塔式起重機安全管理中智能監控系統分析

王祚先

摘要：近年來，建筑行業發展勢頭迅猛，一座座高樓大廈拔地而起，其挺拔的身姿無時無刻不在宣誓著我國綜合實力的壯大。在建筑工地中，隨處可見帶著長長機械臂的塔式起重機，對推進工程施工進程發揮著不可估量的作用。由于塔式起重機處于高位，不利于監管，因而其安全管控是施工管理中的重難點。智能監控系統技術可以實時、動態的監控塔式起重機的整個運行過程，以保障塔式起重機運行的安全性和穩定性，確保工程施工順利推進。本文對塔式起重機安全管理中智能監控系統展開了分析與探討。

關鍵詞：塔式起重機;安全管理;智能監控系統;分析

塔式起重機作為建筑工程施工中重要的施工設備，其運行的安全性和穩定性對整個施工進度有著很大影響，因而，塔式起重機安全管理是全過程施工管理中的重點內容。雖然塔式起重機在建筑工程施工中具有較強的實用性，但其運行風險同樣不容忽視，一旦發生安全事故，便會對地面上的人員及設備的安全造成很大威脅。在塔式起重機中安裝智能監控系統，可以對塔式起重機的運行狀態進行全方位、實時的監控，可準確識別塔式起重機運行過程中潛在的安全隱患，確保塔式起重機高效、安全的運行。

一、塔式起重機的使用概況和安全管理問題

林岳車輛段TOD綜合開發項目現場施工面積大、作業點多，材料垂直運輸與水平運輸體量大，為了提高主體結構施工效率，施工場地內共布置30臺塔吊，90%的施工區域均處于塔吊覆蓋范圍內?，F場吊裝作業面廣、吊裝頻率高，且塔機大臂回轉半徑平面上存在交叉，吊裝風險大。為有效防控群塔作業安全風險，杜絕生產安全事故，通過強化信息監控等手段，規范現場吊裝作業、保障施工安全。塔式起重機是一種大型機械起重設備，在現代建筑工程施工中發揮著至關重要的作用，雖然它屬于大型機械起重設備，但是對占地面積沒有太大要求，且具有覆蓋面積廣、作業靈活的特點，在建筑工程施工中占據著無法比擬的地位。對于施工現場面積小，無法開展汽車吊作業，在這種情況下，塔式起重機則成了唯一的吊裝方式，確保施工順利開展。雖然塔式起重機在建筑工程施工中具有較強的實用性，但是其運行風險也相對較高，一旦安裝不當或操作不當，很有可能引發重大安全事故[1]。這是因為塔式起重機安裝位置比較高，在開展施工作業時，倘若發生塔式起重機倒塌或者吊臂墜落的情況，便會對地面上的人員及設備的安全造成很大威脅。實際上，在建筑工程施工過程中，發生塔式起重機倒塌的事故并不少見，網絡上這樣的報道有很多，通過現場拍攝的圖片和視頻可以看見，塔式起重機倒塌事件通常是突發性的，塔式起重機的吊機長臂會隨著塔體的傾斜掉下來，砸中過往的車輛和人群。對于周邊居民來說，這種實質性的傷害，不僅會給他們造成一定程度的財產損失，還會對他們的心理造成惡劣影響，從而對周邊的建筑工程施工產生一種條件發射性的反感，對工程施工造成了或多或少的影響。塔式起重機作為建筑工程施工中不可或缺的起重設備，在施工過程中，如何保障塔式起重機既穩定又安全的開展施工作業，是施工期間重點關注的問題。塔式起重機智能監控系統可以很好的解決這一問題，不但可以對塔式起重機整個運行過程進行實時監控，還可以實現對設備的遠程管理。

二、塔式起重機安全管理中智能監控系統分析

（一）智能監控系統的功能及組成

負責監控塔式起重機運行的硬件設備涉及了多方面的高新科技，包括電子、通訊、信息等方面，這些設備包括載荷監測儀、防撞監測儀以及保護監測儀。這些儀器設備通常應用于平臂塔式起重機和動臂塔式起重機，塔式起重機在運行過程中，這些監測儀器可以對塔式起重機運行中的多方面裝置數據進行采集，然后對采集到的數據信息傳輸到處理器，并對這些數據信息進行全面分析，之后將分析結果自動儲存到服務儲存器中[2]。這樣一來，操作人員可以通過觀看實時畫面對塔式起重機設備進行安全監控。在具體施工作業中，智能監控系統一旦監測到塔式起重機吊鉤即將進入到禁行區，禁行區主要是指人流密集的區域，如公園廣場、樓宇建筑等，該系統會在第一時間內發生警報，以保障塔式起重機禁行區域內的安全。不僅如此，塔式起重機智能監控系統還可以對塔式起重機整個運行過程中產生的數據進行自動記錄，操作人員可以對這些歷史數據進行回調。這樣一來，當發生安全事故進行事故調查時，相關人員可調取事故發生時的監控錄像，為事故的判定提供真實可靠的信息依據。此外，為了滿足施工進度需求，在同一個施工現場需要開展多個塔式起重機同時作業，為了避免這些起重設備在施工作業期間發生碰撞事故，可利用智能監控系統中的防碰撞功能，該系統可以對塔式起重機運行進行智能識別，一旦識別到塔式起重機在碰撞高發區域操作時會自動發生警報。

