耙吸挖泥船耙臂随动架技术要求编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

根据《交通运输部关于下达2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》

（交科技函〔2020〕389号）的要求，由中国交通建设股份有限公司、中交上海

航道局有限公司、中交水利水电建设有限公司等单位共同承担交通运输行业标

准《耙吸挖泥船耙臂随动架技术要求》的编制任务，标准计划编号为JT2020-21，

标准编制和相关技术工作任务计划完成时间为2021年6月。

（二）主要工作过程

接到《交通运输部关于下达2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》

（交科技函〔2020〕389号）后，着手进行标准修订工作，主要工作过程如下：

2019年4月～2019年6月，上航局牵头成立了标准起草组，在上海召开标准

起草组首次会议，筹划标准编制工作，明确工作任务、费用预算、计划与分工，

起草组开展了相关资料的查询，收集国内耙吸船耙臂随动架产品设计、制造、

使用、维修和专利与技术文献情况，调研工作了国内部分用户与生产企业，并

扩大范围对部分国外相关的相关情况进行了收集，对搜集的技术资料进行了疏

理与筛选。

2019年7月～2019年12月，起草组编制标准大纲与草案，形成标准初稿。起

草组组织召开了标准初稿讨论会议，专家提出了删除“设计环境”、“设计参

数”、“设计校核”章节，在“要求”一章中增加一层，设标题“拖链、轴销”

等修改意见，对结构大纲和标准内容提炼也提出了建议，起草组根据本次审查

意见，对标准初稿进行修改与完善。

2020年1月～2020年7月，受疫情影响，起草组工作处于暂停状态。

2020年8月～2020年10月，征求意见初稿编制，起草组深入分析整理数据，

细化技术要求及条款，10月29日～30日，全国港口标准化技术委员会疏浚装备

分技术委员会在上海组织邀请了中国交建、疏浚分委会、中交疏浚、中船708研

究所、上海交通大学、上航局、天航局、广航局等单位9位专家代表参加的标准

征求意见初稿内部审查会，起草组根据专家组对本标准提出的审查意见进行修

改完善，形成标准征求意见稿初稿。

1

2020年11月～2021年7月，起草组根据各有关专家对征求意见稿初稿提出的

意见进行修改和完善，形成征求意见稿。

（三）标准起草单位

主编单位：中交上海航道局有限公司（以下简称“上航局”）

中交水利水电建设有限公司（以下简称“中交水利”）

参编单位：中国交通建设股份有限公司（以下简称“中国交建”）

中交疏浚（集团）股份有限公司（简称“中交疏浚”）

中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司

中交天津航道局有限公司（以下简称“天航局”）

中交广州航道局有限公司（以下简称“广航局”）

交通运输部科学研究院（以下简称“交科院”）

（四）起草人员及其所做的具体工作

本标准的主要起草人员为：舒建华、朱荣、李宁、卜凡波、田园、侯键菲、

田俊峰、丁海明、王惠敏、符毅、吴松华、姜聪宇、钟志生。标准起草人员及

所做工作见表1。

表1标准起草人员及所做工作

序号姓名工作单位分工工作内容

1舒建华中交水利主要起草人标准全文与编制说明统稿

2朱荣上航局主要起草人编制说明

3李宁上航局主要起草人第5章

4卜凡波中交水利主要起草人第1章、第2章

5田园交科院主要起草人第三章及编制说明

6侯键菲交科院主要起草人第三章及编制说明

7田俊峰中国交建主要起草人标准全文

2

表1（续）

序号姓名工作单位分工工作内容

8丁海明中交水利主要起草人第1章、第2章

9王惠敏中交水利主要起草人第3章

10符毅上航局主要起草人第5章、

11吴松华中交水利主要起草人第4章

12姜聪宇中交水利主要起草人附录

13钟志生天航局主要起草人第三章及标准编制说明

二、标准编制原则和标准主要内容的编制依据

（一）编制原则

适用性：本标准编制结合了我国耙吸挖泥船的发展现状，充分考虑了行业

内外的广泛技术水平和实际需求，对标准中所规定的条款要求结合实际应用加

以验证，增强了标准的可操作性和适用性。

先进性：依托当今具有国际先进技术水平的耙吸挖泥船，研究剖析其随动

架的结构特征和技术要求，结合近二十年来我国自主开发的随动架研发、设计、

制造先进技术，体现标准的先进性。

经济性：标准要求考虑制造成本因素，在确定技术要求时，充分评估制造

成本的影响，在保证标准技术要求条件下兼顾制造成本和资源节约。

（二）标准主要内容的编制依据

本标准依照《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》，并引用了相关国家标准和行业标准，按交通运输行业标准编制

