起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)檢驗(yàn)誤區(qū)及處理對(duì)策研究

焦海洋 張文剛

（臨沂市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，山東臨沂 276000）

1.安全監(jiān)控管理系統(tǒng)介紹

電氣控制系統(tǒng)作為起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的一部分，非獨(dú)立產(chǎn)品。其中起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)主要包括2個(gè)部分，一部分是軟件部分，另一部分是硬件部分。而且監(jiān)控層和控制層以及設(shè)備層作為硬件部分主要包括的內(nèi)容。設(shè)備層包括比較多不僅有傳感器，還有編碼器和限位器以及風(fēng)速儀，且控制器、斷路器、繼電器作為電控信息采集元器件的組成部分，視頻監(jiān)控元器件包括攝像機(jī)和硬盤錄像機(jī)。對(duì)于監(jiān)控管理系統(tǒng)而言在現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)除了包括模擬量，還包括開關(guān)量和視頻信號(hào)等。模擬量信號(hào)主要來(lái)源比較多，主要有起重量傳感器、起升高度傳感器、風(fēng)速儀、轉(zhuǎn)速傳感器等。且操作指令狀態(tài)、聯(lián)鎖報(bào)警、行程限位、起升制動(dòng)器狀態(tài)作為開關(guān)量信號(hào)主要來(lái)源。視頻信號(hào)不僅來(lái)源于吊鉤還來(lái)源于大小車運(yùn)行狀態(tài)和駕駛室。

2.起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

外圍元器件和視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為安全系統(tǒng)的組成部件。就外圍元器件而言，主要作用就是對(duì)起重機(jī)每個(gè)部位的信號(hào)進(jìn)行采集，并實(shí)現(xiàn)在控制器中傳輸。而采集完成的信號(hào)就會(huì)通過(guò)控制器來(lái)進(jìn)行處理，之后將其傳輸?shù)奖O(jiān)控儀中，監(jiān)控儀實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理并存儲(chǔ)好相關(guān)信息。如果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽時(shí)還可以將數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的另一個(gè)組成部件。就這個(gè)部件而言，與其他部件之間其實(shí)都是獨(dú)立的，主要作用就是對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄以及觀察。起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)作用其實(shí)就是實(shí)時(shí)對(duì)起重機(jī)械工作的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)保存，還能記錄好起重機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)。經(jīng)過(guò)對(duì)起重機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控保障起重機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)作為起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中的組成部分，在新的起重機(jī)械中已經(jīng)把這一系統(tǒng)添加到了電氣系統(tǒng)，對(duì)于舊設(shè)備而言，仍需要對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行引進(jìn)，并不斷改進(jìn)。

3.檢驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容

就安全監(jiān)控管理系統(tǒng)而言，其檢驗(yàn)項(xiàng)目較多，不僅有設(shè)計(jì)文件和安全監(jiān)控管理功能要求的硬件設(shè)備，還有報(bào)警裝置、通信協(xié)議開放性、監(jiān)控參數(shù)、系統(tǒng)信息采集源、連續(xù)作業(yè)、顯示信息的清晰度、系統(tǒng)綜合誤差。還要結(jié)合檢驗(yàn)內(nèi)容，明確好具體的檢驗(yàn)過(guò)程其中在這方面分為3部分，為現(xiàn)場(chǎng)檢查和操作驗(yàn)證以及綜合誤差實(shí)驗(yàn)。其中在具體實(shí)施時(shí)可按照以下步驟：首先加大審閱力度，圍繞著安全監(jiān)控管理系統(tǒng)當(dāng)中隨機(jī)的資料來(lái)進(jìn)行全面的實(shí)施，來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)對(duì)對(duì)應(yīng)檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢查，從安全監(jiān)控管理系統(tǒng)入手，全面了解此系統(tǒng)的采集參數(shù)和狀態(tài)單元是否齊全。其次，要將對(duì)照采集以及現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證的內(nèi)容做好，在此基礎(chǔ)之上以起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控儀為立足點(diǎn)，并查看這一系統(tǒng)是否與操作相對(duì)應(yīng)顯示。最后，保障全部項(xiàng)目操作驗(yàn)證結(jié)束后，加載載荷開展綜合誤差試驗(yàn)。在具體試驗(yàn)的過(guò)程中，無(wú)論是起重量試驗(yàn)還是起重力矩試驗(yàn)以及幅度試驗(yàn)，有必要保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位。針對(duì)相關(guān)的要求，通過(guò)測(cè)量?jī)x器精度和計(jì)量單位能滿足。在整機(jī)檢驗(yàn)中這一系統(tǒng)為了更好地進(jìn)行，還需要結(jié)合整機(jī)檢驗(yàn)，進(jìn)而保障檢驗(yàn)工作順利地開展，不斷提高工作效率。

