T-GDJSKB 005-2021 智能隨動混凝土布料機

ICS91.220CCSP97Intelligentfollow-upconcreteplacing廣東省建設科技與標準化協(xié)會發(fā)布IT/GDJSKB005—2021前言 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14分類與標記 45要求 46試驗方法 77檢驗規(guī)則 8產品標志及隨行文件和備附件 119運輸與貯存 附錄A（規(guī)范性）可靠性試驗期間故障分類及計算方法 參考文獻 T/GDJSKB005—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件起草單位：廣東博智林機器人有限公司、廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司、廣東省建設工程質量安全檢測總站有限公司、廣東產品質量監(jiān)督檢驗研究院、華南理工大學、清華大學、廣東博嘉拓建筑科技有限公司。本文件主要起草人：聶繼方、張崗、嚴啟凡、王振嬌、龔軻、曲強、王克成、劉遠亮、張峰、李江濤、肖鳴、符國炎、關立文、王海霞、胡偉健、陸龍生。1T/GDJSKB005—2021智能隨動混凝土布料機本文件規(guī)定了智能隨動混凝土布料機的術語和定義、分類與標記、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、隨行文件和備附件、運輸與貯存。本文件適用于混凝土澆筑施工中布料臂架為電力驅動的水平移動智能隨動混凝土布料機（以下簡稱產品）。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T4208—2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T5031—2019塔式起重機GB/T5226.1—2019機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件GB/T13333混凝土泵GB/T16754機械安全急停功能設計原則GB/T32543建筑施工機械與設備混凝土輸送管連接型式和安全要求JG/T5082.1建筑機械與設備焊接件通用技術條件3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1混凝土布料機concreteplacingequipment用于對混凝土進行布料的設備。[來源：GB/T7920.4—2016，2.4.1.3]3.2智能隨動intelligentfollow-up通過傳感器檢測并反饋臂架位置和操作員操控方向的信息給控制系統(tǒng)，經控制算法計算后驅動系統(tǒng)電機聯動，控制出料軟管末端隨操作員操控方向在工作范圍內任一點向任意方向直線水平移動。3.3智能隨動性能intelligentfollow-upperformance混凝土布料機在智能隨動控制狀態(tài)下，出料軟管末端跟隨操作員操控方向以一定速度移動布料的能3.4智能隨動混凝土布料機intelligentfollow-upconcreteplacingequipment2T/GDJSKB005—2021具備智能隨動功能的混凝土布料機。3.5內爬式智能隨動混凝土布料機inside-climbingconcreteplacingequipment安裝并支撐于預留洞口或井道內并可借助起重設備提升的智能隨動混凝土布料機，見圖1。圖1內爬式智能隨動混凝土布料機結構示意圖3.6支腿式智能隨動混凝土布料機outriggerconcreteplacingequipment3T/GDJSKB005—2021由支腿支撐在作業(yè)面的混凝土布料機，見圖2。圖2支腿式智能隨動混凝土布料機結構示意圖3.7布料臂架placingboom在一定的半徑范圍內可回轉、伸展與折疊的臂架和混凝土輸送管的總成。[來源：GB/T7920.4-2016，2.4.2.2.2，有修改]3.8輸送管路concretedeliverypipeline輸送可泵送混凝土的壓力管道，包括錐管、直管、彎管、出料軟管、管卡與附件。