2024塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)Climbingsafetymonitoringsystemoftowercrane目 錄總則 1術(shù)語(yǔ)和定義 2基本規(guī)定 3功能及技術(shù)參數(shù) 5頂作業(yè)員身識(shí)別能 5頂作業(yè)全交功能 5結(jié)安全查功能 5爬套架接監(jiān)功能 5塔上部接監(jiān)功能 5頂配平測(cè)功能 5頂高度測(cè)功能 6頂液系統(tǒng)測(cè)功能 6爬支撐置狀監(jiān)測(cè)能 6爬換步置狀監(jiān)測(cè)能 6頂傾覆警功能 6塔動(dòng)作鎖功能 7風(fēng)監(jiān)測(cè)能 7吊幅度起重回轉(zhuǎn)位監(jiān)功能 7信顯示能 7聲預(yù)報(bào)功能 8自功能 8數(shù)通訊遠(yuǎn)程輸功能 8檢驗(yàn)與試驗(yàn) 9標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存 10附錄A 與塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊協(xié)議 11規(guī)范性引用文件 13本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 14條文說(shuō)明 1521 總 則本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了系統(tǒng)的基本規(guī)定、功能及技術(shù)參數(shù)、檢驗(yàn)等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于通過(guò)增、減塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)實(shí)現(xiàn)高度變化的爬升式塔式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱“機(jī)”）。系統(tǒng)除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。12 術(shù)語(yǔ)和定義2.0.1 GB/T6974.1GB/T6974.3GB/T5031GB/T26471GB/T37366GB/T28264JGJ332等界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。climbing塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng) climbingsafetymonitoringsystemoftowercraneclimbingsupportpositionK型腹桿等支撐點(diǎn)。塔機(jī)頂升部分towercraneclimbingparts塔機(jī)的爬升套架及以上部分。climbingequilibrium23 基本規(guī)定系統(tǒng)由信息采集單元、信息處理單元、人機(jī)交互單元、控制單元、無(wú)線通訊單元等組成。系統(tǒng)的信息采集單元應(yīng)包含爬升支撐裝置狀態(tài)傳感器、爬升換步裝置狀態(tài)傳感器、塔身上3.0.3所示。剛度儀剛度儀風(fēng)速傳感器人機(jī)交互單元幅度傳感器回轉(zhuǎn)傳感器頂升高度傳感器無(wú)線通訊單元信息處理單元液壓系統(tǒng)手柄動(dòng)作傳感器液壓系統(tǒng)壓力傳感器爬升套架連接傳感器控制單元塔身上部連接傳感器爬升換步裝置狀態(tài)傳感器…………信息采集單元圖3.0.3塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式2000V級(jí)，并能在以下條件下正常使用：1環(huán)境溫度-20℃～+60℃；295%（25℃時(shí)）；332000米以下。32部分：起重機(jī)械技術(shù)條件》GB/T5226.32-2017第4.3.2條的相關(guān)規(guī)定。系統(tǒng)的防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合以下規(guī)定：GB/T4208-2017IP65；GB/T4208-2017IP42。4G/5G傳輸模塊，支持遠(yuǎn)程功能。系統(tǒng)不應(yīng)執(zhí)行來(lái)自本系統(tǒng)外的操作控制指令。A的規(guī)定。系統(tǒng)安裝方式不得改變塔機(jī)結(jié)構(gòu)、原有安全保護(hù)系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)的功能和性能。44 功能及技術(shù)參數(shù)頂升作業(yè)人員身份識(shí)別功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升作業(yè)人員身份識(shí)別功能，包括具備資格的頂升作業(yè)人員的信息錄入、身份比對(duì)等。系統(tǒng)應(yīng)對(duì)未識(shí)別身份的頂升作業(yè)人員限制使用。系統(tǒng)應(yīng)顯示身份識(shí)別通過(guò)后的人員信息。2s/人次。100名頂升作業(yè)人員的信息。頂升作業(yè)安全交底功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升作業(yè)安全交底功能。系統(tǒng)安全交底宜采用語(yǔ)音播報(bào)或文字閱讀等方式。結(jié)構(gòu)安全檢查功能系統(tǒng)應(yīng)具有結(jié)構(gòu)安全檢查功能，檢查塔身結(jié)構(gòu)、附著結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)沉降等。系統(tǒng)應(yīng)對(duì)頂升前和頂升完成后的塔機(jī)結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)進(jìn)行檢查，應(yīng)顯示檢查結(jié)果。塔機(jī)結(jié)構(gòu)處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。爬升套架連接監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有爬升套架與下支座（或過(guò)渡節(jié)等塔機(jī)說(shuō)明書(shū)要求部件）連接的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。