CN106286240A - 一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统及其工艺,其系统包括压浆机、压浆泵、压浆管、抽真空泵以及抽真空管,压浆管的另一端连接在预应力混凝土梁的管道入浆端,抽真空管的另一端连接在预应力混凝土梁的管道入浆端,压浆管上设置有压浆阀门,抽真空管上设置有抽真空阀门。本发明所涉及的自动抽真空与压浆装置采取的抽真空泵与压浆泵的布置有利于在预应力管道同一端抽真空和压浆施工,通过合理的设备布置、管路设计和自动化控制系统,实现了压浆施工中抽真空作业和压浆作业两个工序的自动控制和准确切换,提高了效率,保证了管道压浆的质量。
Description
技术领域
本发明属于铁路机械技术领域,具体涉及一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统及其工艺。
背景技术
为提高浆体的压浆饱满度和密实度,预应力混凝土梁管道压浆作业时,目前普遍采用一端抽真空,另一端压注浆体的工艺流程。即在管道密封状态下,先进行抽真空辅助作业,当真空度符合规范要求后,再启动压浆系统从压浆端进行浆体压注,当浆体到达出浆端时,再关闭真空泵,并将浆体排出到废料桶中,当排出的浆体达到与压浆端浆体基本一致的流动度时,关闭出浆端的阀门,进入自动保压稳压及微量补浆阶段。此工艺存在以下缺陷和问题:
(1)由于压浆端无法排气,难以避免压浆口的不饱满、不密实;
(2)未实现全过程自动控制,且操作比较复杂,如若控制不当,还会出现浆体吸入真空泵而损坏的事故;
(3)张拉后应尽早进行管道压浆,压浆应缓慢、均匀、连续进行,为了保证压浆的质量,需要抽真空,抽真空后要及时进行平稳的压浆,现有的抽真空和压浆各自分开,抽真空完成后,需要重新连接压浆管道,工序繁琐,操作复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种原理和结构科学合理、操作方便、抽真空和压浆切换方便的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统及其工艺。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,包括压浆机、设置在压浆机上的压浆泵、一端连接在压浆泵压浆口上的压浆管、设置在压浆机上的抽真空泵以及一端连接在抽真空泵上的抽真空管;
所述压浆管的另一端连接在预应力混凝土梁的管道入浆端;
所述抽真空管的另一端连接在预应力混凝土梁的管道入浆端;
所述压浆管上设置有压浆阀门;
所述抽真空管上设置有抽真空阀门。
作为本系统的进一步改进,所述压浆机上还设置有控制压浆泵和/或抽真空泵的PLC电控箱。
作为本系统的进一步改进,所述预应力混凝土梁的管道入浆端设置有放气管以及设置在放气管上的放气阀门。
作为本系统的进一步改进,所述预应力混凝土梁的管道出浆端设置有出浆管以及设置在出浆管上的出浆阀门。
基于上述预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的第一种工艺:
(a)检查预应力混凝土梁的管道上的阀门情况,保证压浆管、抽真空管、放气管、出浆管均与管道连接严密,形成密封状态,压浆阀门、抽真空阀门、放气阀门和出浆阀门初始状态为关闭状态;
(b)打开抽真空阀门并通过PLC电控箱启动真空泵,对管道进行抽真空,当管道内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门;
(c)打开压浆阀门并通过PLC电控箱启动压浆泵,搅拌好的浆体通过压浆管进入管道内进行连续压注作业,随着连续压注,浆体沿管道向前推进,当浆体前端到达位于管道中部的最低点附近时,浆体开始由管道中间向管道14两侧继续推进;
(d)压注的浆体对称的到达管道两端最高点时,打开放气阀门和出浆阀门;
(e)当放气管和出浆管排出的浆体流动度和压浆机的压浆流动度一致时,关闭放气阀门和出浆阀门,进入稳压阶段,管道内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间;
(f)当管道内稳压压力低于0.5MPa时,PLC电控箱能够自动开启压浆泵进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟;
(g)关闭压浆阀门,完成一根预应力混凝土梁管道压浆。
作为第一种工艺的进一步改进,上述步骤(c)压浆过程中,通过PLC电控箱控制管道内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h。
