GB/T 20969.2-2021 特殊环境条件 高原机械 第2部分：高原对工程机械的要求

　　ICS 53 . 100 CCS P 97

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20969 . 2—2021代替 GB/T20969.2—2007

　　特殊环境条件 高原机械

　　第 2 部分：高原对工程机械的要求

　　Specialenvironmentalcondition—Machineryforplateau—

　　Part2：Requirementsforconstructionmachineryonplateau

　　2021-12-31 发布 2022-07-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件是 GB/T 20969《特殊环境条件 高原机械》的第 2 部分。 GB/T 20969 已经发布了以下部分：

　　— 第 1 部分：高原对内燃动力机械的要求;

　　— 第 2 部分：高原对工程机械的要求;

　　— 第 3 部分：高原型工程机械选型、验收规范;

　　— 第 4 部分：高原自然环境试验导则 内燃动力机械;

　　— 第 5 部分：高原自然环境试验导则 工程机械。

　　本文件代替 GB/T 20969 . 2—2007《特殊环境条件 高原机械 第 2 部分：高原对工程机械的要求》，与 GB/T 20969 . 2—2007 相比，除结构调整和编辑性更改外，主要技术内容变化如下：

　　— 更改了“范围”一章(见第 1 章，2007 年版的第 1 章);

　　— 更改了“规范性引用文件”(见第 2 章，2007 年版的第 2 章);

　　— 更改了要求的部分条款(见第 4 章，2007 年版的第 4 章);

　　— 更改了试验方法的部分条款(见第 5 章，2007 年版的第 5 章);

　　— 更改了标牌的内容(见 6 . 1 . 2 , 2007 年版的 6 . 1 . 2) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国机械工业联合会提出。

　　本文件由全国土方机械标准化技术委员会(SAC/TC 334)归口 。

　　本文件起草单位：青海省高原科技发展有限公司、龙工(上海)机械制造有限公司、潍柴动力股份有限公司、天津工程机械研究院有限公司、山河智能装备股份有限公司、徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司、雷沃工程机械集团有限公司、内蒙古北方重型汽车股份有限公司、广州电力机车有限公司。

　　本文件主要起草人：程晓青、范宏誉、谭旭光、陈树巧、张大庆、路振坡、孙艳宁、李来平、汪学松、王学智、李青、王志坚。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　— 2007 年首次发布为 GB/T 20969 . 2—2007 ;

　　— 本次为第一次修订。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　引

　　言

　　由于我国特有的高海拔环境，工程机械要满足这些特殊环境条件，提高高原适应性和防护能力是十分必要和非常重要的。 GB/T 20969 旨在确立适用于特殊环境条件下高原对内燃动力机械和工程机械的要求，由五个部分构成：

　　— 第 1 部分：高原对内燃动力机械的要求;

　　— 第 2 部分：高原对工程机械的要求;

　　— 第 3 部分：高原型工程机械选型、验收规范;

　　— 第 4 部分：高原自然环境试验导则 内燃动力机械;

　　— 第 5 部分：高原自然环境试验导则 工程机械。

　　本文件的制定，目的在于增强工程机械在高原环境下的适应性能，提高工程机械在高原特殊环境下的工作效率和可靠性水平，规范生产、配套和使用行为准则。

　　本文件在标准环境条件的基础上设定了高原环境条件，并规定了高原型工程机械相应的技术要求。设定高原环境条件参数的确定，以西部建设重点工程项 目 的地理分布特征为依据。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　特殊环境条件 高原机械

　　第 2 部分：高原对工程机械的要求

　　1 范围

　　本文件规定了海拔 2 000 m~5 000 m 高原地区使用的工程机械的环境条件、要求、试验方法、标

　　志、包装、运输和贮存等。

　　本文件适用于以内燃机为配套动力的高原型工程机械。

　　以内燃机为配套动力的其他专用机械可参照使用。 电驱动的工程机械可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 8498 土方机械 基本类型 识别、术语和定义

　　GB/T 11804 电工电子产品环境条件 术语

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 14039 液压传动 油液 固体颗粒污染等级代号

　　GB 16710 土方机械 噪声限值

　　GB 19147 车用燃油

　　GB/T 20082 液压传动 液体污染 采用光学显微镜测定颗粒污染度的方法

　　GB 20891 非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段) GB/T 20969 . 1—2021 特殊环境条件 高原机械 第 1 部分：高原对内燃动力机械的要求GB/T 22358 土方机械 防护与贮存

　　GB/T 25614 土方机械 声功率级的测定 动态试验条件

　　GB/T 25615 土方机械 司机位置发射声压级的测定 动态试验条件

　　GB 25684(所有部分) 土方机械 安全

　　GB 36886 非道路移动柴油机械排气烟度限值及测量方法

　　GB/T 37163 液压传动 采用遮光原理的 自动颗粒计数法测定液样颗粒污染度

　　3 术语和定义

　　GB/T 8498、GB/T 11804 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　高原环境条件 plateauenvironmentalcondition

