BRPI0405735B1 - Método e aparelho para controlar o levantamento de um objeto estrutural - Google Patents

Método e aparelho para controlar o levantamento de um objeto estrutural Download PDF

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(54) Título: MÉTODO E APARELHO PARA CONTROLAR O LEVANTAMENTO DE UM OBJETO ESTRUTURAL (51) lnt.CI.: B66F 19/00; B66F 3/24 (30) Prioridade Unionista: 22/12/2003 JP 2003-425710 (73) Titular(es): NIPPON STEEL & SUMITOMO METAL CORPORATION (72) Inventor(es): HIROSHI TAKASAKI; YUUICHI TAKEDA; KAZUYOSHI WATANABE (85) Data do Início da Fase Nacional: 20/12/2004
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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO E APARELHO PARA CONTROLAR O LEVANTAMENTO DE UM OBJETO ESTRUTURAL.
Antecedentes da Invenção
Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um método e a um aparelho para controlar o levantamento de pelo menos um objeto estrutural onde a(s) estrutura(s) é (são) levantadas e transportadas usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos cada um dos quais tem uma bolsa em toro capaz de levantar a(s) estrutura(s) de modo a ser facilmente movida. O levantamento e transporte inclui um estágio de iniciação do levantamento até término do levantamento, um estágio de transporte de uma estrutura enquanto está sendo levantada e um estágio de início do pouso (descida sustentada) até o término do pouso. Antecedentes da Técnica Relacionada [002] A publicação de pedidos não examinados JP2001-2400A é um exemplo de uma descrição de um aparelho de levantamento e transporte, usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos. O rodízio pneumático tem uma estrutura,tal como aquela mostrada na figura 4, onde o rodízio pneumático inclui uma bolsa em toro (bolsa em forma de câmara toroidal) (6), tubulação (3) para alimentação de ar comprimido (2) na bolsa em toro, uma almofada de pouso (7) estando em contato com um piso (solo) (8), enquanto o ar comprimido não é alimentado na bolsa em toro e uma placa de base (placa de montagem) (5), contatando um objeto estrutural a ser levantado e transportado. O próprio rodízio pneumático é suportado pela almofada de pouso em que a face de fundo contata o piso, enquanto a bolsa em toro está em um estado relaxado (conforme mostrado na figura 4- (a)). Quando ar comprimido é alimentado na bolsa em toro, a bolsa em toro infla (estado conforme mostrado na figura 4- (b)). Quando a pressão na bolsa
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2/17 em toro excede um valor de pressão predeterminado, o ar comprimido é descarregado através da folga entre a bolsa em toro e o piso (solo) para formar um aerofólio (estado conforme mostrado na figura 4- (c). O consumo de ar no rodízio pneumático corresponde a uma quantidade do ar descarregado. No estado onde o aerofólio é formado em adição ao término do levantamento pelo rodízio pneumático, o objeto estrutural no rodízio pneumático pode ser movido na direção lateral puxando horizontalmente.
[003] Um método convencional para controlar o levantamento de um objeto estrutural no caso onde a estrutura é levantada e transportada usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos é agora descrito. Primeiro, uma face de fundo de um objeto estrutural grande a ser transportado é dividida em 4 ou 5 seções para dispor uma pluralidade de rodízios pneumáticos em cada seção. A tubulação para alimentação de ar comprimido na pluralidade de rodízios pneumáticos em uma seção inclui tubulação primária para alimentar ar comprimido a uma seção e tubulação secundária derivando da tubulação primária para alimentação do ar comprimido a cada um da pluralidade de rodízios pneumáticos. A tubulação primária e a tubulação secundária têm uma válvula de controle de fluxo primário e uma válvula de controle de fluxo secundário, respectivamente. Cada rodízio pneumático não tem sempre a mesma quantidade de distância requerida para o levantamento (distância de levantamento) quando a mesma taxa de fluxo de ar ou a mesma pressão de ar interna são proporcionadas, uma vez que as propriedades das bolsas em toro podem variar de uma para a outra. A válvula de controle de fluxo secundário tem uma função de compensar a diferença nas distâncias de levantamento causada pelas diferentes propriedades das bolsas em toro. Um operador pode observar visualmente a diferença no levantamento para a bolsas em toro e controlar, manualmente, uma abertura de válvula para cada válvula de controle
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3/17 de fluxo primário, de modo que todas as 4 - 5 seções divididas podem ser levantadas, gradualmente, na mesma velocidade ou ser mantidas no mesmo nível de distância de levantamento. Contudo, esse método convencional tem os seguintes problemas.