作为第一种工艺的进一步改进,上述步骤(f)稳压过程同时PLC电控箱自动记录压浆过程中压力变化,生成压浆压力曲线。
基于上述预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的第二种工艺:
(a)检查预应力混凝土梁的管道上的阀门情况,保证压浆管、抽真空管、出浆管均与管道连接严密,形成密封状态,压浆阀门、抽真空阀门和出浆阀门初始状态为关闭状态;
(b)打开抽真空阀门并通过PLC电控箱启动真空泵,对管道进行抽真空,当管道内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门,取下抽真空管;
(c)打开压浆阀门并通过PLC电控箱启动压浆泵,搅拌好的浆体通过压浆管进入管道内进行连续压注作业,随着连续压注,浆体沿管道向前推进;当浆体前端到达位于管道中部的最低点时,浆体开始由管道中间向管道两侧继续推进;
(d)压注的浆体对称的一直到管道两端最高点时,打开抽真空阀门和出浆阀门;
(e)当抽真空管和出浆管排出的浆体流动度和压浆机的压浆流动度一致时,关闭抽真空阀门和出浆阀门,进入稳压阶段,管道内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间;
(f)当管道内稳压压力低于0.5MPa时,PLC电控箱能够自动开启压浆泵进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟;
(g)关闭压浆阀门,完成一根预应力混凝土梁管道压浆。
作为第二种工艺的进一步改进,上述步骤(c)压浆过程中,通过PLC电控箱控制管道内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h。
作为第二种工艺的进一步改进,上述步骤(f)稳压过程同时自动记录压浆过程中压力变化和压浆量,生成压浆压力曲线和压浆量曲线。
与现有技术相比,本发明所取得的有益效果如下:
本发明将抽真空泵与压浆泵布置在压浆机的同一端,通过合理的设备布局、管路设计和自动化控制系统以及科学有效的施工工艺,能够完全排出压浆端的气泡,浆口的饱满密实,节省了抽真空作业和压浆作业两个工序的切换步骤,抽真空工序和压浆工序统一控制和自动切换,提高了效率,方便了自动化操作控制,使操作更简单,保证了管道压浆的质量。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图;
附图2为实施例一的管道连接结构示意图;
附图3为实施例二的管道连接结构示意图。
在附图中:
1压浆机、2压浆泵、3压浆泵压浆口、4压浆阀门、5压浆管、6抽真空阀门、7抽真空管、8放气管、9预应力混凝土梁、10放气阀门、11 PLC电控箱、12抽真空泵、13出浆管、14管道、15出浆阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步详细的叙述。
实施例一:
如附图1和2所示,一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,包括压浆机1、设置在压浆机1上的压浆泵2、一端连接在压浆泵压浆口3上的压浆管5、设置在压浆机1上的抽真空泵12以及一端连接在抽真空泵12上的抽真空管7;所述压浆管5的另一端连接在预应力混凝土梁9的管道14入浆端;所述抽真空管7的另一端连接在预应力混凝土梁9的管道14入浆端;所述压浆管5上设置有压浆阀门4;所述抽真空管7上设置有抽真空阀门6。所述预应力混凝土梁9的管道14入浆端设置有放气管8以及设置在放气管8上的放气阀门10。所述预应力混凝土梁9的管道14出浆端设置有出浆管13以及设置在出浆管13上的出浆阀门15。所述压浆机1上还设置有控制压浆泵2和/或抽真空泵12的PLC电控箱11。
实施例一的工艺过程如下:检查预应力混凝土梁9的管道14上的阀门情况,保证压浆管5、抽真空管7、放气管8、出浆管13均与管道14连接严密,形成密封状态,压浆阀门4、抽真空阀门6、放气阀门10和出浆阀门15初始状态为关闭状态;打开抽真空阀门6并通过PLC电控箱11启动真空泵12,对管道14进行抽真空,当管道14内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门6,打开压浆阀门4并通过PLC电控箱11启动压浆泵2,搅拌好的浆体通过压浆管5进入管道14内进行连续压注作业,压浆过程中,通过PLC电控箱11控制管道14内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h,随着连续压注,浆体沿管道14向前推进,当浆体前端到达位于管道14中部的最低点附近时,浆体开始由管道14中间向管道14两侧继续推进,基本对称的一直到管道两端最高点,此时打开放气阀门10和出浆阀门15,当放气管8和出浆管13排出的浆体流动度和压浆机1的压浆流动度一致时,关闭放气阀门10和出浆阀门15,进入稳压阶段,管道14内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间,当压力下降时,PLC电控箱11能够自动开启压浆泵2进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟,同时PLC电控箱11自动记录压浆过程中压力变化和压浆量,生成压浆压力曲线和压浆量曲线;关闭压浆阀门4,完成一根管道压浆。
