《附着式升降脚手架升降和同步控制系统应用技术规程》

主要内容和重大意义

四川华山建筑有限公司  苏茂兵

《附着式升降脚手架升降和同步控制系统应用技术规程》 （ 编号为CECS373:2014）是涉及建筑施工安全的标准，已于2014年5月7日批准发布，并于2014年9月1日起施行。

作为该规程的主编，下面我从规程的主要内容和重大意义两方面做一个简单的解析。

“附着升降脚手架升降及同步控制系统应用技术规程”包含以下8个方面的内容：1、总则，2、术语与符号，3、低速环链电动提升机，4、三相盘式制动异步电动机，5、同步控制系统，6、使用管理，7、附录，8、引用标准。其中，在“3、低速环链电动提升机”、“4、三相盘式制动异步电动机”、“5、同步控制系统”中分别设置了：技术性能、结构构造、检验检测的内容；在“6、使用管理”中设置了：一般规定、低速环链电动提升机、三相盘式制动异步电动机以及同步控制系统四个方面的内容。

 

在三相盘式制动异步电动机方面，附着式升降脚手架采用的低速电动环链提升机是在手拉葫芦的基础上加上三相盘式制动异步电动机和行星减速器改进而成的。手拉葫芦在人工每次拉动后换手时有停顿，类似于电动机的断续周期工作制（S4工作制），湖南兵器跃进机电有限公司1993年试制的****台低速电动环链提升机设计制造的技术参数，其电动机**采用40%断续周期工作制，工作时间为一个周期不超过10分钟，每10分钟内，电机持续工作4分钟后必须休息6分钟。但是实际操作中，电源按钮按下去**要提升一个楼层高度才能停止，使用了20年的电动机根本不能满足实际工作需要，存在重大安全隐患。如果这个问题不解决，标准根本没有没有编写的必要。标准编写组通过一个多月的技术理论论证，得出一个结论：修改低速电动环链提升机的电动机的工作制，由40%间歇式工作制变为短时工作制，并将方案上报中国工程建设标准化协会施工安全专业委员会。中国工程建设标准化协会施工安全专业委员会安排北京富特盘式电机有限公司进行新电动机的试制工作。北京富特盘式电机有限公司很快调整了设计制造方案，并成功制造出了样机。

因此本规程规定电动机的工作制是短时工作制（S2工作制），升降时间应为30-60min，高于现行国家标准《三相盘式制动异步电动机》JB/T6222的30 min的要求。是低速环链电动提升机在有效工作时间上****附着式升降脚手架安全升降的基本措施。这是目前必须认真执行的环节。

附着式升降脚手架在悬空升降过程中必须严防坠落，提高三相盘式制动异步电动机的输出转矩，能够****三相盘式制动异步电动机的极限承载能力、提高安全性能；本规程规定了****转矩与额定转矩的比值由目前市场的2.2倍提高到2.6倍，将电动机的堵转转矩倍数由目前市场的2.2倍，提高到2.5倍；高于JB/T6222中的4.5规定要求，是低速环链电动提升机在力和力矩方面****附着式升降脚手架安全升降的基本措施。

本规程规定同步转速为：1000、1500（r/min）两个转速，高于《三相盘式制动异步电动机》JB/T6222中的3.8规定要求，该标准的同步转速为：1500（r/min），是低速环链电动提升机在速度上****附着式升降脚手架安全升降的基本措施。

本规程规定三相盘式制动异步电动机定子绕组的绝缘电阻，在热态时或温升试验后应不低于10MΩ，高于《三相盘式制动异步电动机》JB/T6222中的4.11中在热态时或温升试验后应不低于1MΩ的规定要求，是低速环链电动提升机在供电方面上适应附着式升降脚手架升降时恶劣的露天施工环境的措施。

本规程规定：三相盘式制动异步电动机，其工作场所的温度应为-20℃～+45℃，高于《三相盘式制动异步电动机》JB/T6222中的4.2.2、4.2.3中电动机工作场所温度-15℃～ +40℃的规定，****温度增加5℃，****温度降低5℃；也高于现行国家行业标准《环链电动葫芦》JB/T5317中工作环境条件5.2.1要求 ；是低速环链电动提升机在温度方面上适应附着式升降脚手架升降时恶劣的露天施工环境温度的措施。

本规程规定：当电源电压不低于额定电压值的85％，电源频率仍为额定值时，三相盘式制动异步电动机应能带动额定负载正常运行。高于《三相盘式制动异步电动机》JB/T6222中的4.4规定，电动机应能带动额定负载运行的电源电压由该标准的“不低于90％额定电压值”降为85％，是低速环链电动提升机在电源电压方面上适应附着式升降脚手架升降时野外电源电压波动的有效措施。

以上六个方面是本规程的三相盘式制动异步电动机方面为满足实际施工需要的原始创新，是其它电动机没有的。

 

