液压提升器倒装法是指以储罐,贮罐底为基准平面,先安装顶圈壁板和储罐,贮罐顶,然后自上而下,逐圈壁板组装焊接与顶起,交替进行,依次直到底圈壁板安装完哔。
大型构件液压同步提升技术是一项新颖的建筑施工安装技术,液压提升器是该技术的作业主体。以往这项技术中的液压提升器是间歇式工作方式,液压提升器由顶部的上锚具机构、中部的穿心式提升液压缸、下部的下锚具机构、钢绞线等组成,待装构件通过地锚与钢绞线相连。其升降过程为:当下锚具机构夹紧钢绞线时,上锚具机构松开,主液压缸空载上升或下降,大型构件不动;当上锚具机构夹紧钢绞线时,下锚具机构松开,使主液压缸带载上升或下降。如此循环反复,大型构件便上升或下降至预定的高度。
液压提升设备的同步控制与建筑物顶升工况的分析
{一}、液压同步提升的同步控制
液压提升技术中的液压设备多采用多点集群作业,各点的同步控制是液压提升技术的关键。对不同的大型构件,同步控制的精度有不同的要求。通常柔度较大的构件各点的位置误差对构件内力的变化不太敏感,对同步精度的要求可低些。而刚度较大的析架结构对同步精度的要求较高,因为各点间的位置误差引起杆件内力的变化会很大,使应力比难以控制,带来隐患,故严格控制同步精度。
液压同步控制系统由计算机、动力源模块、测量反馈模块、传感模块和相应的配套软件组成。系统采用CAN串行通信协议组建局域网,该通信负责测量数据和控制指令的传输;计算机负责数据的处理和呈现并给出相应的动作指令;动力源模块即泵站控制器,负责接收计算机给出的指令并驱动相应的泵和阀;测量反馈模块随时采集传感器传回的模拟数据并经处理后以数值方式传输到计算机。控制系统可以进行全自动监测和控制。
同步控制系统使用的CAN总线是一种串行数据通信协议,带有CAN控制器,可组建高性能串行数据局域通信网络,可完成对通信数据的成帧处理,包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等多项工作,具有通信速度快,可靠性高和性价比高等突出优点。
同步控制系统常用的传感器有位移传感器和角度传感器。位移传感器有磁致伸缩传感器,拉线传感器和激光传感器等,磁致伸缩传感器精度高,可靠性好,但行程受限制;拉线传感器精度能满足要求,拉线长度可大些,但用于上百米的行程很难抵抗风力的影响;激光传感器行程百多米也能传输信号,但对气候的影响较敏感,价格也昂贵;角度传感器不受高度限制,但精度不高。同步控制采用闭环控制,由位移(或角度)传感器传回各点的位置信号,经计算机处理,实时调整各点位置。
{二}、建筑物顶升工况的分析
根据建筑物顶升施工要求,整个过程分为称重、顶升、保压和带载下降四个工况。
(1)称重
称重是为了预先确定顶升施工中各个顶升点处执行机构所承担的实际载荷压力。称重执行过程:根据建筑构件图初算得出各个顶升点近似载荷值,调节各顶升点的顶升力。为了避免计算误差和确保工程,初始顶升力应略小于计算的近似载荷值。待各顶升点调整好后,各处的顶升力以固定步长增加,并根据位移传感器的周期采样数据判断是否产生位移。如果没有位移产生,则继续增加顶升力;如果产生位移,则判断是否达到设定位移。如果达到设定位移,记录称重结果,称重结束;如果没有达到设定位移,则继续判断是否产生位移,如此反复直到称重结束。各顶升点获得的实际载荷压力值,是顶升的必要准备。以是否达到设定位移作为称重结束的标准,而不是以是否产生位移为标准,因为在顶升力增大的过程中,可能由于顶升对象的变形而引起微小位移,而此时的称重结果并不是该处的实际载荷值。称重设定位移值,要根据具体顶升对象的结构和材质而定。
(2)顶升
建筑物的顶升与普通刚性物体的顶升有以下两点不同。一,普通物体顶升可以认为是单点顶升,而建筑物顶升是多点顶升,顶升过程要彼此协调,否则会产生倾斜或“虚腿”现象。二,普通物体进行顶升通过一个闭环反馈控制即可实现,使实际位移围绕理想位移上下波动,然后稳定在误差允许的范围内,即顶升对象在然后位置附近上下往复震动。建筑物不是刚性结构,上下往复震动在建筑物顶升中是不允许的,否则会产生额外的应力,对建筑物内部结构造成很大损害。因此,液压顶升装置顶升时的位移是只增不减,即单向的。当顶升到预定位置后,由于建筑物是大负载,惯性极大,不能立刻停止,只能靠自身重力减速停止。所以,在顶升工况,采用的顶升方法对工程的顺利完成有很大影响。
顶升工程任务类型主要有两类,一类是所有顶升点的顶升位移都相同,另一类是顶升点的顶升位移不是都相同。一类可以看作二类的情况。顶升中拟采用分步的顶升方法,以避免建筑物顶升过程中出现倾斜或“虚腿”现象。分步顶升法分为同步长顶升法和同步数顶升法,两种方法的不同之处是划分每步的方法不同。
同步数顶升法是每个顶升点的顶升步数都相同,而每步顶升的位移不同的方法。分步顶升法按照同步长顶升法或同步数顶升法,将整个顶升过程分成了很多小步,按顺序同步顶升。开始顶升后,先按照所划分的步给各顶升点分配顶升任务并设置液压提升设备,然后按照采样周期采样得来的位移判断所有顶升点是否都完成本步顶升的位移,完成任务则停止本步顶升,没完成任务则继续,直到全部完成。再判断是否所有步都已完成,完成则顶升结束,否则继续向各顶升点分配下一步任务。对于每步顶升中的位移精度,可以通过智能控制算法来提高。本步产生的误差,在下一步顶升中可以清理,因此然后顶升误差由较后一步的顶升误差决定。此种方法控制精度较高,控制方法简单,便于计算机控制,自动化程度高。
(3)保压
保压是顶升完成后,为了后续施工而暂时保持顶起的一种工况,其主要任务就是保持顶升完成后的顶升位置不变。
保压主要是靠液压系统的自锁机构保持顶升位置不变,自锁机构一般采用手动开关阀门或液控单向阀,手动开关阀门用于自动化程度不高的设备,而液控单向阀则可以用于自动化程度较高的设备。保压精度和较大保压时间主要由液压系统中所使用的液压元件的制造精度、密封性决定。单靠手动开关阀门或液控单向阀进行保压,保压时间不能太长,因为即使制造精度再高,密封性再好,也无法避免泄漏,保压时间过长,顶升位置将超出误差允许范围。如果需要长时间保压,应提供动力源。一旦系统检测到顶升误差超出允许范围,则动力源立刻启动,调用顶升程序,将其顶回到原位,即顶升位移量就是产生的误差。
(4)带载下降
带载下降是在顶升和后续施工完成后,将建筑物或大型结构物降回到较低位置的工况。此过程其实质是顶升过程的逆过程,承受的负载相同,下降方法也相似,只是位移方向相反。
河北省沧州鼎恒液压机械制造有限公司(http://www.czdhyy.com)是一家以液压提升器、液压顶升机械及其配套设备为主,集设计、开发、生产于一体的液压机械设备制造公司,为我国安装工程的事业奉献光热,为锻造我国液压提升产业丰碑而向前。
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