摘要:浙江的快速發(fā)展,吸引了更多的生產(chǎn)資料和全球人口的聚集,這些因素為城市建設(shè)提供了源源不斷的動力。為了建設(shè)更高更美的浙江,帶著長長機械臂的塔吊在城市中的建筑工地隨處可見,然而這種立于至高位的重機械的安全管控上成為困擾業(yè)內(nèi)從業(yè)者的一個大問題。為了增強塔吊的安全管理工作,在工程建設(shè)中,運用智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù),對塔吊的工作狀態(tài)進行實時動態(tài)的遠程監(jiān)控,協(xié)助操作員完成塔機的安全和標準化操作,確保工程安全順利進行。
關(guān)鍵詞:塔吊安全管理;智能監(jiān)控系統(tǒng)
臺州市域鐵路S1線一期工程第九工區(qū)起點位于浙江省臺州市路橋區(qū)西南部,這條路線從北向南延伸,穿過澤國鎮(zhèn),停在溫嶺市北部的溫嶺火車站。起訖里程為S1DK22+352.140~S1DK31+336.930,工區(qū)全長8.984正線公里,工程范圍:南客站~澤國站(含)~溫嶺站(不含)后明挖段終點,有2條隧道/500.77m;橋梁5座/8064.16m;路基286.5m;高架車站1座(澤國站)。在本項目澤國車站的建設(shè)施工中,投入了兩臺型號QTZ125(ZJ6018)塔吊,負責車站全過程建設(shè)周期內(nèi)的起重吊裝作業(yè),因此,在國家對特種設(shè)備安全管控如此嚴峻的形勢下如何更安全的使用管理,防止發(fā)生安全事故,一直是相關(guān)工作者努力的方向。為此筆者堅持學習和了解新技術(shù),并堅持推行在施工中利用智能監(jiān)控系統(tǒng)來對塔吊進行安全管理。本文論述了智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢。
一、塔吊的使用概況和安全管理問題
塔吊是一種現(xiàn)代工業(yè)社會在建設(shè)新項目時常用的機械起重設(shè)備,其對場地占地面積要求小、作業(yè)高度靈活、覆蓋面積大的特性,確定了其在房建施工中的使用地位。臺州市域鐵路S1線一期工程9工區(qū)澤國車站施工也是受場地作業(yè)面積的限制,汽車吊沒有作業(yè)位置,所以使用塔吊成為了完成整體施工的唯一輔助吊裝方式。塔吊的實用性強的同時安全性也存在較大風險,使用塔吊的位置一般比較高,因此,在施工進行中,如果發(fā)生塔吊倒塌、吊臂墜落等安全問題,對公眾的人身安全可能造成極大危害。譬如在2019年3月4日浙江溫州發(fā)生的塔吊突然倒塌事件,吊機長臂掉下砸中過往的車輛,事故造成一人受傷送醫(yī),多人財產(chǎn)損毀,造成實質(zhì)性損失的同時對周圍民眾及廣大群眾的心理也造成了惡劣的影響,讓民眾對生活周邊的基建工程造成反感,給施工造成了或多或少的壓力。如何解決塔式起重機的安全問題是管理過程中的一個重要問題。塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)這一技術(shù)在設(shè)備使用過程中的應(yīng)用就大大的解決了這一難題,即滿足了實時監(jiān)控又能達到遠程管理。項目使用塔吊上安裝的是品茗PM530S系統(tǒng)。
二、PM530S智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能及組成
(一)塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能
(1)塔吊運行監(jiān)控硬件設(shè)備綜合了電子、信息、通訊等多方面的高新科技,采集塔吊運行時的裝置數(shù)據(jù)進行分析、傳輸、儲存等工作。包括塔式起重機載荷監(jiān)測儀、塔式起重機防撞監(jiān)測儀和塔式起重機區(qū)域保護監(jiān)測儀是三種儀器設(shè)備,主要用于平臂和動臂塔式起重機,用戶可以根據(jù)項目的實際需要進行匹配。(2)塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠采集多方面的裝置數(shù)據(jù),傳輸?shù)教幚砥骱头?wù)儲存器,操作監(jiān)控人可以查看實時畫面進行安全監(jiān)控。(3)若施工時系統(tǒng)檢測到塔吊吊鉤即將進入內(nèi)禁行區(qū)(樓宇建筑、公園廣場、高壓線架構(gòu)等人流密集的塔吊禁行區(qū)域)系統(tǒng)將自動報警,完成禁行區(qū)安全防護。(4)系統(tǒng)會自動記錄塔吊運行數(shù)據(jù),操作者可回調(diào)歷史數(shù)據(jù),查看歷史運行記錄的狀態(tài)進行錄像播放,當出現(xiàn)事故調(diào)查問題時,可以檢查黑盒,為事故判定提供依據(jù)。(5)工地若有多塔吊同時作業(yè),為了防止出現(xiàn)碰撞事故,系統(tǒng)的防碰撞功能可以運用智能識別,防止塔吊在碰撞危險區(qū)域操作。
