中国主导制定的首项起重机械国际标准ISO 4306-4:2020《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》解读*

赵春晖 王 欣

1北京起重运输机械设计研究院有限公司 北京 100007 2大连理工大学 大连 116023

0 引言

当今世界正经历前所未有的大变局，新一轮科技革命和产业变革的深入发展，使得标准化在推动全球科技创新、便利经贸往来、支撑产业发展、规范国际经济秩序中的作用日益凸显。国内外对于标准化工作亦达到了空前的重视程度。国际标准作为全球贸易的通用语言[1]，其制定对推动标准化工作发展，提升国家在国际上的影响力具有重要支撑作用。

2020年10月5日，由我国主导制定的首项起重机械国际标准ISO 4306-4:2020《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》正式发布，实现了中国主导制定起重机械国际标准零的突破。

作为起重机械重要机型之一的臂架起重机，在港口装卸、船舶建造、水电站建设、桥梁建设、机械制造、核电建设等领域得到广泛应用。正是由于广泛的应用与较长的发展历史，使得臂架起重机种类繁多、结构形式各异，从而增加了术语标准制定的难度，成为该类国际标准中唯一一项未被制定的标准。

通常，起重机械国际标准的所有部分标准均分成总则、流动式起重机、塔式起重机、臂架起重机、桥式和门式起重机5个部分，而起重机术语标准（ISO 4306）中唯一没有制定的是臂架起重机术语（ISO 4306-4）。

为此，成立国际工作组和国内起草工作组，借鉴已发布的国家标准GB/T 6974.4—2016《起重机 术语 第4部分：臂架起重机》[2]，进一步调研、整理、收集各类臂架起重机，分析起重机的组成与差异，建立和完善臂架起重机产品体系，研究术语定义原则与绘图表达规则，并与国际工作组成员及各国专家代表进行交流与讨论，最终制定了臂架起重机术语的国际标准。

1 国际标准关键技术问题研究

根据ISO/IEC导则的第2部分[3]，借鉴已有起重机术语标准（ISO4306-1：2007）和其他各部分术语标准（流动式起重机ISO 4306-2：2012，塔式起重机ISO 4306-3：2016，桥式和门式起重机ISO 4306-3：2005）[4-7]，确立了臂架起重机术语标准的框架：范围；规范性引用文件；术语和定义。在术语和定义的编制过程中，重点研究分析了臂架起重机的产品体系、术语定义原则和绘图表达规则等关键问题。为便于清晰地理解臂架起重机的产品体系，特编制附录A 臂架起重机类型。

1.1 臂架起重机产品体系建立与完善

在ISO 4306-1：2007标准中，臂架起重机定义为除了流动式起重机、塔式起重机、铁路起重机、浮式起重机和海上起重机以外，取物装置悬挂在臂架上或沿臂架运行的小车上的起重机。由此可以看出，该类起重机的特点是包含特有的臂架，以此来实现重物升降与幅度变化。在日常中可以看到的这类起重机较多，如门座起重机、桅杆起重机、悬臂起重机等（见图1）。臂架起重机的结构形式多样，根据不同机构形式与组合可生成各式各样的臂架起重机。图2列举了按臂架类型、回转方式、取物装置划分的门座起重机类型。由此可见，臂架起重机的种类繁多，有必要分析起重机的作业特点、组成特点及使用特点等，制定产品划分原则，从而合理分类臂架起重机，建立和完善产品体系，明确各分类起重机的关联关系，有助于对起重机术语定义的理解。

图1 臂架起重机举例

图2 按不同形式划分的门座起重机类型

在GB/T 6974.4—2016中关于各种臂架起重机定义的基础上，进一步全面分析现有的臂架起重机类型，可以看出臂架起重机的分类主要按照结构形式和细节不同来划分。经过进一步研究，最终提出从主体结构到结构机构细节的层级划分的原则，并将臂架起重机划分为3级，所构成的产品体系框图如图3所示，同时也丰富了国家标准中的产品类型。

图3 臂架起重机产品体系框图

根据ISO/IEC导则的第2部分规定，术语在定义时不体现各起重机的关联关系与层级关系，且在同类标准中定义过的术语不应在本标准中重复定义，除非定义有更新与修改。因此，本标准的制定并不能完全体现出臂架起重机所有的分类、术语及定义，存在对臂架起重机整体认识的缺憾，也不便于标准的使用。为此，在标准附录中特别提供了此产品体系框图，这在已颁布的其他类型起重机术语标准中未曾出现。本标准开创性的提供了产品体系的表达方法，得到了国际上的一致赞同。

国外对相关类型的臂架起重机名称有自己的表达，在进行术语翻译时不能完全直译。为此，查阅了国外相关标准及企业产品信息，如美国ASME标准[8,9]等，对部分起重机术语遵循国外的名称习惯，采取了意译的方式，如桅杆起重机中的摇臂式桅杆起重机（A-frame derrick crane），人字架式桅杆起重机（shear-leg derrick crane）和悬臂式桅杆起重机（chicago boom derrick crane）等。

