一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法与流程

专利2025-08-04  19


本发明涉及塔机顶升降节作业过程中的安全监控,尤其涉及一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法。


背景技术:

1、现有塔机安全监测解决方案通常由以下几个部分组成:

2、吊钩可视化监控:主要用于辅助塔吊司机监测塔吊的起升卷扬、行程卷扬、吊装区域等关键部位。

3、起重量限制器:也称为超载限位器,‌是一种能够防止起重机超负荷运行的保护装置。‌当吊重超过额定起重量时,‌它能够自动地切断提升机构的电源或发出警报,‌以避免起重机超负荷运行‌。

4、力矩限制器:其作用是限制塔吊的实际作业起重力矩,‌防止因超负荷而导致整机倾翻。‌当力矩超过安全值时,‌它会发出预警,‌提醒操作人员采取措施减轻起重臂的负荷。‌

5、高度限制器:也称吊钩高度限位器,‌通常安装在起重臂的头部。‌当吊钩滑升到极限位置时,‌它会切断电路停车,‌确保吊钩不会与臂头发生碰撞,‌从而防止事故发生。

6、行程限制器:用于防止起重机发生撞车或限制在一定范围内行驶。‌它一般安装在主动台车内侧,‌通过极限挡板碰触行程开关来切断控制行走的电源,‌确保起重机在指定区域内安全作业。‌

7、幅度限制器:也称变幅限位或幅度指示器。‌它安装在起重臂上,‌通过指示盘上的指针显示各种幅度下的额定起重量。‌当臂杆运行到上下两个极限位置时,‌分限位开关会切断主控电路,‌使变幅电机停车,‌达到限位的作用。‌

8、这些设备共同作用,主要是用来确保塔吊在运营过程中的安全和稳定,防止因操作失误或超负荷而引发的事故。

9、上述方案监测的是塔机在进行吊装作业时的监测,然而在塔机的顶升和降节环节,由于缺乏有效的信息化监控方法,导致这些环节的安全风险无法得到有效控制。

10、现有的塔机安全方面的监测,通过视频及各种限位器共同完成的监控,主要监测的是塔机运行时的各种参数,如重量、高度、速度、角度等,无法完成塔机在顶升降节过程中的监测。

11、塔机安装降节目前主要还是依靠安拆工人的经验进行的,但由于他们普遍安全意识不强,在这个过程中发生重大安全事故的情况占比较高,其中,顶升违章和顶升失误是主要原因之一。这些事故的发生,通常有以下问题:

12、塔吊安拆工人培训不到位、技能不足、安全意识不足;

13、塔吊安拆工人依赖经验、不安全操作常有;

14、设备安全状态无法实时获知、有效监管;

15、现场操作情况无法实时获知、及时监管;

16、旁站人员无法实时掌握情况,难以监管;

17、塔吊安拆作业中,没有信息化监管技术。

18、为解决以上问题,本领域技术人员需要研究一种专门针对塔机顶升降节作业的方法,来降低事故几率,护卫工人生命财产安全并保障设备持续稳定运转。

19、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,通过制定更加严格的操作规程和标准化流程,以降低事故发生的概率并提高作业效率。

2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

3、一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,所述方法具体为:

4、为塔机顶升过程中的每个步骤制定安全监测内容及正确值;为塔机降节过程中的每个步骤制定安全监测内容及正确值;在塔机在顶升降节时,步骤执行的条件是依据顶升油缸位移的变化来进行识别的,通过转换公式计算位移传感器采集回来的十六进制数值;塔机监测的执行逻辑有2种,第一种是跳步骤逻辑:在当前步骤会用位移量去当作进入下一步的条件,若满足条件则会进入下一个步骤,反之则会一直停留在本步骤,直至达到条件;第二种是报警逻辑,在当前步骤设置不同的监测内容,若监测值不满足当前监测内容则会进行报警。

5、进一步,为塔机顶升过程中每个步骤制定安全监测内容的具体步骤及安全监测内容,具体步骤根据塔机标准节高度而进行区分,对于顶升作业,主要区分是在作业步骤中顶升的循环次数,目前市面上主要分为二行程,三行程及五行程的塔机,下面以三行程为例,具体如下:

6、s1、顶升作业前准备:执行条件为:人证核验完成,系统启动;安全监测内容包括:(1)塔身与支座连接状态;(2)顶升横梁销轴连接状态;(3)风速、塔机平衡状态;

7、s2、第一次顶升:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+11cm时作业步骤自动由顶升作业前准备进入第一次顶升,;安全监测内容包括:(1)位移速度不大于1cm/s;(2)爬爪状态;(3)风速、塔机平衡状态;

8、s3、第一次回收横梁:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+60cm时作业步骤自动由第一次顶升进入第一次回收横梁;安全监测内容包括:(1)位移速度小于1cm/s;(2)顶升横梁销轴状态;(3)风速、塔机平衡状态;

9、s4、第二次顶升:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值-40cm时作业步骤自动由第一次回收横梁进入第二次顶升,;安全监测内容包括:(1)位移速度不大于1cm/s;(2)顶升横梁销轴就位状态;(3)风速、塔机平衡状态;