[來源：JB/T10704—2007，3.5]3.9最大布料半徑maxplacingradius4T/GDJSKB005—2021在布料臂架全部展開處于直線位置，使出料軟管沿末端出口彎管方向伸直，從布料機回轉中心到出料軟管末端出口中心的最大水平距離。[來源：GB/T7920.4-2016，2.4.3.3.1，有修改]3.10最小布料半徑minplacingradius通過布料臂架的回轉，并使出料軟管沿末端出口彎管方向伸直，從布料機回轉中心到出料軟管末端出口中心的最小水平距離。[來源：GB/T7920.4-2016，2.4.3.3.2，有修改]4分類與標記4.1分類和代號4.1.1產品名稱代號：智能隨動混凝土布料機產品名稱代號為ZSBJ。4.1.2產品按支撐結構形式可分為如下兩種：a)內爬式，代號為N；b)支腿式，代號為Z。4.1.3產品的最大布料半徑（m）由兩位數字表示，無十位數字時首位以“0”表示。4.1.4產品更新代號：由產品第一次更新起，用大寫英文字母A、B、C……表示。4.2標記4.2.1標記方法產品標記由標準編號、產品名稱代號、產品類別代號、最大布料半徑及產品更新代號組成。4.2.2標記示例智能隨動混凝土布料機T/GDJSKB0智能隨動混凝土布料機T/GDJSKB5要求5.1一般要求5.1.1產品在下列環(huán)境下應能正常工作：a)環(huán)境溫度為0℃~40℃,但24h內平均溫度應不大于35℃;非工作期間環(huán)境溫度應為-10℃~60℃;5T/GDJSKB005—2021b)產品臂架工作高度處風速應不大于13.8m/s（風力不大于6級）；c)產品拆卸、安裝、提升時，風速應不大于7.9m/s（風力不大于4級）；d)工作電源電壓的波動應不超過其公稱值的±10%，頻率波動應不超過其公稱值的±2%。5.1.2產品輸送的混凝土應符合GB/T13333的規(guī)定，混凝土密度應不大于2450kg/m3。5.1.3各機構應運動正常，動作平穩(wěn)，無爬行、振顫、沖擊、異常響聲等。5.1.4運行時輸送管路應連接良好，不應出現卡滯、移位等異?，F象。5.1.5可能會出現積水的空腔應設置泄水孔。5.1.6產品結構構件材料為屈強比小于0.7的鋼材。5.1.7產品可切換到人力驅動模式，更換步驟及要求應在產品使用說明書中說明。5.2外觀5.2.1產品外觀零部件應無銳邊、尖角、毛刺等對人身可能造成傷害的缺陷。5.2.2產品表面處理顏色均勻一致、干凈平滑、無油污，不應有皺皮、脫皮、露底、氣泡、流痕、銹蝕等缺陷。5.3主要功能參數產品主要功能參數應符合表1的規(guī)定。表1主要功能參數1234565.4性能5.4.1智能隨動性能5.4.1.1智能隨動工作時，在5m移動范圍內直線度誤差應不超過10%，當出現偏差時應能自動糾正。5.4.1.2混凝土出料軟管末端出口處的最大水平移動線速度應不大于0.4m/s。5.4.2承載能力5.4.2.1結構構件材料應力在1.2倍自重、1.3倍工作荷載及在布料軟管末端處施加300N側向力的組合荷載下，結構構件材料應力應不超過其許用應力，強度安全系數為1.34,材料許用應力為σs/1.34(σs——鋼材的屈服點）。5.4.2.2布料臂架剛度布料機在任意工作位置，空載和滿載情況下，出料軟管末端出口高度差不應超過1100mm。6T/GDJSKB005—20215.4.3抗傾覆穩(wěn)定性（支腿式）5.4.3.1在未安裝平衡重且二節(jié)臂處于完全收折狀態(tài)下，對一節(jié)臂和二節(jié)臂施加0.1倍均布自重荷載，整機應無傾覆，各支腿均不應離開支撐面。5.4.3.2在已安裝平衡重且二節(jié)臂處于完全收折狀態(tài)下，對平衡重施加0.1倍集中自重荷載、對平衡臂施加0.1倍均布自重荷載，整機應無傾覆，各支腿均不應離開支撐面。5.4.3.3在已安裝平衡重且二節(jié)臂相對一節(jié)臂直線展開狀態(tài)下，對一節(jié)臂和二節(jié)臂施加1.25倍均布工作荷載和0.1倍自重荷載，整機應無傾覆，各支腿均不應離開支撐面。5.4.4整機可靠性首次故障前工作時間應不少于60h，平均無故障工作時間應不少于80h。