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塔吊全过程安全监管系统

产品概述

  塔式起重机已经成为建筑工地必不可少的大型施工机械之一,但同时塔吊安全事故也屡屡发生,虽然各地建筑安全监督管理部门加大了监管力度,但由于监管手段的单一和监管人力物力的不足,从遏制和杜绝塔吊安全事故发生的效果来看,颇有力不从心之处。随着计算机技术、自动控制技术、通讯技术的飞速发展和广泛应用,以计算机系统为核心和操纵控制平台为基础的各种监控监管系统已经成为当今重大生产设备进行有效监督管理的必备手段。
 

  塔吊安全事故原因分析及预防



 

  中科智远从实际出发,建设塔吊全过程安全监控监管信息系统,有效的防止和杜绝施工安全事故的发生
  塔吊安全全过程监控系统,是指从塔吊基础设计开始,到塔吊完全拆除为止的生命周期当中,通过信息化手段进行塔吊安全备案管理、塔基设计与施工、塔吊运行全过程监控记录、塔吊安装拆除过程防倾覆控制的一整套监控系统,本系统由植入式硬件设备和专业设计分析 管理软件共同组成,体现对塔吊一个生命周期的全过程监控,从而达到安全生产的根本目的。

  推广系统意义
   1、为管理者提供有效可行的科技手段
  塔机使用分散,管理不便。而配备此系统后,每台塔机的工作地点、安装拆卸使用的时间以及运行全过程可以进行全程记录,通过GPRS传输后管理者更可适时调取相关信息,实现信息化管理,从而使管理多台塔机变得轻松自如。为管理部门评价操作者的技能、工作效率、有无违章劣迹等提供有效数据,使监督工作落到实处。
  2.、避免误操作和超载
  此系统可实时向操作者显示塔机当前的工作参数,即:起重量、幅度、力矩和起升高度等。使操作者胸中有数,改变以往靠司机个人经验估计的盲目性操作;在达到额定载荷的90%时,系统发出报警提醒操作者注意;超过额定载荷时,系统自动切断危险方向工作电源,强迫终止违章操作。
  3、为处理事故提供有效证据
  一直以来追溯塔机事故的起因是一件非常复杂且艰难的工作。此系统可连续存储半年以上的工作过程数据,一旦发生事故,系统可提供准确的历史数据,避免事故的误判和错判。
  4、为科学研究、制定规范提供依据:
  此系统的安装,将从根本上改变塔机的管理方式,做到事先预防事故,变行政办法管理为科技手段管理,变被动管理为主动管理,最终达到减少乃至消灭因违章操作和超载所引发的塔机事故。

产品特点

   1.对塔吊司机合法身份的验证,预防非专业人员的非法操作
  2.对塔吊安全重大危险源均进行实时监控,"预防为主"得到落实
  3. 塔吊作业时各种数据全过程记录,并提供危险性预警
  4. 智能快速提供各种数据统计分析报表,便于监督和管理
  5. 真正的远程异地作业监控和预警,超越简单视屏监控效果
  6. 系统自身技术条件成熟,运行稳定

 

产品构成

   本系统由塔吊监控硬件设备、数据传输系统、塔吊运行在线监督管理系统平台、三大部分组成,软硬件结合。

 



 

塔吊监控硬件设备

  塔吊运行监控仪器设备综合利用微电子技术、信息传感技术和及时通讯技术,将塔吊的主要安全装置,包括力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、回转限位器及高度限位器的各项运行数据进行采集、记录和存储。包括塔吊载荷监控仪、塔吊防碰撞监控仪、塔吊防倾覆监控仪和塔吊区域保护监控仪4 中仪器设备,主要用于平臂和动臂两种塔吊,用户可根据工程实际需要进行选配。

 



 

  1、高度传感器
  用于吊钩当前位置的测量
 



 

  2、回转角度检测器
  用于实时测量塔吊工作时的回转角度
 



 

  3、液晶显示屏
  用于塔吊运行信息的采集,包括转角、变幅、高度以及吊重、风速、安全数据以及相关塔吊的运行状态
 



 

  4、控制主机
  可计算不同的危险,进行相应的报警和控制截断(针对塔吊可进行制动)真正起到安全保护作用
 



 

  5、无线通讯模块
  用于塔吊之间状态信息的无线传输
 



 

  6、风速传感器
  用于塔机施工现场风速的检测
 



 

  7、载荷传感器及变送器
  测量塔吊时时吊重,用于塔机力以及力矩限制
 



 

  8、变幅传感器
  用于变幅小车位置的测量
 



 

塔吊安全监管系统

  1. 强大的塔吊备案功能:系统平台可以提供在线塔吊资质备案,并提供GIS电子地图,准确定位塔吊安装位置,对塔吊作业状况及时掌控



 


 


  2. 作业数据记录及存储功能:塔吊黑匣子以10ms为采样周期,至少存储最近16000条工作循环对应的最大力矩及时间,存储记录只可读取不可随意更改
  3.司机身份验证:塔吊黑匣子对司机的合法身份进行验证,仅在验证通过的情况下,司机才能启动电源,操作塔机;而且在操作过程中还需要不定时的进行合法身份验证,记录验证结果。



 

  4. 实时显示功能:塔吊黑匣子能以图形或数值形式动态实时显示塔吊工作参数,使塔吊司机能直观地了解塔吊工作状态,作出正确操作,避免误操作和超载 。


 


  5. 预警功能:塔吊黑匣子可设置参数,对起重力矩、起重量、幅度、回转角和允许高度进行控制,超限时,系统将发出预警信号,及时提醒塔吊司机采取紧急预防措施
  6. 远程监控:系统采集的记录数据可通过现场GPRS系统传输到数据服务器上,并通过数据服务器及时上报到塔吊在线监督管理平台,实现同步监控