与管理要求，确定标准内容主要为：范围、规范性引用文件、术语和定义、组

成、技术要求等，标准主要内容的编制依据说明如下。

1.范围

3

本文件规定了耙吸挖泥船耙臂随动架的组成和技术要求。

本文件适用于耙吸挖泥船随动架的设计、选型、制造。

2.规范性引用文件

本标准修订主要引用和参考了以下标准：

GB712船舶及海洋工程用结构钢

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1800.2—2020产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体

系第2部分:标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表

GB/T3077—2015合金结构钢

GB/T3098.6—2014紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱

GB50017—2017钢结构设计标准

CB/T3490船用臂架起重机涂装技术要求

JB/T5943—2018工程机械焊接件通用技术条件

3.术语和定义

术语和定义是标准规范性技术要素，标准起草组在编制术语和定义章节时，

对标准正文中需要出现，但在其它标准并没有涵盖，概念又不十分清楚，容易引

起歧义的术语进行了定义，起草组内部对术语和定义初稿对其必要性、准确性进

行了多次反复次讨论，专家对术语和定义内容提出许多宝贵意见，依据审查意见

进行了修改和调整，删除了初稿定义的内容“3.1承载物布设在随动架上的电缆、

油管、水管等物件”。修改初稿定义的内容有：“随耙臂弯管运动的承载装置”