4.優(yōu)化起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)

4.1 數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)改進(jìn)

就起重機(jī)械設(shè)備而言，駕駛員對(duì)設(shè)備適用范圍的了解、掌握設(shè)備操作的程度以及設(shè)備操作的規(guī)范性直接關(guān)系到機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行。從使用單位的角度上來(lái)看可從設(shè)備登記位置入手，把這一系統(tǒng)與數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)進(jìn)行連接，并將進(jìn)出設(shè)備工作人員的有效控制實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)門禁系統(tǒng)不管是對(duì)人員的工號(hào)還是登機(jī)時(shí)間以及下機(jī)時(shí)間等信息在實(shí)現(xiàn)讀取基礎(chǔ)之上，還能全面記錄。由此便于讓工作人員自身操作行為變得更加規(guī)范化，防止設(shè)備被損壞無(wú)法保障設(shè)備有效運(yùn)行[1]。除此之外如果設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題，存在潛在的安全隱患，為了防止推諉責(zé)任的現(xiàn)象發(fā)生，使用單位就可以通過(guò)門禁系統(tǒng)尋找責(zé)任人。

4.2 完善視頻信息收集系統(tǒng)

通常情況下由駕駛員一人進(jìn)行起重機(jī)機(jī)械操作，基于此操作人員操作規(guī)范性會(huì)影響到起重機(jī)械工作的質(zhì)量?；诖擞斜匾獙⒈O(jiān)控探頭設(shè)置在起重機(jī)械駕駛內(nèi)，進(jìn)而可以對(duì)工作人員的實(shí)際操作以及起重機(jī)械實(shí)際的工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能做好信息記錄并保存，避免駕駛員出現(xiàn)一系列問(wèn)題。如果發(fā)生安全事故，可作為事故調(diào)查的依據(jù)[2]。

5.起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)檢驗(yàn)誤區(qū)及處理對(duì)策

5.1 距離檢測(cè)

為了對(duì)起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行更好的檢測(cè)，必須要加強(qiáng)距離檢測(cè)，因?yàn)檫@是非常重要的一個(gè)檢測(cè)要點(diǎn)，以此來(lái)利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)起重機(jī)械升高、降低還有整體運(yùn)行的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)密切的監(jiān)控，保障所吊運(yùn)的物體運(yùn)行行程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示和控制，尤其是起升高以及小車運(yùn)行。一般情況下用來(lái)對(duì)距離傳感器檢測(cè)為旋轉(zhuǎn)編碼器，這種設(shè)備通常都是在電動(dòng)車和車輪相接的位置安裝。但是就起重機(jī)械的大小車輪之間而言，從某種程度上來(lái)看很有可能是同運(yùn)行軌道滑移，致使距離之間存在一定的誤差。

5.2 水平度

對(duì)于安裝單位而言有必要加裝水平儀，尤其是履帶起重設(shè)備和架橋設(shè)備，當(dāng)加裝完之后不管是主導(dǎo)梁還是底盤水平度實(shí)現(xiàn)檢查。其中安裝該儀器的主要作用就是在進(jìn)行起重機(jī)械吊裝作業(yè)的過(guò)程中，使得所有受力支撐都位于水平面。一般情況下，履帶式的起重機(jī)械產(chǎn)品中已配置了水平儀，省略重復(fù)加裝這一環(huán)節(jié)。但是對(duì)于部分公路架橋機(jī)而言，由于存在比較大的占地面積，這種情況致使增加用以檢測(cè)水平度儀器。由此架橋內(nèi)兩根主導(dǎo)梁一側(cè)主梁很有可能出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象，架橋機(jī)一般是用來(lái)檢測(cè)設(shè)備，尤其是承載面等，除了要加強(qiáng)對(duì)各側(cè)主梁的斜傾度測(cè)量之外，還應(yīng)充分地應(yīng)用該儀器來(lái)確保2個(gè)主梁處于在相同水平面中，滿足起重機(jī)械整體水平度檢驗(yàn)的基本要求，達(dá)到良好的檢驗(yàn)效果[3]。

5.3 支腿垂直度

通常情況下，公路架橋機(jī)主要的構(gòu)成部分就是前后支腿還有前后支撐。而且在過(guò)孔的過(guò)程中，前支腿主要就是承受起重機(jī)械架橋機(jī)自身重量，其中在后支腿這方面，所承受就是運(yùn)量工況所形成重量。承受運(yùn)梁和架梁施工過(guò)程作為前后支撐的重要內(nèi)容。如果支撐的垂直度變差就容易存在安全隱患，這種情況不僅不利于工程運(yùn)行，還會(huì)威脅施工人員財(cái)產(chǎn)生命安全。有必要為其裝設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)垂直度的監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)，不管是支腿還是支撐的垂直度使其做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，并記錄數(shù)據(jù)，保障與相關(guān)要求做到相符合。

