CN108818907A - 管片养护智能温控系统以及管片养护方法 - Google Patents
管片养护智能温控系统以及管片养护方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108818907A CN108818907A CN201810809360.4A CN201810809360A CN108818907A CN 108818907 A CN108818907 A CN 108818907A CN 201810809360 A CN201810809360 A CN 201810809360A CN 108818907 A CN108818907 A CN 108818907A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- jurisdiction
- section
- area
- zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 101
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 70
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 22
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 12
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 12
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 5
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 abstract 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 30
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000036413 temperature sense Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
- B28B11/245—Curing concrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
- B28B11/247—Controlling the humidity during curing, setting or hardening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B17/00—Details of, or accessories for, apparatus for shaping the material; Auxiliary measures taken in connection with such shaping
- B28B17/0063—Control arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Abstract
本发明公开了一种管片养护智能温控系统，涉及管片生产领域，其技术方案要点包括设置于车间内的养护室，所述养护室内铺设有若干养护轨道，所述养护室依次划分为预蒸养区、升温区、恒温区和降温区，还包括：温度采集装置，其包括大气温度传感器、车间温度传感器以及设置于养护室内各区域温度的区域温度传感器；升温装置，包括蒸汽热源、安装于养护室内各区域连接蒸汽热源的蒸汽管道以及用于启闭养护室内各区域蒸汽管道的控制阀；中控机，其接收温度采集装置的输出信号；并预设有多组控制养护室内各区域预设温度的养护程序；温度控制器，接收中控机的输出信号，输出启闭控制阀的开关信号，本发明具有节约能源的效果。
Description
技术领域
本发明涉及管片生产领域，更具体地说它涉及一种管片养护智能温控系统。
背景技术
