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Product

智能張拉設備

 

一、用途及特點

 隨著社會經濟與基礎設施的大力發展,使預應力技術在公路橋梁、鐵路橋梁、高層建筑、水利水電、礦山碼頭、邊坡防護、市政工程、輕軌地鐵、核電站等工程建設中得到大量應用;但是預應力的施工工藝技術一直未有新的突破。

 預應力構件施工質量的好壞是決定預應力構件安全的首要條件,現役的預應力施工檢測結果表明,大部分的預應力施工存在質量隱患,特別是連續剛構橋梁及箱梁橋,主要來源于預應力張拉施工不規范和缺乏有效的質量控制手段造成。

 PCTS系列智能數控張拉系統就是為替代傳統的預應力張拉設備,而專為后張預應力混凝土結構的預應力束張拉施工而設計,可應用于公路橋梁、鐵路橋梁、高層建筑、水利水電、礦山碼頭、邊坡防護、市政工程、輕軌地鐵、核電站等工程的預應力張拉施工工程。

 PCTS智能張拉系統操作簡單,界面人性化,適應各種預應力工程施工場地環境,使用智能張拉系統,全程無需人工干預,且具有錯誤糾正、數據同步、張拉伸長值校核等張拉過程控制,通過計算機來控制張拉施工過程,對系統各感應元件反饋的數據進行分析、處理來控制各操作單元,從而實現預應力張拉全過程自動化,完全改變了傳統的通過人工來操縱油泵進行張拉操作,真正地實現了張拉的同步性控制,有效確保預應力張拉施工質量。與常規設備相比較具有以下特點:

1、系統可根據不同預應力束的參數來選擇相應張拉程序,調整相應的控制參數,在各設備安裝到位后,啟動自動張拉按鈕,系統可自動完成預應力束的整個張拉過程;

2、張拉過程中,系統通過壓力傳感器、位移傳感器及數據處理中心自動采集數據,后將直接將張拉千斤頂對應的壓力、荷載及鋼絞線伸長值直接顯示在電腦或觸摸屏上,并自動將數據進行比對,通過控制閥調整千斤頂的張拉力與活塞伸長量,以達到對稱同步張拉的效果;

3、張拉過程中系統自動采集的數據會自動生成表格,并記錄在計算機處理中心的電腦內,該數據只可用于打印、監控調用及復制而不可修改造假。

4、計算機控制中心與智能泵站、千斤頂之間的信號發送與數據采集全部應用無線傳輸技術,收發方式經過程序處理后,具有抗干擾能力強,防止數據丟失或數據紊亂,通過網絡傳輸可實現張拉過程的遠程監控。

5、一套系統根據需要可控制一臺、兩臺或多臺千斤頂同時、對稱同步自動張拉,實現“多頂同步張拉”工藝。

6、系統智能泵站的流量通過主控中心對變頻器進行自動調整,實現高壓小流量、低壓大流量的效果,精確控制千斤頂所施加的預應力力值,可大大提高預應力張拉施工的勞動效率。

二、構成與工作原理

PCTS系列智能數控張拉系統由泵站系統、液壓千斤頂及計算機控制中心三大部分組成。

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PCTS-A型智能數控張拉系統結構圖

(預制梁場用單束預應力同步張拉系統)

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PCTS-BC)型預應力智能張拉系統結構圖

箱梁用雙束預應力對稱同步張拉系統

1、智能泵站系統

 智能泵站(按功能分主泵站、副泵站)系統為該系統的動力源,主要完成泵站的起動、調壓、卸荷及故障報警等功能。智能泵站系統主要包括:操作系統、電機泵組、濾油器、集成閥組、液位液溫計、油箱及行走車架等。

2、液壓千斤頂

液壓千斤頂主要為PCTS系列液壓千斤頂,整個系統的控制過程全部由該千斤頂的伸缸、縮缸及保壓等動作來體現并完成,千斤頂的外表安裝有用于測量活塞伸長量的位移傳感器,千斤頂的規格可根據工程實際需要來選擇,常用的規格有60噸到650噸,詳見參數表。

