摘要由于臂架起重机种类繁多，为规范臂架起重机术语及其定义，减少国际贸易中歧义的发生，积极推进中国起重机械标准“走出去”，在充分调研分析臂架起重机国内外标准化现状的基础上，提出臂架起重机机型分类体系，编制ISO/TC 96系列标准体系表，并对国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4：2020）的框架结构、关键技术内容进行研究，从而完成臂架起重机术语国际标准的制定工作。
0 引 言
我国是全球最大的起重机械和港口机械制造国、使用国和出口国。随着全球经济贸易一体化进程的加快，我国每年有大量起重机械和港口机械出口到世界各国和地区。
根据国际认可的分类方式，将起重机分为流动式起重机、塔式起重机、臂架起重机、桥式起重机和门式起重机等。其中，臂架起重机主要包括门座起重机、台架式起重机、高塔柱起重机、固定式起重机、桅杆起重机和悬臂起重机等，被广泛应用于港口、船舶制造、水利水电建设、桥梁建设、核电建设、机械制造、设备安装、铁路、建筑和冶金等行业，是起重机械和港口机械2大领域的重要组成部分，具有种类繁多、结构复杂、稳定性要求高等特点。随着技术的进步，臂架起重机正逐步向高速化、大型化和自动化方向发展。
我国研制和使用的起重机种类和型式比世界上任何一个国家都更全面、更具有代表性，但到目前为止，在ISO/TC 96起重机标委会归口管理的100余项起重机械国际标准中，没有一项标准是中国人制定的。
2020年10月上旬，国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（Cranes-Vocabulary- Part 4：Jib Cranes，ISO 4306-4：2020）正式发布。该国际标准自2015年申请立项到2020年发布历时5 a，经过ISO国际标准复杂的制定程序，先后在中国、日本、英国、芬兰等国召开2次臂架术语工作组（ISO/TC 96/SC 8/WG 3）会议、2次SC 8分技术委员会会议、4次国内起草工作组会议、1次国际视频会议等共9次会议。该国际标准以中国国家标准《起重机术语第4部分：臂架起重机》（GB/T 6974.4—2016）为基础，同时参照ISO 4306系列标准的其他各部分。这是由中国专家主导制定的我国起重机械和港口机械领域的第1项国际标准，标志着我国起重机械行业在标准国际化方面迈出成功的第1步。
国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》的发布，对规范全球范围内臂架起重机分类、术语和定义，促进世界各国之间开展起重机技术交流，减少交流歧义的发生，提升中国在起重机国际标准领域的影响力和话语权，进一步推动臂架起重机出口贸易的发展具有重要意义。
1 臂架起重机标准国际化研究
全国起重机械标委会（SAC/TC 227）与国际标准化组织起重机技术委员会（ISO/TC 96）相对应，全国起重机械标委会臂架起重机分会（SAC/TC 227/SC 4）与ISO/TC 96/SC 8相对应。在我国，臂架起重机专业的标准制修订和归口管理工作由臂架起重机分会承担。
1.1 研究臂架起重机机型分类体系
在国家标准《起重机术语第4部分：臂架起重机》和国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》的制定过程中，臂架起重机标准化研究团队在充分调研、分析国内外现有臂架起重机各种机型的基础上，提出臂架起重机机型分类体系，见图1。
图1 臂架起重机机型分类体系
1.2 梳理臂架起重机各机型标准缺失情况，制修订急需标准
通过深入研究臂架起重机各个机型的标准缺失情况，近几年臂架起重机分会组织相关单位陆续制修订10余项臂架起重机各主要机型的产品标准、安全规程等，同时还制定《门座起重机（英文版）》（GB/T 29560—2013）。除在我国没有应用的半门座起重机外，目前现有标准已涵盖臂架起重机各个机型，初步补全臂架起重机各机型的主要技术标准，标准缺失情况有很大改善。这也有力支撑了国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》的制定工作。臂架起重机各机型标准见表1。
表1 臂架起重机各机型标准
目前，高塔柱起重机得到国内外制造厂商的高度关注，但已发布的《港口高塔柱式轨道起重机技术条件》（GB/T 16562—1996）术语不规范，标龄过长，技术难以满足发展要求，亟需修订。同时，将来可结合该机型在国内的推广应用情况，适时制定《高塔柱起重机安全规程》标准。
