【国家标准(GB)】 旋挖钻机

ICS91.220
中华人民共和国国家标准
GB/T21682—2008
旋挖钻机
Rotarydrillingrig
2008-04-22发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
数码防伤
2008-10-01实施
GB/T21682—2008
规范性引用文件
术语和定义
技术要求
空载试验
试验方法
可靠性试验
检验规则
使用说明书
标志.包装、运输和贮存
附录A（资料性附录）测试记录表附录B（资料性附录）
可靠性试验记录表
TYKAONYKAca
本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国建筑施工机械与设备标准化技术委员会归口。本标准负责起草单位：北京建筑机械化研究院北京建研机械科技有限公司。GB/T21682—2008
本标准参加起草单位：北京市三一重机有限公司，大庆石油学院，徐州徐工筑路机械有限公司湖南山河智能机械股份有限公司、山东福田重工股份有限公司、徐州东明机械制造有限公司。本标准主要起草人：郭传新、黄志明、姜国平、赵伟民、杨满江，朱建新、吴岳、林东明。I
1范围
旋挖钻机
TKAONIKACa
GB/T21682--2008
本标准规定了旋挖钻机的分类、技术要求、试验方法，检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于电或内燃机驱动的履带式、轮式、步履式旋挖钻机。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1147内燃机通用技术条件
GB/T3766液压系统通用技术条件（GB/T3766-2001，eqvISO4413:1998）GB/T3811起重机设计规范
GB/T7920.6建筑施工机械与设备打桩设备术语和商业规格（GB/T7920.6-2005ISO1886.2002,MOD)
GB/T8593.1土方机械司机操纵和其他符号显示符号第1部分：通用符号（GB/T8593.1一1998,eqvIS06405-11991)
GB/T8593.2土方机械司机操纵和其他显示符号第2部分：机器，工作装置和附件的特殊符号(GB/T8593.2—1998,eqvISO6405-2:1993)GB/T8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（eqv1SO8501-1：1988）GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验（cqVISO2409：1992）GB14048.1低压开关设备和控制设备第1部分：总则（GB14048.1-2006,IEC60947-1:2001，MOD)
GB/T16937.1土方机械司机视野准则（GB/T16937.1—1997，eqvISO5006-3.1993）9土方机械最小人口尺寸（GB/T17299-—1998，idtISO2860：1992）GB/T17299
GB/T17300
土方机械通道装置（GB/T17300—1998.idtISO2867:1994）GB/T17771
【土方机械落物保护结构实验室试验和性能要求（GB/T17771-1999eqvISO3449:1992)
GB/T17921土方机械座椅安全带及其固定器（GB/T17921—1999idtISO6683：1981）JB/T3873土方机械重心位置测定方法（JB/T3873-1999.1dtISO5005：1977)JB6028工程机械安全标志和危险图示通则（JB6028-1998，eqvISO9244:1995）JB/T7690工程机械尺寸和性能的单位与测量精度（JB/T7690-1995.eqVISO9248：1992)JG/T81 土方机械舒适的操纵区域和操纵装置的可及范围（JG/T81-1999，idtISO6682：1986)
