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讲解顶升技术施工和液压顶升设备的液压系统

2022-04-12 15:12:20
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采用顶升技术施工,将带来良好的社会效益和经济效益。桥梁顶升系统是整个桥顶升的核心部分,目前,国内采用的大都为PLC系统,PLC控制同步液压提升装置由PLC液压整体同步控制系统(油泵、油缸等)、监测传感器、计算机控制系统等几个部分组成。

一、PLC液压整体同步顶升控制系统

PLC整体同步液压顶升设备控制系统的工作原理是:PLC液压控制室按照预先编制的控制程序输入液压、位移指令给液压泵站和位移监控系统,液压泵站接受指令后,输送相应的液压给液压千斤顶,千斤顶根据液压值和顶力会产生相应的位移;位移监控系统根据各千斤顶的位移情况,及时反馈给PLC液压控制室,控制软件程序将根据位移反馈信息及时修整液压、位移指令,通过反复调控形成力与位移的闭环,使各个千斤顶的位移在每个循环内的系统误差控制在2ram以内。

二、计算机系统

计算机系统核心控制装置,采用按钮方式操作,并通过触摸屏呈现各个顶升油缸的受力参数,还可连接打印机,记录顶升过程数据。系统安了UPS电源,即使意外断电,也可确定数据和工程的。计算机系统是整个PLC系统的核心,他把由监测传感系统所收集到的数据进行分析处理,并把处理后的数据反馈给液压系统,由液压系统调节各千斤顶油压,从而确定整个项升系统的同步性。

三、监控传感系统

监测传感系统在整个顶升系统中重要,是我们获得数据信息的主要来源。顶升中主要涉及的监控设备有顶升力监控系统(主要通过油压表系统来呈现)、应力监控系统(主要通过应力传感器来呈现)以及位移监控系统(主要通过位移传感器来呈现)。

液压同步提升技术是在10年被正式应用于上海石洞口二电厂2*60MW发电机组钢内筒烟囱顶升工程中。钢内筒烟囱高240m,直径6.5m,总重600t,采用倒装法逐段向上顶升施工。三个液压爬升器在三根刚性立柱中间,依靠油缸的同步伸缩和上下插销的协调插拔向上爬升,将纲烟囱同步托起。在此工程中,进行了爬升器负载平稳转换研讨;采用MCS一51系列单片机进行数字PID同步调节,解决了三点支承的精度不错同步控制问题,使顶升过程的同步精度达到±1mm,全部达到工程要求。这是该项技术在重大工程应用方面迈出的关键一步。

同步顶升技术的发展应用

同步顶升技术较早源于大型设备与建筑物移位(顶升、平移),建筑物移位在较早始于20世纪20年代,在欧某我国应用多。人们对于有继续使用价值或有文物价值的建筑物都很珍爱,不惜重金运用整体移位技术将其转移到适当位置予以重新利用和保护。我国掌握移位技术相对较晚,大约是在20世纪80年代,但发展不慢,至目前为止,开展的建筑物平移数量是30余栋,而我国则是136栋。

随着时代的不断发展,同步液压提升技术的应用也越来越普遍。希腊雅典的奥拉匹克体育场的悬浮屋顶,面积约1万平方米,采用由2个液压泵站、8个双作用拉式油缸组成的2套PLC控制滑行导向液压系统,成功的将屋顶悬挂在两根80m直径3.5m、长304m的主梁下面。上海音乐厅,采用了1套具有4组共60个精度不错顶升点的计算机控制同步顶升和顶推系统,将建筑物同步顶升至预定高度,然后依靠有姿态控制能力的四路同步顶推系统,将建筑物推移至需要位置。上海音乐厅平移工程成为上海乃至规模大、技术较复杂的一次古建筑平移工程。除此以外,同步顶升技术在桥梁顶升、大型设备与结构吊装、大型设备位移中也有普遍应用。

液压顶升设备的液压驱动系统是典型的具有大惯性负载、非线性、时变性的高阶系统,其动态性能随着负载的变化而变化很大,对这类系统开环控制想要达到较不错的性能困难,因为系统无法预知由于各种干扰信号的存在而对输出的影响,也就是很难对它们进行补偿,只有采用闭环控制,同时采用多种控制策略来增强系统刚度,使系统控制精度达到较不错要求,这样才能达到比较满意的液压提升性能。针对液压提升设备存在的问题,可同时采用模拟控制与数字控制方法来校正和控制、除了采用比较典型的PID控制、自适应控制、变结构控制等策略,近年来一些控制策略如模糊控制、神经网络等人工智能控制策略也已得发展与应用。

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