起重机机械的安全防护设备技术探讨

高淼，黄忠威，李山山

（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司,辽宁 盘锦 124010）

我国现代建筑行业的发展非常迅速，经过近几年信息技术的融入，建筑工程建设的水平得到了显著提升，无论是从管理方面，还是施工技术的应用方面，都取得了一定的成果。从建筑工程的实际施工来看，起重机机械的应用非常普遍，一些人力难以完成的工搬运或吊装等工作，都需要借助起重机机械来完成，所以建设方要重视对起重机机械的安全防护设备技术应用，对起重机机械管理中可能存在的问题进行深入的探究，以免起重机机械的管理对现场施工人员的生命安全造成威胁。建设方应当从日常的管理工作入手，制定完善的起重机机械安全防护制度，用于增强对起重机机械的管理力度。

1 起重机机械的安全隐患及容易出现的问题

1.1 自然因素

起重机机械在建筑工程的施工现场中，主要负责将大型物体吊装到高层，属于高空作业的模式，所以起重机机械存在体积较大且灵活度较低的特点。在起重机机械作业的过程中，如果精准度不高或者绑扎不到位，极容易引发各种各样的问题，导致现场出现安全事故，而起重机机械的精度受到多方面因素的影响，其中最显著的就是自然因素，因为起重机机械的运行作业多数是在室外进行，所以自然环境的条件必然会对起重机机械的作业过程造成影响，比如，施工遭受大风、雨雪等恶劣天气，起重机机械就会在天气因素的干扰下，出现摇摆、失衡等情况，尤其是大风天气，可能会导致方向出现偏差，或者物品的着陆点发生错误，起重机在大风天气中作业的安全风险会增加，极容易引发意外的安全事故。

1.2 部件因素

起重机机械在室外作业过程中，属于大型的运输装置，正是因为起重机机械的体积较大、重量较大，所以不易随意挪动，起重机机械在同一个地方放置很长时间后，会使起重机机械内部的零件出现老化的问题，由于起重机机械的购置成本较高，部分企业为了降低施工成本，并不会更换起重机机械，而是采取“带病作业”的方式，让起重机机械勉强承担起重的工作，一旦出现安全事故，必然会对施工现场造成难以挽回的影响。还有部分企业对起重机机械的维护保养工作不到位，没有制定完善合理的管理策略，所以起重机机械常常处于缺乏管理的状态，长此以往，部件中难免不出现一些问题，在后续的运行中也必然会造成恶劣的影响。

1.3 电路因素

起重机机械的动力来源主要是依靠电力维持运转，但是，因为起重机机械的体积比较庞大，所以内部的连接是错综复杂的，如果其中某个组成部分出现错误，则以后运作过程中，起重机机械也会难以维持正常的运转，整个系统就会陷入瘫痪的状态。电路问题在起重机机械故障中时有发生，如果起重机机械内部的部件性能出现老化，也会影响起重机机械的通电效果，况且起重机机械中的电路因素造成的问题比较复杂，或是电源处发生连接故障，或是起重机机械内部出现电源故障，都属于电路因素引发的故障问题，需要建设方派遣专业的技术人员开展相关检测工作，以确保起重机机械的电源连通无误。

2 起重机机械的安全防护设备技术研究

2.1 安装智能化安全防护装置

随着现代科学技术的不断发展，起重机机械的管理工作中推行一种新的管理模式，就是在其中融入防风防撞的安全智能设备系统，可以有效解决起重机机械在运行过程中出现的各类问题，尤其是在电路运转过程中出现的问题，为其提供有效的解决方案。智能安全防护装置是现代科学技术研究的新成果，其中结合了当下建筑行业中最先进的人工智能技术，其主要的优点就是防风性与防撞性，可以解决起重机机械所面临的自然环境造成的各类安全隐患。考虑到起重机机械在运行的过程中，需要一定的防护措施用于规避各类风险，建设方可以将智能化安全防护装置应用于起重机机械的运行过程中，实现起重机机械的终点限位目标，保护起重机机械的内部电路。在一般情况下，起重机机械的电控板会安装在轨道的地面末端，这一位置的设计能够维护起重机机械的安全性，使之运行更加可靠，则起重机机械的安全防护等级也就更高。

2.2 限位电路与预警电路集成

现代建筑工程中，对起重机机械的安全防护工作，普遍采取防风防撞智能安全装置的模式，将限位电路与预警电路结合起来，将二者共同放在起重机机械的控制单元中，可以对起重机机械内部的电路装置形成有效的保护作用，是在智能化安全防护设备基础上，实现的优化防护体系。在起重机机械操作过程中，该防护系统还添加了一些限位电路，用于控制声波开关或者光电开关，如果起重机机械在作业时，系统检测到轨道的前方存在不明物体，则限位电路的这些开关就会马上启动，仅在1min内，就可以切断起重机机械在轨道上的运行，并停止继续作业，以免发生安全事故。这一控制原理可以避免起重机机械在前方不知情的基础上，遇到无法预知的风险，进一步提升起重机机械对风险的预知能力，可以更好地实现智能化控制，与传统的管理模式相比，避免了人为操作控制的复杂性，仅通过系统的自动识别就可以完成相关预警工作。