　　海拔超过 2 000 m 地区的环境条件。

　　注：气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系见附录 A。

　　[来源：GB/T 20969 . 1—2021,3 . 1]

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　3.2

　　设定高原环境条件 plateauenvironmentalconditionfordesign

　　为使机械性能适应高原特殊环境，对其原有的设计和配置进行调整，使之正常使用的某一海拔高度环境条件。 它是进行机械性能高原适应性设计、调整的基本依据。

　　本文件所规定的设定高原环境条件为：

　　— 海拔高度 4 500 m;

　　— 大气压力 px = 58 kPa;

　　— 相对湿度 фx=30% ;

　　— 气温 Tx =283 K(tx = 10 ℃ ) ;

　　— 辐射量 ≥ 6 000 MJ/(m2 · y)。

　　实际使用环境温度范围：夏季最高为 30 ℃ ,冬季最低为-40 ℃。

　　[来源：GB/T 20969 . 1—2021,3 . 2]

　　3.3

　　标准环境条件 standardenvironmentalcondition

　　大气压力 px = 100 kPa、空气温度 Tx =298 K(tx=25 ℃)、相对湿度 фx=30%的环境条件。

　　[来源：GB/T 20969 . 1—2021,3 . 3]

　　3.4

　　基本型工程机械 basic-typeconstructionmachinery

　　以标准环境条件为依据设计、制造的工程机械。

　　3.5

　　高原型工程机械 plateau-typeconstructionmachinery

　　在基本型工程机械的基础上，针对设定高原环境条件，对标准环境条件下的设计和匹配进行调整和改进，使之达到本文件规定的工程机械。

　　3.6

　　海拔适应类型 elevationapplicabilityclassification

　　产品以规定的性能和寿命服务，其所能适应的海拔高度分级类型。

　　[来源：GB/T 20969 . 1—2021,3 . 7]

　　4 要求

　　4 . 1 基本要求

　　4 . 1 . 1 产品基础要求

　　高原型工程机械应符合基本型工程机械相应标准的规定，并符合本文件的规定。

　　4 . 1 . 2 型号、标称能力和工作状态

　　同档次的高原型工程机械在设定高原环境条件下和基本型工程机械在标准环境条件下的型号(海拔适应类型标识除外)、标称能力和工作状态应保持一致。

　　4 . 1 . 3 配套动力对应要求

　　高原型工程机械配套动力的标定功率，应与相应的基本型工程机械配套动力的标定功率保持一致，并形成对应的关系。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　4 . 1 . 4 程序、图样、技术文件、制造标准及状态

　　高原型工程机械及其零部件程序、图样、技术文件、制造标准及状态应符合基本型相应产品标准的规定。

　　4 . 1 . 5 互换性

　　高原型工程机械与同型的基本型工程机械，除针对高原使用要求所进行的调整装置外，其他相应零部件或总成应保证互换性。

　　4 . 2 海拔适应类型

　　在不同内燃动力机械配套时，工程机械海拔适应类型如下：

　　— 自然吸气型 ：0 m~1 000 m;

　　— 普通增压型：0 m~3 000 m;

　　— 高原型：2 000 m~5 000 m。

　　4 . 3 配套内燃动力机械

　　高原型工程机械配套内燃动力机械性能应符合 GB/T 20969 . 1—2021 的规定。

　　4 . 4 高原型工程机械整机

　　4 . 4 . 1 工作能力和状态

　　不同高原环境条件下，整机工作能力和状态应符合表 1 的规定。

　　表 1 高原型工程机械使用性能

　　4 . 4 . 2 热平衡性能

　　高原型工程机械在正常工作时，其水冷却系统、风冷却系统、液力、液压油冷却系统的冷却性能指标应符合表 1 的规定。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　4 . 4 . 3 水冷却系统的防冻性

　　水冷却系统防冻指标应满足高原环境温度-20 ℃ ~-40 ℃的要求。

　　4 . 4 . 4 低温起动性能

　　高原型工程机械低温起动性能应满足表 2 的要求。

　　表 2 低温起动性能基本要求

　　4 . 4 . 5 蓄电池性能

　　蓄电池应具有标称的稳定工作能力和充放电性能，最低放电电流应能满足高原环境条件下起动所需的最小电流要求。 应选用低温或低温免维护蓄电池，并加强保温防护。

　　4 . 4 . 6 高压橡胶管

　　应具有紫外线防护和耐寒性能。

　　4 . 4 . 7 橡胶密封件

　　橡胶密封件应具有低温耐老化性能。

　　4 . 4 . 8 涂装

　　高原型工程机械表面涂装应选用紫外线防护性能强的材料。

　　4 . 4 . 9 内燃机润滑油

　　冬、夏季定期更换的润滑油，应满足冬季-30 ℃ ~0 ℃ 、夏季- 10 ℃ ~30 ℃的正常使用要求。

　　冬、夏季用同一种油料时，应满足-30 ℃ ~30 ℃的正常使用要求。

　　根据配套机型的不同，推荐使用 CH 级及以上级别的油品。

　　4 . 4 . 10 燃油

　　燃油的选择按 GB 19147 的规定，冬季宜采用-20 号或-35 号;夏季宜采用- 10 号或-20 号。

　　4 . 5 司机劳动保护及舒适性

　　高原型工程机械司机室需采取有效的劳动保护措施，在设定高原环境条件下应具备：

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　a) 在-20 ℃环境温度下，司机室内实现 5 ℃ ~20 ℃的温调和空调能力;