通常管片的生产必须适应盾构快速掘进衬砌的要求,且盾构管片预制工程量巨大、工期紧，因而管片的预制具有快节奏的特点。因此除了采用高效率的流水传送法生产工艺，另一个关键点是采取合理的养护工艺，提高管片混凝土的早期强度，在7-8小时内，使管片的脱模强度达到15Mpa以上；同时还要防止混凝土凝结硬化过程中产生有害的裂纹。
目前，公告号为CN202412434U的中国专利公开一种混凝土衬砌管片干湿热养护系统，包括养护室，养护室被隔墙分隔成多个养护室腔室，每个养护室腔室内部设有翅片散热器、加湿器、温度传感器和湿度传感器，翅片散热器、加湿器位于所述养护室腔室隔墙上，且加湿器位于翅片散热器上方，温度传感器、湿度传感器位于所述养护室腔室靠顶部的空中；翅片散热器与养护室外的加热电磁阀、制冷电磁阀连通，加湿器与养护室外的加湿电磁阀连通，传感器、电磁阀分别与控制中心电连接。
现有技术中类似于上述的管片干湿热养护系统，其一般只设置唯一且较高的温控目标数值，使得管片无论处于何种环境下，养护系统内都需加热到目标温度；如此虽然能够保证管片的脱模强度，但是无形中也提升了温控的成本，导致了能源的浪费。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种管片养护智能温控系统，其优点在于节约能源。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种管片养护智能温控系统，包括设置于车间内的养护室，所述养护室内铺设有若干养护轨道，所述养护室依次划分为预蒸养区、升温区、恒温区和降温区，其特征在于：还包括：温度采集装置，其包括用于获取大气温度的大气温度传感器、获取车间环境温度的车间温度传感器以及设置于养护室内用于检测养护室内各区域温度的区域温度传感器；
升温装置，包括蒸汽热源、安装于养护室内各区域连接蒸汽热源的蒸汽管道以及用于启闭养护室内各区域蒸汽管道的控制阀；
中控机，其接收温度采集装置的输出信号；并预设有多组控制养护室内各区域预设温度的养护程序，所述养护程序基于大气温度传感器的输入选择；
温度控制器，分别设置于养护室的各区域内，其连接中控机和对应区域的控制阀，接收中控机的输出信号，输出启闭控制阀的开关信号。
通过采用上述技术方案，该套系统以实时大气气温为监测对象，自动根据不同的大气气温梯度，而选择不同的温控养护程序；从而通过区域温度传感器的对养护室内各区间温度进行感应，通过升温装置提供热能，通过中控机和温度控制器共同控制，实现对管片的个性化养护。同一般的蒸养系统相比，该系统更具有针对性，将能量应用的恰到好处，使管片脱模强度达到即可，不多浪费一丝能耗。
本发明进一步设置为：所述养护程序在静养区至预蒸养区的升温不超过10℃，在预蒸养区至升温区以及升温区的升温不超过15℃，在恒温区至降温区的降温不超过20℃。
通过采用上述技术方案，温控系统采用分阶段变速提温的工艺，实现缓慢柔和的升温。在气温较低时，促使管片加速固化形成初始结构，为之后管片的蒸汽养护提供了重要的基础条件，大大降低蒸汽养护的湿热膨胀负效应，确保了管片的养护质量，避免管片温差裂纹的出现。
本发明进一步设置为：所述养护程序包括：
当大气温度大于等于25℃执行的第一程序；所述第一程序无温度干预；
当大气温度大于等于20℃，小于25℃执行的第二程序；所述第二程序在静养区至预蒸养区升温10℃，在预蒸养区至升温区升温5℃，在升温区至恒温区之间保温，在恒温区至降温区降温15℃；
当大气温度大于等于15℃，小于20℃执行的第三程序；所述第三程序在静养区至预蒸养区升温10℃，在预蒸养区至升温区升温10℃，在升温区至恒温区升温10℃，在恒温区至降温区降温20℃；
当大气温度大于等于10℃，小于15℃执行的第四程序；所述第四程序在静养区至预蒸养区升温10℃，在预蒸养区至升温区升温15℃，在升温区至恒温区升温15℃，在恒温区至降温区降温20℃。
通过采用上述技术方案，首先由于温控养护的不均匀，混凝土内部湿热膨胀效应，将导致自然养护的混凝土强度明显高于温控养护。因此当外界温度合适时，养护程序执行第一程序，不进行干预除了节省能源外还能获得更高强度的管片。而当温度逐步降低时，分阶段提高预蒸养区、升温区、恒温区和降温区之间温差的数值，保证管片缓慢升温。避免管片温差裂纹的出现。
本发明进一步设置为：所述管片养护智能温控系统还包括拌和水池，所述拌和水池设置有连通蒸汽热源的加热管道，所述加热管道上设置有控温阀。
