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杭州市建设工程实施办法
发布时间:2013-07-02 作者:华控机电科技 文章来源:管理员

杭建监总[2011]50号


关于印发《杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统实施办法》的通知

各有关单位:

  为贯彻落实省建设厅《关于进一步加强建筑施工领域企业安全生产工作的实施意见》(浙建建[2011]6号)文件精神,进一步加强建设工程塔式起重机安全管理工作,运用信息化手段提升安全管理水平,特制定本实施办法。现将本办法印发给你们,望各单位遵照执行。

  附件一:《杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统实施办法》

附件二:《杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统技术规定(试行)》

杭州市建设工程质量安全监督总站

二〇一一年六月二十九日

主题词:建设工程  起重机械  安全监控  办法  通知                

抄 报:市建委,委工程处,杨军主任、袁建进、裘新谷副主任      

发:各区、(县)市监督站、各科室                                  

签  发:王  萌    校 对:陈国良    


附件一:

杭州市建设工程塔式起重机

安全监控管理系统实施办法

 

  为提高建设工程塔式起重机(以下简称塔机)安全运行管理水平,有效控制塔机使用过程中的危险因素,预防和避免施工安全事故的发生,根据市建委关于转发省住建厅《关于进一步加强建筑施工领域企业安全生产工作的实施意见》的通知精神,特制订塔机安全监控管理系统实施办法。

  第一条 塔机安全监控系统安装规定

  (一)2011年7月1日始,建设工程新安装塔机必须有安全监控管理系统(以下简称安全监控系统),安全监控系统应当具有超载报警、限位报警、风速报警、超载控制等功能,并须满足本实施办法和附件《杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统技术规定》(以下简称规定)的功能要求和工程施工安全质量物联网管理应用平台的接口要求。

  (二)对塔机上原已配置的安全监控系统(包括外地进杭的塔机)均应符合《规定》要求,对达不到系统功能要求的,不得安装使用。

  (三) 建设工程安装的塔机安全监控系统应由塔机产权单位随机配置,选择功能齐全的安全监控系统,一次性安装到位。

  第二条 塔机安全监控系统功能要求

  (一) 建设工程安装的塔机安全监控系统应具备重量、高度、幅度、力矩、回转、风速等参数数据显示、报警、输出控制功能。

  1、塔机应有载荷测量传感器,对于塔机的超载行为,必须有断电装置。

  ①重量、力矩应有超载报警。当达到设定的某额定能力值时,装置能向司机发出断续的声光预警或连续的声光报警,停止作业。

  ②重量、力矩应有控制功能。

  ③重量、力矩测量值误差不应大于实际值的±5﹪。

  2、塔机应有小车变幅或动臂变幅限位报警。当小车行至设定最小距离时,装置应能向司机发出断续的声光报警;动臂变幅的塔机,为连续清晰报警。

  3、对小车变幅的塔机,当达到设定的某额定能力值时,装置应有自动将高速转换为低速运行的控制功能。

  4、吊钩应有高度限位报警。小车变幅或动臂变幅塔机的吊钩装置顶部升至设定某最小距离时,装置应能向司机发出连续清晰报警。

  5、应有防碰撞报警。当塔机起重臂靠近建筑物、高压输电线或塔机起重臂相互靠近时,系统应能根据设定的角度、距离,向司机发出断续或连续声光报警。

  ①宜设定回转角度高速报警角20度,低速最小报警角10度。

  ②宜设定小车高速报警距离8m,低速最小报警距离4m。

  6、塔机不论高低都应配备风速仪,有风速报警。根据设定的风速等级有声光预警、停止作业的连续报警。

  (二) 系统应满足-20℃-+60℃工作环境及雨雪天气正常工作要求,同时应具有良好的抗环境干扰能力。

  (三) 系统应以图形和/字符方式向司机显示当前主要工作参数和额定能力参数。

  (四) 系统应以加密方式至少存储最近16000个塔机工作循环数据。

  (五) 系统应具备GPS智能地图。

  (六) 系统应对塔机运行工况参数实现远程实时动态监控,对违规操作实现实时远程报警。

  第三条 塔机安全监控系统的监督管理

  (一)进入建筑工程的塔机安全监控系统,实行产品登记管理,生产供应商应到杭州市质量安全管理协会起重机械产权备案窗口办理登记备案。

  (二)购买或租用到建设工程的塔机安全监控系统,应选择符合本实施办法和《规定》要求,方可安装。对于达不到要求的,不予安装告知备案。

  (三)安全监控系统供应商应与塔机产权单位签订采购合同、安装维护台同,并提供系统部件型式试验报告等证明资料,安装完毕由施工总承包单位组织产权、使用、安装和监理单位验收确认。