[004] Problemas no processo de levantamento (suspensão) e no processo de pouso (descida sustentada) [005] É difícil levantar um objeto estrutural grande tendo um diâmetro de mais de 10 m, enquanto mantendo a face de fundo do objeto horizontal e em bom equilíbrio pelo controle manual da abertura da válvula de controle de fluxo através da observação visual da distância de levantamento. Em particular, após a força de levantamento por pressão interna da bolsa em toro se tornar correspondido com o peso do objeto, o controle fino do fluxo de ar e da pressão interna da bolsa em toro é requerido para fazer o rodízio pneumático flutuar. Contudo, é impossível para o operador fazer manualmente esse controle fino da abertura da válvula de controle de fluxo primário em cada seção dividida através da observação visual da distância de levantamento. Conseqüentemente, é muito difícil levantar um objeto estrutural grande de modo a fazê-lo ficar em nível horizontal mente e flutuar.
[006] Essa dificuldade também ocorre quando o objeto estrutural está pousando (descida sustentada para pouso) da posição levantada (flutuante). Durante o pouso, é difícil fazer uma pluralidade de rodízios pneumáticos na mesma seção terem a mesma distância de levantamento apenas pelo controle da abertura da válvula de controle de fluxo primário. Mesmo se cada uma das válvulas de controle de fluxo secundário for ajustada de acordo com a propriedade individual de cada bolsa em toro antecipadamente, de modo que a pluralidade de rodízios pneumáticos na mesma seção tenha a mesma distância de levantamento apenas pelo controle da abertura da válvula de controle de fluxo primário, o piso (solo) onde cada uma das bolsas em toro está em conPetição 870180033000, de 24/04/2018, pág. 10/34
4/17 tato não é sempre uniforme, o que leva a uma diferença no consumo de ar em cada bolsa em toro, o que resulta em diferentes distâncias de levantamento para cada uma das bolsas em toro.
[007] Problemas para mover um objeto estrutural em uma direção lateral enquanto se mantém a flutuação:
[008] Um problema pode ocorrer quando o contorno do piso em que o objeto está sendo transportado muda. O contorno do piso (solo) na área onde cada uma das bolsas em toro está em contato, usualmente, muda à medida que o objeto estrutural é transportado. Isso pode resultar em um aumento drástico no consumo de ar comprimido. Portanto, durante a movimentação de um objeto estrutural em uma direção lateral enquanto se mantém a flutuação, a abertura de cada válvula de controle de fluxo primário tem que controlada momentaneamente para ajustar a flutuação, de modo que 4 ou 5 seções terão quase a mesma distância de levantamento, tarefa que é muito difícil de realizar. Também é difícil fazer uma pluralidade de rodízios pneumáticos na mesma seção terem a mesma distância de levantamento apenas através do controle da abertura da válvula de controle de fluxo primário, uma vez que as condições do piso (solo) em contato com as bolsas em toro, usualmente, mudam enquanto o rodízio pneumático se move. Como para a válvula de controle de fluxo, a faixa da abertura da válvula onde a taxa de fluxo é proporcional ao grau da abertura é muito limitada. Se a abertura estender a faixa, então, a taxa de fluxo aumenta drasticamente. Em conseqüência, no caso de controle manual da abertura da válvula, apenas a faixa limitada onde a taxa de fluxo é proporcional ao grau da abertura está disponível. Outras faixas onde a relação entre o grau da abertura e a taxa de fluxo não está clara ou é instável não podem estar disponíveis, praticamente, para controle manual. Desse modo, é impossível alimentar, manualmente, ar comprimido, instantaneamente, na bolsa em toro do rodízio pneumático, onde o
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5/17 ar comprimido é consumido drasticamente, para compensar o consumo.
[009] O documento do estado da técnica DE 34 00 101 C1 descreve um sistema de controle para um carreador de amortecedor de ar tendo um regulador de pressão em resposta ao transmissor para detectar a distância entre o carreador e a superfície de deslizamento. O documento do estado da técnica GB 2 160 487 A descreve um equipamento para regulação de pressão de amortecedor de ar em que uma pressão de ar dentro de um amortecedor de ar é medida e o sinal de pressão gerado é usado para controlar a pressão de ar de entrada para a unidade de amortecedor de ar.