JG/T5006桩架技术条件
JG/T5006.2—1993桩架性能试验方法JG/T5011.11建筑机械与设备装配通用技术条件JG/T5011.12建筑机械与设备涂漆通用技术条件JG/T5011.13建筑机械与设备除锈通用技术条件JG/T5035—1993建筑机械与设备用油液固体污染清洁度分级1
GB/T 21682-2008
JG/T5079.2建筑机械与设备噪声测量方法JG/T5082.1建筑机械与设备焊接件通用技术条件3术语和定文
GB/T7920.6确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
旋挖钻机rotarydrillingrig
用回转斗、短螺旋钻头或其他作业装置进行干，湿钻进，逐次取土，反复循环作业成孔为基本功能的机械设备。该钻机也可配置长螺旋钻具、套管及其驱动装置、扩底钻斗及其附属装置，地下连续墙抓斗，预制桩桩锤等作业装置。
底盘basemachine
除动力头及其支承导向装置（钻或臂架及其附属装置），钻杆，钻具等装置以外，其他的主体部分3.3
运输状态shippingposition
旋挖钻机满足铁路、公路的行驶或运输要求的状态。3.4
工作状态operatingposition
旋挖钻机的钻杆，钻具以及各种装置装配齐全，并处于可作业的状态。3.5
工作半径operating radius
旋挖钻机处于工作状态时，钻杆中心到转台回转中心的距离3.6
工作质量
operatingmass
整机质量（含标准钻杆、钻具等），按规定加注的燃油、液压油、润滑油、冷却液和水的质量、以及一名驾驶员质量（75kg）的总和。
运输质量shippingmass
运输状态时的质量、按规定加注的燃油，液压油、润滑油、冷却液和水的质量的总和。轮式旋挖钻机在公路行驶状态时，应包括一名驾驶员质量（75kg）。3.8
转台回转角度slewingangleof rotatingplatform当钻枪中心与行走轴线重合时规定转台回转角度为0°，转台向左或向右回转一定角度时，该角度为转台回转角度。
4分类
4.1型式
各制造商的产品可以是下述分类中的一种，也可以是下述分类中的不同组合。4.1.1按动力驱动方式可分为：
一电动式旋挖钻机：
内燃式旋挖钻机。
4.1.2按行走方式可分为：
履带式旋挖钻机：
轮式旋挖钻机：
步履式旋挖钻机。
4.2型号
4.2.1型号编制方法
TKAONIKACA-
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型号的编制可以由各制造商根据以下推荐的标定方式及公司标准自行确定，但主参数应以动力头额定输出扭矩的数值（10-1kN·m）进行标定。推荐的旋挖钻机型号由产品型号，性能代号、主参数、变型代号组成，编制方法如下：变型代号：A，B.C...
主参数：动力头额定输出扭矩，10-kN-m特性代号：履带式：一
轮式．L
步履式：B
产品代号：由各制造商自行标定，如：2X4.2.2标注示例
示例：动力头额定输出扭矩为200kNm，第二饮变型改进设计的股带式旋挖钻机标注为：2X20B4.3基本参数
4.3.1基本性能参数及几何尺寸应包括以下内容：一动力头额定输出扭矩（单动力输出时、双动力输出时)，单位为干牛米（kN·m)最大成孔直径（带套管时，不带套管时，扩底斗时），单位为毫米（mm），最大成孔深度，单位为米（m）：动力头输出转速（钻杆，套管），单位为转每分（r/min）；动力头最大甩土回转速度，单位为转每分（r/min）：加压装置（加压油缸）加压力：单位为千牛（kN）：加压装置（加压油缸）提升力，单位为千牛（kN）：加压装置（加压油缸）行程，单位为毫米（mm）：主卷扬最大单绳拉力，单位为千牛（kN)：主卷扬最大升，降速度，单位为米每分（m/min）：副卷扬最大单绳拉力，单位为千牛（kN)：副卷扬最大升，降速度，单位为米每分（m/min）；转台最大回转速度，单位为转每分（r/min）：钻糙侧倾角度，单位为度（）：钻前倾角度，单位为度（）：
