塔式起重机安全监控不容忽视

◎ 长春共友科技发展有限公司

塔机安全监控管理系统建设应用情况

近年来，随着基础建设的高速发展，建设工地上的塔式起重机使用数量迅猛增长。据统计，全国目前正在使用的塔机数量在90万台以上，与此同时，塔机安全事故频繁发生，已占工地重特大安全事故的近30%，造成了重大生命财产损失和严重的社会影响。

塔机安全监控系统（包括工地现场装置和远程监控平台）是物联网技术在工程领域的创新型应用。GBST-100型塔机安全监控系统对各项功能的全面充分的检验验证，实现了塔机上网和设备工况安全的实时在线感知；从技术手段上保障了对塔机使用过程和行为的及时监管，切实防范、管控设备运行过程中的危险因素和安全隐患，有效地防范和减少了塔机安全生产事故发生。

塔机安全监控系统，基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据融合处理、无线传感网络与远程数据通信技术，高效率地完整实现建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能，并在报警的同时自动中止塔机危险动作。与过去塔机机械式限位器以及塔机“黑匣子”或塔机记录仪的封闭式监控、记录不同，GBST-100型塔机安全监控管理系统采用前端监控装置和后端远程监控平台无缝融合，实现了开放式的实时监控，在对塔机实现现场安全监控、运行记录和声光报警的同时，通过远程高速ZIGBEE无线数据传输，将塔机运行工况安全数据和预警报警信息实时发送到GIS可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信向相关人员报警，从而实现实时动态的远程监控、远程报警和远程告知，使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控，大幅提高了塔机工地运作的安全性。

吉林省延边自治州及吉林市两地安装的GBST-100型共友塔机安全监控管理系统除了具备上述主要功能以外，还具备以下八个建设亮点：

1、GBST-100型塔机安全监控管理系统是国内首家自主研发的针对塔机监控以高级芯片架构ARM为核心的“塔机安全监控管理系统”。

2、核心设备（主控器）高度集成设计，安装、调试、使用方便，人机界面友好。

3、远程监控平台结合GIS地理信息系统，使得监控界面极易操作，符合常规操作习惯。

4、设备具有单塔区域限制及群塔防碰撞功能，能够大大减少和避免碰撞类事故的发生。

5、违章事故发生时，该系统可发送违规短信至相关安全人员手机中，令安监人员能够在第一时间对事件进行处理，避免事故发生。

6、该系统可以按照职责和角色，为不同角色分配权限，从而实现不同的管理人员分布式地管理此系统。

7、系统可选配倾角传感器，实现塔机的防倾翻监控管理功能。

8、系统配备了ZIGBEE无线、低功耗网络通讯模块，可在一个工地内实现多台塔机间自动组网，实现网络通讯。

安全监控管理系统取得的成效

设备在投入使用的一年中，我们按照计划，分期分批的为施工进行中的塔式起重机加装设备，切实减少了操作违章事件的发生，避免和减少了安全事故的发生；但同时，我们也在项目的推进过程中不断积累经验，特别是配合这套系统，制定了一个详尽的管理办法，不但要使特种设备能够全面受监管，更重要的是通过这个项目，也会起到一种威慑作用，防微杜渐。令施工单位真正提高自身的主动安全意识，消除人为因素的安全隐患，从过去的事后处理转变为现在的事前预警。

GBST-100型共友塔机安全监控系统在吉林省包括延吉自治州、吉林市两地的多个工地的实际安装运行情况表明，该系统不但能够实现工地现场的塔机运行安全工况监控、预警报警以及群塔作业智能防碰撞功能，还创新性地实现了通过远程监控平台对塔机安全进行的实时动态监控。工地安全负责人和建设安全监管部门通过这一平台实时掌握每一台塔机当前的工作安全状况和违规作业报警信息。同时，当违规作业发生时，系统会自动触发报警短信发送给相关人员，实现自动远程告知。这一技术使得建筑塔机运行安全状态开放、透明，把塔机日常作业置于实时监控之下，有效地威慑和防止了各种违规超载作业的发生，工地安全负责人、建立部门和建设安全主管部门通过远程监控平台和远程告知短信可以及时掌握塔机安全状况并对违规行为及时地做出处理。

