[发明专利]一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置及其使用和预警方法

说明书

本发明公开了一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置，置于塔吊塔身两个上、下标准节(1、2)的连接位置上，该装置包括与所述上标准节(1)固定连接的外部钢套筒(3)，与所述下标准节(2)固定连接的内部钢杆(4)，以及连接所述外部钢套筒(3)和所述内部钢杆(4)的应变式传感器(5)；所述内部钢杆(4)上段置于所述外部钢套筒(3)内部，且所述内部钢杆(4)顶端通过弹簧(6)与所述外部钢套筒(3)连接；本发明的优点在于，实时监测塔吊塔身上下两标准节的连接处间隙，不仅误差较小、分辨力高，能测出极微小的应变，而且价格低廉、品种多样，便于选择和大量使用。

技术领域

本发明涉及一种安全监测装置，尤其是涉及一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置及其使用和预警方法。

背景技术

现有技术中塔吊是工地上的一种必不可少的起重设备，又名“塔式起重机”，以一节一节的接长(高)(简称“标准节”)，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。现有的塔吊塔身竖向连接螺栓主要采用两种监测方法，一是采用螺栓压力传感器进行监测，二是采用超声波测量螺栓预紧力方法，其主要存在以下缺点：

1、螺栓安全监控常采用螺栓压力传感器进行监测，该种监测方法监测仪器与螺栓共同受力，存在一定的风险，同时在塔吊使用过程中监测仪器损坏后不易更换等缺点。

2、采用超声波测量螺栓预紧力，利用主动超声导波定量化监测螺栓预紧力矩的方法，采用纤维压电复合材料元件作为激励和传感器，定向激励结构并采集波动响应，建立螺栓预紧力矩参考比对数据库，从而能够基于参考数据库在线监测螺栓预紧力矩，该种监测方法复杂，监测成本较高。

发明内容

本发明目的是：提供一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置及其使用和预警方法，通过测量塔身上下两个标准节间的间隙，反应竖向连接螺栓的紧固状态，监测塔吊塔身竖向连接螺栓件是否松动。

本发明的技术方案是：一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置，置于塔吊塔身两个上、下标准节的连接位置上，该装置包括与所述上标准节固定连接的外部钢套筒，与所述下标准节固定连接的内部钢杆，以及连接所述外部钢套筒和所述内部钢杆的应变式传感器；所述内部钢杆上段置于所述外部钢套筒内部，且所述内部钢杆顶端通过弹簧与所述外部钢套筒连接，此处弹簧处于拉伸状态。

作为优选的技术方案，该监测装置还包括分别设于所述上、下标准节上的上、下外伸法兰，在所述上、下外伸法兰上分别对应设有上下对称设置的上、下安装孔。

作为优选的技术方案，所述外部钢套筒外径小于所述上安装孔内径，且所述外部钢套筒的顶部设有固定螺母，所述固定螺母外径大于所述上安装孔。

作为优选的技术方案，所述内部钢杆外径小于所述下安装孔内径，且所述内部钢杆的下段设有外螺纹以及与所述外螺纹配合设置的活动螺母，同时所述活动螺母外径大于所述下安装孔。

作为优选的技术方案，在所述外部钢套筒上套装有活动抱箍，且所述应变式传感器的上端固定在所述活动抱箍上。

作为优选的技术方案，在所述内部钢杆上、延伸出外部钢套筒内的一端套装有固定抱箍，且所述应变式传感器的下端固定在所述固定抱箍上。

一种如上述塔吊塔身竖向连接安全监测装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一:首先在上、下标准节上分别对应安装上、下外伸法兰；

步骤二:将外部钢套管与内部钢杆通过弹簧组成可单向活动装置，并将活动抱箍、固定抱箍分别对应套装于外部钢套筒、内部钢杆上；

步骤三：将外部钢套管、内部钢杆分别装入上、下安装孔内，其中位于外部钢套管顶部的固定螺母定位在上外伸法兰上表面，在内部钢杆下段的外螺纹向上旋转活动螺母并将位于内部钢杆下段的活动螺母定位在下外伸法兰下表面，同时使弹簧拉伸受力；