10、s5、第二次回收横梁:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+70cm时作业步骤自动由第二次顶升进入第二次回收横梁;安全监测内容包括:(1)位移速度不大于1cm/s;(2)顶升横梁销轴就位状态;(3)风速、塔机平衡状态;

11、s6、第三次顶升:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值-40cm时作业步骤自动由第二次回收横梁进入第三次顶升;安全监测内容包括:(1)位移速度不大于1cm/s;(2)爬爪所处状态;(3)风速、塔机平衡状态;

12、s7、引入标准节:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+60cm时作业步骤自动由第三次顶升进入引入标准节;安全监测内容包括:(1)位移速度1cm/s;(2)引进小车就位状态;(3)风速、塔机平衡状态;

13、s8、顶升结束安全检查:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值+11cm时作业步骤自动由引入标准节进入顶升结束安全检查;安全监测内容包括:(1)塔身与支座连接状态;(2)风速、塔机平衡状态。

14、进一步,为塔机降节过程中每个步骤制定安全监测内容的具体步骤及安全监测内容,具体步骤根据塔机标准节高度而进行区分,对于降节作业,主要区分是在作业步骤中降节循环的次数,目前市面上主要分为二行程,三行程及五行程的塔机,下面以三行程为例,具体如下:

15、s1、降节作业前准备:执行条件为:人证核验完成,系统启动;安全监测内容包括:(1)塔身与支座连接状态;(2)风速、塔机平衡状态;(3)顶升横梁销轴连接状态;

16、s2、第一次拆卸:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+60cm时作业步骤自动由降节作业前准备进入第一次拆卸,;安全监测内容包括:(1)速度不大于1cm/s;(2)顶升横梁销轴连接状态;(3)风速、塔机平衡状态;

17、s3、第一次伸出横梁:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值-50cm时作业步骤自动由第一次拆卸进入第一次伸出横梁;安全监测内容包括:(1)速度1cm/s;(2)爬爪所处状态;(3)风速、塔机平衡状态;

18、s4、第二次降节:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+70cm时作业步骤自动由第一次伸出横梁进入第二次降节;安全监测内容包括:(1)速度不大于1cm/s;(2)顶升横梁销轴状态;(3)风速、塔机平衡状态;

19、s5、第二次伸出横梁:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值-50cm时作业步骤自动由第二次降节进入第二次伸出横梁;安全监测内容包括:(1)速度不大于1cm/s;(2)顶升横梁销轴连接正确;(3)风速、塔机平衡状态;

20、s6、第三次降节:执行条件为:当前位移计值大于等于初始位移计值+70cm时作业步骤自动由第二次伸出横梁进入第三次降节;安全监测内容包括:(1)速度不大于1cm/s;(2)爬爪所处状态;(3)风速、塔机平衡状态;

21、s7、顶升结束安全检查:执行条件为:当前位移计值小于初始位移计值+20cm时作业步骤自动由第三次降节进入顶升结束安全检查;安全监测内容包括:(1)塔身与支座连接状态;(2)风速、塔机平衡状态。

22、进一步,所述转换公式具体如下:

23、;

24、传感器的分辨率为r毫米/单位,输出范围是0到m十六进制单位,对应实际位移从0到d厘米,其中,将分辨率从毫米转换为厘米需除以10;

25、缩放因子用于将十六进制数值的完整范围映射到实际的位移范围d厘米上,这个因子取决于m和d的具体值;

26、缩放因子表示为:

27、;

28、因此,完整的转换公式为:

29、。

30、采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:

31、本技术使用先进的信息技术和监测手段,实时监测塔机在顶升和降节过程中的安全状态,及时发现潜在的安全风险,并通过智能预警和远程监察等方式,保障作业的安全,保障施工现场的人员安全,降低施工企业的经济损失,提升建筑业的整体安全水平。


技术特征:

1.一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,其特征在于,所述方法具体为:

2.根据权利要求1所述的塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,其特征在于,为塔机顶升过程中每个步骤制定安全监测内容的具体步骤及安全监测内容,具体步骤根据塔机标准节高度而进行区分,具体如下:

3.根据权利要求1所述的塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,其特征在于,为塔机降节过程中每个步骤制定安全监测内容的具体步骤及安全监测内容,具体步骤根据塔机标准节高度而进行区分,具体如下:

4.根据权利要求1所述的塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,其特征在于,所述转换公式具体如下:


技术总结
本发明公开了一种塔机顶升降节作业全过程安全监控的方法,该方法具体为:为塔机顶升过程中的每个步骤制定安全监测内容及正确值;为塔机降节过程中的每个步骤制定安全监测内容及正确值;在塔机在顶升降节时,步骤执行的条件是依据标准节循环次数和顶升油缸位移的变化来进行识别的;塔机监测的执行逻辑有2种,第一种是跳步骤逻辑;第二种是报警逻辑。本申请使用先进的信息技术和监测手段,实时监测塔机在顶升和降节过程中的安全状态,及时发现潜在的安全风险,并通过智能预警和远程监察等方式,保障作业的安全,保障施工现场的人员安全,降低施工企业的经济损失,提升建筑业的整体安全水平。

技术研发人员:姚俊峰,王庭栋,他鑫,韩玉浩,吴婕,李建刚,丁义轩,王梦婷,吴发庆
受保护的技术使用者:北京中交紫光科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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