门式起重机管理中安全监控管理系统的应用

罗伟

（中交四航局第二工程有限公司，广东 广州 510000）

门式起重机是桥式起重机的一种变形，又叫龙门吊。其金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机作为一种常用的货运特种机械，被广泛应用于长大笨重货物的装卸，为了保证门式起重机可以安全作业，需要做好安全监控管理工作。在进行安全管理时，不仅要提高安全运作效率，提升作业人的操作技能，还需要利用安全监控管理系统来对施工进行管理，确保可以及时做出反应，及时将设备电源切断，并将预警系统启动，做出紧急制动。

1 门式起重机在施工过程中存在的问题

1.1 操作人员视线受阻

一般的门式起重机司机室的位置在走形支腿上，起重机的吊索具需要反复的进行操作才能完成施工作业。这样施工有一定的弊端，在施工过程中由于司机室只能观测到一个方向，如果在进行作业的过程中有移动的人员、车辆或其它作业设备经过的时候，容易造成事故，特别是在构件较多的区域，视线受阻严重，而司机只能通过以往的工作经验来进行设备的操作，安全隐患较大。

1.2 安全管理措施不到位

在对门式起重机施工进行安全管理的过程中，主要是通过在施工现场监控的方法来安全防护的，现场监控的安全管理措施存在很多弊端。主要有以下几点：（1）不可能全天候的进行现场监控，受到人、机械设备、天气等多方面的影响。现场监控的人员不能无时无刻的对施工现场进行监控。（2）无法全面地对施工现场进行监控，因为门式起重机在施工的过程中需要进行多角度的施工，且设备运行的速度较快，所以人为进行监控不能满足监控的要求。（3）因为监控工作人员不能满足监控的需要，所以在进行现场监控工作的时候只是做表面工作，很难真正的发现施工作业中存在的问题。

2 综合管理系统架构

门式起重机监控管理系统的主要工作内容是对门式起重机运行过程中的设备参数进行监控、对起重机的运行状态进行监控，从而确保起重机能够正常、高效运行。监控管理系统主要由各设备中的传感器、显示器、控制器、摄像监控、数据收集、数据处理、计算机等多个设备构成的。

监控管理系统主要可以分为三个大的部分，分别是数据收集和数据处理、监控摄像、远程监控软件，这三个部分缺一不可，共同实现监控管理系统的功能。具体的综合管理系统架构示意图如图1所示。

图1 门式起重机综合管理系统架构示意图

2.1 数据的收集和处理工作

门式起重机监控管理系统数据的收集工作的原理是利用定位装置确定位置，然后通过激光对各位置之间的距离进行测量，利用信号传输设备将数据进行传输，最后利用传感器将收集到的信息传输到司机室的显示屏上。系统会对收集到的信息进行处理，如果处理后的数据超过系统设定的警戒值，就会发出警报，提醒司机进行安全操作，如果在一定时间内司机没有做出安全操作，系统会自动控制设备停止运行，避免发生安全事故，确保人员和设备的安全。为了保证数据的科学性和准确性和设备运行的安全性，监控管理系统采取多种方法来进行数据收集和处理工作，主要有以下几种方法。

（1）将门式起重机的重量限制器、风速仪传感器的数据传输方式改变为网络信号传输，又由网络信号传输到监控管理系统，由司机室的HMI来将具体的数据显示出来，如果数据超过系统设定的警戒值，不需要司机进行控制，系统会自动控制设备停止施工。

（2）利用编码器来对起重机周围的车辆、起重机运行的状态等数据进行收集，然后将收集到的数据传输到HMI的显示器上，如果数据超过系统设定的警戒值，安全系统会发出警报，并自动将二次控制回路切断，防止设备继续运行，确保设备运行的安全。

（3）利用激光测距技术来对制动片的状态进行监控。因为起重机在运行较长时间后制动片会出现磨损严重等问题，严重影响设备的制动性能，在制动器装置处安装激光测距仪来进行数据收集，然后将收集到的数据传输到HMI的显示器上，如果制动片的磨损超过系统设定的警戒值后，安全系统就会自动发出警报。

（4）利用三相电源模块来对起重机的电量大小、电流大小、电压大小、功率大小等进行监控，然后将这些数据传输电控系统，电控系统在检测到数据异常时就会将出现故障的部分显示到HMI上，并自动发出警报，对出现故障的部分进行断电保护。

（5）利用LAN、WLAN将数据收集、处理系统和远程监控软件相连接，进行数据传输工作。

2.2 远程监控软件的设计依据

远程监控软件主要由前端设备、图像处理和传输设备、网络客户端三个部分构成，主要功能是对起重机的运行状态进行检测、发生故障时自动报警、设备的运行管理等，通过远程监控软件将这些数据进行处理分析，然后将起重机的运行情况传输到监控室，管理人员就可以实时监控管理设备的运行。远程监控软件利用分布式开发框架的结构来展开工作，这种方法较之前的框架结构来说，更加简单、高效、实用。考虑到直接从原来的结构转换过来的难度较大，所以本次的转换采取逐步过渡的方法来减轻难度，从而使分布式开发结构更加合理。

2.3 故障排查

利用远程监控管理系统可以对设备进行调试和故障排查，大大减轻工作人员的工作强度和工作难度。在排查到有故障的区域时，系统会将故障的具体位置和导致故障的原因传输到维修室，维修人员就可以根据系统的提示信息进行修理工作。

3 安全监控综合管理系统的实用性

当前，安全监控综合管理系统已经广泛应用于门式起重机和台门式起重机，通过对该系统的应用，大大提高了起重机的工作效率，降低了安全事故的发生概率，也为监控管理工作提供便利，实用性强，使用效果良好。具体有以下优点。

（1）确保起重机安全运行。起重机在运行过程中，遇到安全隐患时，系统会自动发出警报，提示司机正确操作，减少事故发生。

（2）对三相电压进行实时监测。如果发现起重机的电流、电压、电量、功率等出现异常情况时，就会自动发出警报，避免出现设备故障施工的现象。

（3）加强对工作人员的监督。利用安全监控综合管理系统可以对施工现场进行实时监控，可以通过监控来发现工作人员违章作业的行为，从而对其进行批评教育，促使工作人员自觉遵守规章制度，进行安全操作。通过安全监控综合管理系统还可以拓宽司机的操作视野，消除安全隐患，降低安全事故的发生概率。

（4）提升数据的准确性和真实性。利用安全监控综合管理系统可以自动对起重机的工作时间和工作量进行记录，使数据的准确性和真实性大大提高，为设备的维修和保养提供数据支撑。

4 结语

综上所述，在进行门式起重机作业过程中，通过采用安全监控管理系统进行安全管理，使门式起重机安全管理模式得到了改善，降低了管理人员和职工的劳动强度，提升了管理效率，降低了安全隐患，保证了起重机作业安全，实现了设备的管理目标，使门式机械的作业故障率显著降低，保证了作业人员及设备的安全。