羅偉

（中交四航局第二工程有限公司，廣東 廣州 510000）

門式起重機是橋式起重機的一種變形，又叫龍門吊。其金屬結(jié)構(gòu)像門形框架，承載主梁下安裝兩條支腳，可以直接在地面的軌道上行走，主梁兩端可以具有外伸懸臂梁。門式起重機作為一種常用的貨運特種機械，被廣泛應(yīng)用于長大笨重貨物的裝卸，為了保證門式起重機可以安全作業(yè)，需要做好安全監(jiān)控管理工作。在進(jìn)行安全管理時，不僅要提高安全運作效率，提升作業(yè)人的操作技能，還需要利用安全監(jiān)控管理系統(tǒng)來對施工進(jìn)行管理，確?？梢约皶r做出反應(yīng)，及時將設(shè)備電源切斷，并將預(yù)警系統(tǒng)啟動，做出緊急制動。

1 門式起重機在施工過程中存在的問題

1.1 操作人員視線受阻

一般的門式起重機司機室的位置在走形支腿上，起重機的吊索具需要反復(fù)的進(jìn)行操作才能完成施工作業(yè)。這樣施工有一定的弊端，在施工過程中由于司機室只能觀測到一個方向，如果在進(jìn)行作業(yè)的過程中有移動的人員、車輛或其它作業(yè)設(shè)備經(jīng)過的時候，容易造成事故，特別是在構(gòu)件較多的區(qū)域，視線受阻嚴(yán)重，而司機只能通過以往的工作經(jīng)驗來進(jìn)行設(shè)備的操作，安全隱患較大。

1.2 安全管理措施不到位

在對門式起重機施工進(jìn)行安全管理的過程中，主要是通過在施工現(xiàn)場監(jiān)控的方法來安全防護(hù)的，現(xiàn)場監(jiān)控的安全管理措施存在很多弊端。主要有以下幾點：（1）不可能全天候的進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，受到人、機械設(shè)備、天氣等多方面的影響?，F(xiàn)場監(jiān)控的人員不能無時無刻的對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控。（2）無法全面地對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，因為門式起重機在施工的過程中需要進(jìn)行多角度的施工，且設(shè)備運行的速度較快，所以人為進(jìn)行監(jiān)控不能滿足監(jiān)控的要求。（3）因為監(jiān)控工作人員不能滿足監(jiān)控的需要，所以在進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控工作的時候只是做表面工作，很難真正的發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)中存在的問題。

2 綜合管理系統(tǒng)架構(gòu)

門式起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容是對門式起重機運行過程中的設(shè)備參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、對起重機的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，從而確保起重機能夠正常、高效運行。監(jiān)控管理系統(tǒng)主要由各設(shè)備中的傳感器、顯示器、控制器、攝像監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、計算機等多個設(shè)備構(gòu)成的。

監(jiān)控管理系統(tǒng)主要可以分為三個大的部分，分別是數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控攝像、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，這三個部分缺一不可，共同實現(xiàn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能。具體的綜合管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 門式起重機綜合管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

2.1 數(shù)據(jù)的收集和處理工作

門式起重機監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集工作的原理是利用定位裝置確定位置，然后通過激光對各位置之間的距離進(jìn)行測量，利用信號傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，最后利用傳感器將收集到的信息傳輸?shù)剿緳C室的顯示屏上。系統(tǒng)會對收集到的信息進(jìn)行處理，如果處理后的數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)設(shè)定的警戒值，就會發(fā)出警報，提醒司機進(jìn)行安全操作，如果在一定時間內(nèi)司機沒有做出安全操作，系統(tǒng)會自動控制設(shè)備停止運行，避免發(fā)生安全事故，確保人員和設(shè)備的安全。為了保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性和設(shè)備運行的安全性，監(jiān)控管理系統(tǒng)采取多種方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理工作，主要有以下幾種方法。

（1）將門式起重機的重量限制器、風(fēng)速儀傳感器的數(shù)據(jù)傳輸方式改變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)信號傳輸，又由網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)奖O(jiān)控管理系統(tǒng)，由司機室的HMI來將具體的數(shù)據(jù)顯示出來，如果數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)設(shè)定的警戒值，不需要司機進(jìn)行控制，系統(tǒng)會自動控制設(shè)備停止施工。