实施例二:
如附图1和3所示,一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,包括压浆机1、设置在压浆机1上的压浆泵2、一端连接在压浆泵压浆口3上的压浆管5、设置在压浆机1上的抽真空泵12以及一端连接在抽真空泵12上的抽真空管7;所述压浆管5的另一端连接在预应力混凝土梁9的管道14入浆端;所述抽真空管7的另一端连接在预应力混凝土梁9的管道14入浆端;所述压浆管5上设置有压浆阀门4;所述抽真空管7上设置有抽真空阀门6。所述预应力混凝土梁9的管道14出浆端设置有出浆管13以及设置在出浆管13上的出浆阀门15。所述压浆机1上还设置有控制压浆泵2和/或抽真空泵12的PLC电控箱11。
实施例二的工艺过程如下:检查预应力混凝土梁9的管道14上的阀门情况,保证压浆管5、抽真空管7、出浆管13均与管道14连接严密,形成密封状态,压浆阀门4、抽真空阀门6、和出浆阀门15初始状态为关闭状态;打开抽真空阀门6并通过PLC电控箱11启动真空泵12,对管道14进行抽真空,当管道14内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门6,断开抽真空管7与抽真空泵12的连接,打开压浆阀门4并通过PLC电控箱11启动压浆泵2,搅拌好的浆体通过压浆管5进入管道14内进行连续压注作业,压浆过程中,通过PLC电控箱11控制管道14内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h,随着连续压注,浆体沿管道14向前推进,当浆体前端到达位于管道14中部的最低点附近时,浆体开始由管道14中间向管道14两侧继续推进,基本对称的一直到管道两端最高点,此时打开抽真空阀门6和出浆阀门15,当抽真空管7和出浆管13排出的浆体流动度和压浆机1的压浆流动度一致时,关闭抽真空阀门6和出浆阀门15,进入稳压阶段,管道14内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间,当压力下降时,PLC电控箱11能够自动开启压浆泵2进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟,同时PLC电控箱11自动记录压浆过程中压力变化和压浆量,生成压浆压力曲线和压浆量曲线;关闭压浆阀门4,完成一根管道压浆。
本发明将抽真空泵7与压浆泵2布置在压浆机1的同一端,通过合理的设备布局、管路设计和自动化控制系统以及科学有效的施工工艺,实现了抽真空工序和压浆工序统一控制和自动切换,提高了效率,方便了自动化操作控制,使操作更简单,保证了管道压浆的质量。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,其特征在于:其包括压浆机(1)、设置在压浆机(1)上的压浆泵(2)、一端连接在压浆泵压浆口(3)上的压浆管(5)、设置在压浆机(1)上的抽真空泵(12)以及一端连接在抽真空泵(12)上的抽真空管(7);
所述压浆管(5)的另一端连接在预应力混凝土梁(9)的管道(14)入浆端;
所述抽真空管(7)的另一端连接在预应力混凝土梁(9)的管道(14)入浆端;
所述压浆管(5)上设置有压浆阀门(4);
所述抽真空管(7)上设置有抽真空阀门(6)。
2.根据权利要求1所述的一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,其特征在于:所述压浆机(1)上还设置有控制压浆泵(2)和/或抽真空泵(12)的PLC电控箱(11)。
3.根据权利要求2所述的一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,其特征在于:所述预应力混凝土梁(9)的管道(14)入浆端设置有放气管(8)以及设置在放气管(8)上的放气阀门(10)。
4.根据权利要求3所述的一种预应力管道单端自动抽真空与压浆系统,其特征在于:所述预应力混凝土梁(9)的管道(14)出浆端设置有出浆管(13)以及设置在出浆管(13)上的出浆阀门(15)。
