徐格宁教授揭秘：最新绿色起重机技术
徐格宁教授揭秘：最新绿色起重机技术
在浙江杭州举办的工程机械行业科技节上，太原科技大学原副校长徐格宁教授发表了一场关于《起重机械全生命周期绿色化关键技术进展》的重要演讲，引发了广泛关注。这场演讲不仅展示了我国在绿色起重机技术领域的最新研究成果，更为未来工程机械的绿色发展指明了方向。
绿色起重机技术的核心理念
徐格宁教授指出，绿色起重机技术的核心是在全生命周期内实现减量化、低耗化。具体来说，就是在设计制造阶段采用轻量化材料和模块化设计，在使用运维阶段实现低能耗和高效化，在回收再制造阶段实现资源的循环利用。
在设计制造阶段，通过建立面向新能源和碳排放模型的生态设计知识库，采用系统化的绿色减量化技术和全生命周期生态化设计方法，结合人机工程学原理，对起重机械的结构、机构、传动、控制、尺寸和工艺等方面进行创新设计。这样不仅确保了设备的低能耗和低排放，而且提高了设备的易拆解性、易维修性和易回收性，从而在整个生命周期内减少对环境的影响，提升了经济效益和社会效益。
在制造层面要采用先进绿色制造系统，转变传统制造模式，开发绿色新工艺、精确控制、精确成形、3D快速成型技术，提高材料利用率和生产效率，实现材料的轻量、精确、节能、省材、降耗、健康安全等目标。
在使用运维环节的低耗化，要注重两个方面，一是运行中的低耗和高效化，二是运维中的常态化和规范化，以此避免不当和违规使用导致失度和过度维修，降低运维成本。
在回收再制造的充分化，一是通过再制造，使产品节能再生的同时实现价格下降；二是科学健全剩余寿命及报废准则评价体系，确定整机和零部件产品再制造准入期和经济性评估。
创新低碳技术的突破
在创新低碳技术方面，徐格宁教授重点介绍了以下几个方面的突破：
开发设计分析软件：针对工业起重机进行定制化设计评价软件，以及载荷试验的当量相似理论试验等。
构建全生命周期绿色法规标准体系：2023年颁布、2024年实施的《起重机械安全技术规程》（TSG51-2023）中，设计部分首次采用45%的篇幅对设计进行法规约束和要求，也是对产品选型、结构设计进行全面绿色化的要求和规定。
创新低碳减量化技术：开发工业软件系统，可以根据工业起重机的实际需求，实现设计、分析、选材、图纸报告、说明书、生产指导全流程定制化、绿色化开发。同时，建立部件的标准模块和批量定制思路，通过模块化设计减少部件数量，实现整机尺寸、材料、成本的变化。
数字样机与设计仿真模拟：在工程项目中，利用数字化手段创建数字样机，并进行仿真模拟，预测装备在实际施工和转场过程中可能出现的干涉问题。
高腹板抗失稳结构分析：通过理论分析，确定合适的加筋方案，以确保结构的稳定性。
新材料的选用：高强度钢、轻质合金轻量化材料等，包括高精度吊钩、尼龙滑轮、工程塑料和碳纤维等新材料，都应被引用到起重机械产品设计和制造中，在保证产品性能的同时，实现设备的轻量化。
实际应用案例
这些创新技术已经在多个实际项目中得到应用。例如，在国家重大专项CAP1400示范工程项目中，通过数字孪生螺旋闭环设计方法解决了设计输入与使用场景不匹配的问题。该项目通过现场诊断和专家评审，对设备进行了必要的改造，5年内未再发生任何失效问题。
另一个典型案例是对立体停车设备进行寿命和系统风险评估。通过实体现场测试，收集数据并上传至网络数据库，构建时间和应力历程，对设备在不同载荷下的性能进行分析。这种数字化的评估方法大大提高了设备的可靠性和安全性。
未来展望
随着绿色发展理念的不断深入，绿色起重机技术必将在更多领域得到应用。特别是在大型基础设施建设、绿色建筑施工等领域，这种技术将发挥越来越重要的作用。同时，随着相关标准体系的不断完善，绿色起重机技术也将向更加规范化、系统化的方向发展。
徐格宁教授的演讲不仅展示了我国在绿色起重机技术领域的最新研究成果，更为未来工程机械的绿色发展指明了方向。随着这些创新技术的不断推广和应用，我们有理由相信，工程机械行业将迎来一个更加绿色、智能的未来。