Sumário da Invenção [0010] É um objetivo da presente invenção proporcionar um método de um aparelho para controlar o levantamento de pelo menos um objeto estrutural no caso onde o(s) objeto(s) é (são) levantado(s) e transportado(s) usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos a fim de resolver os problemas na tecnologia convencional apresentados acima, o que pode impedir o(s) objeto(s) de ter deformação, tal como uma curvatura e/ ou empenamento, enquanto está(ão) sendo levantado(s) e transportado(s).
[0011] Em uma concretização da presente invenção, o objeto estrutural a ser levantado pesa pelo menos uma tonelada. De preferência, o objeto estrutural a ser levantado pesa pelo menos 20 toneladas. Mais preferivelmente, o objeto estrutural a ser levantado pesa pelo menos 200 toneladas.
[0012] Uma concretização da presente invenção é um aparelho para controlar o levantamento de pelo menos um objeto estrutural compreendendo: uma pluralidade de rodízios pneumáticos, cada um dos quais tem uma bolsa em toro; tubulação para alimentar armazenamento no rodízio pneumático; uma válvula de controle de fluxo insPetição 870180033000, de 24/04/2018, pág. 12/34
6/17 talada na tubulação; um manômetro instalado em cada rodízio pneumático para medir uma pressão interna da bolsa em toro; um medidor para medição de distância levantada instalado em cada um dos rodízios pneumáticos para medir uma distância levantada do rodízio pneumático; e uma unidade de processamento de dados para receber dados de pressão medidos pelo manômetro e dados de distância levantada medidos pelo medidor de medição de distância levantada e envio de um sinal de controle de abertura de válvula para a válvula de controle de fluxo com base nos dados de pressão e/ ou um dado de distância levantada.
[0013] Em uma concretização da presente invenção, a mudança na pressão (ΔΡ) dentro do rodízio pneumático é controlada com o tempo, dependendo da situação. A ΔΡ/ tempo é referida aqui como valor de gradiente de pressão.
[0014] Em uma concretização da presente invenção acima, a unidade de processamento de dados compreende: dados básicos incluindo um valor de gradiente de pressão de referência, um valor de gradiente de pressão modificada e o valor de referência para o desvio de distância levantada; meios para calcular um desvio de distância levantada de cada rodízio pneumático com base nos dados de distância levantada do medidor de medição de distância levantada e comparando o desvio de distância levantada e o valor de referência para desvio de distância levantada; meios para desviar um valor de gradiente de pressão do valor de gradiente de pressão de referência para o valor de gradiente de pressão modificada de acordo com um resultado de comparação do desvio da distância de levantamento com o valor de referência para desvio de distância de levantamento: meios para calcular um valor de pressão de referência em um tempo especificado com base no tempo e o valor de gradiente de pressão de referência ou o valor de gradiente de pressão modificada; meios para calcular um resultado
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UM pela comparação dos dados de pressão medidos pelo manômetro e o valor de pressão de referência em um tempo especificado; e meios para gerar o sinal de controle de abertura de válvula de acordo com o resultado calculado com base na comparação e envio do sinal gerado para a válvula de controle de fluxo.
[0015] De acordo com outra concretização, a presente invenção refere-se a um método para controlar o levantamento de um objeto estrutural usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos, cada um dos quais tem uma bolsa em toro, compreendendo as etapas de: medição da presente invenção de cada uma das bolsas em toro; medição da distância levantada de cada rodízio pneumático; cálculo do desvio da distância levantada de cada rodízio pneumático de acordo com a distância levantada medida; comparação do desvio calculado com um valor de referência para desvio da distância levantada; e ajuste de um valor de gradiente de pressão para cada rodízio pneumático de acordo com os resultados da comparação; calcular a válvula de pressão de referência com base na válvula e no tempo do gradiente de pressão; comparação dos dados de pressão medidos e um valor de pressão de referência; e controle de uma abertura de uma válvula de controle de fluxo para controlar o fluxo de ar comprimido a ser alimentado na bolsa em toro de acordo com os resultados da comparação dos dados de pressão medidos e da válvula de pressão de referência.
[0016] Desse modo, a fim de desviar o objeto estrutural do estado de pouso para o estado levantado, uma combinação de controle da abertura de válvula de modo que a pressão interna de cada rodízio pneumático pode seguir um gradiente de pressão especificado e controle do desvio do valor do gradiente de pressão de modo que o desvio da distância levantada pode permanecer dentro de uma faixa predeterminada.