安全监控管理系统的经验

据资料显示，在塔式起重机安全事故中，其主要原因是一些使用单位违反建筑起重机械安全管理规定，如违章指挥、违章作业（甚至个别施工现场随意加大塔式起重机的额定起重量）及未按规定进行例行检查和维修保养等等。由于监控手段落后，没有及时预警隐患、提示风险，导致事故发生，同时，也令相关部门难以对多数事故原因做出准确判定。自2010年国家发布23号文以来，多省市针对塔机安全问题逐步开展各项工作。2011年，吉林省发布了“关于建筑施工现场塔式起重机安装使用安全监控系统的通知”，塔式起重机安全监控管理系统开始陆续进入吉林省内各个建筑施工工地。一方面，GBST-100型塔式起重机安全监控管理系统的使用，有效地抑制了各类违规操作，降低了风险。当操作出现危险时，系统会及时发出警报，同时发出短信通知相关负责人，并锁定操作，这样一来就避免了事故的发生。另一方面，塔机安全监控系统使得塔机的操作更加规范化、专业化，在提升了管理效率的同时也大大减少了施工事故，提高了施工效率，进而降低了工程成本，为施工方带来更多的利润空间。

安全监控管理系统存在的问题

虽然在GBST-100型安全监控管理系统安装过程中，吉林省已经取得了一定的成效，但是由于建筑施工单位的施工安全问题本身的复杂性以及随着该行业的发展而产生的新问题，塔机安全监控管理系统项目的开展面临着以下几个方面的问题：一是建筑工程特种设备数量高速增长和管理模式面临巨大的转型压力；二是安全监管执法手段相对比较落后，没有实现办公电子化、科学化与智能化，缺失切实有效的科技化、电子化、标准化管理工具，缺少网络远程管理平台；三是施工单位、特种设备租赁企业等主动安全意识不够强烈，仍需行政主管部门加以引导；四是建筑企业性质的多元化带来塔机在工艺装备、技术力量及生产经验等方面的参差不齐 ；五是建筑起重机械管理、操作、维修人员流失严重，自有职工比例下滑加快，导致大量无一定工作经历的非职业工人上岗操作，而这些非职业工人甚至都没有经过岗位培训；六是建筑起重机械设备陈旧、老化加快，国有企业设备新度系数已跌入危险点；七是建筑起重机械设备档案不齐全，对使用寿命无法控制；八是不少新建或转制的民营和小型的施工企业对建筑起重机械设备的维修保养普遍不重视；九是有些建筑起重机械设备如物料提升机没有相关的国家或行业的产品标准，只有安全技术规范或管理规定，导致对这些设备、设施的管理缺乏严肃性。

塔机安全监控管理系统的今后发展规划

建筑工程安全生产管理工作，必须依照《安全生产法》及相关配套法规进行；必须树立为基层服务、为企业服务、为安全生产服务的思想；必须坚持“统一规划，实时监控、归口管理，分级实施，分类指导，教考分离”的原则。当前建筑安全监督管理思路和方式要实现“四个转变”：一是由部门管理转向对全行业的统一监管；二是由治标为主，转向标本兼治，重在治本，寻求治本之策；三是由施工现场的应急管理转向强化企业安全基础管理；四是工作重心由事后管理转向预防事故和治理事故隐患。今后，随着建筑安全状况的不断改善，重点将从事故管理逐步转向职业健康管理。为此，当前和今后一个时期，加强建筑安全管理工作，建议采取以下措施和对策。

1、研究和实施建筑安全生产的治本之策。结合建筑业的特点和安全生产实际，研究和实施建筑安全生产的治本之策。一是要加强建筑安全管理法律、法规和行政规章及安全标准、规范的修订、制定工作；二是利用信息化手段，搭建科学、标准、规范的塔机实时在线监控系统，实时掌握管控区域内塔机生产运行状态，一旦有违规操作发生时，系统自动告警，以短信等方式提示现场安全管理人员和政府监管理人员，第一时间停止危险作业，避免和减少事故发生。

2、加强宏观管理，规范安全培训，切实提高全员安全业务素质。一要根据工作需要，结合实际，开展一些以新法律法规、安全生产事故案例分析等方面为主要内容的专题培训；二要依据《安全生产法》切实抓好建筑施工单位等高危行业的主要负责人和安全生产管理人员的培训教育。并对建筑施工等单位的主要负责人和安全生产管理人员的安全知识和管理能力进行严格考核。经过安全培训教育，使他们具备和掌握与本单位所从事的生产经营活动相应的安全生产知识和管理能力，依法取得安全资格，持证上岗；三要切实抓好特种作业人员培训工作。特种作业人员必须经过与本工种相应而又专门的安全技术培训，经安全技术理论考核和实际技能操作考核，取得相应安全作业证书。对特种作业复审人员的培训内容、课时、质量应保证，不走过场；四要切实抓好其它生产经营单位从业人员的安全培训、补训工作，提高全员安全素质，不留空白点。

