3方面内容。其中，起重机使用等级与原标准一致，分为10个等级，但限定了起重机使用等级U9的最大工作循环数为8×106。这个变化还是比较大的，也是本次修订的一个重要亮点，相当于给出了起重机最大设计寿命，在分级中建立了起重机的全生命周期概念。3.7.3载荷状态本章节主要规定了载荷谱系数的计算方法及其对应的载荷状态级别。该项技术内容与原标准相比，技术变化比较大，载荷谱系数名义值增加了0.0313和0.0625两档，由4个值修改为6个值；载荷状态级别由Q1～Q4共4个级别修改为QP0～QP5共6个级别，见下表。载荷状态级别载荷谱系数起重机使用情况说明备注QP0Kp≤0.0313通常吊运较轻载荷，很少吊运额定起升载荷增加级别QP10.0313＜Kp≤0.0625增加级别QP20.0625＜Kp≤0.125通常吊运轻载荷，偶尔吊运额定起升载荷与原标准一致QP30.125＜Kp≤0.25通常吊运中等载荷，相对频繁吊运额定起升载荷与原标准一致QP40.25＜Kp≤0.50通常吊运重载荷，频繁吊运额定起升载荷，与原标准一致QP50.5＜Kp≤1通常吊运额定起升载荷。与原标准一致载荷谱系数的计算公式如下：KP=式中：Ci——与起重机第i个起升载荷对应的平均工作循环次数，Ci＝C1,C2,C3…Cn；CT——与起重机所有起升载荷对应的总工作循环次数，CT＝∑Ci＝C1＋C2＋C3＋…＋Cn；Pi——第i个起升载荷，Pi＝P1,P2,P3…Pn；Pmax——起重机的最大起升载荷（额定起升载荷）；m＝3，展开后：KP=＋＋＋…3.7.4工作级别本章节规定了以下两方面内容：1）由使用等级和载荷状态级别组合，得到起重机整机工作级别，见下表。载荷状态级别载荷谱系数名义值(设计值)起重机使用等级和总工作循环次数U01.6×104U13.15×104U26.3×104U31.25×105U42.5×105U55.0×105U61.0×106U72.0×106U84.0×106U98.0×106QP00.0313A03A02A01A0A1A2A3A4A5A6QP10.0625A02A01A0A1A2A3A4A5A6A7QP20.1250A01A0A1A2A3A4A5A6A7A8QP30.2500A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9QP40.5000A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10QP51.0000A2A3A4A5A6A7A8A9A10A112）给出了15个起重机整机工作级别A对应的起重机满载工作循环数，用于在起重机的载荷状态级别和使用等级未知情况下的设计计算，见下表。序号工作级别A满载工作循环次数，=1A03500A021000A012000A04000A18000A216000A331500A463000A5125000A6250000A7500000A81000000A92000000A104000000A118000000本次修订，起重机整机工作级别的技术变化较大，由A1～A8共8个级别修改为A03～A11共15级别。3.7.5平均位移本章节内容为新增加技术内容，规定了平均位移的计算方法，以及平均线性位移分级和平均角位移分级。其中，平均线性位移分为10个级别，平均角位移分为6个级别。3.8零部件和机构工作级别本章节主要内容包括总则、零部件总工作循环数、载荷状态、工作级别、平均位移、运动加速度、应力历程的分级内容。其中：——零部件的总工作循环数、载荷状态、工作级别、平均位移与整机的分级方法基本一致；——运动加速度、应力历程的分级是整机分级没有的技术内容。与原标准相比，本章节内容变化比较大，标题由原标准的“机构工作级别”修改为“零部件和机构工作级别”，相关内容也进行了调整。新修订版本主要规定零部件的分级，对于机构工作级别并未在正文中提及，而是采用资料性附录的形式，给出了机构工作级别与总使用时间的换算指南。由于国际标准在正文中未提及附录B“机构工作级别的换算指南”，采标时，在标准中7.4补充了该项内容。3.9附录A和附录B两个附录均为资料性附录，内容分别为平均位移示例和机构工作级别的换算指南。4、解决的问题GB/T20863.1-2007《起重机械分级第1部分:总则》为等同采用国际标准ISO4301-1:1986《起重机械分级第1部分:总则》。标准实施以来，成为我国制定各项起重机设计规范标准和产品技术标准的重要组成部分，并对提高我国起重机设计技术水平，促进起重机贸易与交流合作，发挥了巨大作用。由于上述国际标准已发布2016年版，且修改了使用等级、载荷谱系数、工作级别等关键性技术要求，技术内容变化特别大，为保持与国际标准同步，吸纳起重机世界设计理念，减少我国起重机在国际贸易中的技术壁垒，迫切需要对原标准进行修订。三、主要试验（或验证）情况分析本标准没有需要试验验证的条款。四、标准中涉及专利情况说明本标准未涉及到专利问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况起重机分级标准作为我国起重机械行业一项非常重要的基础标准，其技术内容是我国制定各类起重机设计规范标准和产品技术标准的重要组成部分。标准规定的整机工作级别和零部件工作级别是每台起重机设计计算和限定使用条件的重要技术基础，并可作为起重机供需双方签订合同、设计人员从事设计计算、检验人员检验起重机和实施起重机寿命评估和产品报废等工作的重要技术依据。我国是起重机制造大国和出口大国，标准的实施，必将对整个起重机械行业产生深远影响和积极作用，并对提升我国起重机设计技术水平、便利国际贸易、促进行业的技术交流等方面，具有重要经济效益和社会效益。六、本标准与国内、国际标准（国外先进标准）的对比分析本部分为等同采用国际标准，与国际标准水平一致。标准水平达到国际一般水平。七、标准在体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性本标准属于“起重机械”大类。本标准与现有法律、法规、规章及相关标准没有矛盾