[发明专利]箱梁蒸汽养护自动化控制装置及其温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种箱梁蒸汽养护装置，确切地说是一种箱梁蒸汽养护自动化控制装置及其温度控制方法。

技术背景

目前，在建大桥非通航孔桥60m预制箱梁中，其混凝土方量为570m³，自重约1575t。对建于预制场地位于海中孤岛的箱梁，冬季受强寒潮的影响，气候变化复杂，最低气温为-6.1℃，日温差高达10余度，如果采用自然养护的办法，混凝土的施工质量难以保证，强度也增长缓慢，势必也影响施工进度。又由于大体积混凝土浇筑之后水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差大，易使表面出现裂缝，因此采取蒸汽养护技术提高混凝土施工质量。

在我国目前的箱梁预制施工中，国内大部分的制梁场的温度测量和控制工作都是靠人工来完成的，且普通仪表精度低，很难保证蒸汽养护个阶段温控的有效性和准确性，因而混凝土箱梁的高质量要求很难保证，限制了该技术的进一步的应用。且同时由于工程60m箱梁体积较大，又分割成几个相对独立的空间，空间跨度比较大，并不是同一个完全密封的空间，造成温度的测量和自动控制较难。

近几年出现了将一些混凝土蒸汽养护自动控制系统使用到桥梁的自动控制项目上，但依然能存在测温点和控制回路过少的缺陷，又传统上的温度测温一般使用的是极其麻烦的热电偶或热电阻，因此存在信号的传递很困难等问题。

发明内容

本发明的目的是针对现存的缺陷，由于装有控制机构并采用“大范围多点测量、分段控制”的方法和国内先进的组态软件，选用高精度的数字温度传感器和耐高温电缆因此给人们提供了一种操作简单，动画显示，且可方便设定理想温度曲线，实时记录打印实际运行温度曲线，便于管理的箱梁蒸汽养护自动化控制装置箱梁蒸汽养护自动化控制装置及其温度控制方法。

本发明包括控制机构、供气机构和养护棚罩，其特征在于：

a、控制机构包括由数据线与计算机工作站连接的分布式远程通讯测控模块、数字温度传感器和电动阀；

b、供气机构包括锅炉和蒸气管道，与锅炉连通的蒸气管道的主干管道上的支管道由手动阀和电动阀连接；

c、养护棚罩由骨架、棚顶和棚壁组成，数字温度传感器均匀布置于养护的棚罩内的模板上。

计算机工作站由分布式远程通讯测控模块LTM8662模块通过数据线与数字温度传感器连接；LTM8662模块由数据线、两LTM8905模块分别与两电动阀连接。

养护棚罩的骨架采用工字钢及角钢为材质，顶棚采用5cm厚双层泡沫板为材质，棚壁采用密挂棚布。

本发明的温度控制方法为：箱梁蒸汽养护自动化控制装置按下列温度曲线通过由数据线与计算机工作站连接的分布式远程通讯测控模块、数字温度传感器和电动阀对箱梁表面温度进行检测、控制、记录、打印；

1)温度控制曲线如下：

曲线A为给定温度控制曲线

曲线B为初始温度T01时的温控曲线

曲线C为初始温度T02时的温控曲线

①若初始温度T02＞T0时，则按曲线C进行控制。当0≤t＜t0，即在静停阶段时，系统给出关阀信号，调节阀关闭；

当t0≤t＜t1，即在升温阶段，系统以t＝t0时的实际温度T0作为升温温度的起点，每隔一定时间计算一次给定温度；

当t1≤t＜t2，即在恒温阶段，给定温度为恒温温度；

当t2≤t＜t3，即在降温阶段，给定温度以0.25℃/分(15℃/小时)斜率下降。直到降温时间则结束对该池的温度控制；

②、若初始温度为T01＜T0时，在静停阶段则以T0为设定值，开启电磁阀，将温度升至T0；

2)记录方式：计算机采集数据，数据曲线显示或数字显示；

3)静停时间：可在线修改

升温时间：可在线修改

恒温时间：可在线修改

降温时间：可在线修改

恒温温度：1-99℃，可在线修改；

4)测温精度：≤±0.5℃

5)温度显示分辨率：1℃。

发明的效果

1、采取本发明进行蒸汽养护不仅可有效地提高混凝土施工质量，还可保证蒸汽养护个阶段温控的有效性和准确性，从而保证混凝土箱梁的高质量要求。

2、本发明由于装有控制机构并采用“大范围多点测量、分段控制”的方法和国内先进的组态软件，选用高精度的数字温度传感器和耐高温电缆，因此操作简单，动画显示，且可方便设定理想温度工艺曲线，实时记录打印实际运行温度曲线，便于管理。

3、本发明构思巧妙，安全可靠，操作、使用方便。