公路大件运输车是大件物流较为常见的运输方式,这种运输方式的特点是以液压悬挂为基础,使得车辆有很大的承载能力,并具备液压升降功能,可在无起重设备的前提下,完成货物的装卸,车辆一般需要牵引车带动,运输速度在30~60 km/h,能适应长距离运输。目前市面上的公路大件运输车品种较多,很多就是为了特定设备运输而特制的产品类型,主要包括液压挂车、桥架运输车、狼狈运输车、凹板运输车、移动变电站运输车和风电设备运输车等。

近几年随着我国经济的高速发展,商品的快速流通使得各地配套的基础设施建设也得到了大幅提高,物流业的发展达到了前所未有的规模,而变压器、风力发电设备以及其他超大型设备要求车辆的震动级数为一级,这样对运输车辆的减震和行驶性要求都比较高。而现有的大件运输设备除了液压挂车外,其他的车辆很难满足这种高精度要求。上世纪30年代,德国索埃勒公司开发出世界第一台重型液压挂车后便一直走在前列,1957年、1972年该公司又相继开发出自行式运输车 和自行式运 输车电子多 模式转向系统,2004年该公司液 压挂车运输14 250 t油气平台 更是创造了 一项世界纪 录。相比之 下 , 我国在大件 物流运输领 域起步较晚 。上世纪7 0年代末 , 上海水工机 械厂( 今上海电 力环保设备 总厂有限公 司 ) 仿造法国尼 古拉斯研发 了我国第一台100 t液压全挂车 后 ,大件物流运输车开始正式进入大众视野。发展至今,国产液压挂车基本上已生产到了第二、第三代,产品也从刚开始仿造国外的样车到如今的自主研发,技术已基本接近成熟

作为大件物流运输行业的基本车型,液压挂车是大多数大件运输车的设计基础。液压挂车采用液压悬挂和整体牵引转向,液压控制升降,三点或四点支承,全轮牵引或控制转向,全轮制动,因而具有货台高度低,轮轴荷载均匀、转弯半径小、转弯灵活可靠等特点。平板网络箱型主梁车架,模块化制造,可按货物的长度和重量进行拼接,横向、纵向任意组合,拼接快捷、加装方便,操作简单易行,并具有一定的自装自卸能力,在上下坡道或者斜坡上行驶时,在一定范围内可调整车身平面,保持水平位置。除此之外,液压挂车配备液压鹅颈,可组成液压半挂车使用,适合在高速公路上高速长途行驶。

在公路大件运输领域,桥架运输车是近些年新研发的车型,吨位在300~500 t。2013年6月,上海电力环保设备总厂有限公司为新疆交运大件起重运输公司设计制造的500 t桥架运输车填补了当时国内的空白。该运输车总长70 m、宽5.5 m、高4.4 m、自重达230 t,其中桥架自重120 t,可最大承载500 t货物。桥架配有自动转向系统和独立升降系统,实现自动转向或手控转向、桥架上下升降,可用来运输大型变压器、化工设备等。

与桥梁运输车相比,另一种大件运输车——狼狈运输车则较多地运用在罐体设备的运输过程之中,它的结构与其他车辆有些不同,它不是液压悬挂,而是将升降液压装置布置在框架结构与车辆连接的部位,整体的凹型框架结构分别搭在前、后车上,前车又搭在了牵引车上,故而起名狼狈车,与液压轴线车相比,它的造价更低,但缺少液压悬挂去调整各悬挂的承载,最大承载能力上受到一定限制,目前承载量一般在200~350 t。

承载能力在50~300 t范围的还有一种车型是凹板运输车,这种车在前后两列车之间,增加一个凹型板结构,主是是为了降低行驶高度。由于列车与凹板连接部位的结构限制,其承载能力不能太大,整车运输时,凹板可以通过液压悬挂的升降功能,使之贴近地面,有效降低行驶高度。

除了上述介绍的液压挂车、桥架运输车等车型之外,还有一些车型由于用途比较窄、活动区域有限等原因而导致车型不为人所知,比如移动变电站运输车和风电设备运输车。事实上,随着近些年新能源的大力发展,移动变电站和风能设备的需求量大为提升,从而也催生了该领域的运输需求。

移动变电站运输车是一款专门为移动变电站运输而特定设计的车型。2008年我国南方地区受到大面积冰雪灾害袭击,由于设计建造的可靠性不同,冰雪对35 k V以上的高压干线网影响较小,而许多地方35 k V及以下的下送变电站则大量损坏,导致无法送电,极大地影响了各地的生产和生活。在灾难救援、矿山油田、工程建设等场合时常会遇到突发或即时的大容量供电需求,同时由于经济建设和社会生活的飞速发展,原有的电源布点和容量经常无法及时满足供电负荷要求。此时,移动式变电站的出现正好解决了这个难题。移动式变电站目前根据运输的不同,分为车载式和装配式。由于所运输设备比较庞大,车载式的运输需要将110k V开关设备和变压器统一安装在一辆车上,将10 k V开关柜和二次辅助设备箱安装在另一辆车上,这样分两部分就可以运输到现场,而装配式移动变电站运输由于在安装时对场地的适应性比较强,并且装卸过程需要吊车等配合,各设备间的连接也较车载式多,在安装的时间和工作量上都比车载式多。与移动变电站运输车相类似的一种车型是风电设备运输车,本刊曾在2014年第11期专门介绍过德国Scheuerle最新款的风机叶片运输车,这种车型也是根据风电设备的特征专门定制,目前运输能力在100 t以内,由于风电场选址大多在山地丘陵地带,因此该车型也不是很常见。

