在大型燃煤电厂和热电联产项目的施工现场,多台百吨级以上塔吊同时作业已成为常态。塔吊群密集交叉带来的防碰撞风险和吊钩盲区问题,直接关系到施工安全。山东智诺安全科技有限公司(以下简称“智诺安全”)自主研发的大型塔吊防碰撞系统与吊钩可视化解决方案,已在天津大港电厂、大唐长春二热、国能哈尔滨热电、大唐吕四港等多个重点电建项目投入使用。

电厂主厂房、锅炉房、冷却塔等核心区域施工时,通常需要多台额定起重量100吨以上的动臂式或平臂式塔吊同时作业,各塔吊的作业半径大面积重叠。
这种高密度作业模式下,有两个安全问题长期存在:
一是塔吊前臂与对向塔吊后臂的交叉碰撞。两台或多台塔吊相邻作业时,一台塔吊的前臂(吊重臂)回转过程中容易与另一台塔吊的后臂(平衡臂)发生空间干涉。百吨级塔吊臂长通常超过60米,后臂也在15米以上,驾驶室存在较大视觉盲区,仅凭肉眼和地面信号工指挥,很难在高速回转中判断两臂间的安全距离。碰撞一旦发生,可能造成臂架受损、吊装物坠落,甚至塔吊倾覆。
二是吊钩作业缺乏可视化手段。大型塔吊吊装高度普遍超过80米,部分主厂房吊装高度突破120米。在这个高度,司机无法直接观察吊钩位置和状态,只能依赖地面信号工的对讲机指令。遇到设备就位、精密安装、多工种交叉作业等复杂工况,沟通延迟或指令误判都可能引发事故。夜间作业和大雾、扬尘等恶劣天气下,这个问题更加突出。
传统防碰撞手段主要依靠限位器、力矩限制器等被动装置和安全员人工巡查,响应滞后、无法预判、缺乏数据记录,已难以满足现代电建项目的安全管理要求。主动预警、实时可视化、全过程可追溯的智能化系统成为行业刚需。
针对这些问题,智诺安全推出了塔吊防碰撞与可视化一体化解决方案。方案以高精度传感器、实时数据传输和智能算法为核心,为每台塔吊建立从感知、判断到预警、干预的安全闭环。

防碰撞系统在塔吊回转支承、变幅小车、起升机构等部位部署高精度传感器,实时采集回转角度、臂架幅度、吊钩高度、起重量等运行参数。数据通过工业级无线网络传输至边缘计算网关,结合项目BIM模型或现场测绘的塔吊布局,在数字空间中实时还原每台塔吊的三维姿态。
当任意两台塔吊的臂架进入预设安全距离(5米预警、2米报警、0.5米强制制动)时,系统触发分级响应:驾驶室内的声光报警器和显示屏先向司机发出碰撞预警,提示危险方向和操作建议;若司机未及时处置,系统自动联动回转和变幅控制回路,执行减速或强制制动,从物理层面阻止碰撞发生。
系统针对电建项目高发的“前臂碰后臂”场景做了算法优化。除了计算两台塔吊前臂之间的距离,还将对向塔吊的后臂长度、配重位置、塔帽高度等参数纳入碰撞检测模型,实现360度全空间的碰撞风险预判。无论塔吊如何回转、变幅,系统都能精准计算两臂间的最小空间距离,保障密集交叉作业的安全。

吊钩可视化系统在塔吊小车上安装高清智能球机,配合自动变焦和智能追踪算法,对吊钩作业区域进行实时高清视频监控。摄像头根据吊钩的起升高度和变幅位置自动调整焦距和视角,确保吊钩始终处于画面中心,司机在驾驶室内就能看清吊装现场的细节。
系统支持多路视频同时显示,司机可切换吊钩特写、作业面全景、塔吊周边环境等视角。视频画面叠加显示起重量、吊钩高度、回转角度、风速等运行参数,方便司机同时掌握视觉信息和设备状态。
所有视频数据和运行参数同步上传至项目智慧工地管理平台,支持远程实时监控和历史回放。安全管理人员可在办公室或手机端查看任意塔吊的作业画面,发现违章操作及时纠正;发生安全事件时,也可通过历史视频回放还原经过,为责任认定和整改提供依据。
目前,这套方案已在多个重点电力建设项目部署运行。以下是四个代表性项目的应用情况。

国电电力大港电厂2×660MW关停替代项目位于天津市滨海新区,由中国能源建设集团天津电力建设有限公司承建,建设两台660MW超超临界燃煤发电机组,同步配套脱硫脱硝等环保设施。