修改为“承载电缆及管件并随滑块与耙臂弯管运动的装置。”拖链定义“随耙臂

弯管运动的承载装置”修改为“连接随动架下支座与耙臂弯管的链状组件”。增

加了“随动架工作状态滑块随舷侧滑槽就位吸口时的随动架姿态。”、“随动架

回收状态耙管置于甲板搁架时的随动架姿态”内容，修订后的定义更为准确、

严密与简洁，最终确定为以下术语。

（1）随动架

承载电缆及管件并随滑块与耙臂弯管运动的装置。

耙吸挖泥船是一种吸扬方式挖泥船的，首先要把带有耙头的耙臂分别由弯

管、耙中、耙头吊架在液压油缸和绞车作用下，耙臂弯管随滑块沿滑槽与耙臂

4

同时到吸口水平，耙臂弯管到达舷侧吸口后不再下降，在耙臂继续下降过程只

作垂向旋转运动，在耙头到达工作泥面后才完成必要条件，而要耙臂上的控制

信号、耙头液压缸压力源、水下电机电力源等经电缆、液压管从母船送到用对

应有用户中，保证耙臂在收、放和施工不同工况动态情况下正常工作，这个装

置对耙吸挖泥船来说是十分重要是重要专用结构件，但GB/T178432007船舶

和海上技术挖泥船术语，还没有对应有术语，设计图纸与文件中名称也十

分混乱，有电缆导架、伺服架、钢质铰接支架、随动架等，为本标准执行过程

中需要大量涉用，为了正确理解和标准编制需要，规定其术语为“随动架”，“承

载电缆及管件并随滑块与耙臂弯管运动的装置”的定义依据是其特有的工作特

性给出的。

（2）拖链

连接随动架下支座与耙臂弯管的链状组件。

耙吸船作业过程中，在耙臂的弯管处有上下移动和垂向转动二种运动姿态，

弯管与下支架需要一套专有装置，在运动条件下实现电缆、液压管等承载物可

靠过渡，避免在水下水流阻力、泥砂冲蚀、固体物损害等风险，这个特殊的链

状专用装置规定术语为“拖链”，定义依据是其特有的工作特性给出的。

（3）随动架工作状态

滑块随舷侧滑槽就位吸口时的随动架姿态。

随动架通过结构件与耙臂弯管绞接，并与滑块固定联接，随动架上下运动

的驱动力来自滑块，作业需要当耙臂弯管随滑块沿滑槽与耙臂同时到吸口水平，

耙臂弯管到达舷侧吸口垂向定位不再下降的姿态，规定术语为“随动架工作状

态”，定义依据是其特有的工作特性给出的。

（4）随动架回收状态

耙管置于甲板搁架时的随动架姿态。

随动架通过结构件与耙臂弯管绞接，并与滑块固定联接，随动架上下运动

的动力来自滑块，当挖泥作业完成，耙管收起，随动架在滑块的驱动下，跟随

弯管一起收起，当收到耙管置于甲板搁架时，规定术语为“随动架回收状态”，

定义依据是其特有的工作特性给出的。

4.组成

5

耙吸挖泥船耙臂随动架又称耙臂伺服架（以下简称“随动架”），是耙吸挖

泥船重要疏浚配套设施。主要功能是当作业时根据耙吸船作业工况，随动架跟随

耙臂动作，把耙吸船母船上的电力、压力补偿、控制信号、液压源、冲水等经随

动架承载相应电缆和管件，安全传送到耙臂上下泥泵、水下泥泵压力补偿、设备

与姿态控制信号、耙头耙唇油缸和补水窗调节油缸、高压冲水用户中，保障施工

作业需求。当停止施工时耙臂随动架跟随耙臂动作，把承载电缆和管件安全回收

到指定位置。

调查国内外疏浚业内现有耙吸挖泥船配置的随动架，根据其作业性质和承载

物不同，主要有高压冲水与线管共用随动架，见图1所示，有动力电缆与其它线管

随动架，见图2所示，有线管类随动架，见图3所示几种型式。

图1、高压冲水与线管共用随动架

图2、动力电缆与其它线管随动架

6

图3、线管类随动架

经统计分析线管类随动架占有绝大多数，为随动架主要型式，其次为动力电

缆与其它线管随动架，高压冲水与线管共用随动架目前已较少采用，耙头高压冲

水基本采用舷侧设置高压冲水出口通过滑块与耙臂高压冲水管连接方式，因此本

标准不包括带高压冲水与线管共用型随动架。耙臂随动架组成以示意图方式表示，

为了节省图幅，随动架回收和工作状态表示在同一幅图中，细虚线表示随动架回

收状态用，粗实线表示工作状态，双点划线表示耙吸挖泥船船体局部横剖面，随

动架的组成各部件的名称、构件间相互位置关系，采用了二个不同视向的示意图，

完整反映了本标准规定的随动架组成型式。简称随动架典型结构组成示意图见图

4。

7

标引序号说明：

1泥舱甲板；7上下支架销轴组；13滑块；

2上支座与销轴组；8滑槽；14耙臂弯管；

3上支架；9下支架与下支座销轴组；15弯管支座与销轴组；

4主甲板；10下支架；16拖链。

5限位固定架；11下支座；

6舷侧外板；12下支架与拖链销轴组

注：细实线表示回收状态，粗实线表示工作状态。

图4随动架典型结构组成示意图

5.技术要求

5.1设计依据

随动架是个性化差异性较大的产品，除了耙吸挖泥船姐妹船外，一般没有相

同的定型产品，不同耙吸挖泥船配套的随动架是个性化配套设计生产的，设计需

要的依据有设计任务书、船型、作业工况：不同海况、气象条件、挖深、土质。

5.2强度

8

强度分析的目的是确定合理的材料和构件，由局部强度确定构件尺寸步骤如

下：确定载荷→确定结构节点与构件的载荷效应→确定部件与节点的强度→选择

材料与连接形式。虽然局部设计在作用与安全需要之间是折衷的，通常结构的安

全需要居首位，设计校验的基本原则是查出结构或其构件有没有达到任何一种破

坏的极限状态。随支架由上支座与销轴组、上支架、上下支架销轴组、下支架、

下支架与下支座销轴组、下支座、拖链、弯管支座与销轴组等组成，上支座与销

轴组与船体泥舱结构焊接固定，下支架与拖链销轴组端通过下支架与滑块焊接固

定，随动架上、下支架跟随滑块收放运动而动作，拖链一端固定下支架与拖链销

轴组，另一端固定要耙臂弯管上，拖链的运动跟随弯管转动，总之随动架有钢性

结构、销轴结构、拖链结构三类组成，电缆、液压管等柔性承载物通过专用管夹

均匀排布固定其中，不同工况工作时随动架受到承载物重力、风浪、水流、摆动

贯性力、机械推拉等外力作用。

当今随着计算机技术发展，建模有限元强度辅助设计分析，具有可靠好、准

确性高、可视化和信息化等优点，越来越重视和普及，是首先要推荐的方法。

许用应力法是一种传统的设计方法，是将材料作为弹性体，用结构力学或弹

性力学方法计算出结构在使用裁荷（或各不同工况下）作用下的应力。要求任一

点的计算应力σ不超过材料的许用应力[用应，即σ≤[σ]。

材料的许用应力是由材料的极限强度除以安全系数而得出的，称作许用安全

系数n，在选取许用安全系数n时，若选取的许用安全系数的偏大，会使设计构件

尺寸加大或材料强度性能等级提高，增加结构重量和费用；选取的许用安全系数

的偏小，使设计构件尺寸减少或降低材料强度等级，带不造成不安全隐患。典型

机械结构的许用安全系数可通过查相关设计手册或规范表求得。当然许用安全系

数n数值在不同的规范、不同时期存在不尽相同。由于随动架没有对应的规范可查，

当无表可查时机械设计通常方法是按以下原则选取：

1）静荷载应力作用下：

塑性材料的零件：n=1.2～1.5

铸钢件：n=1.5～2.5

脆性材料：n=3～4(如高强度钢或铸铁)