  (四)塔机安装告知时应将塔机安全监控系统一并告知。每台塔机安装的安全监控系统应有编号,与塔机产权备案编号一一对应。

  在塔机或安全监控系统报废前要实行告知、销号处理。

  (五)使用单位不得随意调整、拆卸塔机安全监控系统的数据和构配件,不得擅自停止监控系统的电源,要保证塔机和安全监控系统同步运行。

  (六)塔机安全监控系统的安装人员,必须取得起重设备安装资格,方可从事安装作业。作业前,应对安装人员进行安全技术交底,并履行签字手续。

  (七) 塔机安全监控系统安装调试完毕并经验收合格后,生产供应商应派员对使用单位相关人员进行操作及维护培训。

  第四条 塔机安全监控系统实行检查制度

  (一)提供安全监控系统的生产供应商或安装单位应负责塔机安全监控系统的定期检查与不定期检查。

  (二) 生产供应商每年必须对塔机安全监控系统进行一次标定检查。

  (三) 施工总承包单位、监理单位应审核塔机安全监控系统相关证明等技术资料,加强对安全监控系统安装过程的监管和使用安全检查。

  (四)工程质量安全监督部门应加强塔机安全监控系统运行情况的检查,督促施工企业正确使用塔机安全监控管理系统和保障安全运行。

   

附件二:

杭州市建设工程塔式起重机

安全监控管理系统技术规定(试行)


  塔式起重机是现代施工中必不可少的关键设备,是施工企业装备水平的标志性重要装备之一。随着我国塔机产量和保有量的不断增长,各种安全事故也日益增多,由于塔机是一种需要在施工现场安装和拆卸的施工机械,工地转移频繁,整个使用过程存在较多薄弱的、事故多发环节。根据事故数据统计显示,塔机使用环节普遍存在的超载和违章作业等现象,是导致塔机事故的直接原因。

  根据《建筑起重机械安全监督管理规定》(建设部第166号令)及《关于进一步加强建筑施工领域企业安全生产工作的实施意见》(浙江省住房和城乡建设厅〈2011〉6号文件)精神,从今年7月1日起建设工程开始强制安装塔机安全监控管理系统装置。但是,现在市场上塔机安全监控装置种类繁多,功能不一,性能参差不齐,缺乏有效统一的标准,导致有些安全监控装置不能起到相应的安全效果。针对这一现状,结合杭州市建设行政主管部门的管理要求,我站对杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统,提出了一个相对统一的技术规定。凡7月1日以后,在杭州市建设工程安装的塔式起重机安全监控管理系统应当满足本技术规定所涉及的功能需求,以及杭州市建设工程施工安全质量物联网管理应用平台的接口要求。根据本技术规定和接口要求,塔式起重机安全监控管理系统装置实行产品技术初审和登记备案,委托中国电子科技集团公司第五十二研究所组织专家进行技术初审,经技术初审后到杭州市建设工程质量安全管理协会办理产品登记备案。

系统功能要求

塔机前置系统

风速报警

  起重臂根部铰点高度大于50m的塔机,应该配备风速仪,风速仪应该设在塔机顶部的不挡风处。塔机运行时,当风速超过4级(大于7.9m/s)时,有声光预警,当风速超过6级(大于13.8m/s)时,有停止作业的报警。

  其中风速传感器性能参数要求:

   a) 起动风速 :小于0.4m/s;

   b) 测量范围 :0.1~30m/s;

   c) 分辨率 :0.1m/s; 

   d) 测量精度 :±(0.4+2%×实际风速);