1.3 创新编制ISO/TC 96起重机系列标准体系
目前，ISO/TC 96归口管理的标准共有100余项（含修改单），其中系列标准20个，每个系列标准包括5个部分（第1部分：总则；第2部分：流动式起重机；第3部分：塔式起重机；第4部分：臂架起重机；第5部分：桥式和门式起重机）。20个系列标准如全部补齐将有100项标准，但目前只有65项标准，缺失情况还较为严重。ISO/TC 96系列标准体系见表2。
表2 ISO/TC 96系列标准体系
从表2可以看出，目前中国专家正在制修订的ISO国际标准有6项。以《起重机—术语》（ISO 4306）系列标准为例，目前已有第1部分、第2部分、第3部分和第5部分，而且这4项ISO国际标准已全部等同转化为我国的国家标准。在ISO 4306系列标准中唯独缺少《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4）。
另外，从表2还可以看出，在20个系列标准中，目前臂架起重机已有国际标准共11项，并已全部采标转化为我国的国家标准，尚有9项国际标准需要补充制定，例如《起重机—图形符号—第4部分：臂架起重机》（ISO 7296-4）、《起重机—司机培训—第4部分：臂架起重机》（ISO 9926-4）、《起重机—起重机操作手册—第4部分：臂架起重机》（ISO 9928-4）、《起重机—信息标牌—第4部分：臂架起重机》（ISO 9942-4）和《起重机—维护手册—第4部分：臂架起重机》（ISO 12478-4）等。
1.4 制定我国臂架起重机标准体系
在充分研究和采标转化ISO国际标准的基础上，臂架起重机分会结合我国臂架起重机设计、制造、使用、检测、维护和报废等实际情况，以及标准制修订需求和标准国际化重点方向，提出我国臂架起重机标准体系，并进行多次修订。
截至2020年年底，在臂架起重机标准体系中，有国家标准和行业标准41项（不含由全国港口标委会归口管理的港口专用臂架起重机产品标准等），其中，现行有效标准23项，已报批待发布标准2项，在研标准3项。在现行有效的23项标准中，国家标准19项（含11项采标转化的ISO国际标准），行业标准4项。
1.5 开展臂架起重机术语国家标准制定和国际标准预研
2012—2014年，臂架起重机分会组织制定国家标准《起重机术语第4部分：臂架起重机》（GB/T 6974.4—2016）。2016—2018年，在交通运输部科技司的支持下，交通运输部水运科学研究院开展国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4）的预研工作，为国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4:2020）的制定提供有力的技术支撑。
1.6 臂架起重机术语国际标准的制定
2015年9月，由我国专家向ISO/TC 96提交的《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4）新工作项目提案顺利获得通过，国内由臂架起重机专家和起重机械标准化专家组成的臂架起重机术语国际标准国内起草工作组正式运转。工作组严格按照ISO国际标准制定程序，历时5 a，圆满完成标准制定工作。在标准制定期间，工作组对每个阶段各国家提出的修改意见进行处理和回复，求同存异，协商一致，在最大程度上兼顾各方的意见。ISO国际标准项目阶段和有关文件见表3。
表3 ISO国际标准项目阶段和有关文件
2 制定臂架起重机术语国际标准框架
按照《标准编写规则第1部分：术语》（GB/T 20001.1—2001），我国标准术语条目的排序有3种方式：按系统排序划分章条列出术语；按混合排序；按汉语拼音字母顺序排序。目前，绝大部分术语类标准是按照系统排序方式来划分章条的，条例、层次清晰，易于理解。
由于本标准创新性编制了所有臂架起重机机型分类图（类似图1），并首次以附录方式写入标准，同时在《起重机—术语—第1部分：通用术语》中已有的术语，如果定义内容没有变化，则本部分不再重复出现，因此本标准采用混合排序法，只对其他起重机术语标准中没有出现或定义有变化的术语进行规范定义。综上所述，从结构上本标准FDIS版分为3大部分：
3 规范臂架起重机术语和定义
以前我国起重机械行业基本都是等同采用ISO国际标准或被动接受ISO国际标准，并在我国起重机械产品研发和销售中遵照执行。但是，在国际标准《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》制定过程中，我国专家遇到很多在中国人看来习以为常的机型和术语，却不能被国外同行认可的情况。尽管通过图文对照与国外专家反复交流，大部分臂架起重机术语得到认可，但仍有个别术语未能列入。下面按照臂架起重机机型分类体系，对标准制定过程中遇到的主要技术问题进行总结。