2.3 优化起重机机械连接结构

起重机机械内部由多个零件连接而成，这些部件之间的连接如果没有达到紧密的要求，或者连接的一方出现失误，那么，整体起重机机械的运行的功能也会出现问题，在起重机机械操作过程中造成不可逆转的风险。智能化安全装置之间的部件连接并不复杂，非常容易操控，从客观上避免了结构出现各类问题，其传动结构是由曲柄、驱动臂与驱动轴三个部件组成，曲柄的一部分会与驱动轴连接，固定在驱动器的上方，通过机架板和驱动器轴之间的连接实现对起重机机械的控制。除此之外，刹车铁楔和曲柄还有连接，驱动臂的上下部位会弯曲连接，其升力机械的传动工作会更加顺畅。起重机机械中曲柄的下部延展到底板的后部，而上部则延展到底盘的前面，驱动臂和曲柄上部的连接采用旋转联合的方式，这种结构不易造成破坏。整体防护结构的设置可以优化起重机机械的内部结构，使用时通过传动装置就可以实现驱动，移动过程比较轻松，可以随时随地地转换位置，使其保持高效运转，内部的结构之间可以完美地融合成一体。

2.4 起重机机械故障自检电路

新型的防风防撞智能化安装装置在驱动部分装置了非接触式的传感器或者开关系统，那么，技术人员在检测起重机机械内部装置的电路部分时，可以将非接触式开关的状态和升降机电路的检查进行对比，查看相关参数是否处于匹配的状态，技术人员可以根据实际对比的结果，分析智能安全装置是否能够自动判断出电路的故障问题，如果判断的结果为起重机机械内部的电路系统完好无损，并不存在任何问题隐患，则起重机机械将会继续工作，如果起重机机械内部的电路系统出现故障，就会自动关闭其中机械的工作开关，在起重机机械停止运行的同时，技术人员可以看到故障信号，根据故障信号准确地判断故障的类型，及时修复起重机机械的问题，不必通过多项故障检查来发现问题。这种故障检测的模式可以节省起重机机械检测所需要的时间，提升了故障检测工作的效率，使技术人员的维修工作变得更加方便，有利于节省建设方在起重机机械维修中投入的成本，快速重新运作起重机机械。

3 起重机机械的安全检测应用

3.1 常规检测

根据国家颁布的安全技术检验大纲与企业的检测规程来实行常规的起重机机械检测，其工作内容包括技术文件方面的检查、起重机机械金属结构方面的检查、主要零部件方面的检查及电气装置方面的检查等。其中，技术文件方面的检查包括起重机机械的产品合格证书、安装使用说明等，起重机机械的图纸和技术维修记录都属于技术类文件的内容；金属结构检查中包括对起重机机械焊缝的检查、连接件方面的检查及结构安全保护方面的检查；主要零部件的检查包括吊钩方面的检查、钢丝绳方面的检查，这些零部件的检查都要符合《起重机机械设计规范》的内容；电气装置方面的检查包括供电电源、断路器及控制电路等方面的检查。除此之外，还有安全保护装置方面的检查，包括超载保护器、力矩限制器等，技术人员要在检查工作中对起重机机械进行运行试验，如空载荷试验等。

3.2 特殊检测

特殊检测是在常规检测的基础上，针对常规检测中没有涉及的项目做出深入的检查，或者对存在疑点的项目做出深入的检查，通常要使用一些特殊的检测仪器，包括焊缝无损伤检测、金属结构厚度测量等，还有起重机机械的金属结构测量及应力测试等，这些特殊的检测项目主要是针对起重机机械的结构完整性与基础性能的检测。

3.3 安全检测

起重机机械的体积比较庞大，每个检测的项目都会影响着起重机机械的运行状态及安全性，但是，技术人员要想对所有的起重机机械做出安全检测是非常困难的，所以技术人员要对检测的项目做出分类，区分为一般检查项目、重要检查项目与关键检查项目，一般检查项目可以用抽检的形式工作，在起重机机械大修时一起解决存在的问题，但是，重要检查项目与关键检查项目要定期开展检查工作，以免出现问题影响起重机机械的运行安全。

3.4 常用检查

（1）理化试验。起重机机械的理化试验中包括化学成分的分析、工艺性能的检测及机械性能的试验等，理化试验属于破坏性试验，所以技术人员要先对材料的硬度与强度做好试验，再对其进行金相分析。理化试验可以检查金属材料是否存在缺陷及夹杂物或脱碳层的深度等方面信息。

（2）无损检测。起重机机械内部的器件不允许出现裂缝或者有损伤的情况，否则，会影响之后的运行安全，部分零件的表面如果出现磨损，当磨损的尺寸超出了一定的标准后，会影响起重机机械的整体性能，所以国家有关部门对起重机机械表面防腐涂层的厚度是有明确规定的，各种可参考的技术规范，要对应相应的技术要求，对不同的检测工作要采取不同的无损检测方法，以全新的工艺应对检测工作。

4 起重机机械安全防护设备技术的管理建议

建设方要重视起重机机械的安装管理与检验工作，选择资质合格的专业队伍，在安装前要做好施工组织工作，严格按照安装的程序及要求开展操作，对隐蔽工程及其他工作做好自检报告，要求相关操作人员持证上岗，建设方的项目负责人及技术人员要实行考核制度，只有满足一定上岗要求的人员，才能配置岗位资质证书。而技术负责人要具备工程师以上的专业职称证书，取得相应的资质后才能聘用。负责管理起重机机械安全防护工作的人员，要熟悉国家的相关规定和规范，具备较好的责任心与专业技能，才能为企业的重大决策提供科学的建议。

5 结语

现代建筑行业在技术方面的研究已经越来越深入，施工过程中的安全问题得到了优化和解决，但是，安全管理工作还有许多地方需要改善，比如，在起重机机械的安全防护工作中，建设方不仅要重视技术方面的创新，更要加强管理制度方面的完善，为避免起重机机械在运行过程中出现意外情况，要确认工作过程中不会出现其他隐患。建设方要对施工现场进行有效的规划，完善技术人员对技术的操作与应用，从起重机机械运行的各个方面进行考虑，用于维护起重机机械的作业性能，加强对起重机机械运行状态的控制，以减少各类机械可能产生的风险。