（2）利用編碼器來對起重機周圍的車輛、起重機運行的狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紿MI的顯示器上，如果數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)設(shè)定的警戒值，安全系統(tǒng)會發(fā)出警報，并自動將二次控制回路切斷，防止設(shè)備繼續(xù)運行，確保設(shè)備運行的安全。

（3）利用激光測距技術(shù)來對制動片的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。因為起重機在運行較長時間后制動片會出現(xiàn)磨損嚴(yán)重等問題，嚴(yán)重影響設(shè)備的制動性能，在制動器裝置處安裝激光測距儀來進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，然后將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紿MI的顯示器上，如果制動片的磨損超過系統(tǒng)設(shè)定的警戒值后，安全系統(tǒng)就會自動發(fā)出警報。

（4）利用三相電源模塊來對起重機的電量大小、電流大小、電壓大小、功率大小等進(jìn)行監(jiān)控，然后將這些數(shù)據(jù)傳輸電控系統(tǒng)，電控系統(tǒng)在檢測到數(shù)據(jù)異常時就會將出現(xiàn)故障的部分顯示到HMI上，并自動發(fā)出警報，對出現(xiàn)故障的部分進(jìn)行斷電保護(hù)。

（5）利用LAN、WLAN將數(shù)據(jù)收集、處理系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件相連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸工作。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的設(shè)計依據(jù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件主要由前端設(shè)備、圖像處理和傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)客戶端三個部分構(gòu)成，主要功能是對起重機的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測、發(fā)生故障時自動報警、設(shè)備的運行管理等，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，然后將起重機的運行情況傳輸?shù)奖O(jiān)控室，管理人員就可以實時監(jiān)控管理設(shè)備的運行。遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件利用分布式開發(fā)框架的結(jié)構(gòu)來展開工作，這種方法較之前的框架結(jié)構(gòu)來說，更加簡單、高效、實用。考慮到直接從原來的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過來的難度較大，所以本次的轉(zhuǎn)換采取逐步過渡的方法來減輕難度，從而使分布式開發(fā)結(jié)構(gòu)更加合理。

2.3 故障排查

利用遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和故障排查，大大減輕工作人員的工作強度和工作難度。在排查到有故障的區(qū)域時，系統(tǒng)會將故障的具體位置和導(dǎo)致故障的原因傳輸?shù)骄S修室，維修人員就可以根據(jù)系統(tǒng)的提示信息進(jìn)行修理工作。

3 安全監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)的實用性

當(dāng)前，安全監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于門式起重機和臺門式起重機，通過對該系統(tǒng)的應(yīng)用，大大提高了起重機的工作效率，降低了安全事故的發(fā)生概率，也為監(jiān)控管理工作提供便利，實用性強，使用效果良好。具體有以下優(yōu)點。

（1）確保起重機安全運行。起重機在運行過程中，遇到安全隱患時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，提示司機正確操作，減少事故發(fā)生。

（2）對三相電壓進(jìn)行實時監(jiān)測。如果發(fā)現(xiàn)起重機的電流、電壓、電量、功率等出現(xiàn)異常情況時，就會自動發(fā)出警報，避免出現(xiàn)設(shè)備故障施工的現(xiàn)象。

（3）加強對工作人員的監(jiān)督。利用安全監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行實時監(jiān)控，可以通過監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)工作人員違章作業(yè)的行為，從而對其進(jìn)行批評教育，促使工作人員自覺遵守規(guī)章制度，進(jìn)行安全操作。通過安全監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)還可以拓寬司機的操作視野，消除安全隱患，降低安全事故的發(fā)生概率。

（4）提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實性。利用安全監(jiān)控綜合管理系統(tǒng)可以自動對起重機的工作時間和工作量進(jìn)行記錄，使數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實性大大提高，為設(shè)備的維修和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。

4 結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行門式起重機作業(yè)過程中，通過采用安全監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行安全管理，使門式起重機安全管理模式得到了改善，降低了管理人員和職工的勞動強度，提升了管理效率，降低了安全隱患，保證了起重機作業(yè)安全，實現(xiàn)了設(shè)備的管理目標(biāo)，使門式機械的作業(yè)故障率顯著降低，保證了作業(yè)人員及設(shè)備的安全。