5.5安全要求5.5.1限位一節(jié)臂架和二節(jié)臂架回轉機構應設置適當的限位功能。5.5.2電氣安全5.5.2.1電氣系統(tǒng)應符合GB/T5226.1—2019中7.2、7.3、7.6、7.8、8、10.7、18.3、18.4的規(guī)定。5.5.2.2裸露在外部的電氣部件的防護等級應不低于GB/T4208—2017中IP54的要求。5.5.3布料臂架布料臂架末端軟管應裝有軟管安全繩。5.5.4操縱裝置5.5.4.1除為了功能目的而保持檔位外，所有操縱裝置應在操作者松手后自動回到零位。各操縱裝置應按其設計功能設置標識。5.5.4.2產品處于正常工作狀態(tài)下，布料臂架的運動應由至少兩個操作裝置同時操作才能觸發(fā)。5.5.4.3操作臺（盒）的設置應便于操作者操作和防止碰撞、干涉。5.5.4.4操作臺（盒）的各標牌內容應準確、清晰。5.5.4.5裝有兩套或多套控制裝置時，任何時候應只允許其中一套控制裝置能進行控制（急停和復位5.5.5緊急停止每套控制裝置上應設置符合GB/T16754的急?？刂瓢粹o。5.5.6報警5.5.6.1產品應具有如下工作異常的報警提示：a)急停報警；b)節(jié)臂正轉限位報警；c)節(jié)臂反轉限位報警；d)節(jié)臂電機驅動器故障。7T/GDJSKB005—20215.5.6.2報警提示（聲光）應明顯區(qū)別于正常信號。5.5.7混凝土輸送管及連接5.5.7.1各節(jié)混凝土輸送管應設置穩(wěn)固的支承。5.5.7.2混凝土輸送管及其連接型式應符合GB/T32543的規(guī)定。5.5.8鋼結構5.5.8.1鋼結構的焊接應符合JG/T5082.1的要求。5.5.8.2高強度螺栓連接應規(guī)定初始預緊力或緊固力矩。6試驗方法6.1試驗條件6.1.1試驗的產品各部件、附件及隨行工具應按使用說明書規(guī)定裝備齊全、調試合格。6.1.2室外試驗時，應為無雨雪天氣；環(huán)境溫度為0℃~40℃;風速不大于7.9m/s。6.1.3試驗前應使產品處于正常工作狀態(tài)。6.1.4試驗中所用的測量儀器應經檢定或校準合格，長度測量工具的測量精度±1%，時間計量精度±6.1.5產品底座支承在堅實、平整的支承面上，其坡度不大于1%。6.2外觀6.3主要功能參數使用長度和角度測量儀器測量以下參數：a)最大布料半徑；b)最小布料半徑；c)支腿縱向跨度（內爬式）；d)支腿橫向跨度（內爬式）；e)支腿跨度（支腿式）；f)一節(jié)臂回轉角度。6.4性能6.4.1智能隨動性能6.4.1.1對布料機施加額定工作荷載，在布料機靜止時，以出料軟管末端中心在地面的投影為起點，沿任意方向在地面標記一條長5m的直線段。6.4.1.2操縱布料機使出料軟管末端沿直線段方向運行5m（s測量運動過程中出料軟管末端中心與直線段在垂直于直線段方向的最大偏移距離△d。示意圖見圖3。由公式（1）計算出出料軟管末端的隨動運行直線度誤差。8T/GDJSKB005—2021Ls=Δd/s×100%…………………（1）式中：Ls——直線度，%；s——移動距離，m；Δd——出料軟管末端中心與直線段在垂直于直線段方向上的最大偏移距離，m。圖3智能隨動性能測試示意圖6.4.1.3使出料軟管末端以最大速度直線移動，待速度穩(wěn)定后測量出料軟管末端在測量時間t內移動的距離（s1測量的長度不小于5m，由公式（2）計算出料軟管末端的最大水平移動線速度。v=s1/t…………………（2）式中：v——出料軟管末端的最大水平移動線速度，m/s；s1——移動距離，m；t——測量時間，s。6.4.2承載能力6.4.2.1結構構件材料應力測試6.4.2.1.1采用電阻應變片測試方法，荷載按5.4.2.1的要求取值，應力測點按照GB/T5031—2019附錄A中A.1.2確定。6.4.2.1.2使布料臂架按0o、45o、90o展開，檢測布料臂架、承臺、立柱、平衡臂等結構件上的最大應力部位各測點的應力值。0o、45o、90o的位置意圖分別見圖4、圖5、圖6。6.4.2.1.3測試支腿應力時，使布料臂架0o展開且布料臂架與被測支腿方向重合，檢測支腿產生的最大應力。