通过采用上述技术方案，通过在较低温度下，对拌和水加热的方式，加快了管片固化形成初始结构的速度，为之后的蒸汽养护提供了重要的基础，确保了管片的养护质量。
本发明进一步设置为：所述蒸汽管道直通于升温区和恒温区内；所述预蒸养区内设置连通于蒸汽管道的暖气散热管，所述暖气散热管设置于养护线轨道的内侧。
通过采用上述技术方案，蒸汽管道直通升温区和恒温区，不仅可以方便的改变养护室内的温度，而且也满足了管片在快速水化过程中对湿度的要求。而在预蒸养区设置暖气散热管，通过暖气散热片向外释放热量，加快了管片混凝土的临街固化。
本发明进一步设置为：所述降温区内设置有喷雾降温装置，所述喷雾降温装置包括高压造雾机、高压阀门、高压管束和撞针式喷头。
通过采用上述技术方案，喷雾降温装置主要在气温较高的时候使用，可有效降低处于降温区的管片周围的环境温度，使管片能够有效降温，避免产生超温差的现象。
本发明进一步设置为：所述预蒸养区、升温区、恒温区和降温区均设置有多个区域温度传感器；所述中控机基于预蒸养区、升温区、恒温区和降温区内相应的区域温度传感器的输出值，输出预蒸养区、升温区、恒温区和降温区的平均温度值。
通过采用上述技术方案，用于预蒸养区、升温区、恒温区和降温区整体的空间较大，通过设置多个温度传感器获取平均值的方式，较大的程度上减小了检测温度与各个区域之间的温度差距，提了温度的检测精度。
本发明进一步设置为：所述管片养护智能温控系统还包括水养池、水养温感器和红外脱模测温仪，所述水养温感器设置于水养池内，所述红外脱模测温仪所述养护室的后端。
通过采用上述技术方案，通过红外脱模测温仪检测管片脱模后的表面温度，水养温感器检测管片水养池温度，通过比较两者温度进行判断，避免管片放入水养池中进行养护，出现温差裂纹。
本发明进一步设置为：所述养护室的墙体采用保温泡沫砖砌筑。
通过采用上述技术方案，保温泡沫砖砌筑而成的墙体具有良好的保温能力，能够有效的防止热量通过墙体传出，达到节能降耗的作用。
本发明的第二目的在于提供一种管片养护方法，其优点在于管片养护更加规范化。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：应用上述管片养护智能温控系统的管片养护方法，包括：
步骤1，基于大气温度选择养护程序；
步骤2，中控机根据养护程序，调节预蒸养区、升温区、恒温区、降温区和拌和水池温度；
步骤3，管片依次进入预蒸养区、升温区、恒温区、降温区进行养护；
步骤4，检测管片表面脱模温度，并比较管片表面脱模温度和车间环境温度，若管片表面脱模温度超出车间环境温度20℃，则执行对管片进行超温差处理，否则执行步骤5；
步骤5，比较管片表面脱模温度和水养池温度，若管片表面脱模温度超出水养池温度20℃，则静置降温管片，否则执行步骤6；
步骤6，管片放入水养池养护。
通过采用上述技术方案，首先该方法根据不同的环境气温梯度，而选择不同的温控养护程序，实现对管片的个性化养护；降低了能源的损耗。其次本温控方法实行集中温控，所有区域之间的温度之间具有一定的关联性；并且养护过程中对管片所处区域、管片温度、大气温度三者均进行检测，使得管片养护过程中获得的数据更加全面，管片养护更加规范化，生产管片的质量更加有利于把控。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、根据不同的环境气温梯度，选择不同的温控养护程序，实现个性化的养护，节能降耗；
2、在气温较低时，通过加热拌合水池以及暖气管加热的方式，促使管片加速固化形成初始结构，使得管片养护质量好，有效避免蒸养的微结构缺陷和温差裂纹；
3、系统根据采集到的数据，能自动进行分析并选择最优的养护温控程序，全程实现电脑自动化控制，无需人工调节和干预，节省了大量的人工操作。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例1系统连接框图；
图3是实施例2的流程框图。