钻枪后倾角度，单位为度（\）；发动机（电动机）额定功率，单位为千瓦（飞W）：发动机（电动机）额定转速，单位为转每分（r/min）：整机最高行走速度，单位为千米每小时（km/h）：最大爬坡能力（注明机器所处状态），%：运输状态时的整机外形尺寸（长×宽×高），单位为毫米（mm）：3
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一工作状态时的整机外形尺寸（长×宽×高），单位为毫米（mm）：整机质量，单位为千克（kg）：一平均接地比压，单位为千帕（kPa）。4.3.2基本性能参数及几何尺寸应在产品的样本，使用说明书等文件中注明。5技术要求
5.1一般要求
5.1.1旋挖钻机产品应符合本标准的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。5.1.2所用原材料的机械性能和化学成分应符合有关标准的规定，材料应有标记及质量保证书，必要时应作抽样检查，确认合格后方可使用。5.1.3外购件，外协件须有合格证：所有零，部件（包括外购件，外协件、自制件）须经制造商的检验部门验收合格后，方可投入装配。5.1.4结构布局应保证装配或更换钻具方便，并能在施工现场进行一般性的维修和易损件的更换，其最小人口尺寸应符合GB/T17299的规定。5.15魔脚，把手及道道出人口的尺寸及要求应特合GBT17300的规定。5.1.6装配应符合JG/T5011.11的要求，紧固件应符合规定的打紧力矩，不得有松动现象。5.1.7焊接结构件的技术要求应符合JG/T5082.1的规定。5.1.8所有管路和电缆应排列整齐，固定可靠，不得有磨损，干涉现象。5.1.9润滑装置各润滑点应有明确标识，并按规定加注润滑油（脂）。5.1.10
整机重量50t以上的旋挖钻机其燃油箱的容量应保证整机能连续工作10h以上。5.1.11工作环境温度为一15℃～十40它，如有特殊要求，可由供需双方商定。5.112作业地面应坚实平整，作业过程中地面不得下陷工作玻度不得大于2。当工作地面不能满足旋挖钻机接地比压要求时，应采取相应措施满足施工要求。5.1.13照明设备对孔口和卸土地点的照度应满足施工和GB/T16937.1的要求。5.2-整机性能要求
5.2.1稳定性要求
5.2.1.1处于工作状态时，在2°的倾斜地面上应能正常行走和移位，并保证在2°的倾斜地面工作的稳定性。
使用说明书中应说明旋挖钻机稳定使用的工作条件，制造商或供应商在交货前应验证其稳定性。
5.2.2工作装置的支承导向装置（钻，臂架）自行起落时应满足整体稳定性的要求。当支承导向装置较长时，其起落作业可以依靠辅助设备进行。5.2.3最大爬坡能力应符合表1的规定。表1旭坡能力
产品类型和规格
展带式旋挖钻机
轮式能挖钻机
整机质量≤50t
整机质量>501
5.2.4带式旋挖钻机的直线行驶跑偏量不得大于测量距离的7%5.2.5主卷扬应具有随动性能，加压时使钻杆实现与动力头进给同步运动。最大鹿坡能力
≥40%
≥30%
≥20%下载标准就来标准下载网
5.2.6配置的各种钻具与钻杆的接头应具有互换性，钻杆方头的尺寸应符合表2的规定。4
动力头额定输出扭矩/
(kN·m)
钻杆方头尺寸截面边长)/
表2钻杆方头的尺寸
150X150
5.2.7钻孔对正复位的误差应不大于士0.5°。150220
200×200
TKAONIKACA-
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≥220
≥200X200
5.2.8旋挖钻机的性能应保证其钻孔深度误差不大于土0.5%，钻孔垂直度误差不大于1/400。5.2.9
旋挖钻机的性能应保证其成孔超径率符合表3的规定。表3成孔超径率
地质条件
砾石土
混合型