(二)塔吊監(jiān)控前端設(shè)備
1.風速傳感器
獲取塔式起重機工作狀態(tài)下的風速,風速報警器是一種工業(yè)級儀器,專門為各種需要測量風速和報警的場合而開發(fā)。這個儀器操作方便,對供電電壓大小的要求也比較低,在惡劣或干擾大的工作環(huán)境中也能顯示較準確的測量數(shù)據(jù)[1]。
2.塔式起重機專用力
矩傳感器及支架起重機工作時,必須根據(jù)現(xiàn)場施工情況和工程進度設(shè)置參數(shù)細節(jié),使起重工作更加準確和安全。只有選擇合適的起吊角度(幅度)和起吊臂長,確定能安全吊起的最大額定起重量,才能保持起重機械的正常工作。通過塔機專用力矩傳感器及支架這種裝置,對工程現(xiàn)場的各個參數(shù)進行綜合監(jiān)測和判斷,來指導起重機正常工作;在起重機滿載及變幅超過了上下限等情況,裝置會報警提示,來幫助操作者和監(jiān)管人員控制塔機的正常工作。
3.塔式起重
機專用防側(cè)翻傳感器記錄塔吊超出設(shè)定范圍的所有次數(shù)和通電次數(shù),計算工作狀態(tài)下塔式起重機嚴重超載的次數(shù)、工作臺班數(shù)、停電次數(shù)、非工作狀態(tài)下剛度低于臨界值的次數(shù),有利于駕駛員工作熟練程度,對塔式起重機的工作繁忙程度和嚴重超載頻率進行了定量分析。避免了大多數(shù)人因漏檢、誤操作、違章、高強度螺栓松動、基礎(chǔ)傾斜等因素造成的塔吊傾覆事故。具有傾角測量功能,能夠準確測量安裝過程中和安裝后的塔式起重機和大型鋼結(jié)構(gòu)的垂直度,避免因傾斜角度過大而造成的掉塔事故。
4.塔機的其他傳感器和系統(tǒng)
感應(yīng)小車幅度、角度、吊運物體重量、高度等信息的傳感器,塔機的系統(tǒng)組合功能有黑匣子監(jiān)控、智能防碰撞和地面遠程監(jiān)控等裝載功能,一起完成塔機的安全控制作用。
5.塔吊智能安全遠程管理平臺軟件組成
整個軟件系統(tǒng)平臺由三部分組成:數(shù)據(jù)著陸地面端、中間服務(wù)器端和客戶管理端。塔吊智能監(jiān)控系統(tǒng)中間件服務(wù)器可以連接、溝通、傳輸數(shù)據(jù),為其所屬物品實現(xiàn)更好的價值和功用。它可以是從一種產(chǎn)品到另一種產(chǎn)品的過渡,就像從計算機集成顯卡到獨立顯卡的過渡一樣,也是半集成半獨立的,它也可以是具有連接產(chǎn)品所需部件功能的產(chǎn)品。遠程監(jiān)控平臺可以通過互聯(lián)網(wǎng)方便地進行通信,只需要設(shè)置一個專用服務(wù)器,監(jiān)管部門通過管理界面進入塔式起重機進行注冊,裝有塔式起重機智能安全保護系統(tǒng)的塔式起重機被并入該系統(tǒng),可以對所有相關(guān)信息進行實時監(jiān)控和獲取,用戶界面簡單,易于使用,數(shù)據(jù)庫內(nèi)容完整。(1)為了保障塔吊的正常操作功能和裝置的準確度,每半個月需要對進行塔吊基礎(chǔ)沉降,當塔吊在它的自由高度時,測定其垂直度。(2)在塔吊沉降中,垂直度偏差超過規(guī)定范圍,必須進行偏差校正,在最下部和塔吊基腳螺栓處加墊鋼筋校正。在校準過程中,塔身由高噸位千斤頂頂起,在頂起塔身之前,用一根大電纜將塔身拉緊,只有在確保安全的前提下,塔身才能升起。
結(jié)束語:
從智能監(jiān)控系統(tǒng)的使用體驗上來說,對照系統(tǒng)要求安裝后,對塔吊有了更好的安全保障,在塔吊工作的時候能夠同時遠程監(jiān)測操作的情況,如果發(fā)生事故,還可以回放查看事故發(fā)生時候的細節(jié),更好的調(diào)查和解決問題。在當今智能化全球化的浪潮之下,如何利用新型科技,來升級老舊的產(chǎn)業(yè)建設(shè)模式,一直是筆者努力的方向?,F(xiàn)今已發(fā)展成熟的智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù),能夠讓監(jiān)管人員對塔吊的工作狀態(tài)進行實時動態(tài)的遠程監(jiān)控,協(xié)助操作者更安全規(guī)范的操作塔吊,升級了工程的安全管理模式,幫助工程更高效的建設(shè)。
參考文獻:
[1]崔萍.在用塔式起重機安全性評估的量化研究[D].成都:西南交通大學,2012.
[2]馬松齡.塔式起重機運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].西安:西安建筑科技大學,2005.
作者簡介:
杜程,北京市通州區(qū)臺湖鎮(zhèn)政府大街新華聯(lián)集團總部大廈。