专利名称：箱梁蒸汽养护自动化控制装置及其温度控制方法
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.rc，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；l)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〈tO，即在静停 阶段时，系统给出关阀信号，调节阀关闭；当tO《t〈tl，即在升温阶段，系统以t^O时的实际温度TO作为升温温 度的起点，每隔一定时间计算一次给定温度；当tl《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。C/分(15。C/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T0KT0时，在静停阶段则以TO为设定值，开启电磁阀，将温度升至TO;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1一99'C，可在线修改；4) 测温精度《土0.5。C5) 温度显示分辨率rc 。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。
图1为本发明控制机构电路图。 图2为本发明供气机构管路图。 图3为本发明养护棚罩示意图。 图4为本发明温度控制曲线图。
具体实施方式
实施例1:(参见图1 4)，本发明包括控制机构1、供气机构2和养护棚罩3，控制 机构1包括由数据线4与计算机工作站5连接的分布式远程通讯测控模块6、 数字温度传感器7和电动阀8;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。供气机构2包括锅炉9和蒸气管道10，与 锅炉连通的蒸气管道的主干管道11上的支管道12由手动阀13与电动阀8连 接。养护棚罩3由采用工字钢及角钢为材质的骨架14、采用5cm厚双层泡沫板 为材质的棚顶15和采用密挂棚布的棚壁16组成，数字温度传感器7均匀布置 于养护棚罩内的模板上。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；l)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〈tO，即在静停 阶段时，系统给出关阀信号，调节阀关闭。当tO《t〈tl，即在升温阶段，系统以ttO时的实际温度TO作为升温温 度的起点，每隔一定时间计算一次给定温度。当tl《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。C/分(15。C/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T0KT0时，在静停阶段则以TO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l一99i:，可在线修改4) 测温精度《士0.5。C5) 温度显示分辨率rc 。在冬季蒸汽养护季节，首先将由5m宽12节拼装而成的养护棚罩吊装于需 蒸汽养护的箱梁的制梁台座上，将直径为83mni的支管道通过气包分成8根直 径为32mm的支管道，对两个制梁台座供气，每根32的支管道在两个台座之间 安装两个手动阀，当只蒸养一片台座的箱梁时，就关闭其中一个制梁台座的手 动阀，分别输送蒸汽给制梁台座上的不同部位的支管道，支管道上每隔30cm 斜向打一直径为2mm的喷孔。在每根支管道蒸汽进口位置，安装电动阀控制制 梁台座的8个测温点的供气量，操作人员在控制室可通过计算机工作站将由耐 高温电缆通过数字温度传感器测得的温度反馈至分布式远程通讯测控模块自 动调整每个支管道的供气量。再通过布设采温点，采集6m节段梁及第一片工 艺梁不同部位、不同时间点的温度，利用国内先进的组态软件绘制出适合海工 耐久性混凝土的温度蒸养变化曲线，实时记录打印实际运行温度曲线，实时温 度超差报警，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。
权利要求
1. 一种箱梁蒸汽养护自动化控制装置，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。
2、 根据权利要求l所述的箱梁蒸汽养护自动化控制装置，其特征在于 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。
3、 根据权利要求l所述的箱梁蒸汽养护自动化控制装置，其特征在于 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。
4、 一种箱梁蒸汽养护自动化控制装置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；l)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〈tO，即在静停 阶段时，系统给出关阀信号，调节阀关闭；当t0《t〈tl，即在升温阶段，系统以t-tO时的实际温度TO作为升温温 度的起点，f隔一定时间计算一次给定温度；当tl《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。C/分(15。C/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T0KT0时，在静停阶段则以TO为设定值，开启电磁 阀，将温度升至TO;2) 记录方式计算机釆集数据，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l一99r，可在线修改；4) 测温精度《士0.5。C(5) 温度显示分辨率rc 。
全文摘要
本发明涉及一种箱梁蒸汽养护自动化控制装置及其温度控制方法，包括控制机构、供气机构和养护棚罩，其特征在于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；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与电动阀连接；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。本发明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。本发明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，有实时温度超差报警功能，构思巧妙，安全可靠，操作、使用方便。
文档编号B28B11/24GK101224597SQ200710302499
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日
发明者华 代, 强 周, 彭龙超, 王和欢, 华 谢, 辉 陈, 云 高, 新 黄 申请人:中铁四局集团有限公司;中铁四局集团第二工程有限公司