爬升套架與下支座（或過(guò)渡節(jié)等塔機(jī)說(shuō)明書(shū)要求部件）未連接時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。塔身上部連接監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有塔身上部與下支座（或過(guò)渡節(jié)等塔機(jī)說(shuō)明書(shū)要求部件）連接的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。（或過(guò)渡節(jié)等塔機(jī)說(shuō)明書(shū)要求部件1s。頂升配平監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升配平狀態(tài)的監(jiān)測(cè)功能。5頂升過(guò)程中不平衡力矩達(dá)到設(shè)定的安全閾值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。頂升高度監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升高度監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頂升中塔機(jī)頂升部分的升降距離。頂升高度超過(guò)系統(tǒng)設(shè)定的報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。頂升液壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升液壓系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓油缸有桿腔的壓力。系統(tǒng)應(yīng)具有頂升液壓系統(tǒng)操作手柄的動(dòng)作監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)液壓油缸的動(dòng)作。爬升支撐裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有爬升支撐裝置就位狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。爬升支撐裝置未按頂升操作要求準(zhǔn)確就位在爬升支撐部位時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。爬升支撐裝置按頂升操作要求正常脫開(kāi)爬升支撐部位時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出語(yǔ)音提示。0.3s。1s。爬升換步裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有爬升換步裝置就位狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。爬升換步裝置未按頂升操作要求準(zhǔn)確就位時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。頂升傾覆報(bào)警功能系統(tǒng)應(yīng)具有頂升中塔機(jī)傾覆報(bào)警監(jiān)測(cè)功能。塔機(jī)頂升部分傾覆監(jiān)測(cè)值達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的傾覆臨界報(bào)警閾值，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。6塔機(jī)動(dòng)作互鎖功能系統(tǒng)應(yīng)具有塔機(jī)動(dòng)作互鎖功能。頂升中，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)切斷相應(yīng)起升、變幅、回轉(zhuǎn)控制電路。風(fēng)速監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有風(fēng)速監(jiān)測(cè)功能。12m/s時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警。1s。吊鉤幅度和起重臂回轉(zhuǎn)方位監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)吊鉤所在幅度位置功能。系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)起重臂的回轉(zhuǎn)角度/方位功能。信息顯示功能系統(tǒng)應(yīng)具有信息顯示功能。顯示信息應(yīng)包含頂升實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、頂升過(guò)程的實(shí)時(shí)狀態(tài)，顯示的信息包括但不限于：頂升4.15.3的規(guī)定。表4.15.3主要參數(shù)顯示單位和最低分辨率要求傳感器或顯示內(nèi)容單位最低分辨率剛度儀（°）0.05液壓系統(tǒng)壓力Mpa0.02頂升高度mm1.0幅度m0.01回轉(zhuǎn)（°）0.5風(fēng)速m/s0.17聲光預(yù)報(bào)警功能系統(tǒng)應(yīng)具有聲光預(yù)警、報(bào)警功能。聲光信號(hào)應(yīng)清晰、連續(xù)，直至報(bào)警狀態(tài)解除。1m75dB(A)。（1m）內(nèi)清晰可見(jiàn)。自檢功能系統(tǒng)應(yīng)具有開(kāi)機(jī)自檢功能。系統(tǒng)應(yīng)具有運(yùn)行過(guò)程中信息采集、無(wú)線通訊等單元自檢功能。系統(tǒng)自檢檢出故障時(shí)，應(yīng)發(fā)出故障提醒。數(shù)據(jù)通訊及遠(yuǎn)程傳輸功能系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有數(shù)據(jù)通訊接口及與其他設(shè)備/系統(tǒng)通訊功能。4G/5G傳輸至遠(yuǎn)程平臺(tái)（服務(wù)器）。