项目现场多台不同吨位的塔吊协同作业,其中实施智能化改造的64吨塔机主要承担主厂房区域的材料吊装。针对高空作业的视觉盲区问题,智诺安全为该项目部署了吊钩可视化系统。系统上线后,司机在驾驶室内即可清晰观察吊钩位置和吊装状态,解决了高空作业“看不清、看不准”的问题。项目施工责任人张绩鹏表示:“智诺的吊钩可视化系统让司机在百米高空也能看清吊钩的每一个动作,多台塔吊同时作业时心里更有底了。”

大唐吉林发电有限公司长春第二热电分公司退城进郊2×660MW煤电项目,新建两台660MW高效超超临界燃煤供热机组,建成后替代长春市城区内的老旧机组,提升供热保障能力和环保排放水平。
项目地处东北严寒地区,冬季施工周期长、气温低,对设备可靠性要求高。智诺安全的防碰撞系统和可视化设备采用工业级宽温设计,可在零下30摄氏度环境下稳定运行。现场多台百吨级塔吊在主厂房和冷却塔区域交叉作业,系统通过精准的空间碰撞计算和实时视频监控,有效规避了前臂与对向塔吊后臂的碰撞风险,保障了冬季施工高峰期的吊装作业安全。

国家能源集团国能哈尔滨热电有限公司二期扩建工程,在现有一期基础上扩建大型供热发电机组,建成后提升哈尔滨市的电力供应和集中供热能力,保障东北地区冬季供暖需求。
项目现场塔吊密集,部分塔吊安装位置受场地限制,相邻塔吊安全距离有限。智诺安全技术团队进场前完成了详细的现场测绘和塔吊布局建模,为每台塔吊设定了个性化的防碰撞预警参数和制动阈值。系统投入使用后,实现了有限场地内多台大型塔吊的安全协同作业,吊钩可视化系统也为高精度设备安装提供了视觉辅助。

大唐吕四港2×100万千瓦扩建项目位于江苏省南通市,由中国能建天津电力建设有限公司承建,建设两台100万千瓦超超临界燃煤发电机组,是目前国内单机容量最大的燃煤机组之一。
机组容量大、设备体积大、吊装重量大,项目现场部署了多台额定起重量100吨以上的超大型塔吊,部分最大起重量超过200吨。如此规模的超大型塔吊群作业,对防碰撞和可视化管理提出了很高要求。智诺安全为该项目提供了全套塔吊安全智能化方案,实现了超大型塔吊之间的精准防碰撞,吊钩可视化系统也为百吨级设备的精准吊装就位提供了视觉保障。项目安全负责人表示:“在吕四港这样的超大项目上,智诺的系统经受住了考验,为我们的大型吊装作业加上了一把‘安全锁’。”
这套方案的价值不止于硬件本身,更在于安全管理方式的转变。主要体现在四个方面:
安全理念前移。传统塔吊安全管理以“事后追责”和“被动防护”为主,智诺方案通过实时感知和智能预判,将管理关口前移到事故发生之前。
管理效率提升。系统将所有塔吊的运行数据和视频画面集中到智慧工地管理平台,安全管理人员无需在现场逐一巡查,在办公室或手机端即可掌握全场塔吊作业状态,发现违章操作或安全隐患可及时下达整改指令。
数据沉淀可追溯。系统完整记录每台塔吊的运行轨迹、吊装次数、预警事件、违章操作等数据,既可用于事后追溯和责任认定,也可通过数据分析识别安全管理薄弱环节,为后续项目安全策划提供参考。
降低事故损失。大型塔吊碰撞事故的直接经济损失动辄数百万元,还会导致工期延误和企业信誉受损。智诺方案以较低投入从源头降低碰撞事故风险,为项目避免了潜在的经济损失。
随着“双碳”战略推进和新型电力系统构建,未来还将有更多大型煤电、核电、新能源项目开工,大型塔吊群作业的安全管理需求将持续增长。
智诺安全将持续优化塔吊防碰撞与可视化技术,融合人工智能、物联网、数字孪生等技术,推动塔吊安全管理从“单设备防碰撞”向“全场机械协同调度”升级,从“实时监控”向“预测性维护”延伸,为电建行业和建筑施工行业提供更智能、更可靠的机械施工安全方案。
从天津大港到长春二热,从哈尔滨热电到吕四港扩建,智诺安全的技术已在多个重点电建项目中投入使用。公司将继续以客户需求为导向,以技术创新为驱动,为电力建设项目的施工安全提供可靠保障。