5.一种基于权利要求1-4任一预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:(a)检查预应力混凝土梁(9)的管道(14)上的阀门情况,保证压浆管(5)、抽真空管(7)、放气管(8)、出浆管(13)均与管道(14)连接严密,形成密封状态,压浆阀门(4)、抽真空阀门(6)、放气阀门(10)和出浆阀门(15)初始状态为关闭状态;
(b)打开抽真空阀门(6)并通过PLC电控箱(11)启动真空泵(12),对管道(14)进行抽真空,当管道(14)内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门(6);
(c)打开压浆阀门(4)并通过PLC电控箱(11)启动压浆泵(2),搅拌好的浆体通过压浆管(5)进入管道(14)内进行连续压注作业,随着连续压注,浆体沿管道(14)向前推进,当浆体前端到达位于管道(14)中部的最低点时,浆体开始由管道(14)中间向管道14两侧继续推进;
(d)压注的浆体对称的到达管道(14)两端最高点时,打开放气阀门(10)和出浆阀门(15);
(e)当放气管(8)和出浆管(13)排出的浆体流动度和压浆机(1)的压浆流动度一致时,关闭放气阀门(10)和出浆阀门(15),进入稳压阶段,管道(14)内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间;
(f)当管道(14)内稳压压力低于0.5MPa时,PLC电控箱(11)能够自动开启压浆泵(2)进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟;
(g)关闭压浆阀门(4),完成一根预应力混凝土梁管道压浆。
6.根据权利要求5所述的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:所述步骤(c)压浆过程中,通过PLC电控箱(11)控制管道(14)内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h。
7.根据权利要求5所述的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:所述步骤(f)稳压过程同时PLC电控箱(11)自动记录压浆过程中压力变化,生成压浆压力曲线。
8.一种基于权利要求1、3或4的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:(a)检查预应力混凝土梁(9)的管道(14)上的阀门情况,保证压浆管(5)、抽真空管(7)、出浆管(13)均与管道(14)连接严密,形成密封状态,压浆阀门(4)、抽真空阀门(6)和出浆阀门(15)初始状态为关闭状态;
(b)打开抽真空阀门(6)并通过PLC电控箱(11)启动真空泵(12),对管道(14)进行抽真空,当管道(14)内的真空度稳定在标准技术要求范围内时,关闭抽真空阀门(6),取下抽真空管(7);
(c)打开压浆阀门(4)并通过PLC电控箱(11)启动压浆泵(2),搅拌好的浆体通过压浆管(5)进入管道(14)内进行连续压注作业,随着连续压注,浆体沿管道(14)向前推进;当浆体前端到达位于管道(14)中部的最低点时,浆体开始由管道(14)中间向管道(14)两侧继续推进;
(d)压注的浆体对称的一直到管道(14)两端最高点时,打开抽真空阀门(6)和出浆阀门(15);
(e)当抽真空阀门(6)接口和出浆管(13)排出的浆体流动度和压浆机(1)的压浆流动度一致时,关闭抽真空阀门(6)和出浆阀门(15),进入稳压阶段,管道(14)内稳压压力控制在0.5 MPa~0.6MPa之间;
(f)当管道(14)内稳压压力低于0.5MPa时,PLC电控箱(11)能够自动开启压浆泵(2)进行微量补浆,直至压浆稳定,稳压时间不少于三分钟;
(g)关闭压浆阀门(4),完成一根预应力混凝土梁管道压浆。
9.根据权利要求8所述的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:所述步骤(c)压浆过程中,通过PLC电控箱(11)控制管道(14)内压力不超过0.6MPa,压浆速度不超过2m3/h。
10.根据权利要求8所述的预应力管道单端自动抽真空与压浆系统的工艺,其特征在于:所述步骤(f)稳压过程同时PLC电控箱(11)自动记录压浆过程中压力变化和压浆量,生成压浆压力曲线和压浆量曲线。
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