附图标记说明：1、养护室；11、预蒸养区；12、恒温区；13、升温区；14、降温区；15、养护轨道；2、水养池；3、拌和水池；4、温度采集装置；41、大气温度传感器；42、车间温度传感器；43、区域温度传感器；44、红外入模测温仪；45、水养温感器；46、拌和温感器；47、红外脱模测温仪；5、升温装置；51、蒸汽热源；52、蒸汽管道；53、加热管道；54、控制阀；541、预养电磁阀；542、升温电磁阀；543、恒温电磁阀；544、降温电磁阀；55、控温阀；56、暖气散热管；6、喷雾降温装置；7、中控机；71、显示器；72、PLC控制器；73、温度控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例，一种管片养护智能温控系统，在管片混凝土搅拌、入模浇筑、管片蒸养、管片降温、管片脱模、管片水养环节可自动监控和采集环境温度、湿度和管片表面的温度，并根据采集到的数据，做出相应的干预控制。
如图1所示，管片养护智能温控系统包括用于提供管片混凝土拌和水的拌和水池3、设置于车间内用于进行管片蒸养和管片降温的养护室1以及用于进行管片水养的水养池2。
如图1所示，本实施例中养护室1宽8.2米，长70米，可容纳3条养护轨道15，包含了预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14四个区域。养护室1墙体采用保温泡沫砖砌筑。
如图1所示，而为了实现自动化控制，管片养护智能温控系统还包括用于采集需要温度的温度采集装置4、用于为拌和水池3和养护室1进行升温的升温装置5、用于为降温区14内降温的喷雾降温装置6以及设置于车间外的中控机7。
如图1、2所示，温度采集装置4包括设置于车间外用于采集大气温度的大气温度传感器41、设置于车间静养区内用于获取车间环境温度的车间温度传感器42、设置于养护室1内用于检测养护室1内各区域温度的区域温度传感器43、用于检测入模浇筑温度的红外入模测温仪44、设置于水养池2内用于检测水养池2温度的水养温感器45、设置于拌和水池3内的拌和温感器46以及用于检测管片脱模表面温度的红外脱模测温仪47。
如图1、2所示，其中大气温度传感器41、车间温度传感器42、区域温度传感器43、拌和温感器46和水养温感器45均采用JH-WD02温度传感器，该传感器可在酸碱性水中、温湿环境、干燥环境中工作，测量精度达到±0.2℃。而红外入模测温仪44和红外脱模测温仪47均为红外测温仪。
如图1、2所示，升温装置5包括蒸汽热源51、安装于养护室1内各区域连接蒸汽热源51的蒸汽管道52、启闭养护室1内各区域蒸汽管道52的控制阀54、连通拌和水池3和蒸汽热源51的加热管道53以及设置于加热管道53内的控温阀55。
如图1、2所示，具体的，为保证系统稳定性、安全性，蒸汽热源51采用一体式完全冷凝蒸汽锅炉。为减少热损失，管道外表均包裹保温材料，保温材料可以为保温棉。蒸汽管道52直通于升温区13和恒温区12内；预蒸养区11和降温区14内设置有连通于蒸汽管道52的暖气散热管56，暖气散热管56设置于养护线轨道的内侧。
如图1、2所示，控制阀54和控温阀55均为电磁阀，通过通电或断电来控制电磁阀门的开关，本系统采用DN25不锈钢材质，介质最高温度220℃，寿命100万次启闭循环电磁阀。并在电磁阀的前端加装滤网目数为80目以上的过滤器。
如图1、2所示，控制阀54对应预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14分别命名为预养电磁阀541、升温电磁阀542、恒温电磁阀543和降温电磁阀544。当预养电磁阀541或降温电磁阀544通电，蒸汽将进入到预蒸养区11或降温区14的暖气散热管56内为预蒸养区11或降温区14加热。当升温电磁阀542或恒温电磁阀543通电，蒸汽将直接通入升温区13或恒温区12，除了为升温区13或恒温区12加热外，还具有保湿的作用。而当控温阀55，启动时蒸汽直接通入拌和水池3，直接对水池加热。
如图1、2所示，喷雾降温装置6，喷雾降温装置6包括连接外部冷却水的高压造雾机、控制造雾机启闭的高压阀门、连接至降温区14内的高压管束和撞针式喷头。喷雾降温装置6主要在炎热的夏季，气温较高的时候使用，可有效降低处于降温区14域的管片周围的环境温度，使管片能够有效降温，避免产生超温差的现象。
如图1、2所示，中控机7包括显示器71和PLC控制器72。显示器71由液晶屏、软件界面后台服务器及JH-EXT02多功能数据卡等辅件组成，该系统支持TCP/IP通讯功能，允许实时读取传感器采集的数据，并可进行二次开发。通过显示器71，将系统在管片各阶段采集到的环境温度、湿度数据传输至大屏幕，方便施工操作者可以实时的查看各区域的养护数据。
