塔式起重机安全管理中智能监控系统分析

王祚先

摘要：近年来，建筑行业发展势头迅猛，一座座高楼大厦拔地而起，其挺拔的身姿无时无刻不在宣誓着我国综合实力的壮大。在建筑工地中，随处可见带着长长机械臂的塔式起重机，对推进工程施工进程发挥着不可估量的作用。由于塔式起重机处于高位，不利于监管，因而其安全管控是施工管理中的重难点。智能监控系统技术可以实时、动态的监控塔式起重机的整个运行过程，以保障塔式起重机运行的安全性和稳定性，确保工程施工顺利推进。本文对塔式起重机安全管理中智能监控系统展开了分析与探讨。

关键词：塔式起重机;安全管理;智能监控系统;分析

塔式起重机作为建筑工程施工中重要的施工设备，其运行的安全性和稳定性对整个施工进度有着很大影响，因而，塔式起重机安全管理是全过程施工管理中的重点内容。虽然塔式起重机在建筑工程施工中具有较强的实用性，但其运行风险同样不容忽视，一旦发生安全事故，便会对地面上的人员及设备的安全造成很大威胁。在塔式起重机中安装智能监控系统，可以对塔式起重机的运行状态进行全方位、实时的监控，可准确识别塔式起重机运行过程中潜在的安全隐患，确保塔式起重机高效、安全的运行。

一、塔式起重机的使用概况和安全管理问题

林岳车辆段TOD综合开发项目现场施工面积大、作业点多，材料垂直运输与水平运输体量大，为了提高主体结构施工效率，施工场地内共布置30台塔吊，90%的施工区域均处于塔吊覆盖范围内。现场吊装作业面广、吊装频率高，且塔机大臂回转半径平面上存在交叉，吊装风险大。为有效防控群塔作业安全风险，杜绝生产安全事故，通过强化信息监控等手段，规范现场吊装作业、保障施工安全。塔式起重机是一种大型机械起重设备，在现代建筑工程施工中发挥着至关重要的作用，虽然它属于大型机械起重设备，但是对占地面积没有太大要求，且具有覆盖面积广、作业灵活的特点，在建筑工程施工中占据着无法比拟的地位。对于施工现场面积小，无法开展汽车吊作业，在这种情况下，塔式起重机则成了唯一的吊装方式，确保施工顺利开展。虽然塔式起重机在建筑工程施工中具有较强的实用性，但是其运行风险也相对较高，一旦安装不当或操作不当，很有可能引发重大安全事故[1]。这是因为塔式起重机安装位置比较高，在开展施工作业时，倘若发生塔式起重机倒塌或者吊臂坠落的情况，便会对地面上的人员及设备的安全造成很大威胁。实际上，在建筑工程施工过程中，发生塔式起重机倒塌的事故并不少见，网络上这样的报道有很多，通过现场拍摄的图片和视频可以看见，塔式起重机倒塌事件通常是突发性的，塔式起重机的吊机长臂会随着塔体的倾斜掉下来，砸中过往的车辆和人群。对于周边居民来说，这种实质性的伤害，不仅会给他们造成一定程度的财产损失，还会对他们的心理造成恶劣影响，从而对周边的建筑工程施工产生一种条件发射性的反感，对工程施工造成了或多或少的影响。塔式起重机作为建筑工程施工中不可或缺的起重设备，在施工过程中，如何保障塔式起重机既稳定又安全的开展施工作业，是施工期间重点关注的问题。塔式起重机智能监控系统可以很好的解决这一问题，不但可以对塔式起重机整个运行过程进行实时监控，还可以实现对设备的远程管理。

二、塔式起重机安全管理中智能监控系统分析

（一）智能监控系统的功能及组成

负责监控塔式起重机运行的硬件设备涉及了多方面的高新科技，包括电子、通讯、信息等方面，这些设备包括载荷监测仪、防撞监测仪以及保护监测仪。这些仪器设备通常应用于平臂塔式起重机和动臂塔式起重机，塔式起重机在运行过程中，这些监测仪器可以对塔式起重机运行中的多方面装置数据进行采集，然后对采集到的数据信息传输到处理器，并对这些数据信息进行全面分析，之后将分析结果自动储存到服务储存器中[2]。这样一来，操作人员可以通过观看实时画面对塔式起重机设备进行安全监控。在具体施工作业中，智能监控系统一旦监测到塔式起重机吊钩即将进入到禁行区，禁行区主要是指人流密集的区域，如公园广场、楼宇建筑等，该系统会在第一时间内发生警报，以保障塔式起重机禁行区域内的安全。不仅如此，塔式起重机智能监控系统还可以对塔式起重机整个运行过程中产生的数据进行自动记录，操作人员可以对这些历史数据进行回调。这样一来，当发生安全事故进行事故调查时，相关人员可调取事故发生时的监控录像，为事故的判定提供真实可靠的信息依据。此外，为了满足施工进度需求，在同一个施工现场需要开展多个塔式起重机同时作业，为了避免这些起重设备在施工作业期间发生碰撞事故，可利用智能监控系统中的防碰撞功能，该系统可以对塔式起重机运行进行智能识别，一旦识别到塔式起重机在碰撞高发区域操作时会自动发生警报。

