信息化技术在重大建设工程起重机械安全管理中的应用
郭富栋
甘肃博睿交通重型装备制造有限公司
如今社会里诸如高层建筑、桥樑、港口等大型建设工程蓬勃开展,经济迅速发展,社会全面前进,起重机械是大型建设项目的主要设备,负责吊运物料、装置装置等重要工作,其运转安全性关乎整个项目能否正常进行下去和工作人员的生命安全与财产完整与否,伴随资讯技术的高速发展,要把资讯化技术应用到起重机械安全管理领域中,成为改变传统管理缺陷,改良管理水準的必然方向,资讯化技术能达成对起重机械运作情况随时掌握,智能警报,并可有效管理人与机械,给重大建设工程项目保证安全施工环境起重要作用,所以深入探究资讯化技术于重大建设工程项目起重机械安全管理方面的应用具有极为实际的意义。
一、信息化技术应用于起重机械安全管理的意义
(一)提升安全管理效率
传统的起重机械安全管理流程繁杂又麻烦,要经过对设备当前状态实施查看,把相关信息加以记录,之后进行分析,再将问题反馈给对应的人去解决,各个阶段的信息流通都不怎么及时[1]。比如工作人员巡查时发觉有设备出了问题,得先拿笔写个纸质的状况报告再说,然后逐级向上层部门传递,这事儿办妥了至少得花费不少时间,可偏偏这样会影响问题解决的及时度。信息化技术改变了这种状况,靠这些装置就能自动抓取有关数据,它们就是各种各样的传感器之类的,能随时得知起重机的运作情况,而且不需要人员手写这些数据,直接通过互联网把数据发给管理系统,不用花很多时间去做记录收集数据。而管理系统的功能可以对成千上万个数据做到即时的分析,并且生成设备状态的报表,可以即时的发现问题,比如设备的起重量接近它所能承受的量的时候就会立即预警,提醒操作人员、管理人员去加以注意,而以前靠人工判断就差了不少,可以提高整个安全工作的效率。
(二)增强安全保障能力
重大工程中,起重机械作业环境复杂、高空、交叉作业等,安全风险高。信息化技术的应用,给起重机械的安全保障增加了多道防线,一方面,实时监测系统利用全方位的传感器部署,可以对起重机械的运行状况实行全天候的监测,不管是设备的关键部位是否磨损,还是运行过程中出现的异常振动,倾斜等情况,都会被及时察觉[2]。比如在塔吊的起重臂与塔身相接之处安装应力传感器,一旦这个地方的应力超越了安全限度,系统就会立刻发出警报,从而避免起重臂折断之类的严重事故。 另一方面,智能预警机制依靠大数据分析和人工智能算法,既可对已知的危险情况发出警报,又可通过深入挖掘历史数据与即时数据,预估潜藏的安全风险,就拿设备在各种工况下的运行数据来说,通过分析可以提前预估可能发生的故障,给维修保养给予依据,把事故隐患扼杀在萌芽时期,如此一来,起重机械在复杂作业环境中的安全保障能力就被大大加强。
二、信息化技术在重大建设工程起重机械安全管理中的具体应用
(一)实时监测系统
1、传感器技术的应用
传感器是实时监测系统的重要部分,在起重机械的安全管理中扮演着关键角色,在起重臂上装上应变片传感器,就能准确测定起重臂在不同负载状况下的应力改变情形,当应力逼近或者超越材料的许可应力时,传感器就会把信号传送给监测系统,监测系统立刻发出警报,提醒操作人员停止作业,避免起重臂因为过载而折断,在起升机构的钢丝绳上装上张力传感器,随时检测钢丝绳的张力。 如果张力发生异常波动,就表示钢丝绳也许出现了断丝,磨损或者滑轮组故障之类的情况,系统就会立刻发出警报,这样工作人员就能及时去检查和修理,防止因为钢丝绳断掉而导致重物掉下来引发事故,在回转机构上装一个角度传感器,可以随时掌握起重臂的回转角度,防止回转角度太大造成设备碰撞或者翻倒,依靠这些传感器共同工作,完成了对起重机械运作状况的全面,即时监测[3]。
2、数据采集与传输
各种传感器获取的起重机械运行数据,通过有线或者无线传输的方式,快速准确地传送到数据采集终端,在施工现场环境比较复杂的时候,无线传输手段比如蓝牙、Wi-Fi、4G/5G 等就有很明显的优势,可以免除布线麻烦和信号干扰的问题。数据采集终端对收集来的数据实施初步处理并打包,之后通过网络传送到监控中心的服务器上,服务器装有性能不错的数据存储和处理装置,能即时接收大量数据,把这些数据存入数据库里,给后面的分析和应用给予支撑,凭借4G 网络,塔吊上的传感器数据可以立刻传送到数公里之外的项目管理办公室,管理人员随时可以用电脑或者手机查看塔吊的运作情况。
(一)智能预警机制
1、大数据分析驱动的预警机制
智能预警机制依靠大数据分析技术,对起重机械长时间运行所积累的数据展开深度挖掘与分析,通过创建数学模型,系统可模仿并识别设备在正常运行状况下的数据特性,比如分析不同工况条件下起重量同电机电流,电压之间的联系,设备运行速度同油温,油压之间的联系等等,一旦监测到的数据脱离正常范围,而且超出预警阈值,就会立刻发出预警信号,如果通过大数据分析得知某台起重机在某个起升高度时,电机电流一直处在异常水平,而且超出预警阈值 10% ,那么系统便推测可能存在电机故障或者传动系统卡住之类的情况,马上给管理人员和维修人员发送预警消息,提示他们去检查并修理,防止故障继续扩大。
2、人工智能技术的应用
人工智能技术,尤其是机器学习和深度学习算法,给智能预警赋予了强大动力,深度学习算法可以对大量的图像,视频和设备运行数据执行自动特征提取和模式识别,在起重机械安全治理里,通过在起重机的关键部位装设摄像头,利用深度学习算法对所拍摄的图像加以剖析,就能立即识别设备部件的磨损,变形等情形,自动识别吊钩的磨损状况,当吊钩磨损量到达危险数值时,就会立刻发出警报。通过对某型号起重机过去几年的故障数据以及运行参数进行学习,预测出该型号起重机运行一段时间后,某个部件出现故障的可能性,从而提前对部件进行更换,减少设备突然发生故障的概率。
(三)人员管理信息化
人员信息管理系统主要存放和管理起重机操作人员、维修人员、管理人员的相关信息,包含人员的基本信息(姓名、年龄、身份证号等),资质信息(特种设备操作证的种类、有效期等),培训记录(参加安全培训、技能培训的时间和内容等)。管理人员可以随时查看和修改人员信息,保证操作人员有合法有效的资质证书,及时接受培训。
结束语:
综上所述,信息化技术在重大建设工程起重机械安全管理中的应用,给提升安全管理水平带来了前所未有的机会,依靠实时监测系统,智能预警机制,人员管理信息化,远程监控与管理平台等多种手段的应用,切实改善了安全管理效率,提升了安全保障水平,而且做到了对数据实施深入分析并加以利用。
参考文献:
[1]樊曦,叶昊鸣,张泉. 奋力赢得发展新优势——从重大工程建设看中国特色社会主义制度优势[J].中国产经,2022,(19):106-111.
[2] 中国工程咨询协会主办“ 工程咨询机构服务国家重大基础设施建设经验交流会” 视频会议顺利召开[J].中国工程咨询,2022,(10):22-23.
[3]王爽. 重大建设项目工程文件流转控制策略与实现方式[J].兰台世界,2022,(09):97-99.