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3、計算機控制中心

計算機控制中心分主控中心與分控中心,由電腦(或觸摸屏)、PLC控制單元、模擬量采集模塊、繼電器、壓力傳感器、位移傳感器、信號收發系統以及相關控制線纜組成,電腦(或觸摸屏)作為上位計算機,主要進行報表、參數設置、控制操作及數據顯示等功能;計算控制中心根據系統采集到的數據、信息進行分析處理,通過調整電磁閥、變頻器的動作實現對千斤頂的精確加載、保壓或回程。同時把相關信息數據上傳上位計算機,生成張拉數據報表并存儲于系統中。本計算機控制中心可安裝相關軟件及視頻系統,通過internet實現預應力張拉施工的遠程監控,客戶端與各主控端保持高度同步,達到親臨其境的效果。。

4、工作原理

在控制系統設計中,采用了以載荷控制為主,預應力束的伸長量為校核的雙控控制方式。系統通過安裝于張拉千斤頂進油路中的壓力傳感器對張拉過程中的油壓進行實時監測,而通過安裝于千斤頂上的位移傳感器進行預應力束伸長量的實時監測,并將相應數據實時傳輸到主控制中心自動生成張拉記錄表、張拉曲線并自動存儲。

計算機控制中心主要起數據顯示和數據處理的作用,它對數據進行處理后,將張拉過程不同階段條件的位置控制信號和壓力控制信號轉換到位置伺服單元和壓力控制單元。位置伺服單元和壓力控制單元對收到的各種數據進行再處理后控制液壓執行機構動作,并根據張拉過程中壓力傳感器不斷反饋的信號,控制壓力執行機構在不同狀態間轉換,從而保證系統自動控制整個張拉過程按預定程序的步驟準確完成預應力張拉工序作業,張拉完成后可以隨時將自動生成的張拉數據拷貝或打印。

三、主要技術參數

PCTS系列智能數控張拉系統的張拉千斤頂及泵站為系列化設計,實際應用時可根據工程的需要進行選擇,以下為預應力施工最常用設備的相關技術參數。

PCTS系列千斤頂的主要技術參數

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PCTS系列千斤頂止口參數

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PCTS系列智能泵站的主要技術參數

特別說明:智能泵站適用液壓油規格為32#或46#優質抗磨液壓油。

四、操作與使用說明

(一)連接正確

1.     在有接地,接零的三相動力電箱中,獨立開關電源用54平方銅線接入,注意火線、零線、地線標識好,連接正確。航空插頭根據標識連接對應正確,三相電機不分正、反轉。

2.     每臺千斤頂的進、回油管根據泵站標識連接正確、可靠。

3.     根據千斤頂標定報告,按千斤頂編號與對應編號的壓力傳感器(或壓力表)正確連接,即系統上1號標定壓力傳感器(或壓力表)對應千斤頂為1號。安裝時注意1.3或2.4必須同束張拉即主站1號出口與分站3號出口為同束。

4.     位移傳感器安裝正確,將傳感器活動撥叉放入擋環的卡槽內,定位板貼緊千斤頂端面,根據智能泵站上的標識對應連接。即3號千斤頂位移傳感器線接入智能泵站上3號插口并隨3號油管走向接入3號千斤頂,以此類推。

5.     智能泵站上安裝的板式天線方向應為正面相對,且中間無障礙物,偏角<15度,天線的另一端需連接好藍牙。建議工地制作張拉臺座把泵站固定在臺座上。

(二)加油

1、              泵站出廠時未加油,液壓油應選用32號抗磨液壓油,嚴禁使用68號油。PCTS-A型智能泵站每套需準備150㎏,PCTS-B(或C)型智能泵站每套需準備300㎏.泵站油箱的側面有液位計可觀察加油情況,首次加油到液位計頂部刻度位置,如使用過程中因泄漏液位隆到液位計的下刻度位置應添加液壓油。

