刘智 王胜达 郝焌 张梦飞 王学涛
中建八局东北公司 辽宁 大连 116000
摘要：如今高层以及超高层的建筑拔地而起，需要运用高处作业吊篮进行外墙装修、清洁保养以及维修，随着高处作业吊篮使用量的加大，高处作业吊篮施工安全事故也逐渐增多。本文通过对高处作业吊篮事故的原因进行分析，提出对吊篮危险隐患进行监测的关键技术，采用智能化监测和控制，对吊篮安全状态进行监测和状态检查确认，保障吊篮安全使用，避免安全事故发生。
关键词：高处作业 吊篮 安全智能监控系统 关键技术
引言：
我国正处于经济和城镇化建设的快速发展时期，建筑业是我国国民经济的重要支柱产业。随着建筑业在我国的持续发展，高层建筑和超高层建筑越来越多，而高处作业吊篮在建筑外墙装修、维修和清洗中使用具有较大优势，因此高处作业吊篮在我国建筑施工现场中被广泛使用。高处作业吊篮由钢丝绳悬挂高处作业平台载人升空进行相关作业，属于高处作业设备。高处作业吊篮由于其特殊的作业环境，长期处于高空作业，因此具有很大的危险性，此外，我国高处作业吊篮还存在吊篮制造企业龙蛇混杂，所生产出的高处作业吊篮质量参差不齐。在建设行业中，在高处作业吊篮产品设计和使用过程中增加人工智能控制的安全系统是行业升级的要求。
1、高处作业吊篮事故原因分析
吊篮主要由悬吊平台、悬挂机构、提升机、安全锁、工作钢丝绳、安全钢丝绳和电气控制系统组成，施工中还应使用独立安全绳。根据相关标准规定：工作钢丝绳是承担悬挂载荷的钢丝绳；安全钢丝绳是通常不承担悬挂载荷，装有防坠落装置的钢丝绳；独立安全绳是为防备人员坠落而设置的独立于吊篮结构外的防护安全绳。造成吊篮平台坠落原因包括两方面:一是吊篮平台问题、提升机问题和工作钢丝绳及绳端固定问题；二是安全锁问题和安全钢丝绳及绳端固定问题。造成悬挂机构倾翻原因包括悬挂机构支架问题、压重问题和前伸梁及横梁问题。造成人员坠落原因包括安全带问题和独立安全绳问题。间接原因还有高处作业吊篮质量不达标，高处作业吊篮市场混乱，吊篮使用单位未落实相关安全责任等[1]。
1.1高处作业吊篮质量不达标
由于高处作业吊篮制造行业技术水平低且投资少、见效快，因此大量企业涌入高处作业吊篮制造行业。生产高处作业吊篮无须生产许可证，许多没有质量管理体系的高处作业吊篮生产企业为了减少成本投入，采取减少原材料投入的措施，致使其生产出来的高处作业吊篮质量不达标，此外有部分高处作业吊篮制造企业缺乏设计能力，依靠现有的图纸就进行生产，并且对产品原材料以及制造过程把控不过关，致使出现吊篮产品质量鱼龙混杂的现象。
1.2高处作业吊篮市场混乱
吊篮产权的分布大多以设备租赁为主。据统计和调研分析，吊篮产权属设备租赁企业的，约占总量90%以上；产权属专业承包企业如幕墙施工企业的，占8%左右；工程总承包企业拥有自己的吊篮数量很少，约占吊篮总量的2%。有些租赁企业既无专业工程技术人员，又无专职质量安全管理人员，甚至有的连工商营业执照都没有，仅为几个人或家族合伙搭个草台班子。这些草台班子主要目的是挣钱，追求短期回报，他们既无安全意识又缺乏社会责任，这些草台班子对于吊篮租赁企业应尽的职责并不重视，这在一定程度上扰乱了高处作业吊篮租赁市场，加大了发生安全事故的可能性。
1.3吊篮使用单位未落实相关安全责任
因施工现场管理缺位造成的吊篮事故最多，几乎占到事故案例总量的二分之一。
没有对上机人员进行教育和培训，对日常工作管理不到位，在吊篮施工作业前没有制定确实可行的方案，吊篮的安装过程没有监控程序，没有及时对安装好的吊篮进行验收，没有及时控制吊篮拆卸和退场过程等六个方面的问题，是吊篮使用单位未有效落实相关安全责任的主要体现。