（二）塔式起重机监控的七大安全装置

重力限位器：当塔机起重量达到额定起重量的90%时，系统发出预警减速信号，限制塔机向上起升高速运动。当塔机起重量达到额定起重量100%时，系统发出报警停止信号，限制塔机向上起升运动。力矩限位器：当塔机起升力矩达到额定起重力矩的90%时，系统发出预警减速信号，限制塔机向外高速运动和起升高速运动。当塔机起升力矩达到额定起重力矩的100%时，系统发出报警停止信号，限制塔机向外运动和向上起升运动。变幅限位参数：当塔机距离最大或最小限位4米时，系统发出预警减速信号，限制变幅向外或向内高速运动，当塔机距离最大或最小幅度2米时，发出报警停止信号，限制变幅向外或向内运动。高度限位器：当吊钩距离最大起升高度还有4米时，系统发出预警减速信号，限制高度向上高速运动，当吊钩距离最大起升高度还有2米时，系统发出预警停止信号，限制高度向上運动。回转限位器：当塔机左转或右转旋转至士520°时，系统发出预警减速信号，限制回转左转/右转高速运行，当塔机左转旋转至士540°时，系统发出报警停止信号，限制回转左转/右转运行。风速报警器：当塔机当前位置风速大于（11-13）m/s，系统发出报警信号。防碰撞报警器：当塔机回转运动与相关塔碰撞点之间弧长距离小于18米时，系统发出预警减速信号，限制塔机左/右高速运动，当塔机回转运动与相关塔机碰撞点之间弧长距离小于10米时，系统发出报警停止信号，限制塔机左/右转运动;当塔机变幅运动与相关塔机碰撞点之间距离小于10 米时，系统发出预警减速信号，限制变幅向外/内高速运行，当塔机变幅运动与相关塔机碰撞点之间距离小于5米时，系统发出报警停止信号，限制变幅向外或向内运行。

（三）智能安全远程管理平台软件组成

数据着陆地面端、中间服务器端和客户管理端是构成该平台的主要要素，从而实现智能监控系统连接数据、分析数据以及传输数据等功能。通过与互联网连接，远程监控管理平台便可实现通信，通过设置一个专属服务器，打开塔式起重机管理界面，监管部门完成相应注册后，就可以对塔式起重机所有相关的信息数据进行实时监控和获取，该管理界面极为简单，便于人员操作，可为塔式起重机安全运行管理提供完整的信息数据。在对塔式起重机进行安全管理时，需格外注意两个方面[3]：一方面，定期对塔式起重机进行基础沉降，沉降时间以间隔半个月为宜，当塔式起重机处于自由高度状态下，需要对其垂直度进行准确测定，既可以保障塔式起重机所有装置在运行过程中的准确度，又可以保障塔式起重机持续保持安全稳定运行状态;另一方面，沉降期间，如果塔式起重机的垂直度远远超出了规定值，应及时进行偏差校正。

三、结束语

综上所述，随着各种新型科技不断发展与进步，智能监控系统技术的发展日趋成熟，在塔式起重机上安装智能监控系统，不仅为操作人员的操作提供了很大便捷，使其对塔式起重机进行更加安全规范的操作，而且还能够让监管人员对塔式起重机的运行状态进行实时动态的监控，提高了安全管理水平，更好的保障了塔式起重机运行过程中的安全性。不仅如此，通过该系统还可以对塔式起重机的操作情况进行远程监控，一旦识别到塔式起重机进入到禁行区，便会立即发出警报，以保障人员和其他设备的安全。同时该系统还具备历史数据回放功能，一旦发生安全事故，可以为事故判断提供有力依据。

参考文献：

[1]解中鑫，张光尧，张严方. 智能塔式起重机运行监控施工技术研究[J]. 智能建筑与智慧城市，2020，（8）：109-110.

[2]郝金星. 浅谈智能监控系统在塔吊安全管理中应用的重要性[J]. 建材与装饰，2020，（19）：218+220.

[3]张成研，孙梅，谢超艺. 浅析智能安全监控系统在随车起重机运行中的必要性[J]. 南方农机，2019，50（9）：16+19.