“塔機CT”技術研制成功 提前30天預判隱患避免事故發生

近日，山東某在建工地塔吊施工作業時發生倒塌事故，致多輛轎車被砸。在高層建筑拔地而起，不斷刷新高度的當下，如何杜絕塔吊倒塌事件的發生?

在接受記者采訪時，山東建筑大學教授、山東省起重機械健康智能診斷工程研究中心(以下簡稱起重診斷中心)首席專家宋世軍表示，經過多年研究，“塔機CT”技術已研制成功。這項技術可運用“結構損傷圖譜”(以下簡稱圖譜)對塔機進行全方位診斷，提前30天預判隱患，避免事故發生。

多學科融合下的圖譜

塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設備，以一節一節的接長(高)，用來起吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等原材料。

宋世軍介紹，作為工地上必不可少的裝備，輕型塔機的結構自重可達二三十噸，重型塔機則接近百噸。由于塔機結構重、體積大，安全隱患多，一旦發生安全事故，一般都會造成人員傷亡和重大經濟損失，所以其一直是建筑施工安全重點管理設備。

據了解，起重診斷中心是依托山東建筑大學機電工程學院建立起來的。2021年9月份，在科技部等八部委聯合印發的《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃(2021—2023年)》中，起重診斷中心的業務范圍被劃入智能制造領域，被描述為：“利用物聯網技術提升對建筑質量、人員安全、綠色施工的智能管理與監管水平。”

宋世軍眼中的圖譜是將應用數學、圖形學、信息數據、信息科學分析等方法有機結合進行事物狀態描述的一種方法。

“塔機的常規檢測是當時當刻的表象檢測，檢測結果只對檢查的時刻有效。”宋世軍說，破解這一問題首先需要采集數據，其中包括塔機運行數據、工作環境數據、塔身頂端軌跡數據、塔機運行遠程視頻、技術交底、巡檢數據、司機操作視頻等數據，利用這些數據對塔機運行狀態進行整體分析，可以發現司機操作異常，進而評估司機技能水平，并通過數據挖掘、信息處理，和理論圖譜庫進行特征匹配，來判斷塔機的結構損傷狀態和損傷程度，提出整改建議，通知相關管理單位，對于嚴重結構損傷的塔式起重機進行及時整改處理，可以避免塔式起重機倒塌等重大安全事故。

一張圖譜，千里排險

“上述圖譜其實是我們提出的塔式起重機重大危險源預報警技術中的核心技術。”宋世軍表示，起重診斷中心已經建立了包括理論損傷圖譜和實測圖譜的結構損傷圖譜庫，采集并整理了13000多個損傷圖譜。

他表示，數百次實踐已經證明，經過對圖譜的分析，他們得出的塔機存在結構性重大隱患的結論，與專家到現場排查得出的結論是完全一致的。

監測項目100余個，評估塔機300余臺，出具報告累計1100余份，排查出存在結構隱患的塔機超過50余臺。這是起重診斷中心在2020年交出的成績單。

這其中的“50余臺”不僅僅是一個數字，更多的是依靠科技進行篩查，排除隱患，將50余起潛在的安全事故消于無形的努力。

山東省濟南市距離位于寧夏回族自治區北部的賀蘭縣一千多公里。起重診斷中心通過對遠程監控平臺的數據分析，對比圖譜發現賀蘭縣一塔機標準節連接螺栓嚴重松動。隨后，他們立即告知賀蘭縣主管部門，第一時間消除了隱患。

據了解，圍繞此項技術，起重診斷中心已經完成各級各類科研項目20多項，發表論文60多篇，獲得30余項發明專利，軟件著作權20多項，在國內，山東、北京、上海、廣東、貴州、遼寧等近十個省市的塔機生產和應用單位已經應用了此項技術。在沿線不少國家也有應用。

“中國第一個出口的核電站——巴基斯坦·卡拉奇核電站所使用的17套起重機械安全監控管理系統全部使用了我們的技術。”宋世軍說。正因為掌握了自主核心技術，他對該裝備的推廣很有信心。(王延斌)

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