5.4 操作指令

按照相關(guān)的規(guī)定，當(dāng)起重機(jī)械的駕駛員在設(shè)備中下達(dá)了操作指令之后，應(yīng)即時(shí)顯示、保存能回放。其中設(shè)備的動(dòng)作指令對(duì)多個(gè)內(nèi)容顯示，尤其是各個(gè)構(gòu)件動(dòng)作和方向以及調(diào)速。但是在具體工作的過(guò)程中，一些安全監(jiān)控系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的收集，但是所收集得不夠全面，只是將目前每個(gè)構(gòu)件的執(zhí)行動(dòng)作以及方向顯示給駕駛員，但是在動(dòng)作執(zhí)行中，并沒有顯示駕駛員各個(gè)方面內(nèi)容，尤其是檔位的調(diào)速的選用控制，進(jìn)而致使駕駛員對(duì)目前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不能夠完全熟練地掌握，且不管是自身選擇操作方式還是操作特征沒做到充分了解，這直接會(huì)影響到日后工作的進(jìn)行。要想讓起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)得到有效的優(yōu)化完善，可以將監(jiān)控操作指令作為重要的構(gòu)成部分[4]。

5.5 工作循環(huán)次數(shù)

工作人員對(duì)于起重機(jī)械工作循環(huán)次數(shù)進(jìn)行有效的分析，一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)械當(dāng)前應(yīng)用頻率獲取。與此同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大考慮范圍，全面判斷這一起重機(jī)當(dāng)前應(yīng)用狀態(tài)達(dá)是否達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步延長(zhǎng)起重機(jī)使用壽命，不斷提高起重機(jī)機(jī)械性能穩(wěn)定性。起重機(jī)機(jī)械的類型比較多且具有區(qū)別，所以起重機(jī)機(jī)械計(jì)算工作循環(huán)的方式上也會(huì)存在一定的差異性?；诖藢?duì)于工作人員而言有必要加強(qiáng)對(duì)稱重傳感設(shè)備所顯示的數(shù)值變化應(yīng)用，進(jìn)而使得該設(shè)備工作的總循環(huán)次數(shù)明確下來(lái)。如果稱重設(shè)備檢測(cè)的數(shù)值性和原起重機(jī)重量的5%不低于的話，可設(shè)為單次工作循環(huán)的起點(diǎn)[5]。除此之外，已完成工作循環(huán)次數(shù)對(duì)于安全監(jiān)控系統(tǒng)而言要給予滿足能夠全部累加和記錄。

5.6 監(jiān)控狀態(tài)

（1）起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器狀態(tài)。要想使得起吊安全得到保障，作為關(guān)鍵部件的起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器，就應(yīng)該要運(yùn)用安全監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)對(duì)其動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，顯示屏上，應(yīng)該把制動(dòng)器制動(dòng)狀態(tài)的顯示信號(hào)顯示出來(lái)。但制動(dòng)器動(dòng)作監(jiān)控信號(hào)不能緊靠制動(dòng)線圈得電信號(hào)來(lái)讀取，應(yīng)該由抱閘實(shí)際張開閉合狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如液壓推桿制動(dòng)器，針對(duì)制動(dòng)臂動(dòng)作和到位的行程開關(guān)加裝檢測(cè)，且有必要將檢測(cè)開關(guān)合理的安裝到每套起升制動(dòng)器中并分別的安裝，顯示屏上，應(yīng)把每套制動(dòng)器動(dòng)作狀態(tài)分別的顯示出來(lái)。

（2）抗風(fēng)防滑狀態(tài)?？癸L(fēng)防滑裝置是一些露天起重機(jī)避免吹移的重要裝置，其中錨定裝置和夾軌器以及夾輪器作為此裝置主要部分?？癸L(fēng)防滑裝置除了能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控之外，如果司機(jī)操作不夠規(guī)范還能及時(shí)的提醒，安裝機(jī)械鎖止元件是非常重要的，尤其是錨定聯(lián)動(dòng)開關(guān)和夾輪器的行程開關(guān)等每個(gè)裝置加強(qiáng)對(duì)狀態(tài)檢測(cè)開關(guān)安裝。除此之外所有檢測(cè)開關(guān)信號(hào)應(yīng)做到并聯(lián)連接，在顯示屏上，將每個(gè)抗風(fēng)防滑裝置的動(dòng)作狀態(tài)全面的顯示出來(lái)。

