《塔吊安全监控产品研发与应用》

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随着中国经济建设和改革开放的进一步深入,建筑业不断发展,高层建筑施工运输的主动脉-塔式起重机(塔吊)的应用越来越广泛。塔吊是一种非连续性搬运机械,是一种起重臂(或称吊臂或塔臂)装设于高处的全回转起重机械。塔吊的优点是将构件或材料准确吊运到建筑层的任意位置。但是,由于塔吊的重心高,起重量大,运输速度快,在运行过程中,由于频繁起制动,又有较的大的运载荷存在,因此,塔吊同时又是一种危险因素较多的机械设备,一旦发生事故,产生的危害一般较为严重,轻者设备受损,重者塔翻人亡。

塔吊以其高效率的垂直运输能力,近年来在建筑行业得到大量应用。国内建筑工地运行的塔吊约70万台,并以每年2-3万台的数量增加。但各类塔吊运行安全事故频繁发生,已占工地重特大安全事故的30%,造成了巨大的生命财产损失。

近年来,建筑施工塔吊事故频发,对塔吊在使用过程中进行全过程监控管理势在必行。对近年来发生的建筑施工塔吊安全事故进行统计分析,不难发现,塔吊安全事故的发生主要集中在几个方面:1)违章、误操作或超荷超载;2)群塔之间发生碰撞;3)塔吊管理存在漏洞;4)塔吊结构疲劳失稳。除此之外,塔式起重机设计制造缺陷、塔式起重机产权不清晰等同样存在安全隐患。因此,迫切需要针对塔吊运行全过程进行实时动态监控管理与预警报警的安全监控系统,以期大幅度地减少塔式起重机安全事故发生。

该项目响应上述需求,实现了安全监控系统。系统通过对吊重传感器、幅度传感器、高度传感器以及回转转角传感器、风速传感器等输出数据进行采集和分析处理,实现对塔机工作时起重量、起重力矩,小车幅度,吊钩高度以及回转角度的实时监测、警示、记录、统计、监管以及塔机与周围静态环境(障碍物、禁行区)和动态塔机之间的工作监测,实现对塔吊单机运行和群塔作业的防碰撞全程实时监控与声光预警报警功能。

该项目实现的塔吊安全监控系统主要功能包括:1) 具有碰撞可能性的现场塔吊状态显示;2) 现场塔吊静态信息设定(包括无线ZigBee发送与接收);3) 回转传感器零位调整功能;4) 环境区域设置;5) 系统安全保护:继电器输出控制以及语音报警;6) 风速检测与报警;7) 吊重检测与力矩限制报警;8) 变幅检测与力矩限制报警;9) 高度检测与报警;10) 塔吊群协同作业与报警;11) 系统可在2 绳或4 绳两种方式下工作;12) 塔吊超载、违规记录;13)可控制16台以内的塔吊群协同作业,相互间不发生碰撞事故;14) 每台塔吊可进行各自的限制区设置,分内、外两种限制区域;15) 在塔吊组成通讯网络中,任意1台塔吊可随意进入或退出,管理方便;16) 液晶显示屏可以动态显示现场塔吊的状态信息。

该项目的推广使用在在安全生产方起到了积极作用,实现了较大的社会效益和示范带动作用,获得了用户的高度好评。

成果说明

该塔吊安全监控系统已经在省内近百台塔吊上安装了监控终端,对建筑工地实现了大范围覆盖,产生了良好的社会效益。

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