近日，山東某在建工地塔吊施工作業(yè)時(shí)發(fā)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(dāng)下，如何杜絕塔吊倒塌事件的發(fā)生?

在接受記者采訪時(shí)，山東建筑大學(xué)教授、山東省起重機(jī)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(jīng)過多年研究，“塔機(jī)CT”技術(shù)已研制成功。這項(xiàng)技術(shù)可運(yùn)用“結(jié)構(gòu)損傷圖譜”(以下簡稱圖譜)對(duì)塔機(jī)進(jìn)行全方位診斷，提前30天預(yù)判隱患，避免事故發(fā)生。

多學(xué)科融合下的圖譜

塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設(shè)備，以一節(jié)一節(jié)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(jī)的結(jié)構(gòu)自重可達(dá)二三十噸，重型塔機(jī)則接近百噸。由于塔機(jī)結(jié)構(gòu)重、體積大，安全隱患多，一旦發(fā)生安全事故，一般都會(huì)造成人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失，所以其一直是建筑施工安全重點(diǎn)管理設(shè)備。

據(jù)了解，起重診斷中心是依托山東建筑大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院建立起來的。2021年9月份，在科技部等八部委聯(lián)合印發(fā)的《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃(2021—2023年)》中，起重診斷中心的業(yè)務(wù)范圍被劃入智能制造領(lǐng)域，被描述為：“利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升對(duì)建筑質(zhì)量、人員安全、綠色施工的智能管理與監(jiān)管水平。”

宋世軍眼中的圖譜是將應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、信息數(shù)據(jù)、信息科學(xué)分析等方法有機(jī)結(jié)合進(jìn)行事物狀態(tài)描述的一種方法。

“塔機(jī)的常規(guī)檢測(cè)是當(dāng)時(shí)當(dāng)刻的表象檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果只對(duì)檢查的時(shí)刻有效。”宋世軍說，破解這一問題首先需要采集數(shù)據(jù)，其中包括塔機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)、工作環(huán)境數(shù)據(jù)、塔身頂端軌跡數(shù)據(jù)、塔機(jī)運(yùn)行遠(yuǎn)程視頻、技術(shù)交底、巡檢數(shù)據(jù)、司機(jī)操作視頻等數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)對(duì)塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行整體分析，可以發(fā)現(xiàn)司機(jī)操作異常，進(jìn)而評(píng)估司機(jī)技能水平，并通過數(shù)據(jù)挖掘、信息處理，和理論圖譜庫進(jìn)行特征匹配，來判斷塔機(jī)的結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)和損傷程度，提出整改建議，通知相關(guān)管理單位，對(duì)于嚴(yán)重結(jié)構(gòu)損傷的塔式起重機(jī)進(jìn)行及時(shí)整改處理，可以避免塔式起重機(jī)倒塌等重大安全事故。

一張圖譜，千里排險(xiǎn)

“上述圖譜其實(shí)是我們提出的塔式起重機(jī)重大危險(xiǎn)源預(yù)報(bào)警技術(shù)中的核心技術(shù)。”宋世軍表示，起重診斷中心已經(jīng)建立了包括理論損傷圖譜和實(shí)測(cè)圖譜的結(jié)構(gòu)損傷圖譜庫，采集并整理了13000多個(gè)損傷圖譜。

他表示，數(shù)百次實(shí)踐已經(jīng)證明，經(jīng)過對(duì)圖譜的分析，他們得出的塔機(jī)存在結(jié)構(gòu)性重大隱患的結(jié)論，與專家到現(xiàn)場(chǎng)排查得出的結(jié)論是完全一致的。

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目100余個(gè)，評(píng)估塔機(jī)300余臺(tái)，出具報(bào)告累計(jì)1100余份，排查出存在結(jié)構(gòu)隱患的塔機(jī)超過50余臺(tái)。這是起重診斷中心在2020年交出的成績單。

這其中的“50余臺(tái)”不僅僅是一個(gè)數(shù)字，更多的是依靠科技進(jìn)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(jì)南市距離位于寧夏回族自治區(qū)北部的賀蘭縣一千多公里。起重診斷中心通過對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，對(duì)比圖譜發(fā)現(xiàn)賀蘭縣一塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓嚴(yán)重松動(dòng)。隨后，他們立即告知賀蘭縣主管部門，第一時(shí)間消除了隱患。

據(jù)了解，圍繞此項(xiàng)技術(shù)，起重診斷中心已經(jīng)完成各級(jí)各類科研項(xiàng)目20多項(xiàng)，發(fā)表論文60多篇，獲得30余項(xiàng)發(fā)明專利，軟件著作權(quán)20多項(xiàng)，在國內(nèi)，山東、北京、上海、廣東、貴州、遼寧等近十個(gè)省市的塔機(jī)生產(chǎn)和應(yīng)用單位已經(jīng)應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。在沿線不少國家也有應(yīng)用。

“中國第一個(gè)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(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)全部使用了我們的技術(shù)。”宋世軍說。正因?yàn)檎莆樟俗灾骱诵募夹g(shù)，他對(duì)該裝備的推廣很有信心。(王延斌)

關(guān)鍵詞： 塔機(jī)CT技術(shù)研制成功 結(jié)構(gòu)損傷圖譜 提前預(yù)判隱患 起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)