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塔吊“黑匣子”安装、使用难点及发展分析

作者:高瞻     点击数:    更新时间:2013-03-13 08:37

 

关键词:塔吊 监控仪 使用情况  
摘 要:根据我地区塔吊监控仪安装使用情况,以及近些年对塔吊的检测检验情况做出调研,介绍了我地区塔吊监控仪使用现状、难点,提出监控仪使用和发展建议。
正文:
一、塔吊“黑匣子”简介
塔式起重机安全监控仪俗名“塔吊黑匣子”,这个称呼借鉴了飞机黑匣子的叫法。它是装在起重机几个机械部位,能动态记录塔机在一定时期段内起重量、起升高度、行程等数据,并实时保存,当发现起重量等工作参数超过设定值时,监控仪会自动报警。即使在起重机发生恶性事故时,记录也不会中断,以便于施工企业和监管部门查询事故原因。某些型号“黑匣子”还具有直接控制功能,终止起重机的危险方向(超载变幅、超重起升)作业。
二、今年我地区“黑匣子”安装、使用情况
鉴于黑匣子有如此优良的功能,为提高塔机安全性能,防止事故发生,在今年春季各塔机投入使用前,大多安装上该装置。现在一个施工期已经过去,截止本文结束之日,我地区共有近千台塔机通过定期或验收检验,这些设备全部都装有不同品牌的“黑匣子”,各用户所装设备的价格从几千元到几万元不等,具备的保护功能、内存(数据存储量)等也各有不同。
现在我地区境内在用塔吊主要有北方地区厂家十余个品牌,起重力矩从几十KN.m到上百 KN.m不等,有的新设备出厂时即安装,但大部分之前出厂的都需要另行安装。通过检验我们发现,新出厂随机带来的“黑匣子”使用状况较好,也基本上能够稳定工作,但是后来加装的设备,有一定比例不能正常工作。
三、“黑匣子”安装使用难点
首先,“黑匣子”安装队伍与技术支撑问题。我们曾调查过数家国内知名和非知名厂家,由于实力、人员等限制,很多厂家尤其是小规模厂家不是由指定的队伍、专业人员安装,而是只提供产品,在说明书中介绍基本的传感器到监控仪的接线方法,并未提出所提供产品适用范围,也没有指导性材料。正规公司都是量体裁衣式发货,即根据所需安装设备的厂家品牌、型号甚至需要提供机械、电气原理图等详细参数,确定具体型号、规格,安装队伍也是由指定区域代理负责安装调试。
早在2007年6月1日国家颁布了《起重机械安全监察规定》明确规定起重机械(包括其附属的安全附件和安全保护装置)安装、改造、维修都需要有具有资质的单位进行。但是“黑匣子”是在近些年新出现的产品,它是否应属于安全附件或安全保护装置范畴没有规定,因而,国内很多地区在是否强制安装该装置和是否由专业队伍安装方面争议颇多。
其次,完毕后的使用问题。由于我地区无霜期短,施工企业工期紧,人工费用增高,当出现报警,设备不能继续使用工况时,部分企业采取错误的做法,将黑匣子电源摘掉,或者将其控制触点封起来。如某公司某型号的设备,当出现报警时,司机只需要按一下“功能”键,黑匣子便不再报警,界面显示“0000”,请求输入修改密码,若要恢复投入,再按“复位”键一下,黑匣子又能投入使用。现在的黑匣子大都装在塔吊距离地面十几米或更高的司机室里,除个别厂家外,大多没有地面显示功能,短短一两秒的时间,在监察、检测人员上吊过程,塔吊司机很轻易地就能一蹴而就,恢复投入使用,这对于监察或检测都是个难点。
最可怕的是用户将黑匣子拆下后,如果不懂塔吊相关技术要求,对于原设备所带的安全保护装置未恢复,那么塔机在安全保护功能不齐全甚至没有安全保护装置的情况下工作,其危险性就不言而喻了。现在市场上“黑匣子”有的能够实现三限位保护(起重量、起升高度、幅度),有的能够实现五限位(三限位基础上还有风速或回转限位和力矩限制)保护,如果“黑匣子”被直接拆下,这些安全装置的安全回路就形成了断开点,安全保护功能就可能失去。
