[發明專利]箱梁蒸汽養護自動化控制裝置及其溫度控制方法

有效

• 申請號: 200710302499.1
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101224597A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 陳輝;周強;黃新;彭龍超;代華;謝華;高云;王和歡
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團有限公司;中鐵四局集團第二工程有限公司
• 主分類號: B28B11/24
• 分類號: B28B11/24
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳其霞

技術領域

本發明涉及一種箱梁蒸汽養護裝置，確切地說是一種箱梁蒸汽養護自動化控制裝置及其溫度控制方法。

技術背景

目前，在建大橋非通航孔橋60m預制箱梁中，其混凝土方量為570m³，自重約1575t。對建于預制場地位于海中孤島的箱梁，冬季受強寒潮的影響，氣候變化復雜，最低氣溫為-6.1℃，日溫差高達10余度，如果采用自然養護的辦法，混凝土的施工質量難以保證，強度也增長緩慢，勢必也影響施工進度。又由于大體積混凝土澆筑之后水泥水化放熱，致使內部溫度很高，內外溫差大，易使表面出現裂縫，因此采取蒸汽養護技術提高混凝土施工質量。

在我國目前的箱梁預制施工中，國內大部分的制梁場的溫度測量和控制工作都是靠人工來完成的，且普通儀表精度低，很難保證蒸汽養護個階段溫控的有效性和準確性，因而混凝土箱梁的高質量要求很難保證，限制了該技術的進一步的應用。且同時由于工程60m箱梁體積較大，又分割成幾個相對獨立的空間，空間跨度比較大，并不是同一個完全密封的空間，造成溫度的測量和自動控制較難。

近幾年出現了將一些混凝土蒸汽養護自動控制系統使用到橋梁的自動控制項目上，但依然能存在測溫點和控制回路過少的缺陷，又傳統上的溫度測溫一般使用的是極其麻煩的熱電偶或熱電阻，因此存在信號的傳遞很困難等問題。

發明內容

本發明的目的是針對現存的缺陷，由于裝有控制機構并采用“大范圍多點測量、分段控制”的方法和國內先進的組態軟件，選用高精度的數字溫度傳感器和耐高溫電纜因此給人們提供了一種操作簡單，動畫顯示，且可方便設定理想溫度曲線，實時記錄打印實際運行溫度曲線，便于管理的箱梁蒸汽養護自動化控制裝置箱梁蒸汽養護自動化控制裝置及其溫度控制方法。

本發明包括控制機構、供氣機構和養護棚罩，其特征在于：

a、控制機構包括由數據線與計算機工作站連接的分布式遠程通訊測控模塊、數字溫度傳感器和電動閥；

b、供氣機構包括鍋爐和蒸氣管道，與鍋爐連通的蒸氣管道的主干管道上的支管道由手動閥和電動閥連接；

c、養護棚罩由骨架、棚頂和棚壁組成，數字溫度傳感器均勻布置于養護的棚罩內的模板上。

計算機工作站由分布式遠程通訊測控模塊LTM8662模塊通過數據線與數字溫度傳感器連接；LTM8662模塊由數據線、兩LTM8905模塊分別與兩電動閥連接。

養護棚罩的骨架采用工字鋼及角鋼為材質，頂棚采用5cm厚雙層泡沫板為材質，棚壁采用密掛棚布。

本發明的溫度控制方法為：箱梁蒸汽養護自動化控制裝置按下列溫度曲線通過由數據線與計算機工作站連接的分布式遠程通訊測控模塊、數字溫度傳感器和電動閥對箱梁表面溫度進行檢測、控制、記錄、打印；

1)溫度控制曲線如下：

曲線A為給定溫度控制曲線

曲線B為初始溫度T01時的溫控曲線

曲線C為初始溫度T02時的溫控曲線

①若初始溫度T02＞T0時，則按曲線C進行控制。當0≤t＜t0，即在靜停階段時，系統給出關閥信號，調節閥關閉；

當t0≤t＜t1，即在升溫階段，系統以t＝t0時的實際溫度T0作為升溫溫度的起點，每隔一定時間計算一次給定溫度；

當t1≤t＜t2，即在恒溫階段，給定溫度為恒溫溫度；

當t2≤t＜t3，即在降溫階段，給定溫度以0.25℃/分(15℃/小時)斜率下降。直到降溫時間則結束對該池的溫度控制；

②、若初始溫度為T01＜T0時，在靜停階段則以T0為設定值，開啟電磁閥，將溫度升至T0；

2)記錄方式：計算機采集數據，數據曲線顯示或數字顯示；

3)靜停時間：可在線修改

升溫時間：可在線修改

恒溫時間：可在線修改

降溫時間：可在線修改

恒溫溫度：1-99℃，可在線修改；

4)測溫精度：≤±0.5℃

5)溫度顯示分辨率：1℃。

發明的效果

1、采取本發明進行蒸汽養護不僅可有效地提高混凝土施工質量，還可保證蒸汽養護個階段溫控的有效性和準確性，從而保證混凝土箱梁的高質量要求。

2、本發明由于裝有控制機構并采用“大范圍多點測量、分段控制”的方法和國內先進的組態軟件，選用高精度的數字溫度傳感器和耐高溫電纜，因此操作簡單，動畫顯示，且可方便設定理想溫度工藝曲線，實時記錄打印實際運行溫度曲線，便于管理。

3、本發明構思巧妙，安全可靠，操作、使用方便。