流动式起重机远程安全监控系统设计文献综述
2020-05-26 20:26:48
近年来,我国的电力、铁路、公路、石化、化工、冶金、造船、市政、建筑和汽车等工业投资发力,建设规模空前高涨,建设速度屡攀新高。由于各种工程建设项目大型化发展的趋势,其所需要吊装的配套设备、构件质量等也不断提高,对超大型起重设备的需求也越来越高,市场的需求带动了国产流动式起重机的迅速发展。流动式起重机具有起重量大、可以带载行走、接地比压小、作业灵活等优势,一直是工程吊装施工中不可替代的起重机械。
作为一种重要的工程机械,起重机在我国的建设事业中已经在承担越来越重要的角色。随着时代的发展,起重机械所包含的具体机械种类也越来越详尽,像汽车起重机、履带式起重机、塔式起重机、门式起重机,还有随车起重机、高空作业车等,这些都属于起重机械的范畴。
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械,又称吊车。目前国内各大吊装起重设备公司已经逐渐地取消吊重行驶功能。起重设备工作特点是做间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的,起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。由于不用支腿吊重及吊重行驶经常出现一些事故,为保证作业安全,目前国内基本上禁止不打支腿进行吊装作业。
流动式起重机主要有履带式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机、随车起重机。它的特点有:使用范围广,机动性好,可以方便地转移场地,但对道路、场地要求高。适用范围为:适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装,作业周期短。
流动式起重机的重大事故,多数是由于起重机失去稳定性造成的。失去稳定性是由于超负荷工作等原因。为防止事故的发生必须装设下列安全装置:力矩限制器、上升极限位置限制器、幅度指示器、水平仪、防止吊臂后倾装置、支腿回缩锁定装置、回转定位装置、倒退报警装置、活动零件防护罩、电气设备防雨罩等等。为了加强流动式起重机的安全管理,避免起重伤害和设备事故,所以相关的远程安全监控系统技术也就应运而生。
流动式起重机远程安全监控系统实时监控起重机的工作参数包括:视频信息、起重量、幅度、速度、位移、高度、倾斜、风速、防碰撞等。该系统是由传感器、信号采集器、控制执行器、显示仪表、监控系统等组成,将显示、控制、报警、视频监控等功能集合一体。
起重机监控系统是独立的,能自动检测出起重机所吊载的质量及起重臂所处的角度,并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重臂所处的角度。起重机监控系统实时监控检测起重机工况,自带诊断功能,快速危险状况报警及安全控制。它具有黑匣子功能,自动记录作业时的危险工况,为事故分析处理提供依据。
随着我国经济建设的快速发展,对各种起重机的需求量量也越来越大。流动式起重机作为大型特种设备,以其特有的作业承载能力和区域流动性特点,在各工程项目中有着广泛的应用,但因各种操作造成的安全问题也一直是需要解决的重点问题。由于起重机应用比较频繁,起重机械在进行作业的过程中,发生伤亡事故的情况也就屡见不鲜。根据2015年不完全数据统计显示,我国各省市、地区发生起重机械事故伤亡的有一千二百多起。常见的事故原因有:起重机械重物的坠落导致砸伤人员事故、起重机械整体倾翻导致伤亡事故、起重机械挤压碰撞导致伤亡事、人员从高空中坠落导致伤亡事故等。与此同时,起重机行业加强对起重机械作业人员进行安全技术培训教育是仅仅不够的。因此如何设计出一种有效的监控系统,对起重机作业状态进行实时监控,在最大程度上避免潜在危险事故的发生显得极为迫切。
但是由于流动式起重机监控系统的复杂性,运行状态的多变性以及测试系统的局限性使得监控变得困难起来,传统做法是人们根据现场数据和实际观察来判断,其判断结果的主观随意性较大。考虑到流动式起重机运行状态的几个主要因素,以及根据起重机的工作特点和整体方案设计,在远程监控系统设计中,主要包括数据采集终端模块、GPRS无线传输模块以及远程监控中心三大部分。
比如,选取徐工集团生产的QY160K型汽车起重机作为监控对象,对其在作业过程中反映其工作性能的参数进行实时监控,如:起重量、长度角度、油压、起升高度和速度、幅度和变幅速度以及影响作业环境的风速等,将工作参数通过GPRS无线网络传输至远程监控中心,监控中心可对监控参数进行接收存储和一定条件下的操作查询功能。