2）动荷载应力作用下：n=1.3～1.7

9

3）材料不均匀或计算不准时取：n=1.7～2.5

起草组也查找了如：陈熙祖﹒起重机设计手册﹒北京：中国水利水电出版社，

2013；JT/J283-99港口工程钢结构设计规范；七O八所起草组编.船舶简明科技

手册.北京：国防工业出版社，1977等相关设计手册和规范，比较后引用了船舶

简明科技手册表5.5.6中吊艇架许用安全系数n=σ/[σb]=2.5。标准中公式（1）

给出的是随动架构件抗弯强度应满足的要求，公式（2）给出了剪切强度应满足要

求。本标准具体规定如下：

随动架结构件宜根据工况最大负荷进行有限元分析保证结构承载能力，当采

用许用应力法计算构件强度时抗弯强度应满足式（1）要求，剪切强度应满足式（2）

要求。

σmax≤[σ]………………(1)

τmax≤[τ]………………(2)

式中

σmax—最大载荷下随动架构件的内应力,单位为兆帕（MPa）；

τmax—随动架校核构件材料载荷相应最大剪应力，单位为兆帕（MPa）；

[σ]—钢材许用应力,[σ]=σb/2.5，单位为兆帕（MPa）；

σb—钢材屈服强度，单位为兆帕（MPa）；

[τ]—钢材许用剪应力,[τ]=[σ]/√3，单位为兆帕（MPa）。

随动架支座受力区域应根据支座最大受力进行计算，并加对应部位船体结构，

应保证在各工况不变形。

5.3尺寸与布置

要满足耙吸挖船工况需要，需要把母船上的电力动力、液压动力、监测与控

制信号，经随动架承载下，安全传送到耙臂执行元件中，其过程需要考虑的技术

因素很多，如不同管缆的分类布置，安装固定不得有扭曲、变形、摩擦和意外卡

轧，管缆与结构件要达到可靠匹配，在不同工况条件下保持正常工作。做到电缆、

液压软管在随动架的所有活动部件空间位置要可靠过渡，保证电缆与液压软管使

用条件的弯曲半径，是应重点考虑技术问题。弯曲半径是根据电缆和液压软管的

使用要求和安装工艺、随动架结构共同确定的。电缆和液压软管的弯曲半径是由

电缆和液压软管之中弯曲半径要求最大者确定；控制电缆相比电力电缆的外径要

10

小得多，电缆的弯曲半径要求以电力电缆考虑为主。船用电力电缆，参照标准

IEC60092-3531KV～3KV及以下挤出固体绝缘船用电力电缆，最小弯曲半径不小于

电缆外径的6倍；船用补偿电缆参照标准IEC584-3，最小弯曲半径不小于电缆外径

的10倍。随动架上的电缆除了满足弯曲要求，还应考虑补偿需求，因此要求随动

架结构应满足不同姿态下，电缆的弯曲半径应不小于电缆外径的10倍。液压软管

参照GB/T3683-2011/ISO1436:2009
橡胶软管及软管组合件油基或水基流体适

用的钢丝编织增强液压型规范的表4要求，对适合耙吸挖泥船耙臂液压管用的液

压软管最小弯曲半径统计，液压管最小弯曲半径与公称内径比应不小于14倍。从

随动架结构结如备支承座销轴组、拖链要保证要在合理电缆与液压管安装工艺下

设计弯曲半径实现。因此本标准要求“随动架结构应同时满足电缆的弯曲半径应

不小于电缆外径的10倍，液压软管弯曲半径应不小于其公称内径的14倍。”