9T/GDJSKB005—20216.4.2.2布料臂架剛度6.4.2.2.1在空載狀態(tài)下使布料臂架按0o、90o展開及完全收回，測量這三種狀態(tài)下出料軟管末端出6.4.2.2.2在布料臂架上加載額定工作荷載，試驗荷載按各部件荷載比例分配，試驗荷載作為分布荷載捆扎在混凝土輸送管上，且不影響各節(jié)臂轉折活動。使布料臂架按0o、90o展開及完全收回，用長度測量工具測量三種狀態(tài)下出料軟管末端出口高度。6.4.2.2.3計算上述高度值間的差值是否滿足要求。6.4.3抗傾覆穩(wěn)定性（支腿式）支腿式產品按5.4.3要求施加荷載，使布料一節(jié)臂與支腿布置縱軸線成0o、45o、90o或其它最不利方向等方位進行試驗，試驗過程中觀察產品有無傾覆，支腿是否有離開支撐面的情況。6.4.4整機可靠性6.4.4.1在布料臂架上加載額定工作荷載，試驗荷載按各部件荷載比例分配，試驗荷載作為分布荷載捆扎在混凝土輸送管上，且不影響各節(jié)臂轉折活動。6.4.4.2通過電機加載振動源，振動頻率（0.15～0.5）Hz,剛性混凝土輸送管出口處振幅不小于100mm。6.4.4.3按設定程序，使產品一節(jié)臂以工作時平均轉速在±180°范圍內來回擺動，每隔45°停2min，使二節(jié)臂以工作時平均轉速在正反限位范圍內連續(xù)來回擺動。連續(xù)運行時長不少于150h，檢查運行結束后是否有結構破壞、連接松動、運動部件及控制系統(tǒng)異常。6.4.4.4記錄首次發(fā)生故障的時間和故障次數，可靠性指標計算方法應符合附錄A的規(guī)定。6.5安全要求6.5.1限位檢查節(jié)臂限位功能是否正常。6.5.2電氣安全6.5.2.1試驗設備接地電阻測試儀器、絕緣電阻測試儀器、IP防護等級試驗裝置。6.5.2.2試驗步驟T/GDJSKB005—20216.5.2.2.1電氣系統(tǒng)應按照GB/T5226.1—2019的相關規(guī)定進行檢查。6.5.2.2.2按照GB/T4208—2017規(guī)定的方法進行試驗。6.5.3布料臂架目視檢查布料臂架末端軟管是否有安全繩。6.5.4操縱裝置操作中觀察或目視檢查操縱臺（盒）與控制裝置各按鈕功能的準確性、操縱桿自動復位功能、控制及聯鎖功能。6.5.5緊急停止檢查急?？刂瓢粹o是否符合規(guī)定。6.5.6報警在產品處于正常工作狀態(tài)下，模擬產品進入異常運行狀態(tài)，檢查產品是否能按規(guī)定要求報警。6.5.7混凝土輸送管及連接6.5.7.1目視檢查混凝土輸送管支承情況。6.5.7.2檢查管卡連接是否可靠。6.5.8鋼結構6.5.8.1按JG/T5082.1規(guī)定的方法對焊縫進行檢查。6.5.8.2使用扭矩測量設備檢測回轉支承及回轉機構連接螺栓的預緊力矩是否滿足設計文件要求。7檢驗規(guī)則7.1檢驗分類與項目產品檢驗分出廠檢驗和型式試驗，檢驗項目見表2。表2出廠檢驗和型式試驗項目1√√2√3√4√5√6√7√8√9√√√√T/GDJSKB005—2021表2（續(xù)）√√√√√√√√√√√7.2出廠檢驗產品應全數檢驗，出廠檢驗項目應全部合格，如不合格允許返工再次檢驗，合格后判定為出廠檢驗合格。7.3型式試驗7.3.1有下列情況之一時，應進行型式試驗：a)新產品鑒定、老產品轉產鑒定；b)產品結構、材料或工藝有較大變動，可能影響產品性能和質量；c)產品停產三年后恢復生產時；d)國家質量監(jiān)督機構提出進行型式檢驗要求時。7.3.2型式檢驗時應至少具備兩臺產品，抽取一臺進行型式檢驗，所有檢驗項目均應合格，另一臺樣機作標記、封存。8產品標志及隨行文件和備附件8.1產品標志8.1.1每臺產品都應安裝產品標牌，產品標牌應包含但不限于下列內容：a)產品名稱、標記；b)布料臂架的最大布料半徑；c)整機總功率；d)供電電壓；e)整機質量；f)產品制造編號和日期；g)制造商名稱或商標。8.1.2應在明顯位置設置警示標志和吊裝位置標志。8.2隨行文件和備附件8.2.1產品出廠時應附以下隨行文件：a)產品合格證；b)產品使用說明書；c)裝箱單；d)隨行備附件清單。T/GDJSKB005—20218.2.2隨行備附件應與產品一起提供，備件應有識別標志。9運輸與貯存9.1運輸產品