Breve Descrição dos Desenhos
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8/17 [0017] A figura 1 é um fluxograma mostrando um método para controle de levantamento de um objeto estrutural, usando rodízios pneumáticos;
[0018] A figura 2 é um fluxograma mostrando um método para controle do levantamento de um objeto estrutural, usando rodízios pneumáticos, enquanto o objeto estrutural é levantado e movido;
[0019] A figura 3 é um fluxograma mostrando um método para controlar o levantamento de um objeto estrutural usando rodízios pneumáticos, quando o objeto estrutural está pousando (descida sustentada para pousar) da posição levantada;
[0020] A figura 4 é um esquema de um rodízio pneumático usado para a presente invenção;
[0021] A figura 5 é um esquema de um aparelho de controle usado para a presente invenção;
[0022] A figura 6 é um gráfico mostrando uma relação aproximada entre o tempo e a distância de levantamento com relação a cada rodízio pneumático;
[0023] A figura 7 é um diagrama exemplificativo dos componentes do aparelho de processamento de dados; e [0024] A figura 8 é também um diagrama exemplificativo dos componentes do aparelho de processamento de dados.
Descrição Detalhada da Invenção [0025] A presente invenção é apresentada mais especificamente na descrição a seguir com referência às figuras anexas. Uma concretização da invenção é descrita usando a figura 5, que ilustra um esquema de um aparelho de controle e é descrita na figura 1, que é um fluxograma mostrando o método para controle do levantamento do objeto estrutural usando rodízios pneumáticos. A fim de levantar e transportar o objeto estrutural (através de ar comprimido usando rodízios pneumáticos), uma pluralidade de rodízios pneumáticos são dispostos
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9/17 para ficarem abaixo do objeto estrutural. O número do rodízio pneumático é determinado com base no peso do objeto estrutural e no desempenho do rodízio pneumático. Qualquer disposição dos rodízios pneumáticos é possível desde que o objeto estrutural possa ser suportado com bom equilíbrio. Na concretização mostrada na figura 5, cinco rodízios pneumáticos (AC1- AC5) são dispostos para levantar um objeto estrutural de 230 toneladas.
[0026] Cada rodízio pneumático é equipado com um manômetro para medir a pressão interna da bolsa em toro e os dados de pressão medida são enviados para uma unidade de processamento de dados. Também, cada rodízio pneumático é equipado com um medidor de medição de distância de levantamento para medir a distância de levantamento do objeto estrutural e os dados da distância medida são enviados para uma unidade de processamento de dados. A distância de levantamento é definida como uma distância entre a face de fundo da almofada de pouso 7 e a superfície de piso 8 mostrada na figura 4. A freqüência (intervalo de tempo) da medição da pressão e/ ou a distância variará, dependendo da finalidade, mas é, de preferência, cerca de 1 ciclo/ segundo para controle fino de pressão e controle fino de distância. A freqüência de ciclos pode ser 0,01 a 1000 ciclos/ segundo, ou, mais preferivelmente, 0,5 a 2 ciclos/ segundo. As freqüências podem ser estabelecidas pela unidade de processamento de dados ou o manômetro ou o próprio medidor de medição de distância levantada. [0027] Na figura 5, um medidor de deslocamento a laser é usado como um medidor de medição de distância levantada. No medidor de deslocamento a laser, a distância até o objeto é medida da seguinte maneira: luz é emitida, um curso óptico da luz é mudado com prisma ou espelho, a luz alcança o objeto alvo e é refletida pelo alvo para retornar até a cabeça do sensor.
[0028] A precisão de medição desse medidor depende do estado
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10/17 da superfície do objeto alvo, onde a luz de laser é refletida. Portanto, é preferível colorir a superfície ou cobrir a superfície com um objeto colorido, tendo uma cor branco fosco ou cinza fosco, que aperfeiçoa a precisão de reflexão.
[0029] Cada tubulação para alimentação de ar comprimido em cada um dos rodízios pneumáticos do compressor é equipada com uma válvula de controle de fluxo para a qual um sinal de controle de abertura de válvula para controle da abertura da válvula de controle de fluxo é enviado de uma unidade de processamento de dados. No exemplo mostrado na figura 5, um compressor equipado com um secador é mostrado, o qual alimenta o ar comprimido através de um filtro de ar para remover materiais estranhos e uma válvula de controle de fluxo é mostrada, a qual alimenta ar comprimido para cada um dos rodízios pneumáticos. O compressor, de preferência, será capaz de alimentar pressão muito maior de ar comprimido do que a pressão interna requerida para o rodízio pneumático. Por exemplo, a pressão da fonte do compressor pode ser 6 Kg/cm2 para criar uma pressão de 3,5 Kg/ cm2 para a bolsa em toro do rodízio pneumático.