宽度要求。电缆和液压管的数量、类型、直径决定了随动架内的尺寸和分配，

首先要保证承载物合理均匀分布（重量均匀分布，空间合理分布,液压管和电缆用

竖隔片分隔成单独的空间，信号电缆与高压动力电缆需要防干扰安全距离，同种

负载数量比较多，直径差异比较大也用专用隔片隔开）随动架承载物宜单层布置，

宽度应满足布置要求，防止承载物排布之间发生缠绕现象，应有的效固定。根据

承载物数量与规格，宽度通常情况为不小于承载物单层排布外径之各的最1.25倍，

同时需满足强度要求之的大者。

尺寸链。为标准使用提供便利，突出标准的主要内容，层次清楚，结构合理，

本标准设置了并与正文关联的资料性附录章节。附录A.1给出了随动架尺寸链模

型示意图；附录A.2给出随动架回收和工作状态行程尺寸链关系应同时满足要求

的四个计算公式。随动架回收和工作状态尺寸链模型示意图见图A.1。

11

图A.1随动架回收和工作状态尺寸链模型示意图

随动架回收和工作状态行程尺寸链关系应同时满足式（A.1）、式（A.2）、式（A.3）、

式（A.4）的要求。

(

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文字。.1)

(

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文字。.2)

(错误!文档中没有指定样式的

文字。.3)

(

퐵1=퐿1×cos훼−퐵0错误!文档中没有指定样式的

文字。.4)

式中：

12

푅——上支架转动半径，单位为毫米（mm）；

퐿1——上支架长度，单位为毫米（mm）；

퐿0——上支座至铰链垂向距离，单位为毫米（mm）；

α——上支架与水平面夹角，单位为度（°）；

퐻——上支座中心至弯管中心垂向距离，单位为毫米（mm）；

퐿2——下支架长度，单位为毫米（mm）；

퐿3——链销轴中心至弯管中心垂向距离，单位为毫米（mm）

퐵——上支座销轴中心至上下支架销轴，单位为毫米（mm）；

퐵0——上支座销轴中心至船体舷面水平距离，单位为毫米（mm）；

퐵1——上支座销轴中心至舷侧面水平间距，单位为毫米（mm)。

布置要求。要求回收状态随动架应不超出船体宽度，保证航行和离靠码头等

安全需要；随动架工作状态上支架与主甲板的距离应不小于200mm，随动架工作状

态上支架在主甲板舷侧应设固定托架，为了增架上支架支承点，减少上下支架受

力弯矩，增架结构钢性，另外也方便设置弯管吸口到位传感器等，限位固定架外

型见图5。

图5限位固定架外形

5.4材料

材料选择原则，应满足使用功能、使用条件和使用部位的要求；优先考虑可

制造性、可维护性、可保障性、可维修性的适用性；综合考虑材料的强度及经济

性。GB/T3077—2015标准规定了船舶及海洋工程用结构钢的分类和牌号、订货

内容、尺寸、外形、重量及允许偏差、要求、检验和试验、包装、标志和质量证

明书。标准适用于制造远洋、沿海和内河航区航行船舶、渔船及海洋工程结构用

厚度不大于150mm的钢板、厚度不大于25.4mtn的钢带及剪切板和厚度或直径

13

不大于50mm的型钢（以下简称钢材）。标准规定了钢材分类、牌号及用途，牌

号和化学成分，钢材按强度级别分为∶一般强度、高强度和超高强度船舶及海洋

工程结构用钢三类。考虑随动架结构实际需要和制造成本与工艺技术要求，选用

一般强度钢级别可以满足要求，规定了“随动架结构钢材应选用船用结构钢，符

合GB712一般强度级别的化学成份与机械性能要求。”

组成随动架结构需要销轴数量多，各支座与销轴组和拖链都有销轴，销轴选

用合金结构钢考虑，一是防腐需要，其工作环境处于腐蚀和磨损严重的高盐度高

泥沙含量海况中，销轴经金加工成型，表面不能作防腐处理；二是销轴是传递回

转运动重要零件，除了承受弯曲、扭转、交变和冲击载荷外，还承受一定的摩擦

力，要求其材料具有较高的强度、良好的耐磨性、耐疲劳和尺寸稳定性，对销轴

材料的机械强度和韧性要求高，能抗冲击与疲劳；三是维护维修需要。40Cr是一

种性能优良的中碳调质合金结构钢，钢价格适中，加工性好，常用作机械轴用材

料。它具有很好的淬透性，调质状态下，能在大截面上获得均匀的、配合良好的

强度和韧性，也有较高的疲劳强度和低的缺口敏感性，同时其低温冲击韧性也很

高，没有明显的回火脆性。经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨

性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HB毛胚的切屑性能。在温度550～570℃

进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45号钢，适合于高

频淬火、火焰淬火等表面硬化处理等。40Cr是本标准合适的优选材料。GB/T

3077—2015中，表1规定其材料化学成份要求，表4规定了其机械性能要求。标准

进行了引用，“销轴宜选用40Cr合金结构钢材料，化学成份与机械性能应符合GB/T

3077规定要求。”

