建筑塔式起重機安全評估系統的應用與展望

摘要：本文通過介紹建筑塔式起重機安全評估軟件的工作原理及流程，分析其實用性和可靠性，通過介紹塔機評估市場的現狀，預測了該軟件具有廣大的市場應用前景，對其發展方向做了展望。

關鍵詞：塔式起重機；安全評估系統；發展方向

注：貴州省科技（黔科合GY字[2011]3008）資助項目。常州市科技專項（CM20122002）資助項目。

0 前言

隨著建筑業的發展，塔式起重機的應用日益廣泛，在建設施工工地現場應用的塔式起重機中，有一部分超齡設備未做安全評估，仍在使用。根據《建筑起重機械安全評估技術規程》JGJT189-2009要求，這類設備的使用必須經過相關有資質的檢測機構的安全評估，達到合格后才可投入到正常的使用。因此，塔機的安全評估工作日漸增多，在此項工作中，采用科學的評估手段，不僅保證評估的科學性，還可以提高工作效率。本文將通過對塔機安全評估軟件工作原理，分析其評估方法和依據，并對應用前景進行分析預測。

1 塔機安全評估系統概述

塔機安全評估系統的設計依據來源于《建筑起重機械安全評估技術規程》JGJT189-2009，根據規范要求，設計了環境管理子系統、塔機安全評估工作子系統以及自重應力計算子系統三部分。其中環境管理子系統主要是對人員信息、口令和報告審批流程進行管理；塔機安全評估工作子系統主要是按評估流程對塔機進行評估，并給出合格或不合格的結論，同時自動編制評估報告；自重應力計算子系統主要是對各類塔機的自重應力進行計算。

塔式起重機在進行安全評估時，應力應變的檢測是一個重要項目。由于塔式起重機自身的結構和受力特點，自重應力是不可忽視的。考慮到制造單位對“產品設計計算書”的保密性，本軟件采用計算機自帶的有限元分析軟件，根據提前輸入的塔機信息，可以建立塔機有限元模型，并根據工況要求，自動計算塔機由于自重引起的應力，方便評估人員根據計算結果和應力監測結果進行對比分析。

2 塔機安全評估系統評估流程介紹

塔機安全評估系統首先對塔機的基本信息、資料情況進行審核，然后對重要結構件變形、銹蝕磨損情況進行檢測，對結構件關鍵部位進行無損探傷檢測，并對電氣系統、安全保護裝置進行檢測，最后對整機進行載荷試驗，并根據檢測結果得出是否合格的結論，編制評估報告。評估流程圖如圖1所示。

圖1 塔機安全評估工作流程圖

3塔機安全評估系統評估依據

塔機安全評估系統的按照JGJT189-2009《建筑起重機械安全評估技術規程》要求，對各項評估項目設定是否符合要求的合格條件，逐項判定，然后給出最終是否合格的結論。

3.1 資料審核

塔機資料評估主要是審核塔機的制造許可證、合格證、使用說明書、使用記錄、維護保養記錄等資料，了解塔機的工作年限、工作級別、技術參數、日常使用維護、吊載載荷等情況，計算塔機的工作循環次數，得到其使用等級和載荷狀況，根據使用等級和載荷狀態判定塔機是否合格，是否可降級使用。

3.2 結構件檢測

重要結構件的檢測，主要是對基礎節、標準節、塔帽、拉桿、起重臂、平衡臂的銹蝕和變形情況進行檢測，一般采用目測、塞尺、卡尺、超聲波測厚儀等方法，關鍵部位銹蝕量不得超過3%，主弦桿直線度不得超過1‰，斜桿直線度不得超過1/750，界面對角線偏差不得超過1.5‰。

3.3 焊縫檢測

結構件和連接件的焊縫檢測，采用目測和無損探傷相結合的方法。對重要結構件和連接件的焊縫檢測出存在裂紋情況，設備做不合格處理。

3.4 安全裝置檢測

塔機的電氣保護、安全限制器、制動器等檢測，采用模擬實驗，檢驗各項安全保護裝置是否有效。存在無效情況做不合格處理。

3.5 整機載荷試驗

對塔機整機進行空載和額定載荷實驗，實驗過程中檢測各機構運行是否正常，操作情況是否靈活可靠，并檢測關鍵零部件在實驗過程中是否存在損壞情況。存在相關問題時，做不合格處理。

4 塔機安全評估系統的應用前景

隨著企業的科學管理與維護保養制度完善，達到使用期限仍具備使用價值的塔機數量逐步增多，本著環保節能降耗、充分利用資源的原則，對于已到年限的塔機經過安全評估，延長一定使用年限，具有實際的意義。截止2012年全國在役塔式起重機保有量已超過30萬臺，進入評估期的塔機保有量大致為3萬臺，年均增長量約為20%，因此按照評估市場的估計，年均可以達到6億元。

在此項工作中，塔機評估軟件為檢測人員的檢測及設備維護管理人員的自檢工作提供了工具，使檢測評估工作具備科學性和專業性，同時為企業和社會創造價值。

5 結語

塔機安全評估系統目前具備了初步的自動化編制報告的功能，但是沒有全過程監測塔機歷史數據的功能。當前對設備使用工作循環的計算，是根據了解設備的使用情況進行計算，尚無完整的塔機工作循環記錄數據引用，因此，結合塔機工作狀態記錄設備，利用其記錄的完整數據，對塔機的安全評估工作，將更具科學性。

參考文獻：

[1] JGJT189-2009《建筑起重機械安全評估技術規程》.

[2] 歐進.塔式起重機安全評估的經濟性與評估項目的優化.建設機械技術與管理.2011.5