5.2.10工作时的平均接地比压应不大于150kPa。5.2.11
密封性能要求如下：
液压系统，润滑系统及减速机等部位不得有漏油现象。注，10min超过一滴者为滑油，不足一滴者为参油，超径率
b）冷却系统的散热器开关，冷却液及水管接头等不得有水现象：散热器、缸体、缸盖，缸垫和水管表面等不得有渗水现象。
5.2.12噪声要求如下：
司机室内司机耳边噪声应不大于85dB(A)。b）辐射噪声声功率级应符合表4规定。表4辐射噪声声功率级
发动机功率/
声功率级/
>65~80
5.3主要零部件技术要求
5.3.1底盘
>80100
100~130
>130~160
5.3.1.1底盘的底架，履带架、转台等结构件的强度和刚度应满足相应的规定。展带式底盘
a）履带板：履带板的材料机械性能应不低于40SiMn2：>160
b）托链轮：托链轮的材料机械性能应不低于40Mn2.托链轮应使履带中间部分下垂量不大于(8~10)mm;
c）支重轮：制造支重轮的材料机械性能应不低于ZG55SiMn。当以锻件对焊支重轮体时，其焊缝强度应不低于母体强度。
5.3.1.3步履式底盘
步履式底盘的技术要求应符合JG/T5006中的相关的规定。5.3.2内燃机
5.3.2.1内燃机应符合GB/T1147的规定，尾气排放应符合有关强制性标准的规定。5.3.2.2所选用的内燃机标定工况的燃油消耗率应不高于279g/（kw·h）5
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5.3.3液压系统
液压系统的设计，制造、安装和配管应符合GB/T3766的规定。5.3.3.2各平衡阀与被控元件之间必须采用刚性连接，且间距应尽量短。5.3.3.3在空载条件下，液压泵以额定转速（流量）运转时，各液压回路的压力损失值不得大于3.0MPa.各操纵阅杆位于中位时，压力损失值不得大于2.0MPa。5.3.3.4使用的液压油宜使用L-HM46号或L-HM68号抗磨液压油，性能应不低于L-HM32号。不应使用混合油。
5.3.3.5液压油工作温度不得超过80℃。5.3.3.6液压系统中液压油的固体颗粒污染等级按JG/T5035一1993的分级规定，液压油固体颗粒清洁度等级不得高于17/14。
5.3.4电气系统
5.3.4.1各低压电器应符合GB14048.1的规定。5.3.4.2电气系统电缆应采用阻燃多芯电缆。5.3.4.3电气系统应有确保安全的过载保护装置。5.3.4.4电气系统线路应联接良好，各种仪表、开关、按钮应布置合理，便于操作，工作正常。5.3.4.5
安装在司机室外的电器设备应有防雨水保护装置。蓄电池应保证供给启动发动机、照明及其他电气装置所需电流。5.3.4.6
5.3.5作业装置的支承导向装置
5.3.5.1钻
钻枪材料的机械性能应不低于Q345Ba)
钻枪导轨的直线度应不大于1/1000。钻通过标准节组合不同长度的场合，其标准节应保证具有互换性。5.3.5.2臂架
用于制造臂架的材料的机械性能应不低于Q420A。b)
臂架通过中间节组合不同长度的场合，其中间节应保证具有互换性。臂架臂节的直线度：臂节长度不大于6㎡时，直线度为全长的1/1000：臂节长度大于6m时，直线度为全长的0.5/1000。
d各臂节两端的扭转不大于3mm。e)
各臂节端面两对角线的长度误差，不大于公称尺寸的1.5/1000。臂架根部轴孔的轴线对臂架纵轴线的垂直度，为臂架全长的1.5/1000。5.3.6钢丝绳
5.3.6.1各卷扬机构丝绳的最低安全系数，应符合表5规定的数值。5.3.6.2主卷扬钢丝绳应选用非旋转钢丝绳。表5各卷扬机构钢丝绳的最低安全系数卷扬机构类别
主卷扬用钢丝绳
副卷扬用铜丝绳
变幅卷扬用钢丝绳
工作状态
异常状态
工作状态
异常状态
工作状态
异嘴状态
钢丝绳的安全系数
注：异常状态是指旋挖钻机处于安装、故障等非正常工作时的状态。6
5.3.7滑轮及卷筒
5.3.7.1精轮及卷简的节圆直径应满足以下的最小要求：a）卷扬机卷简的节圆直径