（3）工況狀態(tài)的設(shè)置。流動(dòng)式起重機(jī)由于相關(guān)參數(shù)變化其工況起重量是不同的，尤其是起升臂長(zhǎng)度和變幅半徑，所以在不同工況狀態(tài)下，必須要全面監(jiān)控所能承載的重量，并做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。通常情況下，大噸位的流動(dòng)起重機(jī)在出廠的過(guò)程中，基本上實(shí)現(xiàn)對(duì)工況電子顯示裝置配置，而且針對(duì)起重機(jī)安全監(jiān)控設(shè)計(jì)的要求，所顯示的信息能夠更好地滿足。

（4）過(guò)孔狀態(tài)。過(guò)孔動(dòng)作的過(guò)程中，其主導(dǎo)梁達(dá)到最長(zhǎng)懸臂位置，為此這會(huì)影響到整機(jī)的穩(wěn)定性。所以這明顯體現(xiàn)出過(guò)孔全過(guò)程監(jiān)控的重要性。經(jīng)過(guò)相應(yīng)的考察發(fā)現(xiàn)，由于公路架機(jī)橋本身控制簡(jiǎn)單化，雖然加強(qiáng)對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝，但只檢測(cè)主導(dǎo)梁的運(yùn)行距離，并沒有實(shí)現(xiàn)支承和支腿相對(duì)移動(dòng)的監(jiān)控。也就是應(yīng)全過(guò)程檢測(cè)架橋機(jī)的過(guò)孔狀態(tài)，不只是顯示過(guò)孔信號(hào)。

（5）視頻系統(tǒng)。加強(qiáng)對(duì)門式起重機(jī)和流動(dòng)式起重機(jī)以及門座式起重機(jī)觀察，不僅要觀察到吊點(diǎn)還需要觀察到行走區(qū)域。對(duì)于橋式起重機(jī)和塔式起重機(jī)以及纜索起重機(jī)，應(yīng)將其觀察到吊點(diǎn)。架橋機(jī)應(yīng)觀察到各個(gè)方面狀態(tài)，尤其是過(guò)孔狀態(tài)和架梁狀態(tài)以及運(yùn)梁車狀態(tài)。但是如果攝像頭數(shù)量不夠，沒有合理安裝，致使多吊點(diǎn)起重機(jī)就每個(gè)吊點(diǎn)任何位置狀態(tài)不能觀察到。除此之外，監(jiān)控?cái)z像頭的像素不足，監(jiān)控畫面沒有達(dá)到高清的狀態(tài)，致使沒有充分發(fā)揮視頻監(jiān)控起到的作用。

6.對(duì)安全檢測(cè)系統(tǒng)創(chuàng)新的具體方案

6.1 安全檢測(cè)系統(tǒng)向智能化的方向發(fā)展

智能化的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)跟蹤起重機(jī)運(yùn)作的實(shí)際情況，針對(duì)常規(guī)情況不僅能自動(dòng)化反應(yīng)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。其中對(duì)于智能化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)而言能實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)完信息存儲(chǔ)，進(jìn)而促進(jìn)信息庫(kù)形成。在信息這方面企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)共享，就起重機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題掌握其他企業(yè)運(yùn)用哪種方式處理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)起重機(jī)維護(hù)管理，保障起重機(jī)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。

6.2 安全檢測(cè)系統(tǒng)的集成化發(fā)展

所謂的集成化其實(shí)就是使得安全檢測(cè)系統(tǒng)的功能加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信、多傳感技術(shù)以及信號(hào)處理的一體化目標(biāo)。就當(dāng)前的情況來(lái)看已經(jīng)集成各種功能，但是還具有上升的空間比如添加各種功能，尤其是有關(guān)部件磨損警示還有防碰撞等功能，不僅可統(tǒng)計(jì)起重機(jī)工時(shí)在起重機(jī)是否進(jìn)行維修和保養(yǎng)這方面，還可幫助進(jìn)行判斷。集成化除了運(yùn)用起重機(jī)之外，還可以利于計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)等來(lái)有效地整合起重運(yùn)輸整個(gè)過(guò)程，使得設(shè)備得到合理利用，不斷提高利用率，落實(shí)好運(yùn)輸工作，一定程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

6.3 起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)集成化，不斷提高監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平，有必要把監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。在信息化時(shí)代背景下，對(duì)機(jī)器的監(jiān)控不能單臺(tái)進(jìn)行。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化后還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)起重機(jī)管理，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。

7.結(jié)語(yǔ)

起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)是否安全運(yùn)行直接關(guān)系起重機(jī)械安全，從檢驗(yàn)人員的角度上來(lái)看應(yīng)意識(shí)到對(duì)起重機(jī)械安全監(jiān)控系統(tǒng)檢驗(yàn)的重要性，并給予高度重視，采取有效的檢驗(yàn)措施嚴(yán)格按照法規(guī)提出的要求實(shí)施，進(jìn)而做出正確的評(píng)價(jià)，保障起重機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)檢驗(yàn)工作順利實(shí)施。