夏杰,张雷
(陕西汽车控股集团有限公司,陕西 西安 710200)
“纵观世界桥梁建设史,上世纪70年代看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。”这已是世界桥梁建筑领域公认的观点。中国桥梁建设的水平和速度正在不断刷新世界纪录,全长55公里、世界上最长的跨海大桥——港珠澳大桥主体工程已全线贯通。世界最大(长)跨径悬索桥、斜拉桥、钢拱桥、跨海大桥的前十座,中国均占据半壁江山乃至更多。
据统计,2017年末我国公路桥梁83.25万座、5225.62万米,比上年增加2.72万座、308.66万米,其中特大桥梁4646座、826.72万米,大桥91777座、2424.37万米。公路桥梁建设规模的快速增长,以及桥梁管养单位对养护作业的不断重视,未来桥检车将具有十分广阔的市场。
桥梁检测车(简称桥检车)是一种用于桥梁检测人员流动检测或维修作业的车载式作业平台,搭载在卡车底盘或半挂车底盘上。工作时将臂架弯曲伸展到桥梁底部,方便检测人员和设备接近作业位置,工作时不影响交通,在不收回臂架的情况下能够慢速行驶。具有实施检测方便、不中断交通、工作机动灵活、作业效率高、操作方便、安全可靠等突出优点,是一种技术含量高,涉及汽车、机械、液压、电子、通信等先进技术的举升类专用作业汽车,适用于特大型公路桥梁、高速公路桥梁、城市高架桥的检测、养护、维修、施工、验收等,为检测人员在检测过程中提供安全保障。一般在二类汽车底盘上加装专用工作装置改装而成。
根据专用工作装置的不同,桥检车可分为桁架式和臂架式两种。桁架式桥检车采用通道式作业平台,稳定性好,承载能力大,使用时检测人员能方便地从桥面进入平台或返回桥面。臂架式桥检车也称吊篮式、折叠式桥检车,结构小巧,臂架前端带作业斗,受桥梁结构制约少,工作灵活,既可在桥下检测作业也可升起检测桥梁上部结构,可有线和无线操作。
国外桥检车生产厂家主要有德国MOOG(牧歌)公司和意大利BARIN(百灵)公司。
(1)德国MOOG公司主要生产桁架式桥检车、臂架式桥检车、公铁两用桥检车、铁路用桥梁检测设备、隧道检测设备、自行式检测平台等。桁架式桥检车分卡车安装、拖车安装两种形式。水平作业幅度范围5-21米,作业深度范围4.5-10米,平台宽度1-2米,占用桥面宽度范围1.6-2.8米,平台载荷范围300-1000kg,跨越宽度范围1.4-3.5米,跨越高度范围1.5-5.3米,吊篮下降范围80-150米。臂架式桥检车水平作业幅度范围12-17.5米,作业深度范围15.5-21.1米,跨越宽度3.2-5.2米,跨越高度3.0-5.4米,作业高度范围15.8-23米,最大载荷280kg。
德国MOOG公司桥检车产品主要选用斯堪尼亚、曼、奔驰、沃尔沃卡车底盘,桁架式桥检车结构形式为平行四边形,副车架上刚性连接前、后两组浮动桥和刚性滚轮,作业时,空气悬架放气,底盘高度降低,浮动桥与地面接触并支撑,刚性滚轮与底盘驱动桥轮胎顶端接触,上装液压马达带动刚性滚轮旋转,刚性滚轮通过摩擦作用驱动轮胎滚动并前后行走。轮胎支撑的方式对桥面损害较小,但刚性滚轮造成轮胎磨损严重,轮胎寿命降低。德国MOOG公司桥检车具有平台宽、承载力强、可左右侧下桥的优势。臂架式桥检车布置形式导致整车离去角太小,不太适合国内道路工况,因此国内臂架式桥检车布置形式主要参照意大利BARIN公司臂架桥检车产品。
(2)意大利BARIN公司主要生产桁架式桥检车、臂架式桥检车、高空作业平台。桁架式桥检车水平作业幅度范围6-23米,作业深度范围4-9.5米,平台宽度1-1.5米,占用桥面宽度范围2-2.5米,平台载荷范围300-800kg,跨越宽度范围1.7-4.65米,跨越高度范围2-5.4米。臂架式桥检车水平作业幅度范围7-22米,作业深度范围10.5-25.5米,跨越宽度2.5-3.8米,跨越高度2.8-4米,作业高度范围7.6-20.5米,最大载荷范围200-300kg。
国外桥检车的装备技术已经很先进,采用了电子液压控制,并配置有应急装置、遥控装置及发电设备等。但价格昂贵,进口桥检车单台产品售价均在500万元人民币以上。
国内桥检车生产厂家较多,主要有徐工随车、宇通重工、陕汽集团、杭州专汽、唐山宏远、郑州博歌等。
徐工随车公司是徐工集团的全资子公司,专业生产臂架类产品,包含随车起重机、高空作业车、桥检车、清障车等产品。桥检车产品主要有桁架式和臂架式。桁架式桥检车水平作业幅度范围14-25米,作业深度范围6-9.5米,平台宽度1-1.5米,平台载荷范围600-1000kg,跨越宽度范围2.2-3.5米,跨越高度范围2.4-5.2米。臂架式桥检车水平作业幅度范围16-20米,作业深度范围10.5-25.5米,跨越宽度3.2-3.8米,跨越高度3.2-4米,作业高度范围7.6-20.5米,最大载荷范围200-300kg。徐工是国内最早开始研发桥检车的生产厂家,成功研发生产了国内第一台臂架式(10米)和桁架式(18米)桥检车。该公司桥检车产品主要搭载进口沃尔沃底盘和国内一汽、东风、重汽底盘。
