建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程解读

《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》解读《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》JGJ332—2014，由住房和城乡建设部第499号公告批准，自2015年3月1日起实施。其中，第3.1.1、3.1.2、3.1.3条为强制性条文，必须严格执行。规程适用于建筑塔式起重机。安全生产是人类生存发展过程中永恒的主题,搞好安全生产工作，保证人民群众的生命和财产安全，是实现我国国民经济可持续发展的前提和保障，是促进社会稳定的基础。2014年全国发生建筑起重机械生产安全较大事故12起、死亡36人，占全年生产安全较大及以上事故比例分别为41.4%和34.3%。建筑起重机械属特种设备，危险性较大，目前仍是房屋市政工程领域发生较大及以上事故的最主要危险源之一，建筑起重机械安全生产形势依然严峻。建筑塔式起重机是工程施工中专业技术、安全可靠性要求高的特种设备，国家对其安全使用高度重视。规程编制的背景及意义我国在用建筑塔式起重机大约30余万台，每年都有多起安全事故发生，并呈现群死群伤特征，造成生命和财产的严重损失。2012年6月27日晋江青阳一在建工地50米塔吊在吊运钢筋时发生倒塌事故，造成一死一伤。2012年7月5日兰州一工地塔吊拦腰折断倒塌，造成一死三伤。2013年4月19日，武汉市江夏区一在建楼盘工地30多米高塔吊突然发生倒塌，事故造成两名工人死亡。2013年8月29日，平顶山一在建工地发生作业塔机倒塌事故造成一人死亡，等等。这些事故塔机全部没有安装塔机安全监控系统，未能对危险因素进行及时控制。事故的主要原因有违规操作，超载、超限使用，以及超期使用(超过设计寿命)等，缺乏安全环节监测与控制的技术措施。针对这些问题，国内多个企业研发了塔式起重机安全监控产品，浙江、宁夏、贵州、陕西、河南等省还出台政策文件，要求建筑塔式起重机安装安全监控系统。然而，该系统的应用技术还存在着系列问题，如不同厂家、不同型号配置产品，虽然都能完成基本的参数监测功能，能在建筑塔式起重机上使用，但其缺乏工程施工标准化的应用技术要求，缺乏对系统应用效果的评价手段措施，更缺乏实现区域数字化、信息化标准系统软件协议规范等。由于没有统一的工程应用技术标准，安全监控系统功能和使用的不规范、不统一性，造成更多的省市因缺乏标准技术依据，不便于从政策法规上推进工程施工中建筑塔式起重机安装安全监控系统，从而严重制约了塔机安全监控系统的推广应用。为贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号）文件精神，根据住房和城乡建设部发布的《关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2012]5号)，河南省建筑科学研究院有限公司联合其他相关单位组成标准编制工作组，编写了《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》，以便于对生产厂家和施工单位进行技术指导，规范建筑塔式起重机安全监控系统产品及应用，促进安全生产技术的发展。规程主要内容及重点解读《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》包括六章：1总则；2术语；3功能与性能；4安装与调试；5检验；6运行与维护。第3.1.1条、3.1.2条、3.1.3条是标准强制性条文，必须严格执行。第1章规定了规程制定的目的、方针、原则和适用范围。《规程》的目的是为规范建筑塔式起重机安全监控系统的安装、调试、检验及应用。适用于建筑塔式起重机，也就是房屋建筑工程和市政工程施工项目使用的塔机，在安装安全监控系统时应遵守的规定要求。不同厂家、不同型号配置产品，应当实现基本的参数监测功能，在建筑塔式起重机安全监控系统应用中，不应受安装采集方式、监控点、数据传输管理、性能评价方法等方面的因素影响，建筑塔式起重机上配置的安全监控系统均应达到用户使用的目的，规范建筑塔式起重机安全监控系统市场，促进健康发展。第2章给出了规程有关章节中引用的5个术语定义。塔机安全监控系统就是对塔机重要运行参数进行监视与控制，具备显示、记录、存储、传输及控制功能的系统。第3章是对安全监控系统在塔机实际应用时，在功能、性能方面提出规范性要求。塔机安全监控系统可以控制的参数很多，有起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度、运行行程信息、风速、风向、温度、湿度、电压、塔身螺栓连接、防倾翻、空间限制、钢丝绳、操作指令、机构故障和结构疲劳等。该规程中仅规定了安全监控系统最基本的功能要求，也就是必须对起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度、运行行程信息进行实时监视和数据存储。规定系统应能对塔机进行实时监控，及时直观显示塔机各项工作状态，记录塔机作业全过程，远程异地监控预警，真正做到预防为主，智能生成各种数据统计分析报表，便于监督和管理。标准规定了三个强制性条款，必须严格执行。第3.1.1条:塔机安全监控系统应具有对塔机的起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度、运行行程信息进行实时监视和数据存储功能。当塔机出现往危险方向运行趋势时，塔机控制回路电源应自动切断。起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度和运行行程（对有大车运行功能的塔机）是塔机最核心的工作性能参数，超能力使用时将使塔机的安全事故概率急剧增大。