如图1、2所示，PLC控制器72输入端通过数据线连接大气温度传感器41、车间温度传感器42、区域温度传感器43、拌和温感器46、水养温感器45、红外入模测温仪44和红外脱模测温仪47，以实时接收温度信号。而由于养护室1和拌和水池3整体面积较大，且常需要加热，使用单个传感器可能会出现较大误差。
如图1所示，为了提高检测精度，预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14均设置有多个区域温度传感器43；进一步的，升温区13、恒温区12内的区域温度传感器43为温湿度传感器，因此升温区13、恒温区12内的区域温度传感器43还能够对湿度进行检测。拌和水池3内设置多个拌和温感器46。具体的，区域传感器对称设置于预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14养护线两侧的墙体上。本实施例中根据区域的大小，在预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14分别设置数量为2、2、4、2的区域温度传感器43。拌和温感器46同样对称设置于拌和水池3的墙体的，并且数量为两个。
如图1、2所示，PLC控制器72根据预蒸养区11、升温区13、恒温区12、降温区14和拌和水池3内多个区域温度传感器43或多个拌和温感器46传输的温度数值，通过计算平均值的方式确定对应区域内的温度，减小检测温度的误差。
如图1、2所示，PLC控制器72输出端通过数据线连接预养电磁阀541、升温电磁阀542、恒温电磁阀543、降温电磁阀544、控温阀55和高压阀门。通过控制预养电磁阀541、升温电磁阀542、恒温电磁阀543和降温电磁阀544、控温阀55和高压阀门的通断电，实现对预蒸养区11、升温区13、恒温区12、降温区14和拌和水池3的升温控制，以及对降温区14的降温控制。
如图1、2所示，PLC控制器72内预设有多组控制养护室1内各区域预设温度和拌和水池3温度的养护程序，此养护程序主要基于大气温度传感器41的输入。
具体的，养护程序包括：
当大气温度大于等于25℃执行的第一程序；第一程序无温度干预；
当大气温度大于等于20℃，小于25℃执行的第二程序；第二程序在静养区至预蒸养区11升温10℃，在预蒸养区11至升温区13升温5℃，在升温区13至恒温区12之间保温，在恒温区12至降温区14降温15℃；
当大气温度大于等于15℃，小于20℃执行的第三程序；第三程序在静养区至预蒸养区11升温10℃，在预蒸养区11至升温区13升温10℃，在升温区13至恒温区12升温10℃，在恒温区12至降温区14降温20℃；
当大气温度大于等于10℃，小于15℃执行的第四程序；第四程序在静养区至预蒸养区11升温10℃，在预蒸养区11至升温区13升温15℃，在升温区13至恒温区12升温15℃，在恒温区12至降温区14降温20℃。
综上，根据上述四种养护程序，分别记录25、20、15、10摄氏度下的效果，其中温控程序1、2、3、4分别为第一程序、第二程序、第三程序和第四程序。
表1温控程序实施效果
综上，养护程序在静养区至预蒸养区11的升温不超过10℃，在预蒸养区11至升温区13以及升温区13的升温不超过15℃，在恒温区12至降温区14的降温不超过20℃。温控系统采用分阶段变速提温的工艺，实现缓慢柔和的升温。在气温较低时，促使管片加速固化形成初始结构，为之后管片的蒸汽养护提供了重要的基础条件，大大降低蒸汽养护的湿热膨胀负效应，确保了管片的养护质量，避免管片温差裂纹的出现。
如图1、2所示，进一步的，为了提升PLC控制器72温度控制的精确性，养护室1的各区域内还设置有温度控制器73；温度控制器73连接PLC控制器72和对应区域的控制阀54，接收中控机7的输出信号，输出启闭控制阀54的开关信号。本实施例中，温度控制器73采用了KH100型人工智能温度控制器73，该产品根据现代控制理论，采用微电脑单片机控制，具有PID自整定功能的智慧型温度控制仪表。
综上，本智能温控系统具有以下优点：