3.1 关于门座起重机术语循环定义问题
在标准编写过程中，国外专家提出DIS版本中门座起重机的4个术语存在循环定义问题，例如：
类似问题按照中文习惯用法并不算错误，但翻译成英文后，的确表达不清楚。
3.2 锤形门座起重机
锤形门座起重机是根据其外形特点命名的一种特殊形式的门座起重机，回转支承以下部分类似普通的门座起重机，而回转支承以上部分则不同于其他门座起重机采用臂架俯仰实现变幅的方式，而是采用水平运行小车的方式实现起重机的变幅，主要是为了控制最高点高度，适用于高空受限的区域作业。锤形门座起重机见图2。锤形门座起重机在船厂有较多应用，可以在造船门式起重机跨中主梁下方运行。由于其应用数量较少，本标准中未予体现。
图2 锤形门座起重机
3.3 半门座起重机
半门座起重机，顾名思义是门座起重机的一侧通过门腿支承在地面轨道上，而另一侧没有门腿，门座主梁直接支承在高架的轨道上。在《起重机—术语—第1部分：通用术语》（ISO 4306-1:2007）中有此机型，而在我国国内并没有此机型。只是偶然机会，中国专家在芬兰赫尔辛基港口见过1台老旧的半门座起重机，见图3。但为了保持与《起重机—术语—第1部分：通用术语》（ISO 4306-1:2007）的一致性，在新标准中仍然保留半门座起重机的术语。
图3 半门座起重机
3.4 高塔柱起重机
高塔柱起重机作为一种装卸船舶的多功能岸边起重机，分为轮胎式高塔柱起重机和轨道式高塔柱起重机，具有自重轻、机动灵活、维护方便、节能环保等特点，可以通过更换吊具实现件杂货、干散货和集装箱的装卸船作业，在拉丁美洲、非洲和东南亚国家应用较多，近几年其市场需求量较大。轮胎式高塔柱起重机见图4，轨道式高塔柱起重机见图5。国内外一些知名企业也将高塔柱起重机叫作移动式高架起重机（Mobile High Crane，MHC）。通过本标准的制定，对高塔柱起重机术语进行规范。
图4 轮胎式高塔柱起重机
图5 轨道式高塔柱起重机
3.5 台架式起重机
台架式起重机是一种具有中国特色的内河港口起重机，在内河大水位差直立式中小码头应用较为广泛。台架式起重机见图6。台架式起重机多为单臂架形式，起重量一般不大于20 t，工作幅度不大，多为20 m左右，大车轨距一般为10.5 m或7.5 m，门座低矮，门座下方净高度一般小于4 m，不能通过铁路或公路车辆，回转平台离地面高度尽可能降低，轨面以上起升高度较小，轨面以下下降深度较大，根据大水位差要求，有的下降深度达到20 m以上，可满足小型内河船舶的装卸作业要求。港口门座起重机的门座下方可以通过铁路或公路车辆，可采用单臂架或组合臂架形式，工作幅度大，轨面以上起升高度很大，可用于沿海港口大中型船舶的装卸作业。港口门座起重机见图7。
图6 台架式起重机
图7 港口门座起重机
由于台架式起重机在国外没有见到应用案例，尽管中国专家做了很多解释性工作，但遗憾的是台架式起重机术语未能被国外专家认可，本着求同存异的原则，将其合并入门座起重机的范畴，同时建议在下次修订《起重机—术语—第1部分：通用术语》（ISO 4306-1:2007）时，修改门座起重机的定义。
3.6 桅杆起重机
A字架桅杆起重机（国内叫作人字架桅杆起重机）是固定安装在地面基础上的一种常用的桅杆起重机，见图8。非回转可俯仰臂架式浮式起重机是安装在船舶甲板上的一种非回转的浮式起重机，见图9。这2种起重机在结构外形上有一定的相似性，因此目前很多制造企业甚至知名企业将浮式起重机叫作桅杆起重机，实则是错误的叫法，也不符合国家标准规范。《起重机术语第4部分：臂架起重机》（GB/T 6974.4—2016）、《起重机—术语—第4部分：臂架起重机》（ISO 4306-4:2020）和正在制定的《起重机术语第7部分：浮式起重机》（GB/T 6974.7）将从定义上严格区分这2种机型。
图8 A字架桅杆起重机
图9 非回转可俯仰臂架式浮式起重机
4 结 语
近几年，我国标准化工作得到高度重视。推动标准国际化、标准“走出去”已成为我国标准化工作者的共识。
目前，臂架起重机标委会还有多项归口管理的国家标准已完成标准制定或预研工作，例如《起重机—图形符号—第4部分：臂架起重机》《起重机—起重机操作手册—第4部分：臂架起重机》等，在条件成熟时将考虑申请ISO国际标准立项，以填补和完善ISO标准体系中系列标准的缺失部分。