我国生产的牌号0Cr17Ni12Mo2是奥氏体不锈钢材料，通常也写作316，材料已

国产化，进口使用较少。紧固件生产中，该牌号主要用以生产各类国标类超标的

奥氏体不锈钢紧固件，可以取代304（0Cr18Ni9）以及其他各类不要求高强度的

传统不锈钢，产品种类集中在各类螺钉、螺栓，有少量螺母、垫片等，该牌号紧

固件的工艺成熟，综合性能优秀，采用冷加工成型，建议选用在抗拉强度500MPa

以上，有Cl-等卤素离子，耐腐蚀，抗氧化的海洋环境。性能等级是A5-70，A5是

材料组别，其化学成见GB/T3098.6-2014表1，70是机械性能，见GB/T

14

3098.6-2014表4。标准规定“随动架紧固件应选用316不锈钢材料，化学成分和

机械性能应符合GB/T3098.6-2014A5-70规定要求。”

5.5销轴

机械铰接销轴结构首要保证其结构强度和材料选用，GB50017—2017钢结构

设计标准中11.6章中对销轴结构、连接耳板、接触面抗压、抗剪强度作了明确规

定，材料在本标准第4章已作规定。其次还应具有合理的加工要求和配合,保证其

与轴套间的润滑，为此本章条款对此作了相应规定，规定的内容，还参考了李连

进主编﹒简明机械设计手册﹒北京：化学工业出版社，2017和部分现有产品设计

施工图纸。

5.6拖链

弯管转动角范围。案例：2018年国内某船厂在6000m3耙吸挖泥船建造出厂前

挖泥试验过程中发生左耙管水下泵机的8根动力水下电缆切断及损伤，提升耙臂与

随动架至回收状态搁墩，检查发现随动架下支架与高压冲水管之间的支架变型，

并挤压到电下电机及封水泵的8根动力电缆，原因分析，通常耙臂在舷侧吸口就位

前，耙臂应基本呈水平姿态同步吊放，上耙臂与耙臂弯管无上转动仰角，由于各

种不确定因素的原因，操作时耙臂上仰角是额观存在的，随动架设计时，因拖链

安装的特殊、耙臂空间限制以及水下电缆对弯曲半径的限制，仅考虑了允许上耙

臂吊点处中心线比弯管中心线高630mm（仰角1.5゜），而挖泥试验在操作左舷耙

臂时，因耙中绞车吊提升较大，上耙臂上仰角大于1.5゜，水下电缆与高压冲水管

产生接触挤压所致。一般耙管设计允许最大下放倾角最大为45゜，以前对耙臂弯

管上仰角无标准要求和明确规定，经论证并给合实际经验，弯管允许仰角为5゜，

因此标准确定“拖链组和下支架应满足该处的承载物在弯管中心与水平面仰角5º

至倾角55º转动范围与其它结构无表碰触”。随动架与耙臂安装完成后应进行各种

姿态收放系泊试验，检验设计安装合理和可靠性，其它要求为常规性要求。拖链

外形参见图5。

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图6拖链外形

5.7焊接

随动架的是重要受力构件，受力情况十分复杂，对构件的强度要求苛刻，必

须予以重视。上下支架、限位固定架、上下支架销轴组、拖链等部件都是由不同

规格钢质型材和板材加工拼接组装后焊接成型，焊缝直接承载，受力大，直接影

响产品的安全及可靠性，需要对焊接件材料和零件加工要求、焊接过程要求、焊

后要求、试验方法、检验规则应作了相应规定。JB/T5943—2018工程机械焊接

件通用技术条件，该标准规定了工程机械产品中焊接件的要求、试验方法、检验

规则以及标志、包装、运输和贮存；该标准适用于焊条电弧焊、埋弧焊和气体保

护焊的焊件，经审查该标准也适合本章焊质量要求，并提出，随动架结构件对接

焊缝应采用连续熔透焊，角焊应采用双面连续焊，焊缝质量应符合JB/T5943-2018

中A类焊缝规定要求。

5.8涂装

CB/T3490—2013船用臂架起重机涂装技术要求，该标准规定了船用臂架起重

机的涂装技术要求，适用于船用臂架起重机涂装设计、施工和验收，对其他船用

甲板机械涂装，亦可参照采用。该标准规定了涂装设计和施工技术要求，对钢材

表面处理（包括二次表面处理）的方式和除锈清理，涂层分类、质量检查，涂层

外观质量和涂层干膜厚度及附着力质量检查等技术要求作了具体规定，随动架具

备船用起重臂架属性，适合随动架的涂装技术要求规定，被直接引用，“随动架

结构件涂装应符合CB/T3490有关规定。”