[0030] A fim de desviar o objeto estrutural de um estado de pouso para um estado de levantamento, a pressão interna da bolsa em toro aumenta enquanto o tempo passa, de acordo com um valor do gradiente de pressão predeterminado até que uma placa de base do rodízio pneumático alcança uma placa de fundo do objeto estrutural. Para aquela finalidade, uma unidade de processamento de dados envia um sinal de controle de abertura de válvula para uma válvula de controle de fluxo após comparação de dados do manômetro com uma pressão de referência em um tempo especificado, que é determinado pelo tempo e pelo valor do gradiente de pressão. Por exemplo, se a pressão interna medida da bolsa em toro for menor do que a pressão de referência no momento, a unidade de processamento de dados envia
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11/17 um sinal de controle de abertura de válvula para fazer a abertura de válvula aumentar em 1% para a válvula de controle de fluxo. A percentagem para aumentar a abertura pode ser determinada em proporção à diferença entre a pressão interna medida da bolsa em toro e a pressão de referência no momento. O sinal de controle de abertura de válvula é enviado para a válvula de controle de fluxo de acordo com a freqüência da medição da pressão. A presente invenção é dirigida, principalmente, para um processo de controle de levantamento após a placa de base do rodízio pneumático alcançar a placa de fundo do objeto estrutural.
[0031] No processo de controle de levantamento, um controle de levantamento mostrado na figura 1 é realizado, onde ambas as medições de pressão e medições de levantamento são realizadas. A pressão interna da bolsa em toro aumenta à medida que o tempo progride, de acordo com um valor do gradiente de pressão de referência predeterminado. Para aquela finalidade, a unidade de processamento de dados envia o sinal de controle de abertura de válvula para a válvula de controle de fluxo após a comparação com os dados do manômetro com a pressão de referência (de um gradiente de pressão de referência) em um tempo especificado. Por exemplo, se a pressão interna medida de uma bolsa em toro for menor do que a pressão de referência no momento, a unidade de processamento de dados envia um sinal de controle de abertura de válvula para abrir a válvula de controle de fluxo um adicional de 1%. A percentagem para aumentar a abertura pode ser determinada em proporção à diferença entre a pressão interna medida da bolsa em toro e a pressão de referência no momento. [0032] É preferível preparar o valor do gradiente de pressão de referência como (percentual diverso da diferença entre uma pressão de iniciação de levantamento e uma pressão de término de levantamento)/ min. No caso onde o suporte do rodízio pneumático é 60 Petição 870180033000, de 24/04/2018, pág. 18/34
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90% da capacidade de carga do rodízio pneumático (fator de carga 60 - 90%), a diferença medida entre uma pressão de iniciação de levantamento e uma pressão de término de levantamento pode ser de 0,5 Kg/ cm2 a 0,8 Kg/ cm2. Portanto, 0,02 Kg/ cm2/ min, que é cerca de 3% de (de 0,5 Kg/cm2 a 0,8 Kg/ cm2) é preparado como um valor de gradiente de pressão de referência.
[0033] Com base na distância de levantamento de cada rodízio pneumático, que é medida ao mesmo tempo em que a medição da pressão, um desvio de distância de levantamento para cada rodízio pneumático (diferença entre cada distância de levantamento medida e uma distância de levantamento média) é calculado usando a unidade de processamento de dados. Uma distância de levantamento média é calculada, normalmente, usando dados de distância de levantamento de todos os rodízios pneumáticos usados. Contudo, um valor médio calculado usando os dados de 60% ou mais do número total de rodízios pneumáticos usados pode ser útil, praticamente, para a finalidade de cálculo do desvio. Se o desvio da distância de levantamento de um rodízio pneumático se desvia de um valor de referência predeterminado para desvio da distância de levantamento, um valor do gradiente de pressão aplicado ao rodízio pneumático é desviado do gradiente de pressão de referência para um gradiente de pressão modificado. Em uma concretização da presente invenção, um valor de referência para desvio de distância de levantamento e um valor de gradiente de pressão modificada são preparados como abaixo, na unidade de processamento de dados, antecipadamente.
Valor de referência para desvio de distância de levantamento Condição Valor de gradiente de pressão modificada
- 2mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é menor do que - 2mm 0,04 Kg/cm2/min.
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Valor de referência para desvio de distância de levantamento Condição Valor de gradiente de pressão modificada
- 1mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é menor do que -1 mm 0,03 Kg/cm2/min.
+ 1mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é maior do que + 1 mm 0,01 Kg/cm2/min.
