中國主導制定的首項起重機械國際標準ISO 4306-4:2020《起重機—術語—第4部分：臂架起重機》解讀*

趙春暉 王 欣

1北京起重運輸機械設計研究院有限公司 北京 100007 2大連理工大學 大連 116023

0 引言

當今世界正經歷前所未有的大變局，新一輪科技革命和產業變革的深入發展，使得標準化在推動全球科技創新、便利經貿往來、支撐產業發展、規范國際經濟秩序中的作用日益凸顯。國內外對于標準化工作亦達到了空前的重視程度。國際標準作為全球貿易的通用語言[1]，其制定對推動標準化工作發展，提升國家在國際上的影響力具有重要支撐作用。

2020年10月5日，由我國主導制定的首項起重機械國際標準ISO 4306-4:2020《起重機—術語—第4部分：臂架起重機》正式發布，實現了中國主導制定起重機械國際標準零的突破。

作為起重機械重要機型之一的臂架起重機，在港口裝卸、船舶建造、水電站建設、橋梁建設、機械制造、核電建設等領域得到廣泛應用。正是由于廣泛的應用與較長的發展歷史，使得臂架起重機種類繁多、結構形式各異，從而增加了術語標準制定的難度，成為該類國際標準中唯一一項未被制定的標準。

通常，起重機械國際標準的所有部分標準均分成總則、流動式起重機、塔式起重機、臂架起重機、橋式和門式起重機5個部分，而起重機術語標準（ISO 4306）中唯一沒有制定的是臂架起重機術語（ISO 4306-4）。

為此，成立國際工作組和國內起草工作組，借鑒已發布的國家標準GB/T 6974.4—2016《起重機 術語 第4部分：臂架起重機》[2]，進一步調研、整理、收集各類臂架起重機，分析起重機的組成與差異，建立和完善臂架起重機產品體系，研究術語定義原則與繪圖表達規則，并與國際工作組成員及各國專家代表進行交流與討論，最終制定了臂架起重機術語的國際標準。

1 國際標準關鍵技術問題研究

根據ISO/IEC導則的第2部分[3]，借鑒已有起重機術語標準（ISO4306-1：2007）和其他各部分術語標準（流動式起重機ISO 4306-2：2012，塔式起重機ISO 4306-3：2016，橋式和門式起重機ISO 4306-3：2005）[4-7]，確立了臂架起重機術語標準的框架：范圍；規范性引用文件；術語和定義。在術語和定義的編制過程中，重點研究分析了臂架起重機的產品體系、術語定義原則和繪圖表達規則等關鍵問題。為便于清晰地理解臂架起重機的產品體系，特編制附錄A 臂架起重機類型。

1.1 臂架起重機產品體系建立與完善

在ISO 4306-1：2007標準中，臂架起重機定義為除了流動式起重機、塔式起重機、鐵路起重機、浮式起重機和海上起重機以外，取物裝置懸掛在臂架上或沿臂架運行的小車上的起重機。由此可以看出，該類起重機的特點是包含特有的臂架，以此來實現重物升降與幅度變化。在日常中可以看到的這類起重機較多，如門座起重機、桅桿起重機、懸臂起重機等（見圖1）。臂架起重機的結構形式多樣，根據不同機構形式與組合可生成各式各樣的臂架起重機。圖2列舉了按臂架類型、回轉方式、取物裝置劃分的門座起重機類型。由此可見，臂架起重機的種類繁多，有必要分析起重機的作業特點、組成特點及使用特點等，制定產品劃分原則，從而合理分類臂架起重機，建立和完善產品體系，明確各分類起重機的關聯關系，有助于對起重機術語定義的理解。

圖1 臂架起重機舉例

圖2 按不同形式劃分的門座起重機類型

在GB/T 6974.4—2016中關于各種臂架起重機定義的基礎上，進一步全面分析現有的臂架起重機類型，可以看出臂架起重機的分類主要按照結構形式和細節不同來劃分。經過進一步研究，最終提出從主體結構到結構機構細節的層級劃分的原則，并將臂架起重機劃分為3級，所構成的產品體系框圖如圖3所示，同時也豐富了國家標準中的產品類型。

圖3 臂架起重機產品體系框圖

根據ISO/IEC導則的第2部分規定，術語在定義時不體現各起重機的關聯關系與層級關系，且在同類標準中定義過的術語不應在本標準中重復定義，除非定義有更新與修改。因此，本標準的制定并不能完全體現出臂架起重機所有的分類、術語及定義，存在對臂架起重機整體認識的缺憾，也不便于標準的使用。為此，在標準附錄中特別提供了此產品體系框圖，這在已頒布的其他類型起重機術語標準中未曾出現。本標準開創性的提供了產品體系的表達方法，得到了國際上的一致贊同。

國外對相關類型的臂架起重機名稱有自己的表達，在進行術語翻譯時不能完全直譯。為此，查閱了國外相關標準及企業產品信息，如美國ASME標準[8,9]等，對部分起重機術語遵循國外的名稱習慣，采取了意譯的方式，如桅桿起重機中的搖臂式桅桿起重機（A-frame derrick crane），人字架式桅桿起重機（shear-leg derrick crane）和懸臂式桅桿起重機（chicago boom derrick crane）等。