场内运输车是大件运输领域的重要组成部分,这类车型的特点是吨位相对较大,时速在30 km/h以下,并且通常自带动力。由于这类车型大多数场合只是在码头、大型厂区等场内进行运输,所以外界对此缺乏足够的关注。场内运输车因为货物运输的种类繁多而使用比较多,如液压模块车、船厂液压平板车、运梁车等。

船厂液压平板车,吨位在50~800 t,主要是针对船体分段在场区内不同工作位置的转移需要而开发的一种运输车辆,也是以液压悬挂为结构基础,车体上平面为运输平台,驾驶室及各部件都置于平台之下,它自带有动力系统,由于电控和液压技术的不断进步,整车采用了静液压闭式回路作为驱动液压系统,每个悬挂都有独立的机械结构,通过电控系统的控制每个悬挂可回转到任意角度,使得车辆的转向模式非常丰富,可实现原地回转,适合在狭小空间内灵活运转。

作为液压平板车与液压挂车的结合产物,液压模块车在液压挂车的结构基础上,配备了动力系统、将各个悬挂改为独立悬挂,将结构外形标准化和模块化,可根据货物的质量不断拼接轴线,并集成了计算机及微电技术、液压技术、无线通信技术,实现了无线智能化操纵,由于其结构紧凑、可实现标准化模块拼装,既可机械拼接,也可柔性拼接,理论上模块化的车辆可以拼接至千万吨级别的承载能力,而在实际运用中,最大的使用实例已经超过万吨级别,随着大型装备以空间换时间的思路不断推广,大型装备在工厂内完成组焊装配,这与现场安装相比,既保证了工程质量又能使多部件同时工作,节省了时间,而模块车正是这种装配方式的运输基础,因而,模块车在诸如海洋平台、变电站、船体、大型工程建筑等超大型构件的整体搬运方面具有很好的应用前景,正逐步成为特种运输领域的主流机型,由于通常都是运输超大物体,它的速度设计一般都非常慢,基本时速控制在5 km/h以内。据公开的信息显示,意大利一家厂商曾生产出一款自重为3 600 t的模块车,该车由电子计算机操纵,通过传递器,能反映每一瞬间汽车质心移动和道路的变化,最大的特点是拥有1 152个承重30 t以上的轮胎,成为世界上轮胎最多的车辆。液压模块车目前最大运输总质量为15 000 t,由于可拼接使用,也让它增添了不少传奇。

由于运输对象的不同,目前在很多领域都涌现出了不少专门定制的大件运输车。比如钢厂用的框架车、料蓝车和钢厂用抱罐车等,以及专门的运输车辆——卫星运输车、游艇运输车、玻璃运输车等。

除此之外,还有一种值得关注的车型是电动运输车,这种车有可能是特种车辆今后发展的一个方向。从能耗角度来看,电驱动效率优于液压驱动,从环保角度考虑,电动车安静且没有尾气排放,多方面看都是更好的选择。随着电动车在国内的发展,电驱动车辆将会有很好的前景,目前需要解决的一个问题是将大扭矩电动机的外形小型化,使之能顺利地安装于轮边驱动之上。

我国大件货物运输中铁路大件货物运输是一支重要力量,其作用与重要性是其他运输方式不能替代的,它在保障国家重点工程建设和国防建设中发挥着重要作用。铁路车站业务部门一经受理大型货物运输的业务,其运输组织与运行受外界干扰因素少,安全可靠。但铁路大件运输也有一些局限性,铁路大件运输必须要在满足《铁路超限超重货物运输规则》的前提下,按照铁路的运行相关规定来科学组织进行。它涉及到铁路的曲线半径,建筑限界、桥梁、车站装卸条件与资质、运输组织、运输车辆与装载加固、专用线线路等因素。技术和安全性要求较高,涉及环节多,专业性强。

铁路大件运输的核心装备就是铁路的大型车辆,通常指的是D型铁路车。在D型车的系列中根据其车体结构和构造特点分为:凹底平车、长大平车、落下孔车、钳夹车、双联平车五种类型。比照大件货物的外形尺寸和载质量可以选用不同的车型来装运,一般情况下凹底平车常用来装运变压器、发电机定子等集重超高货物,长大平车常用来装运刚性较强的圆柱形货物,如电站锅炉的锅筒、石化容器,落下孔车主要用于高度超限不能采用凹底平车运输的长大货物,钳夹车主要用于装运超大型变压器发电机定子、轧钢机牌坊等宽带和高度都很大的重型货物,双联平车主要用于超重、超长、支距大于22.38米的大型货物,如一些氨合成塔、尿素合成塔等。

目前火电600 mw以下的发电设备和与其配套的输变电设备一般都可以 通过铁路 运输 , 且运输数 量还比较 多 , 对火电1 000 mw的发电设备和与其配套的输变电设备的运输,铁路部门正在研制车辆,不久的将来也可以通过铁路来运输。风电设备(单台2 mw)和核电设备中的大部件由于其尺寸和重量太大,铁路运输受铁路限界和桥梁的限制,其运输无法采用铁路运输的方式进行。尽管17.5 m长高低半挂拖板车的广泛投入运输,极大分流了上述货物运输的份额,但是随着国家铁路线路“四纵四横”骨干线路和复线建设率50%以上以及客货分线运输等基础性建设投入使用,铁路大件运输也将发挥更大的作用。