+ 2mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é maior do que + 2mm 0,00 Kg/cm2/min.
[0034] Quando um valor do gradiente de pressão é mudado para um valor de gradiente de pressão modificada pela unidade de processamento de dados para um rodízio pneumático, a unidade de processamento de dados envia um sinal de controle de abertura de válvula para uma válvula de controle de fluxo do referido rodízio pneumático após comparar os dados do manômetro com uma pressão de referência em um tempo especificado calculado do valor de gradiente de pressão modificada.
[0035] Desse modo, a fim de desviar o objeto estrutural do estado de pouso para o estado de levantamento, uma combinação de controle de abertura de válvula, de modo que a pressão interna de cada rodízio pneumático pode seguir um gradiente de pressão especificado e controlar o desvio de valor do gradiente de pressão de modo que o desvio de distância de levantamento pode permanecer dentro de uma faixa predeterminada pode ser usado, o que torna possível levantar um objeto estrutural grande tendo uma placa de fundo de 20 m de diâmetro sem causar quaisquer curvaturas ou dobras. O valor de referência para desvio de distância de levantamento e o valor de gradiente de pressão modificada pode ser modificado como apropriado e o número de valor de referência para desvio ou distância de levantamento pode ser
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14/17 mudado, por exemplo, de 4, no exemplo acima, até 6 ou 2 (por exemplo, - 1mm e + 1 mm). Para uma operação mais segura, é preferível estabelecer um limite superior de pressão interna com a bolsa em toro durante o processo de levantamento (subida) na unidade de processamento de dados. Uma pressão designada normal do rodízio pneumático (por exemplo, 3,5 - 5,0 Kg/ cm2 pode ser um valor limite superior.
[0036] A figura 6 é um gráfico mostrando a relação aproximada entre o tempo e a distância de levantamento com relação a cada rodízio pneumático de acordo com uma implementação (descrita abaixo) da presente invenção. No tempo to, rodízio pneumático #1 (AC1) é levantado 2mm mais do que a distância de levantamento média, que é calculada como uma média de 5 distâncias de levantamento para 5 rodízios pneumáticos. O rodízio pneumático #2 (AC2) é levantado 1mm mais do que a média. O rodízio pneumático #3 (AC3) é levantado igual à média. O rodízio pneumático #4 (AC4) é levantado 1mm menos do que a média. O rodízio pneumático #5 (AC5) é levantado 2mm menos do que a média. Sob as circunstâncias, a unidade de processamento de dados desvia o gradiente de pressão de AC1 de 0,02 Kg/ cm2/ min. para 0,00 Kg/cm2/ min., o gradiente de pressão de AC2 de 0,02 Kg/ cm2 / min. para 0,01 Kg/ cm2/ min., o gradiente de pressão de AC3 de 0,02 Kg/ cm2/ min. para 0,02 Kg/ cm2/ min. (nenhuma mudança), o gradiente de pressão de AC4 de 0,02 Kg/ cm2/ min. para 0,03 Kg/ cm2? Min. e o gradiente de pressão de AC5 de 0,02 Kg/ cm2/ min. para 0,04 Kg/ cm2/ min.
[0037] Então, a unidade de processamento de dados envia um sinal de controle de abertura de válvula para uma válvula de controle de fluxo de modo que a pressão interna de cada rodízio pneumático pode seguir o novo gradiente de pressão desviado (valor de gradiente de pressão modificada). No tempo ti, após um curto período de tempo
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15/17 (menos do que o intervalo de tempo para medir a distância de levantamento), a diferença entre as distâncias de levantamento de rodízios pneumáticos se torna pequena. Quando uma distância de levantamento de cada rodízio pneumático, que é medida momentaneamente por um medidor de medição de distância levantada alcança uma distância de término de levantamento predeterminado, a pressão interna no tempo (pressão de término de levantamento, por exemplo, 3,0 Kg/ cm2) é estabelecida como um valor de pressão de referência na unidade de processamento de dados e a distância de levantamento de medição é terminada.
[0038] No estágio seguinte o objeto estrutural é transportado lateralmente enquanto está sendo levantado.