   e) 采样时间 :小于1秒(自动循环采样)。

超载报警

塔机应该有载荷测量传感器,对于塔机的超载行为,必须有断电装置。

在塔机达到额定起重力矩和/或额定起重量的90%以上时,装置应该能向司机发出断续的声光预警。

在塔机达到额定起重力矩和/或额定起重量的100%以上时,装置应该能向司机发出连续清晰的声光报警,且只有在降低到额定工作能力的100%以内时报警才能停止。

力矩测量值误差不应大于实际值的±5%。

限位报警

对于动臂变幅的塔机,应设置幅度限位报警装置,在臂架达到相应的极限位前,能够发出报警。

对小车变幅的塔机应设置小车行程限位报警。

对动臂塔机,当吊钩装置顶升部升至起重臂下端的最小距离2000mm处时,应能提供吊钩限位报警。

对小车变幅的塔机,吊钩装置顶部升至小车架下端的最小距离为2000mm时,能够提供吊钩限位报警。

区域防碰撞

当塔机靠近建筑物、高压线或塔机相互靠近发出报警时,能够停止向危险方向运动。

控制功能

当起重量大于相应档位的额定值并小于该额定值的110%时,应该切断上升方向的电源,但机构可以作向下方向的运动。

当起重力矩大于相应工况下的额定值并小于该额定值的110%时,应切断上升和幅度增大方向的电源,但机构可以作下降和减小幅度方向的运动。

对小车变幅的塔机,其最大变幅速度超过40m/min,在小车向外运行,且起重力矩达到额定值的80%时,变幅速度应自动转换为不大于40m/min的速度运行。

实时数据显示

  装置应以图形和/或字符方式向司机显示当前主要工作参数和额定能力参数。主要工作参数至少包含当前工作幅度、起重量、风速(安装风速仪的塔机)和起重力矩;额定能力参数至少包含幅度及应对的额定起重量和额定起重力矩。

历史数据记录

  监控系统至少应该保存16000个塔机工作循环的数据,在一个工作循环中必须保存起吊状态主要工作参数、放下吊钩主要工作参数和在该过程中的报警状态时的主要工作参数(采样频率至少2次/秒),可以根据保存的数据回溯塔机原来的工作状态。

前置子系统输入输出数据接口规范

  为了对杭州市所有塔机设备进行统一管理,所有塔机与监管平台通信的格式必须满足附录1《杭州市建设工程施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求》。主要支持:

所有塔机设备需要支持注册功能,统一注册到数字化监管平台;

支持塔机状态查询功能,用户订阅状态时,塔机设备端周期性上报如下实时数据:当前幅度、起重量、风速、起重力矩和报警状态;

支持报警数据上报功能,一旦塔机发成报警,上报报警数据、塔机当前状态;

支持NTP校时功能;

支持塔机与监管平台的网络链路维持,确保塔机数据的实时上传。

支撑前置系统的硬件电气特性

  系统前置系统设备的电气环境特性,必须通过特种设备检测机构要求。在保证监控系统通信抗干扰,数据传输准确可靠方面,本规范作出如下要求。

元件标识

  装置外露的可操作元件(开关,旋钮等),应该有清晰、持久的外部标识,标识应说明其功能,文字标识应有中文。

电源开关

  使用电源供电的装置,在装置上不得装设可切断装置供电电源的开关。

环境指标

  装置应在下列环境条件下正常工作:

  a)温度:-20℃~+60℃;

  b)相对湿度:95%(不结露);

  c)海拔:不大于2000m;

  d)工作方式:连续。

耐振动冲击性

  装置应能承受起重机工作所引起的振动和冲击,并应能通过表1和表2规定的振动和冲击试验。试验后,零部件不得松动、脱落、破损,导线不得断开。

表 1

振动频率/

Hz 加速度g 振动时间/h

上下 左右 前后

30 4 4 2 2

表 2

冲击加速度g 冲击时间/

ms 冲击次数

上下 左右 前后

30 <18 3 3 3

防护等级

  装置的防护等级应符合以下规定:

  a)室内部分不应低于IP44;

  b)室外部分不应低于IP65;

  c)传感器不应低于IP65。

电压波动能力

  使用电源的装置,在以下电压波动范围内应正常工作:

  a)交流电源供电,0.9倍~1.1倍额定电压;

  b)电池供电,0.9倍~1.35倍额定电压;

  c)换能装置供电,0.9倍~1.1倍额定电压。

绝缘电阻与工频耐受电压

  使用交流电源的装置,绝缘电阻不应低于1MΩ。使用交流电源的装置,应能通过表3规定的工频耐受电压试验。在试验期间装置应无击穿和闪络现象。

表3

额定电压 U 试验电压( V )

U≤60 1000

60 2000

300 2500

690 3000

800 3500

抗干扰性

  使用交流电源的装置应具有抗干扰措施,并应能通过表4和表5规定的浪涌抗扰度试验。

表4

开路试验电压

线对线 1000

线对地 2000

表5

规定 波前时间 半波峰时间

开路试验电压 1.2 50

短路电流 8 20

试验要求

  出于满足系统功能和技术要求,保证设备的稳定可靠运行的需要,凡新设计及有重大改进的系统应具有试用报告,且需要出具针对性能、环境、可靠性以及工业等方面的试验报告。

  可靠性试验(工业指数)