2、              智能泵站與汽車一樣,有一段時間的磨合期,為了延長智能泵站的使用壽命、使電磁閥工作更順暢,應在首次使用張拉30-50次后更換液壓油,這對智能泵站的養護與保證施工順利是非常有效的。

(三)進入系統操作界面


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1、 給智能泵站供電后,電源開關撥到開,顯示屏將出現以下畫面。


 

 

2、輸入密碼:“8888”后登錄進入主畫面

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(四)點擊左下角“參數設置”出現以下畫面。

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(五)在使用者等級*輸入2;密碼****處輸入9999;進入參數設置畫面進行參數設置。

    在此畫面根據千斤頂標定報告中的線性回歸方程:F=AP+BKN),輸入各頂的A;B值(注意B值有正、負之分)。根據工藝要求輸入初張拉力比例10%~15%;及0~50%保壓時間(最小1分鐘);終張保壓時間最小2分鐘,安全油壓值設定(一般定為比終張壓力大5MPa即可)。此設置一次輸入后不用更改只有在重新標定千斤頂后根據新回歸方程需重新輸入。建議2級密碼由管理員掌握。輸入后返回主畫面。

(六)空載手動試機

   1、 把位移傳感器安裝在千斤頂上。注意:整套系統所有動作都圍繞位移動作進行,即當位移<8毫米時千斤頂不能再回程;當>190毫米時千斤頂不能再伸長(有自動倒張的系統自動回程)。主、副泵站分別供電后根據泵站上的標識把“手動/自動”與“單機/聯機”兩位開關撥到“手動”與“單機”按一下“油泵啟動”按鈕油泵即啟動,按住“進油”按鈕,觀察電磁閥燈亮、千斤頂活塞伸出160~180㎜后停止,再按“回油”按鈕千斤頂活塞回程;重復2次排出千斤頂空氣。

   2、 按上述方法逐臺千斤頂進行試機,觀察千斤頂活塞運動方向是否正確,顯示屏上的位移值變化與所選擇試機的千斤頂是否對應,正確后把兩位開關撥到“自動”“聯機”狀態。

(七)參數輸入

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1、              按照操作對話框進入到“參數輸入”界面,輸入梁號(如12-12)、鋼索編號(N1、N2…)、鋼絞線根數(如9根)、終張拉力(如1350KN)。

2、              PCTS-B型智能泵站有主、副泵手動單頂工作,手動雙頂工作;自動聯機單束,雙束工作。工作時選擇點擊1-3,2-4;代表單束(單側)還是雙束張拉。如只點擊1-3代表1,3號頂工作;只點擊2-4代表2,4號頂工作。

3、插入U盤返回主畫面。

(八)張拉

1、        根據1-3;2-4號千斤頂張拉的預應力束依次安裝好錨具,限位板,千斤頂,工具錨,工具夾片(應涂退錨靈),位移傳感器。

2、        檢查參數輸入正確無誤后,按“張拉啟動”按鈕開始張拉;如遇意外情況需停止,則按“停止”按鈕。

3、        從一級張拉→保壓→二級張拉→保壓→三級張拉→保壓→終張→保壓→回程→停止為一個完整張拉程序。在界面右下角會顯示各階段閃爍標志。

4、        在程序運行時應觀察位移傳感器是否松動滑落;有無異常情況;嚴禁程序未停止時取下位移傳感器(即要活塞回到位后才取,建議固定在千斤頂上)。

5、        系統有記憶功能,在中途停止或停電后啟動,系統會接著已運行程序工作。如上一程序未完成需執行新程序應先結束上一程序,在主泵站把開關撥到手動按一下“進油”即可。

(九)界面觀察

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1、          界面上部表格內顯示各頂實時油表壓力壓強;活塞位移;初應力后的伸長值;注意活塞位移超過190㎜應停機分析原因(因未設置自動倒張程序??赡?、索長超過50米;2、先穿索在一端堵管)