（二）塔式起重機監控的七大安全裝置

重力限位器：當塔機起重量達到額定起重量的90%時，系統發出預警減速信號，限制塔機向上起升高速運動。當塔機起重量達到額定起重量100%時，系統發出報警停止信號，限制塔機向上起升運動。力矩限位器：當塔機起升力矩達到額定起重力矩的90%時，系統發出預警減速信號，限制塔機向外高速運動和起升高速運動。當塔機起升力矩達到額定起重力矩的100%時，系統發出報警停止信號，限制塔機向外運動和向上起升運動。變幅限位參數：當塔機距離最大或最小限位4米時，系統發出預警減速信號，限制變幅向外或向內高速運動，當塔機距離最大或最小幅度2米時，發出報警停止信號，限制變幅向外或向內運動。高度限位器：當吊鉤距離最大起升高度還有4米時，系統發出預警減速信號，限制高度向上高速運動，當吊鉤距離最大起升高度還有2米時，系統發出預警停止信號，限制高度向上運動。回轉限位器：當塔機左轉或右轉旋轉至士520°時，系統發出預警減速信號，限制回轉左轉/右轉高速運行，當塔機左轉旋轉至士540°時，系統發出報警停止信號，限制回轉左轉/右轉運行。風速報警器：當塔機當前位置風速大于（11-13）m/s，系統發出報警信號。防碰撞報警器：當塔機回轉運動與相關塔碰撞點之間弧長距離小于18米時，系統發出預警減速信號，限制塔機左/右高速運動，當塔機回轉運動與相關塔機碰撞點之間弧長距離小于10米時，系統發出報警停止信號，限制塔機左/右轉運動;當塔機變幅運動與相關塔機碰撞點之間距離小于10 米時，系統發出預警減速信號，限制變幅向外/內高速運行，當塔機變幅運動與相關塔機碰撞點之間距離小于5米時，系統發出報警停止信號，限制變幅向外或向內運行。

（三）智能安全遠程管理平臺軟件組成

數據著陸地面端、中間服務器端和客戶管理端是構成該平臺的主要要素，從而實現智能監控系統連接數據、分析數據以及傳輸數據等功能。通過與互聯網連接，遠程監控管理平臺便可實現通信，通過設置一個專屬服務器，打開塔式起重機管理界面，監管部門完成相應注冊后，就可以對塔式起重機所有相關的信息數據進行實時監控和獲取，該管理界面極為簡單，便于人員操作，可為塔式起重機安全運行管理提供完整的信息數據。在對塔式起重機進行安全管理時，需格外注意兩個方面[3]：一方面，定期對塔式起重機進行基礎沉降，沉降時間以間隔半個月為宜，當塔式起重機處于自由高度狀態下，需要對其垂直度進行準確測定，既可以保障塔式起重機所有裝置在運行過程中的準確度，又可以保障塔式起重機持續保持安全穩定運行狀態;另一方面，沉降期間，如果塔式起重機的垂直度遠遠超出了規定值，應及時進行偏差校正。

三、結束語

綜上所述，隨著各種新型科技不斷發展與進步，智能監控系統技術的發展日趨成熟，在塔式起重機上安裝智能監控系統，不僅為操作人員的操作提供了很大便捷，使其對塔式起重機進行更加安全規范的操作，而且還能夠讓監管人員對塔式起重機的運行狀態進行實時動態的監控，提高了安全管理水平，更好的保障了塔式起重機運行過程中的安全性。不僅如此，通過該系統還可以對塔式起重機的操作情況進行遠程監控，一旦識別到塔式起重機進入到禁行區，便會立即發出警報，以保障人員和其他設備的安全。同時該系統還具備歷史數據回放功能，一旦發生安全事故，可以為事故判斷提供有力依據。

參考文獻：

[1]解中鑫，張光堯，張嚴方. 智能塔式起重機運行監控施工技術研究[J]. 智能建筑與智慧城市，2020，（8）：109-110.

[2]郝金星. 淺談智能監控系統在塔吊安全管理中應用的重要性[J]. 建材與裝飾，2020，（19）：218+220.

[3]張成研，孫梅，謝超藝. 淺析智能安全監控系統在隨車起重機運行中的必要性[J]. 南方農機，2019，50（9）：16+19.