(1)个性化的养护，节能降耗。该套系统以实时环境气温为监测对象，自动根据不同的环境气温梯度，而选择不同的温控养护程序，实现对管片的个性化养护。同一般的蒸养系统相比，该系统更具有针对性，将能量应用的恰到好处，使管片脱模强度达到即可，不多浪费一丝能耗；其次采用保温泡沫砖建成密闭的养护室1，并设置可自动开启的铁门，最大程度的防止能量的损失。根据采用传统的蒸养系统，温度控制单一的同类管片厂在同一时期的表2柴油用量统计对比，可知采用智能温控系统，每环管片至少节省12％以上的蒸养成本。
| 时间(2015) | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 11月 | 12月 |
| 本厂(智能温控系统25环) | 7700 | 7500 | 6000 | 5100 | 4800 | 6400 | 7100 |
| 每环柴油成本(智能温控系统) | 308 | 300 | 240 | 204 | 192 | 256 | 284 |
| 某厂(传统蒸养30环) | 10500 | 10300 | 8500 | 7000 | 6500 | 8800 | 9800 |
| 每环柴油成本(传统蒸养) | 350 | 343.3 | 283.3 | 233.3 | 216.7 | 293.3 | 326.7 |
| 智能温控系统节省成本 | 42 | 43.3 | 43.3 | 29.3 | 24.7 | 37.3 | 42.7 |
表2柴油用量统计对比
(2)养护质量好，有效避免蒸养的微结构缺陷和温差裂纹。该系统通过搅拌水加热以及暖气管加热的方式，在气温较低时，促使管片加速固化形成初始结构，为之后管片的蒸汽养护提供了重要的基础条件，大大降低蒸汽养护的湿热膨胀负效应，确保了管片的养护质量；另外该系统特别注重对管片温差的控制，系统会根据采集到的温度数据，及时提醒操作者进行正确的施工操作，有效避免管片温差裂纹的出现。
实施例2，一种管片养护方法，应用实施例1的管片养护系统。如图3所示，包括：
步骤1，基于大气温度选择养护程序；
具体的，PLC控制器72获取大气温度传感器41的温度，并根据大气传感器的温度选择执行，第一程序、第二程序、第三程序或第四程序。
步骤2，中控机7根据养护程序，调节预蒸养区11、升温区13、恒温区12、降温区14和拌和水池3温度；
具体的，拌和水池3温度仅在第三程序和第四程序下调节。预蒸养区11、升温区13、恒温区12和降温区14的温度在第二程序、第三程序和第四程序均进行调节。调节的方式为预养电磁阀541、升温电磁阀542、恒温电磁阀543、降温电磁阀544或控温阀55通电。
步骤3，管片依次进入预蒸养区11、升温区13、恒温区12、降温区14进行养护；
具体的，管片在在小车的输送，在预蒸养区113小时，在升温区13内1小时，在恒温区12内3小时，在降温区14内1小时实现养护。
步骤4，检测管片表面脱模温度，并比较管片表面脱模温度和车间环境温度，若管片表面脱模温度超出车间环境温度20℃，则执行对管片进行超温差处理直至温差小于20℃；
具体的，超温差处理主要采用物理方式降温；例如在管片采取适当覆盖保温逐步降温。
步骤5，比较管片表面脱模温度和水养池2温度，若管片表面脱模温度超出水养池2温度20℃，则静置降温管片直至温差小于20℃；
步骤6，管片放入水养池2养护。
具体的，水养池的养护时间大致为9小时。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种管片养护智能温控系统，包括设置于车间内的养护室(1)，所述养护室(1)内铺设有若干养护轨道(15)，所述养护室(1)依次划分为预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)和降温区(14)，其特征在于：还包括：
温度采集装置(4)，其包括用于获取大气温度的大气温度传感器(41)、获取车间环境温度的车间温度传感器(42)以及设置于养护室(1)内用于检测养护室(1)内各区域温度的区域温度传感器(43)；
升温装置(5)，包括蒸汽热源(51)、安装于养护室(1)内各区域连接蒸汽热源(51)的蒸汽管道(52)以及用于启闭养护室(1)内各区域蒸汽管道(52)的控制阀(54)；
中控机(7)，其接收温度采集装置(4)的输出信号；并预设有多组控制养护室(1)内各区域预设温度的养护程序，所述养护程序基于大气温度传感器(41)的输入选择；