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三、主要试验的分析综述报告、技术经济论证或预期的经济效果

起草组在调研过程了解到，随动架是耙吸船必要的专用配套设备，承担着船

舶的电力、液压动力、控制信息等向耙臂上用户安全传输的任务，随动架的质量

直接关系到耙吸挖泥船施工的安全与效益，在国内有代表性的泥舱舱容为1000m3

到10000m3的62艘耙吸挖泥船中，有53艘耙吸挖船配置了随动架，占比85%以上。

在国内，没有随动架标准产品专业生产企业，由于设备小，附加产值不大，

重视程度不够，往往由船舶建造厂代为设计和生产，或者外委耙臂控制系统单位

设计生产，导致专业性不足，从设计、加工、检验等制造精度低，随意性大，导

致使用过程中因随动质量问题而发生事故多次发生，带来重大经济损失。本标准

在制定过程中，各具有参数的条款兼顾国内技术，在行业内推广实施，可以改变

这种现状，统一提升随动架设计、制造水平。

我国正在从疏浚大国向疏浚强国迈进，业内对耙臂随动架技术研究与应用也

越来越重视，耙臂随动架设计技术和应用会更加完善，编制耙吸挖泥船耙臂随动

架技术要求标准，将耙臂随动架技术成果通过标准进行固化，是疏浚装备技术发

展的需要，不仅为设计、制造和维护提供技术依据，对提高耙吸船随动架产品的

质量稳定和使用寿命，保障可靠运转，减少能源消耗和维修成本起到重要作用，

而且为完善疏浚装备技术标准体系，缩小与国外疏浚业发达国家专业技术与标准

化管理的差距，加快推进我国疏浚行业技术进步并提升竞争实力具有重要意义，

并发挥良好的经济效益和社会效益。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度

在国外对耙吸船随动架设备技术研究和应用较早，90年代前我国的大中型耙

吸船主要是依靠进口或进口仿制，但近二十多年来发展速度十分迅速，国内先后

成立了一批专业研究机构与组织，建成一批国家级先进的疏浚装备研究基地，研

究和生产技术手段日趋完善，如中交疏浚技术装备国家工程研究中心，随动架的

技术随着耙吸船设计制造得到了发展同步，耙吸船随动架已经批量生产并装备到

挖泥船上，常规耙吸船随动架产品质量和性能已接近国际水平，目前除个别进口

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的特大型挖泥船外，国内建造的挖泥船已开始大量使用国产耙吸船随动架。就目

前的了解，相关的耙吸船随动架技术要求，除了中国交通建设股份有限公司的企

业标准外，在国内、外还未见同类成文的标准。本标准在编制过程中参考了部分

国际、国外标准相关要求，并结合我国现有相关标准和研究成果予以借鉴，但没

有直接引用。

五、与有关的现行法律法规和强制性国家标准的关系

本标准为行业推荐性标准。本标准主要规定了随动架技术要求，在实施本标

准中不违反安全、健康、环境保护等方面技术要求，与《钢质海船入级规范》，

等现行标准不存在交叉和矛盾。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

目前，本标准没有遗留的重大意见分歧。本标准为新制定标准，标准中提出

的技术要求是经过大量的使用验证和科学验证的。二是充分发挥了行业重点企业

的优势，广泛征集意见，将可能发生重大分歧的问题通过调研、研讨和试验验证

等方式给予解决，最大限度地避免重大分歧的产生。

七、标准过渡期的建议

本标准为新制定标准，建议标准过渡期为3个月，在过渡期内完成标准的宣贯

工作。

八、废止现行有关标准的建议

无。

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九、其他应予说明的事项

无。

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交通运输行业标准

耙吸挖泥船耙臂随动架技术要求

（征求意见稿)