b）滑轮的节圆直径
c）辅助滑轮的节圆直径
其中，d为钢丝绳的直径。
TTKAONKACa
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5.3.7.2钢丝绳在卷简上应排列整齐，不得乱绳。钢丝绳绕进或绕出卷筒时，钢丝绳的偏摆角应不大于2°。如果配有排绳器，则偏摆角应不大于4°。5.3.7.3卷简应具有足够的容绳量，钢丝绳在放出最大工作长度后，保留在卷简上的钢丝绳应不少于3圈。
卷简两端应有挡板，工作时挡板边缘至最外层钢丝绳的距离，应不小于钢丝绳公称直径的2倍。
5.3.8制动器
制动器应符合GB/T3811的有关规定。由动力控制的制动器必须是常闭式的。对于具有自由下放功能的卷扬机，应安装可控制自由下放速度的常开式离合器和制动器。5.3.9司机室
5.3.9.1司机室应为独立构造，具有防寒和通风散热设施，并应保证司机免受噪声，尘埃和不利气候条件的影响。
5.3.9.2司机室应能满足各种工况的规野要求。5.3.9.3司机室应装有反光镜和遮阳板，应开设天窗，前窗应装有刮水器。门窗应采用安全玻璃或相当的材料制成。
5.3.9.4司机座椅应能调整，并有良好的减振性能，5.3.9.5司机室工作台面或相当于工作台面高度处的光照度，应不小于301x。5.3.10操纵系统
5.3.10.1各操作手柄、踏板和按钮应安装在便于操纵的位置，操纵装置的舒适区域与可及范围应符合JG/T81的规定。各操作手柄应动作灵活，不互相干扰。排列在一起的操作手柄，其外缘间照应不小于65mm。客操作手病和踏板在中位时，不得因振动等原因而离位。5.3.10.2各种仪表，标牌、标记等应醒目、清晰，便于观察。操纵符号应符合GB/T8593.1、GB/T8593.2的规定。
5.3.10.3操作力的要求如下：
a）手动操作力不大于30N；
b）踏板操作力不大于100N。
5.3.10.4各操作手柄的动作方向应符合表6的规定。表6操作手柄的动作方向
机构动作
操作手柄的动作方向
向后或向右
向前或向左
向左或向前
向右或向后
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5.3.11安全装置
5.3.11.1在可能引起危险的部位应有符合JB6028规定的安全标志。5.3.11.2各卷扬机构应具备起升高度或变幅极限位置的限位功能。5.3.11.3钻枪及变幅机构应具有角度限位功能。钻榄具有左右、前后倾斜调整功能时，应具备相应的倾斜角显示装置及越位报替装置。5.3.11.4动力头应具有扭矩超载限制功能，臂架式旋挖钻机应具有力矩超载限制功能。5.3.11.5应配有钻孔深度、垂直度等显示装置。5.3.11.6液压系统应具备防止过载及冲击的功能。5.3.11.7应配有运输状态时的回转锁定装置。5.3.11.8应配有回转和行走时的警告鸣笛装置。5.3.11.9操纵系统应具备防止误操纵的功能。5.3.11.10司机室的前窗及顶部应配有落物防护结构（FOPS），该FOPS应符合GB/T17771中的验收基准Ⅱ的规定。
5.3.11.11司机室内应配置供司机逃逸时能击碎门窗玻璃的锤子，并应将其放置于司机容易拿取的位置。
5.3.11.12
司机座椅应安装安全带，并符合GB/T17921中的规定。5.3.11.13灭火器的要求如下
额定功率不超过50kW的旋挖钻机，应该配备至少一台灭火器，其药剂的质量不得少于2kg：a)
b）额定功率超过50kW但在200kW以下的旋挖钻机，应该配备至少台灭火器，其药剂的质量不得少于6kg
对于额定功率超过200kW的旋挖钻机，应该至少配备两台灭火器，每台灭火器药剂的质量不得少于6kg。应放置在旋挖钻机的不同侧面：d）灭火器应适合扑灭油产生的火焰和电器产生的火焰：如果设备中已装有固定的灭火系统，也应配备至少一台便携式灭火器；e
灭火器应放置在司机可见和易取的位置：f
