在国家对起重机安全监控管理系统的国标要求和核电厂设备运行管理的实际背景下，结合核电厂起重机增加安全监控管理系统的必要性，本文以核电厂实际工况为例，介绍核电厂背景下，起重机安全监控管理系统的运行原理和构造。

核电厂主行车位于汽轮机厂房，每个机组２台，每台主行车主要由主梁、端梁、大车机构、小车机构、主起升机构、副起升机构、司机室等组成，其中主起升机构额定载重为２８０ｔ，副起升机构额定载重为５０ｔ。

主行车主要用于汽轮机厂房重要大型设备如：发电机转子、汽轮机转子、高低压内外缸等的吊装，必要时２台主行车可以并车联合起吊发电机定子，是核电厂常规岛最重要的起重设备，也是核电厂安装和大修关键路径使用频率最高的起重设备之一。某核电厂由于建设相对较早，主行车原设计无安全监控管理系统，

不满足现有国家标准要求，且对设备和人员缺少有效的监控手段，不满足核电厂越来越高的重要设备运行管理需求。因此，研发１套既满足国家标准要求同时又适应于核电厂管理需求的起重机安全监控管理系统具有重要的意义。

根据国家发布的质检办特联（２０１５）１９２号通知要求，２００ｔ以上通用桥式起重机使用单位需在２０１７年１２月３１日前依据ＧＢ／Ｔ２８２６４２０１２《起重机械安全监控管理系统》标准安装安全监控管理系统。ＧＢ／Ｔ２８２６４—２０１２《起重机械安全监控管理系统》。要求，起重机安全监控系统，应能对起重机械工作过程进行监控，能够对重要运行参数和安全状态进行记录并管理。该系统应由硬件和软件组成，其功能单元应包括信息采集单元、信息处理单元、控制输出单元、信息存储单元、信息显示单元、信息输出接口单元等。

核电厂始终秉承安全第一的原则，包括核安全、人员安全和设备安全。结合某核电厂对起重机的管理实践，设计的“起重机安全监控管理系统”除应满足国家标准的基本要求外，还需满足以下功能需求：

要求系统相对独立起重机安全监控管理系统要求与主行车控制系统相对独立，当安全监控管理系统网络、电源等出现故障时，不应影响主行车控制系统的正常运行，主行车司机仍能按照原有操作模式完成操作，将重物放置于安全位置。同时，安全监控管理系统网络与控制系统网络互通，可以通过连接安全监控系统网络访问控制系统，便于维护。

要求监控数据涵盖面广起重机安全监控管理系统除采集和监控国家标准要求的基本数据外，应尽可能采集和监控更多的数据，如：重要断路器和接触器状态信号、变频器状态信号、通讯状态信号、运行条件信号等，信号集中化，便于各部件状态快速确认。

要求视频系统监控范围覆盖人员和重要设备起重机是一个较复杂的系统，若只是按照流程操作，难以达到运行安全。而若能对设备各种部件进行监视，了解运行状态，可靠控制现场设备，将具有实际意义。因此，要求安全监控管理系统的视频系统监控范围需覆盖起重机制动器、卷筒等重要部件，方便起重机司机和起重机保驾人员在吊装过程中实时监测到影响吊装安全的重要部件的状态，同时监控需覆盖起重机司机以及起重机周边人员，便于规范人员行为。视频数据存储时间应至少满足１个大修周期储存的要求。

要求安全监控管理系统画面友好该起重机原始操作界面设计不够友好，画面切换不够快捷、各机构信号分类不合理、部分信号状态颜色标识不合理难于分辨，新设计的起重机安全监控管理系统要求系统画面功能齐全、直观明了，操作简便。