陕汽集团是一家主要从事商用车和汽车零部件开发、生产、销售及相关业务的国内大型汽车企业集团。陕汽牌桥检车拥有国内行业10多年发展经验,依托国家级技术中心成熟的产品技术和雄厚的研发实力,产品的技术优势国内领先。精湛的专用汽车生产工艺,国内外知名品牌零部件供应商,铸成了产品优异的可靠性和商用型。陕汽桥检车是桥梁检测和维修的专家。陕汽桥检车主要以桁架式为主,水平作业幅度范围18-22米,作业深度8.5-9.5米,平台载荷800kg,跨越宽度范围2.5-3.5米,跨越高度范围2.2-5.2米。主要搭载陕汽德龙新M3000空气悬架底盘,底盘三大件采用国内重卡黄金动力产品链“潍柴发动机+法士特变速箱+汉德车桥”,整机作业参数大,舒适性高,动力强劲。
近5年国内桥检车平均市场需求量保持在100台/年,且有逐年增长的市场趋势。预计未来5年国内桥检车市场需求量将保持在150台/年。近3年数据显示,22米桥检车占据近50%的市场份额,6×4车型市场呈现增长趋势。受国内环保政策与政府预算影响,二季度开春后与年底是市场需求旺季。区域市场需求量前五名为河北、湖北、云南、广东、江苏。租赁化是用车市场的主要趋势,有用车需求的单位可寻找专业的租车公司按日租用桥检车,省去了高昂的整车采购成本和车辆维护费用。
进口桥检车售价高,德国MOOG公司22米桥检车进口到国内的单台车售价高达750万元人民币,意大利BARIN公司的单台桥检车售价也高达500万元以上。售价高、售后服务周期长是进口产品的不足之处,且售后服务费用高昂,性价比不高。进口桥检车在国内市场的占有率逐渐下降,每年销量不足5台。国内桥检车厂家吸收国外先进技术,结合国内桥梁特点开发的桥检车更符合国人的用车习惯,且在底盘、液压件、电气件方面逐步实现了国产化零部件配套,可靠性进一步提高。经过近20年的技术发展和市场验证,国内桥检车产品已完全可以满足国内市场的用车需求。目前,国产桥检车售价已降至200万元人民币以下,性价比高。
桥检车作业参数的大小决定了用车需求的适应性,随着国内公路桥梁的飞速发展,双向8车道、双向10车道的桥梁越来越普遍,各类型的桥梁检测需求也对桥检车的跨越幅度提出更高的要求。在符合国家道路车辆总质量要求的严格法规的条件下,对于厂家来说,设计生产出跨越能力强、参数大的桥检车变得越来越紧迫。跨越宽度3.5米的22米甚至24米桁架式桥检车已是市场的受宠车型。但该类车型作业参数大,稳定性要求高,国内各大生产厂家的车型均出现整车超重的问题,甚至无法上高速作业。整车轻量化成为唯一的选择,结构简化、轻量化铝合金应用、薄壁高强度钢材应用、CAE虚拟工况仿真技术的应用等都是整车轻量化的体现。在细分市场方面,满足国内大多数双向4车道高速公路桥梁检测需求的3轴14~18米车型近两年来受到市场追捧。更适合的作业幅度,整车轻量化结构设计,在购车成本、油耗、过路费等方面具有较大优势,符合市场发展的细分化趋势。
桥检车具备专用汽车典型的品种多、批量小的特点,各大生产厂家公告车型多,但公告利用率较低,甚至有些公告车型销量只有1台。模块化设计能够降低产品开发强度和数量、减少零部件采购种类、提高零部件标准化、系列化水平,降低成本、缩短开发周期。模块化设计能够在产品生命周期的源头根据市场需求规划产品开发系列,有效控制产品全生命周期成本,提高企业竞争力水平。
随着人工智能科技的发展,各行各业都在朝着智能化的趋势发展,新能源、智能网联等是商用汽车行业的新趋势。桥检车作为一种载人平台类车辆,人员安全占据首要地位。未来桥检车都将装有倾角传感器、编码器、接近开关、行程开关、风速仪、平台称重仪等检测传感器,确保人员与车辆在作业过程中始终处于安全范围之内。障碍物测距与预警系统,防止误操作造成臂架与外界的碰撞;以及360度影像、影音系统,在车辆前后行进过程中可以从车辆各操作位置观察到整车的状况;自动展车、收车,集中润滑等都将是以后智能化的发展趋势。随着新能源汽车的发展,以后可能出现天然气燃料底盘、纯电动底盘的桥检车。人机操作方面,采用遥控器,操作灵活、方便、安全,同时配置应急手动操作和应急系统。
桥检车属于技术含量高、可靠性、安全性高的专用汽车,国内有实力的专用车生产厂家应抓住有利时机和机遇,持续投入精力研发符合市场发展趋势,具有国际市场竞争力的产品,提升国内高附加值专用车产品的市场竞争力水平。