  环境方面

振动试验

冲击试验

温湿度试验

防护等级试验

  电子电气方面

电压波动试验

抗干扰试验

绝缘电阻试验

工频耐受电压试验

  工业试验

  工业试验应选择具有相应作业条件的使用单位进行;

  工业试验应记录样机实际运转时间总作业时数不少于500小时;

  工业试验应进行详细记录(包括作业条件工作循环次数作业时间载荷重量等);

  试验后应编制工业试验报告及使用单位的评价意见;


附录1   《杭州市建设工程施工安全质量物联网管理应用平台塔机接口要求》

  为了贯彻落实杭州市建委“关于转发浙江省住房和城乡建设厅《关于进一步加强建筑施工领域企业安全生产工作的实施意见》”的精神,有序推进杭州市建设工程塔式起重机安全监控管理系统纳入全市安全质量物联网管理应用平台,确保塔式起重机安全监控管理系统稳定可靠运行。根据物联网管理应用平台研发机构的意见,在系统实施初期,宜选择3—4家塔式起重机安全监控管理系统生产企业,进行系统试运行,试运行期6个月(至2011年底)。针对杭州市工程施工安全质量物联网管理应用平台塔式起重机安全监控管理系统接口要求,作以下接口技术规定。

  上传数据内容说明

  1)实时工作数据

  主要数据内容包括:风速、载重、回转、幅度、高度、力矩、报警状态、传感器状态,上报时间。

  注:设备开机后,首先与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册结束后,开始发生保存在设备端的历史记录,发送历史记录并收到服务器确认回复后,删除历史记录;发送历史记录的同时,不影响实时数据上报。

  2)塔机基本参数

  以下两种情况需要上报塔机基本参数数据:塔机注册时上报;传感器配置。

  3)塔机静态参数

  在塔机注册时上报该数据内容;主要数据内容包括但不限于:塔机类型、XY坐标、塔身高、塔顶高、前吊点等。

  4)工作循环记录信息

  塔机在每个工作循环结束时上报工作循环数据;

  5)塔机控制器运行记录

  设备每次开机超过10分钟,生成该次运行时间记录,每分钟更新一次运行时间;每十分钟向服务器发送一次本次开机、运行时间记录。主要包括内容:开机时间、运行时间。

  6)塔机GPS数据

  7)塔机时钟同步

  支持NTP时钟校准协议。

控制器与服务器通信命令格式说明

控制器与服务器通讯协议约定

  塔机控制器与服务器之间使用基于IP协议的数据网络,在传输层使用TCP协议;

  服务器建立TCP监听,塔机控制器不启动TCP监听,塔机发起对服务器TCP连接,TCP建立后保持常连接状态不主动断开,塔机控制器定时向服务器发送心跳数据包并监测连接状态,一旦连接断开则重新建立连接。

控制器与服务器通信帧结构设计

  控制器与服务器通信帧结构如表1.1所示。

  表1.1 控制器与服务器通信帧结构

 帧头:2byte   帧长度:

1byte   帧流水号:

2byte 协议

版本:

2byte 命令:

1byte 数据载荷:

n byte   校验和:

1byte  帧尾:

2byte

0x5A55 0x00~0xFF 0x0000~

0xFFFF 0x0000~

0xFFFF 0x00-0xFF —— 0x00~0xFF 0x6A69

  如表1.1所示,控制器与服务器之间通信帧结构包括帧头子域、帧长度子域、帧流水号子域、协议版本子域、命令子域、数据载荷子域、校验和子域以及帧尾子域。其中,帧头为固定的2个字节(0x5A55);帧长度子域1个字节,其值为除帧头、帧尾外实际数据帧长度,包括帧长度子域本身的长度;帧流水号子域2个字节,约定在1分钟内,该帧流水号在系统里面是唯一的,以便区分不同帧;协议版本子域2个字节,表示命令的协议版本;命令子域1个字节,其值定义如表1.2所示;数据载荷子域的字节数n是根据不同的数据帧结构变化的,详见具体帧结构;校验和:从帧头0x5A55开始累加到校验和子域之前,包括帧头字节;帧尾为固定的2个字节(0x6A69)。

  说明:

  协议版本号用两个字节表示,采用BCD编码,高字节表示整数位,低字节表示小数位,第一版命名为:1.00。

  表示方法为:

  低字节:**** **** :0x00

  高字节:**** **** :0x01

  命令子域值定义如表1.2所示。

  表1.2 命令子域值

命令值 描述 是否必须

0x01 控制器向服务器注册请求 必须

0x02 控制器向服务器注册ACK 

0x05 上报塔机基本参数 必须

0x06 上报塔机基本参数ACK 

0x07 上报塔机塔机静态参数 必须

0x08 上报塔机静态参数ACK 

0x09 上报塔机禁行区参数 可选

0x0A 上报塔机禁行区参数ACK 

0x0B 控制器向服务器注销请求 可选

0x0C 控制器向服务器注销ACK 

0x0D 控制器向服务器发送心跳 必须

0x0E 控制器向服务器发送心跳ACK 

0x10 控制器上报实时数据 必须

0x11 控制器上报实时数据ACK 

0x15 塔机校时请求 必须

0x16 塔机校时ACK 

0x17 实时数据发送周期设置 可选

0x18 实时数据发送周期设置ACK 

0x19 控制器运行时间记录 必须

0x1A 控制器运行时间记录ACK 

0x1B 工作循环信息数据 必须

0x1C 工作循环信息数据ACK 

0x1D 上报力矩曲线参数 可选

0x1E 上报力矩曲线参数ACK 

0x20 读取塔机基本参数 可选

0x21 读取塔机基本参数ACK 

0x22 读取塔机静态参数 可选

0x23 读取塔机静态参数ACK 

0x24 读取塔机禁行区参数 可选

0x25 读取塔机禁行区参数ACK 

0x31 读取塔机报警参数 可选

0x32 读取塔机报警参数ACK 

0x33 读取传感器实时数据 可选

0x34 读取传感器实时数据ACK 

0x35 读取传感器参数 可选

0x36 读取传感器参数ACK 

0x37 GPS数据上报 必须

0x38 GPS数据上报ACK 

0x70-0x9F 开放(各设备厂商可自由使用) 

其他 预留 


  注:

  1、所有信息传输时,低字节在前,高字节在后。

  2、日期时间,采用BCD码表示。

  3、数据帧中帧头字节处理方法:特征字定义为:0x5A、0x99、0x6A。

  组包:数据帧中出现0x5A时,将其替换为0x99 0xA5(0x5A的取反);数据帧中出现0x99时,替换为0x99 0x66;数据帧中出现0x6A时,替换为0x99 0x95。上述情况下,帧长度子域、帧流水号、命令子域和数据载荷中出现特征字时,需要替换(帧长度表示实际有效数据帧长度,如果数据帧中间出现上述特征字替换后,数据帧中的帧长度子域不替换),而校验和子域出现特征字则不需要替换。

  解包:首先查找帧头;其次,找到帧头后,分析数据帧中如果出现0x99,分析后面一个字节的数据如果不是0xA5、0x66或者0x95中任何一个时,该帧出错,可以丢弃;如果是上述三个字节中的一个,就可以准确恢复,直到找到帧尾0x6A69结束,并完成和校验;最后,校验帧长度。如果均正确,则可以得到该正确的数据帧。

  4、举例:

  (1) 06 99 5A 6A 6A 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 16

  上述为一个用户数据帧的实际载荷,包括命令,共计28个字节,则经过组帧后,发送的完整数据为:

  5A 55 20 00 00 06 99 66 99 A5 99 95 99 95 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 16 24 6A 69

  注:帧长度子域0x20(32)表示实际数据载荷28 字节+1字节帧长度+2字节帧流水号+1字节校验和。

  (2) 5A 55 20 00 00 06 99 66 99A5 99 95 99 95 00 36 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 68 00 00 00 00 00 00 00 00 D0 16 5A 6A 69

  上述为一个完整的数据帧,其帧校验和子域出现特征字,但不会进行替换。

数据上报约定

  按照实时数据统一保存到远程服务器的原则,设备开机后,首先与远程服务器建立连接,并进行注册流程;注册结束后,开始发送保存在设备端的历史记录,发送历史记录的同时,不影响实时数据上报。

  设备受到注册请求ACK之后,需要把塔机的基本参数、静态参数和GPS参数发送给服务器,具体帧格式参见表2.6、2.7和2.18。

  设备每次开机超过10分钟,生成该次运行时间记录,每分钟更新一次运行时间;每十分钟向服务器发送一次本次开机、运行时间记录。




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