1.2 術語定義原則分析與研究

由于文化差異和對產品理解及表達上的不同，國內外標準的術語定義方式和方法差異較大，所以本標準不能完全在國內臂架起重機術語標準基礎上進行簡單的翻譯，還應與國際標準術語定義接軌。為此，對比分析了ISO 4306部分標準中其他標準術語定義的特點、內容及定義的敘述方式，并與國際專家代表反復交流與討論，以此進一步規范本標準術語定義的內容與形式，最終建立了術語定義的主要原則：1）起重機的基本功能說明；2）起重機的組成說明，包括結構與機構；3）起重機特有的特點說明；4）起重機的特殊性說明。所提出的定義原則可較好地給出類型相近的起重機在定義上的差別，避免定義繁復化和簡單化的極端表現，同時統一了內容的廣度與深度，特別是防止了循環定義（在定義中對起重機名稱的簡單重復）的出現。

基于此定義原則，特別對單臂架式門座起重機、組合臂架式門座起重機、轉盤式門座起重機、轉柱式門座起重機4個起重機術語的定義進行了反復調整與修改，為避免將起重機名稱中的單臂架、組合臂架、轉盤、轉柱簡單的列入到定義中（循環定義），最終從結構細節組成、具體功能實現角度詮釋了單臂架、組合臂架、轉盤和轉柱的概念，使定義更細致充分，也明確表現出了他們之間的差異，并參照了國外表達方式完成了定義編寫，如表1所示。

表1 避免循環定義的幾種臂架起重機

1.3 起重機繪圖表達規則分析與研究

根據ISO/IEC導則的要求，如果圖形是以易于理解的方式表述信息的最有效手段時，應使用圖形化表達方式。考慮各國對線條理解的差異，對比分析了ISO 4306部分標準中圖形的表達方式方法，總結結構、機構等表達特點，規范了本標準臂架起重機圖形形式與內容，制定了本標準的繪圖規則：1）采用線條式表達方式；2）統一起升機構、變幅機構、運行機構、回轉機構的圖形表達方式；3）統一臂架結構、轉臺結構、門座結構、人字架結構的主線條及細節細致程度。由此合理表達了本標準中臂架起重機各部分組成及細致程度。以臂架結構和回轉機構為例說明圖形表達規則。

1）臂架結構圖形表達規則 以桅桿起重機為例，桅桿起重機的臂架分為格構式和實腹式2種形式，統一的表達方式如圖4所示。格構式表現出弦桿主線條及腹桿的線條布置，如圖4a中所示序號1和圖4b中所示序號6。而實腹式表現出板材的外線條，具體細節不再體現，如圖4b中所示序號10和圖4c中所示序號3。

圖4 起重機的臂架圖形表達舉例

2）回轉機構圖形表達規則 回轉機構是使得兩相鄰結構相對轉動，對于立柱式回轉形式，選用套裝式線條形式來表現可轉動的功能。如圖5所示，壁裝式懸臂起重機、固定式懸臂起重機、轉柱式懸臂起重機的回轉形式相同，故圖示中采用相同的表達形式。

圖5 起重機的立柱式回轉形式的統一表達

2 國際標準起草編制歷程及與國際專家的討論

本標準自2014年以來，以國家標準GB/T 6974.4—2016為基礎，開始著手準備國際標準提案。2015年9月在ISO/TC96/SC8臂架起重機分技術委員會會議上提出，得到了與會專家的一致贊同，并成立了包括美國、英國、法國和俄羅斯等國專家代表在內的WG3臂架術語國際工作組。2016年8月經投票正式立項，制定周期為48個月。隨后在國內成立了包括科研單位、制造單位、高等院校等專家在內的標準起草工作組。根據ISO/ IEC導則的第2部分，整理收集國內外標準與技術資料，起草標準。并依據ISO/ IEC導則的第1部分技術工作程序[10]，歷經工作組草案階段（WD）、委員會草案階段（CD）、詢問草案階段（DIS）以及最終國際標準草案階段（FDIS）共4個階段進行標準修改與完善。每個階段各國專家代表都對此階段標準內容提出了反饋意見。起草工作組需針對不同意見組織國際工作組會議，與各利益相關方進行討論與協調，達成一致意見。然后，由各國專家代表對此階段的標準進行投票，達到既定的同意票數，標準編制方可進入下一個階段，且要在規定的截止日期前進入到下一個階段。從2016～2020年的4個草案階段中，起草工作組分別在中國、日本、英國、芬蘭等地先后召開了2次臂架術語工作組（SC8/WG3）會議、4次國內起草工作組會議、1次國際視頻會議、2次SC8分技術委員會會議共9次會議。經過4年的努力工作，最終完成國際標準的制定與正式發布。

本標準在不同的草案階段收到了其他國家代表提出的各種意見，起草工作組認真研究每條意見，通過召開國際視頻會議與各國專家進行溝通，積極解決分歧，努力達成一致意見。其中意見分歧較為突出的是標準中的重復定義和循環定義問題。經過與國際專家代表反復多次的會議討論及書面說明，最終各方確認了要刪除定義完全重復的具體術語，更新完善已有定義的具體術語及重新編制循環定義的具體術語，并由起草工作組完成術語定義的修改與改善。

3 結語

本國際標準在國內起草工作組對標準的深入分析、研究與努力工作下，在國際工作組的認真交流與討論下，及各國專家代表寶貴的反饋意見下，順利經歷了4個草案階段，最終正式發布。其發布實施統一了國際上臂架起重機術語，填補了起重機術語國際標準體系的空白，完善了國際起重機標準體系。同時促進了世界各國之間開展起重機技術交流和增進國際貿易，減少了歧義的發生。截至目前，本國際標準已被英國等同采用（BS ISO 4306-4:2020）。對提升中國在起重機國際標準領域的影響力和話語權奠定了基礎，也為我國主導制定其他國際標準提供了寶貴經驗。