3、强化安全基础管理，落实企业主体责任。企业是安全生产的责任主体。企业要按照《安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》等法律法规的规定，把安全生产各项工作真正落实到位。特别是要落实企业法定代表人安全生产第一责任人的责任，将安全责任落实到每个班组、岗位、项目经理和施工人员。加强施工现场的生产管理、技术管理、设备监控与管理和劳动组织管理，严格按照安全生产法规、标准和规范进行施工作业，建立健全施工现场事故应急预案，提高应急处置能力。应大力推进建筑企业安全质量标准化工作，打牢安全管理基础，确保施工企业本质安全。

4、现场施工机械设备防护方面，严格设备进场的性能检查，严抓安装就位后的安全调试，坚决淘汰已报废的机械设备。对购买使用的设备一律实行备案制度，记录设备使用过程中的故障、维修、保养情况，禁止对运行中的设备违章指挥和违章操作，以保障施工设备正常运转。

5、以开拓创新为动力，积极探索安全管理工作的新方法。进一步完善“安全生产许可证”制度，积极推广和使用新设备、新工艺、新技术，不断提高安全生产水平，在安全管理方式、方法、措施上进行创新，结合安全生产实际，大力推广安全适用、先进可靠的生产工艺和技术设备，及时淘汰落后的生产工艺和设备，以规章制度为基础，以科技进步为动力，注重与时俱进，增加安全管理的超前性。

6、建立施工安全事故应急救援预案。在建筑施工安全管理中，为提高抵御建筑施工中特大安全事故的快速反映能力，最大限度减少事故损失，要建立安全事故救援预案体系。一旦有安全事故发生时，可立即按照各自职责和分工迅速有效地组织抢险救援工作，防止事故扩大，努力减少人员伤亡和财产损失。

7、认真开展建筑施工安全专项整治工作。 有关部门要落实国务院安全生产委员会在《建筑施工安全专项整治工作方案》中提出的以高处坠落事故为重点的专项整治总体目标和各项要求，强化源头治理，严格施工安全监管，严禁施工企业的违法违规施工、分包和转包行为。建筑施工安全管理是一项复杂的系统工程，需要全员动手，综合治理，常抓不懈。设置安全生产管理机构，配备安全生产专职管理人员，架构安全生产实时在线监控系统，并建立与之配套的安全生产长效管理机制，增加施工安全系数。工程开工前要想到安全，工程施工中注意安全，工程竣工后要检查安全，只有这样，建筑施工安全管理水平才会有所提高，才会真正实现科学化，规范化、标准化。

塔式起重机安全监控管理系统只是特种设备安全的一个环节，真正考虑为建筑行业的安全管理与提高工作效率出发，工业和信息化融合（两化融合）将是必然趋势。

信息化在项目的策划、施工现场的集中监控管理等方面都有很大的用武之地。国外建筑公司90%以上的项目都采用软件进行管理，施工现场实现了高度的集成监控；而在我国则还不到10%，差距反映了潜力。

现如今，我国建筑市场对工业化和信息化“两化融合”的高技术、高科技含量的产品需求量巨增，建筑企业和政府监管部门都在寻求一种科学的、方便易用、可扩展、行业资源高度共享的信息化平台，在满足建筑企业施工生产的需要同时，还需满足施工单位、监理单位、检测单位、政府监管部门等的安全管理需要。因此，共友科技集十余年在建筑行业摸索的宝贵经验，历时两年，自主研发了 “共友数字化平安工地集中监控综合管理平台”,平台结构应按照先进的SOA框架设计，包括底层数据层、web应用层、用户展现层。根据需求分析，系统功能结构，分为六大平台，如右图所示。

● 电子政务办公管理子系统：依托成熟的互联网技术和流程化管理，配合建设行政主管部门和建筑企业，实现了工作流程的规范化，做到了检查事项与资料进行整合，也做到了安全隐患及时上报、分析、处理的流程化管理；实现了再建工程、大型建筑设备信息在线申报管理，并对正在使用的大型设备进行安装告知，最终打印合格证，允许施工单位进行安装。

● 塔机监控管理子系统：系统基于物联网、传感网架构，采用最先进的ARM工业级嵌入式技术内核设计研发，实现了塔机运行工况数据采集、记录显示、安全监控报警和无线通信的高度模块化集成，就像司机的眼睛与耳朵一样，把塔机运行状况一揽于平台上。远程监控平台采用GIS地理信息技术，在电子地图上直观显示塔机当前实际位置、实时的运行工况数据和安全监控指标。并可根据各种条件对区域内塔机运行安全状况进行查询分析和评估。