安装塔机安全监控系统的目的就是防止与限制司机的盲目操作及违章超载。为此，要求塔机安全监控系统必须能实时向司机显示当前实际起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度和运行行程及与额定能力的比较信息，使司机能直观了解到塔机实际工作状态而防止盲目操作；在超出额定能力时，塔机安全监控系统必须能够自动控制，限制超载；同时，塔机安全监控系统必须能够自动将塔机的工作循环信息进行记录并存储，为塔机的维护保养提供数据支撑或在发生事故后进行回溯。第3.1.2条：在既有塔机升级加装安全监控系统安装时，不得损伤塔机受力结构。塔机受力结构（臂架、塔顶、转台）为焊接成型的桁架或壳体结构，内应力分布复杂，在其上进行焊接、切割、钻孔等作业均有可能改变塔机结构的内应力分配，影响塔机结构的强度、刚度和稳定性而发生意外事故。为此，要求安装固定塔机安全监控系统中各组件时，不得在塔机受力结构上进行焊接、切割、钻孔等损伤性的安装操作。第3.1.3条：在既有塔机升级加装安全监控系统安装时，不得改变塔机原有安全装置及电气控制系统的功能和性能。塔机结构设计时各载荷分项系数（或动载系数）的取值大小与机构的调速性能有关，在塔机原有安全装置及电气控制系统配套时已充分考虑。塔机安全监控系统目的是在原有基础上再增加一套冗余的电器安全装置,在将安全控制信号接入塔机原有安全控制回路时，不得拆除塔机原有的各安全装置，且必须保证其工作有效。标准规定了安全监控系统功能。对系统显示装置显示方式、工作参数、显示文字、显示清晰度进行了规定。对系统内置存储装置存储能力、信息完整性和信息下载完整性进行了规定。系统应具有控制吊钩避让固定障碍物的单机区域限制功能，可设定限制区域不少于5个，且应满足现场实际需求。系统应至少设有存储信息导出端口、群塔作业信息交换装置连接端口、报警与安全控制信号输出装置和远程传输单元连接端口。信息交换装置间或与群塔干涉运算装置间的通信应符合规程附录A要求的通信协议，信息远程传输采用TCP/IP通信协议，信息格式应符合规程附录B的规定。标准对安全监控系统性能进行了规定。系统抗扰度应符合现行国家标准《电磁兼容电梯、自动扶梯和自动人行道的产品系列标准抗扰度》GB/T24808中安全电路的规定。系统对起重量、起重力矩、幅度参数监控的系统误差在装机状态检测均不应大于5%。安装于室外器件的外壳防护等级不应低于现行国家标准《外壳防护等级（IP代码）》GB4208中规定的IP43，安装于司机室内器件的外壳防护等级不应低于IP41。系统各组件的连接器应有防错接和防松措施。第4章对安全监控系统安装与调试进行了规定，提出对系统参数与塔机相符性核对作为安装的前提要求；提出系统安装完毕，需整机功能调试，并针对监控参数系统误差性能要求实施标定。为保证系统的安全可靠性和不对塔机原有性能产生影响，系统安装之前应对所安装塔机的匹配性及参数进行确认；系统应有安装维护和使用说明书；系统显示装置应安装在司机室便于观看且不影响工作视线的位置；线路敷设时应将控制线路与动力线路分开敷设，并做好固定及防护工作；系统接地点应与塔机结构可靠连接；系统结构应安装牢固，装配件应按规定锁定，各连接部位进线孔应有防水措施。系统调试应按使用说明书要求对各参数进行设置、验证与调整，主要参数的系统误差测试均应符合要求。第5章对检验的环境、检验项目和结果判定等进行了规定。明确系统在投入运行之前应实施检验工作。由于系统并非单一的一个设备部件，根据功能与性能要求的重要性，检验项目划分了A、B、C三类，A类是对强制条文要求内容的检验，如发现不合格，即可判定系统不合格；对于发现B类检测项目出现不合格，可给1次排除故障或调试的机会，如再发生不合格，即判定系统不合格；对于发现C类检测项目出现不合格，可给2次排除故障或调试的机会，如再发生不合格，即判定系统不合格。第6章对系统的运行与维护进行了规定。规定了系统需进行开机检查及检查的基本项目；规定系统使用及维护人员应接受使用、维护培训和技术交底，熟悉系统使用及维护要求等；规定使用单位不得擅自拆卸系统构配件，防止系统故障；规定在系统维修、部件更换或重新安装后，当塔机倍率、起升高度、起重臂长度等参数发生变化后，系统使用过程中精度变化、性能稳定性不能达到本标准规定要求时，其它影响系统使用的外部条件发生变化时，塔机设备转场安装后，应重新对系统进行调试、验证与调整，并按规程要求检验合格；规定系统在使用过程中，应定期进行系统误差、部件安装牢固性及防水措施等项目的检查，保证安全使用。为满足安全管理及安全控制的要求，同时使各系统供应商提供的产品能进行相互信息交换或接入统一监管平台，在附录中对系统通信协议和数据通信格式进行了规定。附录A为信息交换装置间或与群塔干涉运算装置间的通信协议，附录B为远程传输装置与管理服务器间的数据通信格式。各供应商的安全监控系统产品必须符合附录A和附录B的规定，实现相互信息交换或接入统一监管平台。《建筑塔式起重机安全监控系统应用技术规程》JGJ332-2014标准已于2015年3月1日实施，各相关单位应加强学习和正确执行。鼓励有条件的企业成立安全监控指挥中心，实时掌握设备运行情况，提高安全监控管理水平和事故预防能力。随着时代进步和安全文化发展，未来更多类型的起重机械安全监控产品会研制生产出来，需要而且也会有相应的起重机械安全监控产品标准规范制定出来。在中国经济新常态下，应迅速适应转型升级，推进建筑起重机械安全管理走向以注重安全与责任、服务品质与管理提升的“新常态”，即进一步加强起重机械管理人员和作业人员教育培训，完善建筑起重机械资质管理，规范建筑起重机械租赁、安装行业，研究及促进维修保养企业的发展，提高监理单位起重机械监理人员能力，落实建筑起重机械日常检查、保养和检修制度措施，确保建筑起重机械设备运行安全。