 


 


  7. 防碰撞功能:可控制16台以内塔吊协同作业,相互之间避免碰撞事故



 

  8. 智能编制安全专项方案书:在科学计算书的基础上,专项施工方案一键生成,专项方案包含的内容符合[ 2009]87号文件要求,并可根据工程实际需要便捷调整,确保安装、拆卸,尤其是塔吊基础的安全专项方案的科学性



 

  9. 在线报送方案:方案编制完成并通过专家评审后,可直接在线向塔吊安全监督管理系统报送和备案
  10. 数据分析功能:对塔吊运行数据进行统计分析,IC控制塔吊司机超载等违规操作次数,对塔吊司机的实行数字化管理根据项目的总体实际,结合每一个工地实际情况,制定符合工地环境的实施方案,考虑到塔吊安装的多种环境与相互协作,制定如下解决方案。

塔吊防碰撞系统

  塔吊防碰撞系统是用于复杂施工环境下多塔吊作业的安全防碰撞报警系统。它安装操作简单,可对工地特定区域内的多台塔吊进行路径防碰撞报警及保护。同时,塔吊防碰撞系统是安全有效的动态监视系统,它能够帮助塔吊操作员避免那些由于操作失误造成的严重甚至致命的事故。因此,利用这一有效的辅助装置,能够大大提高建筑作业的工作效率,提供更为安全的施工环境。
  1系统主要功能:
  具有碰撞可能性的现场塔吊状态显示(实时更新)
  现场塔吊静态信息(包括吊重表)设定(包括无线发送与接收)
  两种工作模式(即管理员模式和工作模式)
  传感器零位调整功能
  时间日期显示
  传感器标定
  环境区域设置
  Bypass功能切换
  系统安全保护:继电器输出控制以及蜂鸣器报警
  风速检测与报警
  吊重检测与力矩限制
  系统可用于塔式起重机和动臂式起重机两种机型
  系统可在2绳或4绳两种方式下工作
  系统超载记录(黑匣子功能)
  塔吊静态参数修正
  塔吊初始位置及塔吊编号设置
  另外,根据用户需求可以在本系统上配备PC机监控系统。
  2系统的优点:
  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;该工作塔群内可以有平臂或斜臂两种塔吊
  每台塔吊可进行各自的限制区设置,分内、外两种限制区域
  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
  系统中各塔机静态参数可由地面的主监控机进行在线修正,不需要管理人员上塔机处理,同时,工地所有塔机的状态信息可以通过该监控机进行时时监控
  液晶显示屏可以动态显示现场塔吊的状态信息。
  传感器标定功能
  工地上所有塔机的相对位置,可由塔吊自身的传感器进行检测

 

 

塔吊防碰撞系统组成

  塔机防碰撞系统是由于复杂建筑施工环境下塔机群协同作业的防碰撞安全监控系统吗,由主控器、液晶显示屏、无线传输模块以及相关传感器组成。每台塔机上的主控制器在对塔机状态(包括塔机转角、半径等)进行实时检测的同时,通过无线数据传输将统一施工环境下相互关联的塔机(最多11台)组成一个信息网络。每个塔机的状态信息在各塔机之间进行传递,主控器将本塔机信息和网络中国的其他塔机的信息进行处理,实现危险工况的报警及运行控制。有效提高了塔机作业的安全性,对建筑施工提供了可靠地安全保障。
  1系统组成:
  系统标准配置包括高亮度液晶显示屏、主控制器、变幅传感器、绝对值编码器、吊重传感器无线通讯模块。
  2系统指标:
  系统主要性能如下:



 

塔吊防碰撞系统的作用

  塔机具有重心高、起重量大、运行速度快的特点,在工作过程中,由于频繁起制动,有比较大的动载荷存在,是一类蕴藏危险因素较多的机械,当塔机发生事故,产生的危害相当严重,轻者设备损坏重者机毁人亡。总结塔机的事故主要有以下几种情况:
  (1)由于塔机本身的疲劳损坏,当塔机运行超过其最大安全载荷限度时,导致翻塔、塔身折断或者塔臂、平衡臂坠落等事故;
  (2)由于操作工人的失误导致吊钩吊具坠落或重物脱钩;
  (3)塔机在运行过程中与周围建筑物、高压电线相撞,或在多塔机协同工作的现场发生塔机之间的碰撞。
  塔吊施工环境复杂多样,经过大量实地考察分析,采取以下的措施可以有效避免塔吊事故发生:
  (1)塔吊力矩限制以及黑匣子:根据塔吊设计中的负载曲线,限制塔吊的工作载荷,当塔吊超载,将发出报警并截断塔吊的相应运动;
  (2)工作区域限制:是指为了避免塔吊工作过程中,对其工作区域内有可能发生安全事故的区域(如:建筑物,公共车道等),做出禁行限制,即在塔吊工作过程中,不允许塔吊吊钩进入该区域,如图1,给出了在塔吊工作范围内,对公路以及学校等区域的限制。该功能还可以有效防止塔吊钢绳碰撞工作区域内的高压线,如图2,给出了塔吊工作区域内防止高压线的碰撞。

 



 

  (3)塔吊之间防碰撞:由于塔吊之间交叉作业,塔机之间可能发生碰撞危险,塔吊防碰撞系统主要可以避免塔机之间可能发生的以下几种碰撞:
·  塔机前臂碰另一架的吊钩钢丝绳;
·  同一高度时塔臂间的相互碰撞;
·  平衡臂碰前臂的吊钩钢丝绳;
·  前臂碰另外一架的标准节;
·  前臂碰另一架前臂的拉杆。
 



 

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