第三,“黑匣子”传感器等通用性限制了其性能。由于各种塔机品牌不一,规格不同等条件制约,起重量传感器传递出来的数据差别很大。如力矩限制器大多采用弓型钢板,不同厂家的设备变形量都不同,即便是同厂、同型号,同规格设备,由于选材、使用年限、使用维护等原因,其变形量都可能有差别,这些差别导致传感器动作不可靠、不准确,从而影响了使用性能;再如,起重量限制器安装调试完毕后,如果用户改变塔吊起升机构倍率,那么钢丝绳传递给起重量限制器的力量大小也就发生了变化,起重量限制器工作也就受到了影响。
第四,其他问题。部分产品没有防雨能力,不适合室外应用。再有,为防止司机将黑匣子电源断开,一些厂家没有为黑匣子配备电源开关等保护措施,当雷击和过电压到来时,设备就可能被损毁。今年我地区就有数台设备因雷击导致损坏。安装开关与否,这是一个有待商榷的问题。黑匣子后续维修也是必须考虑的,现在很多厂家都承诺保修一年,那么到了一年后黑匣子损坏或工作不正常,维修是否及时对于厂家和用户双方都必须斟酌考虑。
四、建议
可以说,在用塔吊安全保护功能较电梯、桥门式起重机等机电类特种设备来比较,是相对薄弱的,加装“黑匣子”并保证其正常使用,能够强化其安全性能,这是一个良好的发展趋势。但目前国内除个别地区外,基于多方面原因,尚无强制普及要求。
在此根据我地区使用情况,建议借鉴“劳动保护三同时”的方式分三步走,对于新出厂设备,由生产厂家负责安装;对于已出厂设备,如果生产工艺等没有变更设备,仍由生产厂家或指定公司安装、调试;对于不具备上述条件设备,建议安装。现在行业主管部门已经提出塔吊使用年限要求,随着新旧更替,相信在十年左右时间内,塔吊基本都能安装上适用的“黑匣子”,塔机安全性能必然能够得到提高。
五、发展趋势,在线监控系统值得应用推广。
当前国家相关部门高度重视塔吊监控管理系统,将塔机监控管理系统纳入到“十一五”重点科技支撑计划重点项目攻关,并列入国家相关行业监管部门科技计划项目,已经成功研制出来较国外同类产品性价比优良的监控管理设备,在全国推广使用。在此基础上,如果能够研发出来一个平台,通过微机随时调用每台在用设备的工况,对于监察部门、施工部门、监理单位、检测检验部门等无疑都将带来很大便利步。目前国内几个大的监控仪制造厂家都在研发,但是缺少统一的组织,就目前信息技术而言,建造这个平台,在技术上已经没有难点。下图是某塔式起重机安全记录仪生产厂家实现塔机“黑匣子”联网后实现上述功能的宣传资料原理图(节选)。塔吊加装该装置后,通过数据线传递给附近地面微机,再通过互联网服务器就可以给客户端的工程管理部门、监理单位、行业主管部门等提供一个动态的平台,各级用户随时随地可以通过微机调用所辖区任何一台塔机的工作现状,借助当前现代化的通讯手段,即可做到足不出户而知塔机工况,无疑将给各部门加强塔吊运行管理带来巨大裨益。
 
六、结语
塔吊安装适合的“黑匣子”,对于提高塔机安全性能无疑会有很大提高。就我地区这些在用设备而言,现有“黑匣子”与塔机通用性还需要生产厂家调研考虑。如果国家能够统一协调,出台相关的规定,提出详细参数、数据接口、兼容性等要求,并在此基础上普及,塔机事故率必然会大幅度下降。各“黑匣子”生产厂家也有必要加大技术投入,谁先制造出到上述要求的性能的“黑匣子”,就有可能会捞到这第一桶金。

 


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