g）灭火器不能靠近火灾高发区（如动力部分，燃油箱）。5.4可靠性要求
可靠性试验时问不得少于250h，其可靠度不得少于85%，平均无故障工作时间不得少于100h，首次敌障前工作时间不得少于120五，5.5外观要求
5.5.1转台，底座、履带（履靴），表面预处理应达到GB/T8923一1988中Sa2级的要求。钻，司机室和机罩等，表面预处理应达到GB/T8923一1988中St2级的要求。其余有关除锈要求按JG/T5011.13的规定。
5.5.2产品漆膜附着力应不低于GB/T9286--1998中2级的要求。其余有关涂漆要求按JG/T5011.12的规定。
6空载试验
6.1启动内燃机（电动机），观察内燃机（电动机）的运行机各仪表的指示值，并调整液压系统的压力到正常值。
6.2模拟作业情况，使动力头，回转机构和工作装置的各个油缸反复运行。液压系统和内燃机（电动机）运行应正常，各控制阀的工作应可靠，回转驱动齿轮与回转支承齿圈的啮合应正常。6.3分别用千斤顶支起两边的行走机构，使悬空的行走机构运行，观察行走马达，行走减速机以及四轮一带（驱动轮，引导轮、支重轮、托链轮、履带）的运行应正常，各控制阀应工作可靠。8
6.4照明灯、报警灯机及信号装置应正常工作。6.5驾驶室内的各操作手柄应准确可靠。7试验方法
试验准备
7.1.1试验样机应具备下列技术文件：a）产品使用说明书：
b）产品标准；
试验大纲。
试验样机应装备齐全，无污泥、油污、碰伤，显示仪、警告标牌等应字迹清楚。7.1.2
TKAONIKACa
GB/T21682—2008
应按使用说明书中的要求，选择旋挖钻机能够匹配的最大钻具（头）进行试验。7.1.4
试验样机的燃油液压油、冷却液，润滑油等应按使用说明书的要求加注至规定的容量。7.1.5在试验期间，试验样机应根据使用说明书的规定进行保养，不得任意调整或更换主要零部件。7.1.6试验场地应坚实平整，保证试验样机不下陷。试验场地的坡度不得大于2°。7.1.7试验场地应空旷、无障碍物，并应远离高压线，其最小面积应大于试验样机起架状态所需场地，并应满足试验样机回转的需要。7.1.8行走试验场地应为干燥、平整、坚实的直线跑道，轮胎式旋挖钻机应选用水泥或沥青铺设的路面，跑道长度不得小于200m，周带式旋挖钻机应用碎石土路面，跑道长度不得小于50m宽度应大于试验样机最大外形的克度，其纵向坡度不大于1，横向坡度不大于1.5。7.1.9测量样机工作噪声时，以样机为中心，在25m半径范围内不应有大的反射物，背景噪声应低于试验样机。
7.1.10试验应在无雪天气进行，试验时的风速不得超过5m/s，气温在0℃～35℃之间。7.1.11性能参数及儿何尺寸的测量准确度按JB/T7690的规定执行。7.1.12当试验样机为电动式旋挖钻机时，试验电压允差不得超过额定电压的士5%。供电电源到试验样机控制箱的距离，应在150m以内，电源容量与导线裁面必须符合试验样机使用说明书中的规定。7.2试验仪器，器具
试验仪器，器具在试验前应进行检查和校准，并在有效周期内。7.3主要几何参数和质量的测定
7.3.1主要几何参数测量
7.3.1.1样机测量工况如下：
a）测量运输状态主要几何参数时，样机处于运输状态，履带或支腿处于全缩位置，转台回转角度为0″，钻枪折叠收回。
调量工作状态主要儿何参数时样机处于最大工作半径状态，应配备最大钻孔直径的钻头或b
钻具，履带或支腿应调至最大外扩位置，钻枪垂直地面。7.3.1.2测量方法：
a）测量旋挖钻机的高度，可用专用测量架进行测量，或在钻榄组装后准备起架前，用长度量具在地面上进行测量。
测量钻的倾斜角度：将转台校平后，调整钻枪至最大倾斜角度（前、后、左，右方向），用测角b)
仪分别测出角度，并记录钻枪角度显示器的显示值。每个倾斜角度重复测量3次，测得作业可倾角，按公式（1）计算显示器的显示精度：8-26-20100%
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