85 檢驗(yàn)與試驗(yàn)系統(tǒng)檢驗(yàn)與試驗(yàn)應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5檢驗(yàn)與試驗(yàn)項(xiàng)目序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目判定依據(jù)檢驗(yàn)方法安裝出廠1系統(tǒng)構(gòu)成3.0.13.0.2現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)√√2系統(tǒng)安裝3.0.10現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)√3頂升作業(yè)人員身份識(shí)別功能4.1現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√4頂升作業(yè)安全交底功能4.2現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√5結(jié)構(gòu)安全檢查功能4.3現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√6爬升套架連接監(jiān)測(cè)功能4.4現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√7塔身上部連接監(jiān)測(cè)功能4.5現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√8頂升配平監(jiān)測(cè)功能4.6現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√9頂升高度監(jiān)測(cè)功能4.7現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√10頂升液壓系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能4.8現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√11爬升支撐裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能4.9現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√12爬升換步裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能4.10現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√13頂升傾覆報(bào)警功能4.11現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√14塔機(jī)動(dòng)作互鎖功能4.12現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√15風(fēng)速監(jiān)測(cè)功能4.13現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√16吊鉤幅度和起重臂回轉(zhuǎn)方位監(jiān)測(cè)功能4.14現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√17信息顯示功能4.15現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√18聲光預(yù)報(bào)警功能4.16現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√19自檢功能4.17現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√20數(shù)據(jù)通訊及遠(yuǎn)程傳輸功能4.18現(xiàn)場(chǎng)操作驗(yàn)證√√96 GB/T13306名稱和型號(hào)；制造商名稱；產(chǎn)品編號(hào)；出廠日期。GB/T13384產(chǎn)品合格證；產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)。運(yùn)輸中應(yīng)避免雨雪直接淋襲和強(qiáng)烈振動(dòng)沖擊。6.0.3裝置應(yīng)貯存在通風(fēng)、無(wú)強(qiáng)烈電磁場(chǎng)影響、無(wú)其他腐蝕性氣體的倉(cāng)庫(kù)中。10附錄A 與塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)之間的通訊協(xié)議當(dāng)塔機(jī)上已裝有塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，加裝塔機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，可不再重復(fù)安裝已RS485接口，實(shí)現(xiàn)獲取塔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。Modbus-RTU標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議。0x02。19200A.0.4的規(guī)定。表A.0.4 通訊參數(shù)名稱參數(shù)波特率19200起始位1數(shù)據(jù)位8停止位1校驗(yàn)無(wú)讀取塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)符合下列規(guī)定：RS485接口定期讀取塔機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)中的塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，讀取周期應(yīng)不大于200ms；Modbus-RTU0x04命令；A.0.5的規(guī)定：表A.0.5 數(shù)據(jù)寄存器定義寄存器地址寄存器數(shù)量數(shù)據(jù)格式名稱備注0x00012float回轉(zhuǎn)角度單位：°0x00032float幅度單位：m0x00052float風(fēng)速單位：m/s0x00071bool傳感器狀態(tài)0bit回轉(zhuǎn)傳感器1bit幅度傳感器112bit風(fēng)速傳感器3bit～5bit預(yù)留0x00081預(yù)留/a 高字節(jié)在前，低字節(jié)在后；b bit取值，1代表異常，0代表正常。系統(tǒng)寫入控制指令數(shù)據(jù)，應(yīng)符合下列規(guī)定：200ms；Modbus-RTU0x10命令；A.0.6的規(guī)定。表A.0.6 數(shù)據(jù)寄存器定義寄存器地址寄存器數(shù)量數(shù)據(jù)格式名稱備注0x00101BOOL控制位1bit2bit3bit右轉(zhuǎn)停止4bit左轉(zhuǎn)停止5bit下降停止6bit上升停止0x00111BOOL故障狀態(tài)0bit系統(tǒng)通訊故障a bit0x00100代表斷開(kāi)，1代表接通；b 0x0011中故障狀態(tài)，0代表正常，1代表故障。12塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)ClimbingsafetymonitoringsystemofTowercrane條文說(shuō)明15目 次1范圍 18基本規(guī)定 19功能及技術(shù)參數(shù) 20頂升作業(yè)人員身份識(shí)別功能 20結(jié)構(gòu)安全檢查功能 20爬升套架連接監(jiān)測(cè)功能 20塔身上部連接監(jiān)測(cè)功能 20頂升配平監(jiān)測(cè)功能 20頂升高度監(jiān)測(cè)功能 20爬升支撐裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能 21爬升換步裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能 21頂升傾覆報(bào)警功能 21塔機(jī)動(dòng)作互鎖功能 21風(fēng)速監(jiān)測(cè)功能 21信息顯示功能 21聲光預(yù)報(bào)警功能 211171范 圍本章明確了本標(biāo)準(zhǔn)的制定目的、主要內(nèi)容，規(guī)定了塔式起重機(jī)頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)”）的適用范圍。183本條規(guī)定了系統(tǒng)信息采集單元的基本構(gòu)成。剛度儀為塔身結(jié)構(gòu)安全判斷、頂升配平、頂升傾覆的監(jiān)測(cè)傳感器，如采用其他傳感器予以替代，需滿足系統(tǒng)功能要求。依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《塔式起重機(jī)》GB/T50315.5.3.4款“采用的電子控制裝置抗群脈沖2000V級(jí)，并應(yīng)能在溫度-20℃～+60℃95%(25℃時(shí))的環(huán)境下正常工作”，規(guī)定了系統(tǒng)的抗群脈沖干擾等級(jí)、工作環(huán)境溫度、相對(duì)濕度。依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)GB/T126024.1節(jié)“2000m”，規(guī)定了系統(tǒng)使用的海拔高度范圍。3.0.10GB/T373664.2條“系統(tǒng)安裝時(shí)不得損傷或減弱塔機(jī)受力結(jié)構(gòu)”4.3條“系統(tǒng)安裝時(shí)不應(yīng)改變塔機(jī)原有安全保護(hù)裝置及電氣控制系統(tǒng)的功能和性能”，規(guī)定了系統(tǒng)的安裝要求。194功能及技術(shù)參數(shù)4.1頂升作業(yè)人員身份識(shí)別功能4.1.5本條規(guī)定了人員信息的系統(tǒng)存儲(chǔ)量，依據(jù)大型租賃公司的人員配備規(guī)模來(lái)確定：每個(gè)頂升5-6610-1515個(gè)計(jì)算，90100人。結(jié)構(gòu)安全檢查功能4.3.3本條塔機(jī)結(jié)構(gòu)限于5.3.1條的塔身結(jié)構(gòu)、附著結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)沉降等。爬升套架連接監(jiān)測(cè)功能本條規(guī)定了系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測(cè)爬升套架與上部結(jié)構(gòu)的連接，防止爬升套架未連接或未全部連接時(shí)進(jìn)行頂升，而發(fā)生安全事故。連接狀態(tài)包括連接、未連接兩個(gè)狀態(tài)。本條依據(jù)實(shí)際動(dòng)作要求，規(guī)定了連接狀態(tài)變化的監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。塔身上部連接監(jiān)測(cè)功能4.5.1GB/T26471-2023《塔式起重機(jī)安裝、拆卸與爬升規(guī)則》第8.2.9條相同。(或過(guò)渡節(jié)等說(shuō)明書(shū)要求的部件)連接狀態(tài)，連接狀態(tài)包括連接、未連接兩個(gè)狀態(tài)。本條依據(jù)實(shí)際動(dòng)作要求，規(guī)定了連接狀態(tài)變化的監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。頂升配平監(jiān)測(cè)功能本條規(guī)定了系統(tǒng)應(yīng)監(jiān)測(cè)塔機(jī)頂升部分的平衡狀態(tài)，輔助頂升操作人員辨識(shí)不平衡狀態(tài)。本條規(guī)定了系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置塔機(jī)頂升部分平衡狀態(tài)的安全閾值，由系統(tǒng)根據(jù)塔式起重機(jī)的實(shí)際本條依據(jù)實(shí)際動(dòng)作要求，規(guī)定了監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間。頂升高度監(jiān)測(cè)功能4.7.21節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)允許塔機(jī)頂升部分上升的最大高度，以防止發(fā)生冒頂事故。20爬升支撐裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能4.9.1~4.9.34.9.4依據(jù)塔機(jī)頂升的采樣數(shù)據(jù)，現(xiàn)有塔機(jī)爬升支撐裝置脫出爬升支撐部位的時(shí)間約為300ms-400ms，所以本條規(guī)定了聲光報(bào)警響應(yīng)時(shí)間不大于0.2s，切斷塔機(jī)頂升液壓系統(tǒng)的動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間不大于0.3s。爬升換步裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能4.10.1本條適用于兩次及以上換步爬升的塔機(jī)。頂升傾覆報(bào)警功能4.11.2本條規(guī)定了系統(tǒng)報(bào)警方式，傾覆報(bào)警閾值依據(jù)系統(tǒng)說(shuō)明書(shū)設(shè)定。塔機(jī)動(dòng)作