　　b ) 较强的密封防尘能力;

　　c) 正常的除霜能力;

　　d) 防紫外辐射措施及相应的防护能力。

　　4 . 6 操作、维护性能

　　高原型工程机械的操作应轻便灵活，便于维护、保养。

　　4 . 7 轮胎气压

　　高原型轮式工程机械轮胎气压出厂标定时，根据使用区域海拔高度的不同，应按规定范围的下限标

　　定，或按小于上限规定值的 0.03 MPa ~0.05 MPa 的压力标定。

　　4 . 8 油箱

　　油箱设置和结构：

　　a) 燃油箱应尽量保持高位，当油面低于发动机供油泵 500 mm时，油面应考虑 0.03 MPa~0.05 MPa 的加压，并适当强化油箱结构;

　　b) 全液压机械当其油箱为加压油箱时，应对结构进行防膨胀强化。

　　4 . 9 可靠性

　　平均失效间隔时间、工作可用度应达到相应产品标准规定指标的 90%以上。

　　4 . 10 密封性

　　密封性应符合基本型相应产品标准的规定。

　　4 . 1 1 排气烟度

　　烟度应符合 GB 36886 的规定。

　　4 . 12 排放污染物限值

　　排放污染物限值应符合 GB 20891 的规定。

　　4 . 13 噪声限值

　　噪声限值应符合 GB 16710 的规定。

　　4 . 14 清洁度

　　清洁度应符合 GB/T 14039 的规定。

　　4 . 15 司机手册

　　司机手册应包含高原型机型配置、性能、使用、维护、注意事项等特殊信息。

　　4 . 16 安全要求

　　安全应符合 GB 25684(所有部分)中适用的强制性条款的要求。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　5 试验方法

　　5 . 1 性能试验

　　在设定高原环境条件下，按基本型相应产品标准规定的方法进行，其中可只检验与高原环境条件相关的项 目，与高原环境条件不相关的项 目 以基本型检验数据为准。

　　可以根据供需合同双方的共同约定，在与高原环境条件相关的项 目 中选择具有代表性的内容进行。

　　在现场不具备条件的情况下，检验方法可以以合同双方共同认可的、经技术判断理论上成立的方法替代。

　　5 . 2 排气烟度试验

　　烟度按 GB 36886 的规定测定。

　　5 . 3 排放污染物限值试验

　　排放污染物按 GB 20891 的规定评估发动机排气污染物的认证状态。

　　5 . 4 噪声试验

　　噪声按 GB/T 25614 和 GB/T 25615 的规定测定。

　　5 . 5 清洁度试验

　　清洁度按 GB/T 20082 或 GB/T 37163 的规定测定。

　　5 . 6 可靠性试验

　　在设定高原环境条件下，按基本型相应产品标准规定的试验方法进行。

　　5 . 7 安全要求试验

　　关于安全的要求项目在其引用标准中已有相应试验方法时，这些要求项 目 的试验方法按所引用标准的规定。

　　6 标志、包装、运输和贮存

　　6 . 1 标志

　　6 . 1 . 1 标志

　　高原型工程机械应根据海拔适应类型予以标识，标识分为：

　　— 海拔 1 000 m 以内适应类型标识：配置自然吸气型内燃机的工程机械不另加注代码;

　　— 海拔 3 000 m 以内适应类型标识：配置普通增压内燃机的工程机械，满足本文件相应规定，整机不另加注代码;

　　— 海拔 2 000 m~5 000 m 适应类型标识：配置高原型增压内燃机的工程机械，满足本文件规定，有高原型的标识(见 GB/T 20969 . 1—2021 中 6 . 1 . 1) 。

　　6 . 1 . 2 标牌

　　标牌应符合 GB/T 13306 规定。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　标牌中应包含以下内容：

　　— 制造商名称和商标;

　　— 产品名称和型号;

　　— 工作质量(kg) ;

　　— 制造年度;

　　— 高原型标识;

　　— 产品识别代码(PIN)或出厂编号。

　　6 . 2 包装

　　按基本型相应产品标准规定。

　　6 . 3 运输、防护与贮存

　　运输按基本型相应产品标准规定。 工程机械产品发往高原地区前加装油料时应符合 4 . 4 . 10 的规定。

　　防护与贮存按 GB/T 22358 的规定。

　　GB/T 20969 . 2—202 1

　　附 录 A

　　(资料性)

　　气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系

　　气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系见表 A. 1 。

　　表 A.1 气压、气温、水的沸点等参数与海拔高度的对应关系