2、吊篮安全系统关键技术
本文研究的吊篮安全系统能够解决危险状态识别、预警和控制，实现吊篮施工的智能化安全监控。安全系统关键技术包括吊篮危险状态参数监控技术和状态检查确认程序技术，可以极大提高吊篮设备的安全度，提升智能化控制水平，避免安全事故发生。
2.1吊篮危险状态参数监控技术
吊篮危险状态参数监控技术是对吊篮的不安全状态进行识别和控制。为了使高处作业吊篮在工作过程中，在危险到来之前能提前预警、保护设备及操作人员的人身安全，采用高处作业吊篮安全监控技术装置成为必须。该系统由传感感知单元、数据处理单元、中央控制单元、云端服务器和终端用户交互程序构成。其中传感感知器单元包括：对前伸梁倾斜角度进行监测的倾角传感器，对动力钢丝绳载荷重量进行监测的称重（拉力）传感器，对后支架压重压力进行监测的称重（压力）传感器，系统还设有对作业环境中风速进行监测的风速传感器和可感知设备位置信息的GPS模块。系统设有开关量输出单元模块（对两侧提升机进行开关控制）、中央处理单元（通过系统设置报警范围，对监测数据进行处理分析，实施对高处作业吊篮动作的限制保护，同时将数据上传至云端服务器）、用户交互（为施工单位、设备租赁单位、监管部门提供数据信息）[2]。
高处作业吊篮安全监控系统是基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集和融合技术、无线传感网络技术、远程数据通信技术，高效率地完整实现高处作业吊篮的实时监控与预警报警功能，并在报警的同时自动终止吊篮危险动作。可以对吊篮安全工作状况实时记录、存储并将数据通过GPRS无线传输至远程监控平台，有效预防危险因素产生和抑制设备故障隐患发生，杜绝安全事故，同时为管理部门提供可靠的信息查询，以供使用和监管部门在安全管理过程中有据可查可依，进行数字信息化管理。
2.2不安全行为状态检查
本系统的状态检查确认程序技术能够实现对人的不安全行为的控制，是一种人机界面控制技术。安全系统可以考虑人工加界面系统确认程序，在吊篮安全系统中写入状态检查确认程序。规范规定班前、班后应按规定对吊篮进行检查。操作使用人员在作业前先进入状态检查确认程序，根据相关标准规定和吊篮安全事故原因分析总结，设计状态检查确认程序包括: 项目负责人、安全负责人、操作负责人、悬挂机构固定、钢丝绳固定连接、独立安全绳使用、吊篮平台连接及提升机固定、升降通道环境状况、上限位状态、钢丝绳吊坠固定、安全带正确使用、安全锁锁绳状态和提升机运行状态等13个参数，每个参数检查完后经确认进入下一个参数，直至所有参数检查完成，每个参数检查时不符合规定要求即处于不安全状态，系统及时报警并上传相关信息。主体责任方收到不安全状态信息后应及时安排维修保养人员进行整改，直至检查完成达到安全使用状态。
3、结语
通过分析变压器外部短路及高压端接头故障特征，建立变压器匝间短路模型，配电变压器常见故障均会导致变压器内部功耗增大，但功率瞬时变化不明显，难以监测。将这部分由于轻微故障导致的功率损耗进行时间累积，可以发现电能损耗明显增大。因此，可将变压器电能损耗作为新的变压器故障监测量，当监测到变压器电能损耗明显增大时，将故障信号上传，避免故障，减少高处作业吊篮安全事故。
参考文献：
[1]刘双银.我国高处作业吊篮安全监管问题分析及解决对策[J].花炮科技与市场,2019,101(04):101.
[2]陈素艳,董希言,马宁,等.高空作业吊篮可靠选用安全保护装置简介[J].科学技术创新,2019(01):37-38.