主行车安全监控管理系统对主行车工作过程进行监控，该系统通过西门子ＰＬＣ釆集起重机上限位开关、重要断路器和接触器、起重量、速度、力矩、三维坐标编码器、变频器等各类开关或传感器的数字或模拟量信号，进行信号处理，通过组态软件进行编程，实现主行车运行、故障、安全信息的显示或报警、历史信息查询，并通过触摸式显示屏进行显示、翻阅、查询，整个系统具备用户管理、系统管理、实时监控、历史查询、报警管理、数据报表、设备管理等功能。ＰＬＣ系统可靠、响应速度快、运行故障少、能在恶劣环境下工作。触摸屏能够很好地进行人机交互，编程简单，安装方便，是起重机安全监控方面的良好选择，两者完美组合提升了安全监控系统的可靠性和实用性。视频系统能对主行车的重要部件、司机室、吊点、大车轨道等进行实时视频监控，视频画面传回司机室，集中显示在司机室显示器上，同时通过司机室云台可以对摄像装置进行灯光、变焦、角度等控制，以达到清晰满意的监控效果。

主行车安全监控管理系统在响应国家标准要求，视频监控吊点的同时，还在主行车小车上安装了２台摄像机，监控主副钩制动器和钢丝绳状态；

在司机室增加了１台摄像头，监控司机操作过程；在行车登机侧两端各增加１台摄像机，

监控行车大车轨道状态，确保起重机运行和人员安全。制动器是起重机起升机构的关键部件，

制动器的工作正常与否直接关系吊装安全。安全监控管理系统安装前的设备吊装期间，行车司机无法在司机室观察制动器状态，不能及时发现制动器缺陷，保证设备安全吊装。

同时，当吊装过程中偶发类似溜钩事件时，也无法确认当时制动器状态，不利于事件还原、根本原因分析和及时消除隐患。

该核电厂有２台行车曾偶发过吊装过程中溜钩的事件，其中１起因无安全监控系统原因不明，被迫增加防反转装置，而主行车通过视频监控系统还原了当时制动器缓慢抱闸的状态，

为快速准确定位原因，制动器因使用年限过长，防尘罩老化，引起制动器抱闸时行程拉杆回座卡涩起到了决定性的作用。司机操作规范性也是吊装安全的关键点，同时也是吊装事件分析的关键内容。

不能及时发现操作规范性问题，往往导致事件调查分析或反馈犯方向性错误，如操作问题，却归结于设备，导致花费大量时间去排查莫须有的设备缺陷。在司机室内安装１台摄像机，监控司机操作流程，能及时了解司机操作规范性，发现可能存在的不规范操作隐患，必要时提前加强培训，防止不规范操作引起的吊装事件。

该起重机在安装了安全监控管理系统后，行车司机与保驾人员争议性事件下降了约８０％。同时，该起重机安全监控管理系统配备了充足的存储容量，完全符合核电厂大修时间跨度长和起重机使用频繁的特点，给行车管理人员足够的时间梳理整个大修期间起重机数据。

较传统的系统界面和国家标准的基本要求，该起重机安全监控管理系统增加了重要断路器和接触器状态信号、变频器状态信号、通讯状态信号、运行条件信号等，信号集中化和直观化，起重机维保人员能及时通过起重机司机反馈的系统画面信息定位设备故障原因，提前准备需更换的备件，大大提高了起重机维保人员处理故障效率。同时，新增的故障记录和查询功能，能帮助起重机维保人员记录故障，有效甄别，便于总结分析，筛选出现频度较高的故障，提前更换引发故障频发的电气部件；筛选出各种因干扰、松动、接触不良等引起的闪发故障，提前检查处理，防止长时间使用状态恶化，转变为频发故障，提升设备可靠性和使用效率。

核电厂各厂房环境相差较大，起重机设备老化管理是个难题，新增加的安全监控管理系统能够准确地记录主行车的运行时间，积累数据，为后续分析设备老化趋势提供了很好的参考依据。同时，系统画面的优化，使起重机司机操作更加方便快捷，在起重机司机操作过程中，再也不会发生“半天找不到操作界面的事情了”。

核电厂的起重机安全监控管理系统设计方案已成功落地，某核电厂主行车运行了４年时间，期间系统运行稳定，在监控方面效果良好，极大提升对提升行车安全性能和工作效率，值得其他核电厂进行行车安全监控推广。