1.2 术语定义原则分析与研究

由于文化差异和对产品理解及表达上的不同，国内外标准的术语定义方式和方法差异较大，所以本标准不能完全在国内臂架起重机术语标准基础上进行简单的翻译，还应与国际标准术语定义接轨。为此，对比分析了ISO 4306部分标准中其他标准术语定义的特点、内容及定义的叙述方式，并与国际专家代表反复交流与讨论，以此进一步规范本标准术语定义的内容与形式，最终建立了术语定义的主要原则：1）起重机的基本功能说明；2）起重机的组成说明，包括结构与机构；3）起重机特有的特点说明；4）起重机的特殊性说明。所提出的定义原则可较好地给出类型相近的起重机在定义上的差别，避免定义繁复化和简单化的极端表现，同时统一了内容的广度与深度，特别是防止了循环定义（在定义中对起重机名称的简单重复）的出现。

基于此定义原则，特别对单臂架式门座起重机、组合臂架式门座起重机、转盘式门座起重机、转柱式门座起重机4个起重机术语的定义进行了反复调整与修改，为避免将起重机名称中的单臂架、组合臂架、转盘、转柱简单的列入到定义中（循环定义），最终从结构细节组成、具体功能实现角度诠释了单臂架、组合臂架、转盘和转柱的概念，使定义更细致充分，也明确表现出了他们之间的差异，并参照了国外表达方式完成了定义编写，如表1所示。

表1 避免循环定义的几种臂架起重机

1.3 起重机绘图表达规则分析与研究

根据ISO/IEC导则的要求，如果图形是以易于理解的方式表述信息的最有效手段时，应使用图形化表达方式。考虑各国对线条理解的差异，对比分析了ISO 4306部分标准中图形的表达方式方法，总结结构、机构等表达特点，规范了本标准臂架起重机图形形式与内容，制定了本标准的绘图规则：1）采用线条式表达方式；2）统一起升机构、变幅机构、运行机构、回转机构的图形表达方式；3）统一臂架结构、转台结构、门座结构、人字架结构的主线条及细节细致程度。由此合理表达了本标准中臂架起重机各部分组成及细致程度。以臂架结构和回转机构为例说明图形表达规则。

1）臂架结构图形表达规则 以桅杆起重机为例，桅杆起重机的臂架分为格构式和实腹式2种形式，统一的表达方式如图4所示。格构式表现出弦杆主线条及腹杆的线条布置，如图4a中所示序号1和图4b中所示序号6。而实腹式表现出板材的外线条，具体细节不再体现，如图4b中所示序号10和图4c中所示序号3。

图4 起重机的臂架图形表达举例

2）回转机构图形表达规则 回转机构是使得两相邻结构相对转动，对于立柱式回转形式，选用套装式线条形式来表现可转动的功能。如图5所示，壁装式悬臂起重机、固定式悬臂起重机、转柱式悬臂起重机的回转形式相同，故图示中采用相同的表达形式。

图5 起重机的立柱式回转形式的统一表达

2 国际标准起草编制历程及与国际专家的讨论

本标准自2014年以来，以国家标准GB/T 6974.4—2016为基础，开始着手准备国际标准提案。2015年9月在ISO/TC96/SC8臂架起重机分技术委员会会议上提出，得到了与会专家的一致赞同，并成立了包括美国、英国、法国和俄罗斯等国专家代表在内的WG3臂架术语国际工作组。2016年8月经投票正式立项，制定周期为48个月。随后在国内成立了包括科研单位、制造单位、高等院校等专家在内的标准起草工作组。根据ISO/ IEC导则的第2部分，整理收集国内外标准与技术资料，起草标准。并依据ISO/ IEC导则的第1部分技术工作程序[10]，历经工作组草案阶段（WD）、委员会草案阶段（CD）、询问草案阶段（DIS）以及最终国际标准草案阶段（FDIS）共4个阶段进行标准修改与完善。每个阶段各国专家代表都对此阶段标准内容提出了反馈意见。起草工作组需针对不同意见组织国际工作组会议，与各利益相关方进行讨论与协调，达成一致意见。然后，由各国专家代表对此阶段的标准进行投票，达到既定的同意票数，标准编制方可进入下一个阶段，且要在规定的截止日期前进入到下一个阶段。从2016～2020年的4个草案阶段中，起草工作组分别在中国、日本、英国、芬兰等地先后召开了2次臂架术语工作组（SC8/WG3）会议、4次国内起草工作组会议、1次国际视频会议、2次SC8分技术委员会会议共9次会议。经过4年的努力工作，最终完成国际标准的制定与正式发布。

本标准在不同的草案阶段收到了其他国家代表提出的各种意见，起草工作组认真研究每条意见，通过召开国际视频会议与各国专家进行沟通，积极解决分歧，努力达成一致意见。其中意见分歧较为突出的是标准中的重复定义和循环定义问题。经过与国际专家代表反复多次的会议讨论及书面说明，最终各方确认了要删除定义完全重复的具体术语，更新完善已有定义的具体术语及重新编制循环定义的具体术语，并由起草工作组完成术语定义的修改与改善。

3 结语

本国际标准在国内起草工作组对标准的深入分析、研究与努力工作下，在国际工作组的认真交流与讨论下，及各国专家代表宝贵的反馈意见下，顺利经历了4个草案阶段，最终正式发布。其发布实施统一了国际上臂架起重机术语，填补了起重机术语国际标准体系的空白，完善了国际起重机标准体系。同时促进了世界各国之间开展起重机技术交流和增进国际贸易，减少了歧义的发生。截至目前，本国际标准已被英国等同采用（BS ISO 4306-4:2020）。对提升中国在起重机国际标准领域的影响力和话语权奠定了基础，也为我国主导制定其他国际标准提供了宝贵经验。