● 视频监控管理子系统：此系统用于施工现场实时对工程、安全、质量等关键地方进行全景监控，消除了工地安全死角，找出了安全、质量隐性问题，为建设行政主管部门提高并掌握现场情况的效率和准确性。

● 升降机监控子系统：无线控制的升降机安全监控装置，属于升降机安全监控技术领域。结构简单、操作方便、可靠、图像清晰的升降机安全监控装置。为此，在吊笼装有摄像机和无线视频发射器，在升降机旁边设有电视监控器和视频接收机，并进行相应电气连接。本实用新型适用于各种升降机的安全监控，特别是高层建筑施工升降机的安全监控。

● 建安一卡通管理子系统：对工地施工人员、监理人员、安监人员、特种作业人员配备低频率、远距离识别智能卡，该卡具有识别率高，识别速度快，每卡唯一的资质芯片，汉字提示段码式液晶显示屏等优势。通过远程对配卡人员的基本信息统计及其资质信息的采集和辨别，将数据汇总到系统平台中，使相关部门能方便快捷地辨认资质真伪，提高监管力。

● 特种人员管理子系统：根据《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》、《特种设备作业人员监督管理办法》，建设行政管理部每年需要对特种设备作业人员实施培训、考核后，上报安全协会并根据“继续教育”成绩发证。

综上所述，建筑行业安全管理是一个系统工程，并不是某一款产品或某一个管理办法就单一就可以实现的。我们的目标是建立一横N纵的整体安全管理模式。一横指的是“安全生产电子政务信息管理系统”；N纵指的是“塔机监控子系统”、“升降机监控子系统”、“视频监控管理子系统”、“平安卡管理子系统”、“特种设备备案管理子系统”、“工地人员资格管理子系统”等。这些子系统与电子政务系统都可以无缝对接，实现企业信息、工程信息、人员信息、设备信息等的高度共享与形式灵活的查询分析与统计。并且，我们为电子政务系统保留了强大的扩展功能，还可以横向兼容其它子系统。这种模式的运营，将保障我省在建筑安全信息化工作开展的有序、保质、平稳、有效的进行。

塔机对企业管理水平的贡献

GBST-100型塔机安全监控管理系统是数字化平安工地建设的重要配备，是实现塔式起重机的信息化管理的重要手段，是监管人员有效利用塔式起重机信息进行准确、科学的决策的依托平台。通过此系统，管理人员能够全面地实时监控塔式起重机的工作状况，记录并分析所采集的数据。在有效地减轻了管理者的工作强度、提高工作效率的同时，也增强了对施工工地的监管力度，保障了建筑施工质量及施工财产安全，规范了建筑施工行为，最终实现建设平安工地的目标。

塔机对企业竞争力的贡献

企业要想长远发展，长久的立足于市场，必须时刻提升自身的竞争力水平。塔式起重机作为建筑行业最为主要的特种装备，在企业建筑施工过程中起着至关重要的作用，关系着整个工程项目的实施进度及成本控制。

GBST-100型塔机安全监控管理系统能够有效实现对塔式起重机的信息化管理，确保其正常正确地运转，最大程度地降低安全事故发生的频率。这不仅对建筑施工效率的提高有着重要的意义，同时也有利于吉林省建筑行业企业增强自身的竞争优势，获得更好的发展机会。

高效是先进生产力的重要表现，通过 GBST-100型塔机安全监控管理系统所实现的高效作业和监管将为吉林省的建筑施工企业带来巨大的优势，从而令企业在行业竞争中占领更大的市场份额。

塔机对社会效益的贡献

近年来，塔式起重机在全国范围内多发的安全事故给社会带来了巨大的负面影响，严重危机了建筑行业的长远发展，不利于国民经济的发展。此外，众所周知，建筑生产行业一直都处于安全隐患多发的状态，而且一旦发生事故，往往会涉及到人员伤亡，其后果非常严重，不仅对施工工地有影响，还会波及到各个工程施工相关的单位。加强安全生产保障体系建设一直是我国建筑行业发展中的重要工作内容；对工程项目的起重机械设备等重点部位安装安全监控管理系统是安全生产保障体系建设工作中最为重要的措施。GBST-100型塔机安全监控管理系统在实现了有关部门及施工项目监管人员对塔式起重机进行开放式动态监控、信息化管理的同时，切实有效地防范了塔机安全事故的发生。在高效、科学地决策和施工以促进建筑行业生产的基础上，该系统保证了以塔机为主要生产工具的施工生产过程的安全和稳定，对控制和降低施工安全事故的发生有着十分重要的意义。