中國核工業(yè)華興建設(shè)有限公司 高斌

隨著經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，各類建筑工程廣泛使用的大型塔式起重機數(shù)量日益增多，在一些工程中的布設(shè)密度越來越大。近些年，塔機之間發(fā)生碰撞、塔機與周邊建筑物發(fā)生碰撞及其他安全事故多有發(fā)生。為了解決塔機在作業(yè)中相互干擾乃至可能的相互碰撞問題，我公司從2009年3月起，在各核電施工現(xiàn)場的塔機上先后安裝使用了具有超載報警、違規(guī)操作報警、防碰撞系統(tǒng)、操作記錄等功能的塔機智能安全監(jiān)控系統(tǒng)。因塔機防碰撞系統(tǒng)在市場上應用尚不普遍，而其他監(jiān)控功能應用已較普遍，故本文重點介紹防碰撞系統(tǒng)的應用。

1 系統(tǒng)構(gòu)成與安裝

塔機防碰撞系統(tǒng)一般由若干個防碰撞報警器和一個遠程監(jiān)控系統(tǒng)主機構(gòu)成。報警器安裝在塔機司機室內(nèi)，它和安裝在同一臺塔機上的回轉(zhuǎn)傳感器、幅度傳感器(和變幅小車限位器集成在一起)等有線連接，報警器可收發(fā)無線電信號(通過吸盤天線)。系統(tǒng)主機(也配有吸盤天線)集成在一臺電腦內(nèi)，安裝有配套軟件，通過電腦設(shè)置和反映塔機固定坐標(X、Y方向坐標)、高度(總高和塔身高)、起重臂和平衡臂長度，并設(shè)置起重臂與起重臂(包括起重臂與平衡臂)之間碰撞報警距離和區(qū)域保護的各項參數(shù)；遠程監(jiān)控系統(tǒng)也可收發(fā)無線電信號，和安裝在各塔機上的防碰撞報警器實現(xiàn)無線電通訊。安裝在塔機操縱室內(nèi)的防碰撞報警器把傳感器測出來的塔機小車運行位置、起重臂回轉(zhuǎn)角度參數(shù)等信號發(fā)送到系統(tǒng)主機；系統(tǒng)主機經(jīng)過數(shù)據(jù)處理和回饋（對照已設(shè)參數(shù))，可將各塔機的運行位置實時在系統(tǒng)主機電腦屏幕和司機室內(nèi)的顯示屏上顯示（圖1）；在每兩臺相鄰塔機的塔臂運行到接近的位置(由設(shè)置的距離確定)，或某臺塔機的起重臂運行到接近某一限制區(qū)域邊緣，報警器就會發(fā)出音響報警。

圖1 群塔作業(yè)防碰撞監(jiān)控系統(tǒng)

安裝和調(diào)試(參數(shù)設(shè)置)過程有一些關(guān)鍵點需要加以注意，這些關(guān)鍵點控制得好，可以大大提高部件安裝質(zhì)量和參數(shù)設(shè)置的正確性和準確性：①安裝幅度傳感器和回轉(zhuǎn)傳感器時務必使傳感器軸與變幅卷筒中心軸保持在同一個軸線上(控制同軸度)。②安裝回轉(zhuǎn)傳感器時要務必使回轉(zhuǎn)傳感器支架安裝牢固，還要務必使回轉(zhuǎn)傳感器齒輪嚙合良好。③給系統(tǒng)供貨商提供的每一臺塔機的坐標、高度、臂長參數(shù)要準確；在安裝開始前要核實這些參數(shù)。④要合理地確定報警距離(高塔小車和低塔臂桿的水平距離)，這個距離要確定在盡可能近的范圍內(nèi)，但又要使機構(gòu)（一般是回轉(zhuǎn)和/或小車）在系統(tǒng)發(fā)出音響報警后能夠停止或來得及向相反方向運動。⑤每臺塔機在電腦上設(shè)置和保存其小車初始位置及終極位置之后，要驗證其設(shè)置是否準確。小車初始位置及終極位置需逐臺驗證。驗證方法是，令司機將小車開到起重臂的最內(nèi)側(cè)、中點和最外側(cè)，看電腦上該臺塔機的小車顯示位置是否對應；如不對應，則需要調(diào)整。⑥每兩臺塔機在電腦上設(shè)置和保存其回轉(zhuǎn)初始角之后，要驗證其回轉(zhuǎn)初始角設(shè)置得是否準確。最簡便易行的驗證方法是，令這兩臺塔機司機把起重臂對成一直線(要保證安全)，看電腦上顯示的這兩臺塔機的起重臂是否也成一直線；如果是，則這兩臺塔機的回轉(zhuǎn)初始角設(shè)置正確；如果不是，則需要調(diào)整這兩臺塔機的回轉(zhuǎn)初始角。⑦挑幾對塔機做一下防碰撞試驗：就是每兩臺塔機的起重臂運行到接近的位置，同時高塔的小車運行到接近這兩臺塔機起重臂運行的交匯區(qū)，看是否報警。

2 使用和管理

塔機司機在自己所操作的塔機出現(xiàn)音響報警后，要立即觀察和哪一臺塔機比較接近，弄清報警原因，做出相應的反應(停止接近的操作或向相反方向運動，向接近的塔機司機做出提醒等)。

塔機租賃公司在現(xiàn)場應有一人(技術(shù)員或安全員)兼管此項工作。兼管此項工作的人員不僅應掌握該系統(tǒng)的應用技術(shù)，并且了解塔機運行的工作實際，會根據(jù)現(xiàn)場情況的變化隨時調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。司機要經(jīng)常檢查傳感器和天線等的完好狀況。

該系統(tǒng)是對塔機危險操作有一定警示作用的輔助裝置，塔機的任何操作都必須由司機完成。既不能認為沒有作用而擅自關(guān)閉防碰撞報警器，也不能認為有了它就萬事大吉，在操作中麻痹大意。應要求塔機租賃公司和項目部不得允許塔機司機隨意關(guān)閉防碰撞報警器，項目部要對此進行監(jiān)督。

3 結(jié)束語

我們現(xiàn)在使用的塔機智能安全運行監(jiān)控系統(tǒng)建有數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)塔機群運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)記錄和回放。數(shù)個系統(tǒng)可通過互聯(lián)網(wǎng)與塔機遠程監(jiān)控管理中心(或系統(tǒng))相連接。目前這種安全運行監(jiān)控系統(tǒng)在塔機業(yè)界比較推崇，政府相關(guān)部門可以用這個系統(tǒng)建立一個較大范圍內(nèi)的塔機安全使用監(jiān)督管理平臺。