[0039] Uma concretização da presente invenção é um método para controlar o levantamento de um objeto estrutural, enquanto está sendo levantado e movido na direção lateral, é descrito usando a figura 2. Para transportar o objeto estrutural enquanto está sendo levantado, tudo o que é necessário é que os rodízios pneumáticos (há 5 rodízios pneumáticos mostrados na figura 5) pode suportar o peso do objeto estrutural (por exemplo, 230 toneladas) na pressão de término de levantamento. É inevitável que o objeto estrutural tenda a se inclinar ligeiramente na direção de puxamento, quando a estrutura é puxada e movida, porém, não é necessário corrigir a inclinação. Portanto, apenas um controle de pressão, isto é, a pressão de cada rodízio pneumático é mantida na pressão de término de levantamento, é requerido ao contrário do controle realizado na figura 1, onde a distância de levantamento medida é requerida.
[0040] A figura 3 é um fluxograma mostrando um método para controlar o levantamento de um objeto estrutural quando o objeto estrutural está pousando (descida sustentada para pouso) da posição flutuante.
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16/17 [0041] O método de controle para o pouso é quase o mesmo que aquele para começar o levantamento, exceto que o valor de gradiente de pressão de referência é estabelecido como -0,02 kg/ cm2/ min. Ainda, o valor de referência para o desvio da distância de levantamento e o valor de gradiente de pressão modificada são estabelecidos na unidade de processamento de dados como abaixo.
Valor de referência para desvio de distância de levantamento Condição Valor de gradiente de pressão modificado
- 2 mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é menor do que - 2mm 0,00 Kg/cm2/min.
- 1mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é menor do que -1 mm - 0,01 Kg/cm2/min.
+ 1mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é maior do que + 1 mm - 0,03 Kg/cm2/min.
+ 2mm desvio de distância de levantamento do rodízio pneumático é maior do que + 2mm - 0,04 Kg/cm2/min.
[0042] Para operações mais seguras, é prefer vel estabelecer um
limite inferior de pressão interna com a bolsa em toro durante o processo de pouso na unidade de processamento de dados. Uma pressão em que o rodízio pneumático contata o objeto estrutural (placa de fundo) (por exemplo, 0,5 Kg/ cm2) pode ser um valor limite inferior apropriado.
[0043] Através do uso do método e do aparelho para o controle de levantamento apresentados acima, a face de fundo de um objeto estrutural pode ser mantida automaticamente em paralelo (horizontal) com o piso, independente do contorno do piso com o cal o rodízio pneumático faceia, o que torna possível levantar e transportar um objeto estrutural grande, sem causar deformações, tais como curvaturas
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17/17 ou dobraduras. No caso de transporte da placa de fundo de um altoforno, que é revestido no interior com materiais refratários, tais como tijolo, é requerido, estritamente, evitar deformação e/ ou tensão nos materiais refratários. O método e o aparelho para o controle de levantamento apresentado acima podem ser aplicados, de preferência, no transporte de um objeto estrutural, tal como um bloco de parte de fundo de um alto-forno, que é revestido no interior com materiais refratários.
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Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Aparelho para controlar o levantamento de pelo menos um objeto estrutural, compreendendo:
    uma pluralidade de rodízios pneumáticos (1), cada um dos quais tem uma bolsa em toro (6);
    tubulação (3) para alimentação de ar comprimido em pelo menos um dos rodízios pneumáticos (1);
    uma válvula de controle de fluxo instalada na tubulação; and um medidor de medição de distância levantada associado operativamente com cada um dos referidos rodízios pneumáticos (1) para medir uma distância levantada do rodízio pneumático;
    caracterizado por um manômetro associado operativamente com cada rodízio pneumático (1) para medir uma pressão da bolsa em toro (6); e uma unidade de processamento de dados para receber dados de pressão medidos pelo manômetro e dados de distância de levantamento medidos pelo medidor de medição de distância levantada e para enviar um sinal de controle de abertura de válvula para a válvula de controle de fluxo com base nos dados de pressão e/ dados de distância de levantamento;
    em que a unidade de processamento de dados compreende:
    dados compreendendo um valor de gradiente de pressão de referência, um valor de gradiente de pressão modificada e um valor de referência para desvio da distância de levantamento;
    meios para cálculo de um desvio de distância de levantamento de cada rodízio pneumático (1) com base nos dados de distância de levantamento de um medidor de medição de distância de levantamento e comparação do desvio de distância de levantamento com o
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  2. 2/5 valor de referência para desvio de distância de levantamento;
    meios para desvio de um valor do gradiente de pressão do valor de gradiente de pressão de referência para o valor de gradiente de pressão modificada com base em uma comparação entre o desvio da distância de levantamento e o valor de referência para desvio da distância de levantamento;
    meios para cálculo de um valor de pressão de referência teórico com base no valor de gradiente de pressão de referência em um tempo especificado ou o valor de gradiente de pressão modificada em um tempo especificado;
    meios para comparar os dados de pressão medidos pelo manômetro com o valor de pressão de referência teórico; e meios para gerar o sinal de controle de abertura de válvula de acordo com a comparação das pressões e envio do sinal gerado para a válvula de controle de fluxo.