2、          界面右下角顯示分站是否聯機狀態;油泵供油狀態。

3、          界面右下角顯示實時張拉程序工作步驟及狀態。

4、          張拉結果自動保存到U盤;在windows7程序電腦中可打開;否則應安裝驅動程序打開數據及曲線畫面。

(十)特別提醒

1、         雖然本智能張拉系統的自動化程度很高,但張拉施工過程中不能全依賴本機,每端應有人觀察千斤頂活塞運動情況、錨具及錨下混凝土是否有變形、開裂等突發情況發生。

2、         張拉施工時禁止千斤頂張拉方向有人,確保施工安全。

五、注意事項

1、施工開始前,應對施工操作人員進行崗前培訓,必須熟練掌握系統操作;

2、在張拉施工前應根據工程技術要求,及結構特點作好施工方案及安全措施。

3、各高壓膠管連接前,必須用柴油清洗干凈接口及孔道,以免將灰塵、雜質帶入液壓回路系統。

4、各油管與控制線按標識連接好,必須確保所有線路連接及油管連接完全正確。工作場地不允許有尖銳物,以防劃傷高壓膠管。高壓膠管及電氣控制電纜應捆扎好,避免阻礙通行和施工作業時碰壞、砸斷及大風刮落,確保安全施工。施工作業區內的電源線、高壓油管,應避免車輛的碾壓。

5、系統電源應保證有可靠的接地。

6、PCTS智能數控張拉系統要由專人保管和維護。使用人員應熟悉系統結構及其動作程序。

7、在使用過程中,如遇故障,可按后面故障診斷附表加以處理,如仍然無法解決,則應與制造廠聯系或送專業廠家維修。

8、工作完成后拆卸油管時,應先使千斤頂內油壓卸荷完,嚴禁帶壓力拔油管。高壓膠管拆除后,應戴上各接頭蓋或用塑料袋包好以免灰塵微粒、雜物進入膠管。

9、設備長期存放應將各部件擦凈,并用雨布罩好,保證控制柜及位移傳感器不受雨淋、受潮等;若重新使用,則必須首先排除千斤頂中積聚的空氣,更換千斤頂中的易損件,檢查提升千斤頂的動作是否正確。

10、張拉完成后,應將位移傳感器拆下并放好,嚴禁位移傳感器連接線當承重繩吊裝重物。

11、液壓泵站在使用一定期限后,檢查液壓油是否變質,如變質需清潔油箱后更換新液壓油;正常使用情況下,建議每半年更換一次液壓油。

12、千斤頂標定時請與對應的壓力傳感器(或壓力表)配套標定。

13、遇緊急情況時,按“急?!卑粹o,停止整個系統運行。

14、非系統設計人員,請勿更改接線。

15、系統所配電腦或觸摸屏為專用設備,切勿拿作他用,以免病毒感染、或程序錯亂而影響使用。

16、特別申明:為保護我公司智能張拉程序系統不被仿制,每臺計算機控制程序系統是專用且獨立的,任何人不得嘗試拷貝及修改程序,否則系統會自行癱瘓,造成的相關損失由使用方全權自行負責。


六、故障與排除

智能數控張拉系統常見故障及處理的基本方法



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七、系統電路原理圖


PCTS.A型智能泵站控制面板電路原理圖

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PCTS.A型智能泵站控制箱端子排布圖

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PCTS.A型智能泵站電路原理圖一

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PCTS.A型智能泵站電路原理圖二

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PCTS.A型智能泵站電路原理圖三

 

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PCTS.B/C型智能泵站控制面板電路原理圖

 

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PCTS.B/C型智能泵站控制箱端子排布圖

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PCTS.B/C型智能泵站電路原理圖一

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PCTS.B/C型智能泵站電路原理圖二

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PCTS.A型智能泵站電路原理圖三


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