编制说明

标准起草组

2021年7月

一、工作简况

（一）任务来源

根据《交通运输部关于下达2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》

（交科技函〔2020〕389号）的要求，由中国交通建设股份有限公司、中交上海

航道局有限公司、中交水利水电建设有限公司等单位共同承担交通运输行业标

准《耙吸挖泥船耙臂随动架技术要求》的编制任务，标准计划编号为JT2020-21，

标准编制和相关技术工作任务计划完成时间为2021年6月。

（二）主要工作过程

接到《交通运输部关于下达2020年交通运输标准化计划（第一批）的通知》

（交科技函〔2020〕389号）后，着手进行标准修订工作，主要工作过程如下：

2019年4月～2019年6月，上航局牵头成立了标准起草组，在上海召开标准

起草组首次会议，筹划标准编制工作，明确工作任务、费用预算、计划与分工，

起草组开展了相关资料的查询，收集国内耙吸船耙臂随动架产品设计、制造、

使用、维修和专利与技术文献情况，调研工作了国内部分用户与生产企业，并

扩大范围对部分国外相关的相关情况进行了收集，对搜集的技术资料进行了疏

理与筛选。

2019年7月～2019年12月，起草组编制标准大纲与草案，形成标准初稿。起

草组组织召开了标准初稿讨论会议，专家提出了删除“设计环境”、“设计参

数”、“设计校核”章节，在“要求”一章中增加一层，设标题“拖链、轴销”

等修改意见，对结构大纲和标准内容提炼也提出了建议，起草组根据本次审查

意见，对标准初稿进行修改与完善。

2020年1月～2020年7月，受疫情影响，起草组工作处于暂停状态。

2020年8月～2020年10月，征求意见初稿编制，起草组深入分析整理数据，

细化技术要求及条款，10月29日～30日，全国港口标准化技术委员会疏浚装备

分技术委员会在上海组织邀请了中国交建、疏浚分委会、中交疏浚、中船708研

究所、上海交通大学、上航局、天航局、广航局等单位9位专家代表参加的标准

征求意见初稿内部审查会，起草组根据专家组对本标准提出的审查意见进行修

改完善，形成标准征求意见稿初稿。

1

2020年11月～2021年7月，起草组根据各有关专家对征求意见稿初稿提出的

意见进行修改和完善，形成征求意见稿。

（三）标准起草单位

主编单位：中交上海航道局有限公司（以下简称“上航局”）

中交水利水电建设有限公司（以下简称“中交水利”）

参编单位：中国交通建设股份有限公司（以下简称“中国交建”）

中交疏浚（集团）股份有限公司（简称“中交疏浚”）

中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司

中交天津航道局有限公司（以下简称“天航局”）

中交广州航道局有限公司（以下简称“广航局”）

交通运输部科学研究院（以下简称“交科院”）

（四）起草人员及其所做的具体工作

本标准的主要起草人员为：舒建华、朱荣、李宁、卜凡波、田园、侯键菲、

田俊峰、丁海明、王惠敏、符毅、吴松华、姜聪宇、钟志生。标准起草人员及

所做工作见表1。

表1标准起草人员及所做工作

序号姓名工作单位分工工作内容

1舒建华中交水利主要起草人标准全文与编制说明统稿

2朱荣上航局主要起草人编制说明

3李宁上航局主要起草人第5章

4卜凡波中交水利主要起草人第1章、第2章

5田园交科院主要起草人第三章及编制说明

6侯键菲交科院主要起草人第三章及编制说明

7田俊峰中国交建主要起草人标准全文

2

表1（续）

序号姓名工作单位分工工作内容

8丁海明中交水利主要起草人第1章、第2章

9王惠敏中交水利主要起草人第3章

10符毅上航局主要起草人第5章、

11吴松华中交水利主要起草人第4章

12姜聪宇中交水利主要起草人附录

13钟志生天航局主要起草人第三章及标准编制说明

二、标准编制原则和标准主要内容的编制依据

（一）编制原则

适用性：本标准编制结合了我国耙吸挖泥船的发展现状，充分考虑了行业

内外的广泛技术水平和实际需求，对标准中所规定的条款要求结合实际应用加

以验证，增强了标准的可操作性和适用性。

先进性：依托当今具有国际先进技术水平的耙吸挖泥船，研究剖析其随动

架的结构特征和技术要求，结合近二十年来我国自主开发的随动架研发、设计、

制造先进技术，体现标准的先进性。

经济性：标准要求考虑制造成本因素，在确定技术要求时，充分评估制造

成本的影响，在保证标准技术要求条件下兼顾制造成本和资源节约。

（二）标准主要内容的编制依据

本标准依照《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》，并引用了相关国家标准和行业标准，按交通运输行业标准编制

与管理要求，确定标准内容主要为：范围、规范性引用文件、术语和定义、组

成、技术要求等，标准主要内容的编制依据说明如下。

1.范围

3

本文件规定了耙吸挖泥船耙臂随动架的组成和技术要求。

本文件适用于耙吸挖泥船随动架的设计、选型、制造。

2.规范性引用文件

本标准修订主要引用和参考了以下标准：

GB712船舶及海洋工程用结构钢

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1800.2—2020产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体

系第2部分:标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表

GB/T3077—2015合金结构钢

GB/T3098.6—2014紧固