    2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados compreende:
    um módulo de cálculo de pressão para calcular um resultado pela comparação dos dados de pressão medidos pelo manômetro com pelo menos um valor de pressão de referência; e um módulo de geração de sinal de controle de abertura de válvula para gerar o sinal de controle de abertura de válvula de acordo com o resultado calculado e enviar o sinal gerado para a válvula de controle de fluxo.
  3. 3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de dados compreende:
    dados compreendendo um valor de gradiente de pressão de referência, um valor de gradiente de pressão modificada e um valor de referência para desvio de distância de levantamento;
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    3/5 módulo de cálculo de distância de levantamento para calcular um desvio de distância de levantamento de cada rodízio pneumático com base nos dados de distância de levantamento de um medidor de medição de distância de levantamento e comparar o desvio de distância de levantamento com o valor de referência para desvio da distância de levantamento;
    um módulo de desvio para desviar um valor do gradiente de pressão do valor de gradiente de pressão de referência para o valor de gradiente de pressão modificada com base em uma comparação entre o desvio de distância de levantamento e o valor de referência para desvio da distância de levantamento;
    um módulo de cálculo de valor de pressão de referência para calcular um valor de pressão de referência em um tempo especificado com base no tempo e no valor de gradiente de pressão de referência ou no valor de gradiente de pressão modificada;
    um módulo de cálculo de pressão para calcular uma diferença entre os dados de pressão medidos pelo manômetro e um valor de pressão de referência em um tempo especificado; e um módulo de geração de sinal de controle de abertura de válvula para gerar o sinal de controle de abertura de válvula de acordo com a diferença calculada em pressão e enviar o sinal gerado para a válvula de controle de fluxo.
  4. 4. Método para controlar um levantamento de pelo menos um objeto usando uma pluralidade de rodízios pneumáticos (1) cada um dos quais tem uma bolsa em toro (6), caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
    medição de uma pressão em cada bolsa em toro (6); medição de uma distância de levantamento de cada rodízio pneumático;
    cálculo de um desvio de distância de levantamento de cada
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    4/5 rodízio pneumático (1); e ajuste de um valor do gradiente de pressão para cada rodízio pneumático (1) de acordo com um resultado do desvio calculado;
    cálculo do valor de pressão de referência com base em um valor do gradiente de pressão e no tempo;
    comparação dos dados de pressão medidos e um valor de pressão de referência usando uma unidade de processamento de dados; e controle de uma abertura de uma válvula de controle de fluxo para controlar um fluxo de ar comprimido a ser alimentado na bolsa em toro (6) conforme um resultado da comparação dos dados de pressão medidos e do valor de pressão de referência.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajuste de um valor do gradiente de pressão é feita pela redução do valor do gradiente de pressão quando o desvio da distância de levantamento é maior do que um valor de referência predeterminado para desvio de distância de levantamento.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajuste de um valor do gradiente de pressão é feita pelo aumento do valor do gradiente de pressão, quando o desvio da distância de levantamento é menor do que um valor de referência predeterminado para desvio de distância de levantamento.
  7. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que a etapa de ajuste de um valor do gradiente de pressão é feita pela redução do valor de gradiente de pressão, quando o desvio da distância de levantamento é maior do que um valor de referência predeterminado para desvio da distância de levantamento e pelo aumento do valor do gradiente de pressão, quando o desvio da distância de levantamento é menor do que um valor de referência predeterminado para desvio da distância de levantaPetição 870180033000, de 24/04/2018, pág. 28/34
    5/5 mento.
  8. 8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a etapa de comparação do desvio calculado com uma pluralidade de valores de referência para desvio da distância de levantamento; e a etapa de ajuste de um valor do gradiente de pressão é feita pelo ajuste de uma pluralidade de valores de gradiente de pressão de acordo com o resultado da comparação do desvio calculado e a pluralidade de valor de referência para distância de levantamento.
  9. 9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizado pelo fato de que um valor de pressão de referência é o menor valor entre um valor de pressão de referência teórico como calculado do gradiente de pressão aplicado através de um tempo especificado e um limite superior de pressão.
  10. 10. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o valor do gradiente de pressão é reduzido ou aumentado em 0,01 a 5%.
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