本规程对低速电动环链提升机的主要规定如下：

1、上吊钩与横梁之间应采用轴销传感器连接，这是附着式升降脚手架升降和同步控制系统合二为一的地方，是本规程必须认真执行的环节。

2、附着式升降脚手架应选用起重动力升降速度为90-200mm/min的低速环链电动提升机。

3、附着式升降脚手架使用的低速环链电动提升机，其额定起重量应≥2倍机位荷载且不低于7.5t。

4、低速环链电动提升机在附着式升降脚手架运行过程中应具有制动和定位的功能。

5、低速环链电动提升机承载能力应满足附着式升降脚手架整体升降的要求，连续升降距离应大于一个楼层高度。

6、低速环链电动提升机应由三相盘式制动异步电动机、行星齿轮减速器及环链机构组成。

7、环链机构使用五齿长轴

其中，低速环链电动提升机采用行星齿轮减速器、环链机构使用五齿长轴是为了提高速比，将电动机输出的高速旋转的速度降低成为施工需要的低速升降速度。

 

在同步控制方面，现代信息技术的三大支柱是传感器技术、通信技术和计算机技术，它们分别完成对被测量的信息提取、信息传输及信息处理。目前，信息传输及信息处理已取得突破性进展，然而传感器的发展相对滞后。传感器一般处于研究对象或检测控制系统的**前端，是感知、获取与检测信息的窗口，它所获得和转换的信息正确与否，直接关系到整个测控系统的性能好坏，它是检测和控制系统的首要环节；可以说，传感器技术的发展在很大程度上代表了该行业科学技术的发展水平。作为新型起重机械的附着升降脚手架的传感器的设计更加困难。其自动化控制，不仅需要控制超重量，也要控制减轻重量，不能进行静态控制，而要进行动态控制，不能进行常规的全自动控制升降，当有外力介入时必须排除介入外力后才能恢复自动控制，这是程序控制的核心要求。这是附着升降脚手架特有的控制系统，是适应附着升降脚手架群机悬空升降且升降环境因有外力介入而随时被破坏的特点的，其它设备的自动控制系统是没这么复杂的。附着升降脚手架同步控制系统硬件由同步控制系统应由荷载检测单元（轴销传感器）、总控箱、分控箱、通讯电缆、监控软件、动力电缆组成。

本规程采用传感器的两端传力构件与低速电动环链提升机合二为一的轴销传感器（标准件），根据等强度原理代替原低速电动环链提升机的连接轴。原来的同步控制系统全是在升降系统之外再加一个系统，处于可装可不装的状态，实际施工中经常不安装。本规定在低速电动环链提升机不增加重量的基础上减少了额外增加的10KG左右的同步控制系统，这样既降低了成本又****了安全，以后低速电动环链提升机出厂**自带轴销传感器，减少施工现场的安装环节。附着升降脚手架的同步控制系统是用来监控专用提升机的升降状态的，如果采用在附着升降脚手架升降系统中单独增加一个传感器，传感器的两端传力构件再分别与吊点和低速电动环链提升机的吊钩相连接，相当于在附着升降脚手架升降系统中增加一个长度很大的运动点，不仅浪费材料而且每升降一次**需安装一次，在恶劣的、复杂多变的施工环境存在安装隐患，并且传感器的两端传力构件很难满足吊钩能在水平面做360°的回转的要求，拉力通过传感器的弹性体的方向会发生变化，导致传感器的检测到的力不****；在理论设计方面，为了监控低速电动环链提升机的升降状态的安全性而增加一个长度大的不确定、不安全的运动点，本身**不合理。

同步控制系统的传感器采用轴销传感器，是规程执行过程必须认真执行的环节。

在安装、施工使用过程中，本规程有以下主要规定：

附着式升降脚手架除架体构架以外的钢结构构配件包括：主框架、水平支撑框架、附着支撑结构及动力设备的上下吊点等，应由有资质的专业厂家生产，使用单位不得自行加工制作使用，其使用年限不宜超过8年。

附着式升降脚手架升降过程中如遇强风等****恶劣天气，应及时终止升降作业，并立即将架体与建筑结构进行****的刚性连结；升降到位后，也应立即将架体与建筑结构进行****刚性连结；升降状态的防倾装置系统不能替代工作状态时的架体与建筑结构的刚性连结。

低速环链电动提升机运行时，上吊钩与下吊钩距离不应小于1m；受力点在水平面内外方向的投影距离不得大于150 mm，在水平面左右方向的投影距离不得大于50mm；起重链条与铅垂线夹角应小于10°，下降时双链的尾链应大于200mm。

低速电动环链提升机悬挂后，应****能360º自由旋转；上吊钩、下吊钩应与刚性吊环连接，上吊钩、下吊钩应设置闭锁装置。

无论多好的设备在安装施工中如果使用不当也会存在重大安全隐患，以上4点是在安装、施工中尤其是在****次提升前验收时需要****监督检查的环节。