温度控制器(73)，分别设置于养护室(1)的各区域内，其连接中控机(7)和对应区域的控制阀(54)，接收中控机(7)的输出信号，输出启闭控制阀(54)的开关信号。
2.根据权利要求1所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述养护程序在静养区至预蒸养区(11)的升温不超过10℃，在预蒸养区(11)至升温区(13)以及升温区(13)的升温不超过15℃，在恒温区(12)至降温区(14)的降温不超过20℃。
3.根据权利要求2所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述养护程序包括：
当大气温度大于等于25℃执行的第一程序；所述第一程序无温度干预；
当大气温度大于等于20℃，小于25℃执行的第二程序；所述第二程序在静养区至预蒸养区(11)升温10℃，在预蒸养区(11)至升温区(13)升温5℃，在升温区(13)至恒温区(12)之间保温，在恒温区(12)至降温区(14)降温15℃；
当大气温度大于等于15℃，小于20℃执行的第三程序；所述第三程序在静养区至预蒸养区(11)升温10℃，在预蒸养区(11)至升温区(13)升温10℃，在升温区(13)至恒温区(12)升温10℃，在恒温区(12)至降温区(14)降温20℃；
当大气温度大于等于10℃，小于15℃执行的第四程序；所述第四程序在静养区至预蒸养区(11)升温10℃，在预蒸养区(11)至升温区(13)升温15℃，在升温区(13)至恒温区(12)升温15℃，在恒温区(12)至降温区(14)降温20℃。
4.根据权利要求3所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述管片养护智能温控系统还包括拌和水池(3)，所述拌和水池(3)设置有连通蒸汽热源(51)的加热管道(53)，所述加热管道(53)上设置有控温阀(55)。
5.根据权利要求1所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述蒸汽管道(52)直通于升温区(13)和恒温区(12)内；所述预蒸养区(11)内设置连通于蒸汽管道(52)的暖气散热管(56)，所述暖气散热管(56)设置于养护线轨道的内侧。
6.根据权利要求1所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述降温区(14)内设置有喷雾降温装置(6)，所述喷雾降温装置(6)包括高压造雾机、高压阀门、高压管束和撞针式喷头。
7.根据权利要求5所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)和降温区(14)均设置有多个区域温度传感器(43)；所述中控机(7)基于预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)和降温区(14)内相应的区域温度传感器(43)的输出值，输出预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)和降温区(14)的平均温度值。
8.根据权利要求1所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述管片养护智能温控系统还包括水养池(2)、水养温感器(45)和红外脱模测温仪(47)，所述水养温感器(45)设置于水养池(2)内，所述红外脱模测温仪(47)所述养护室(1)的后端。
9.根据权利要求1所述的管片养护智能温控系统，其特征在于：所述养护室(1)的墙体采用保温泡沫砖砌筑。
10.应用权利要求1至9任一所述的管片养护智能温控系统的管片养护方法，其特征在于：包括：
步骤1，基于大气温度选择养护程序；
步骤2，中控机(7)根据养护程序，调节预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)、降温区(14)和拌和水池(3)温度；
步骤3，管片依次进入预蒸养区(11)、升温区(13)、恒温区(12)、降温区(14)进行养护；
步骤4，检测管片表面脱模温度，并比较管片表面脱模温度和车间环境温度，若管片表面脱模温度超出车间环境温度20℃，则执行对管片进行超温差处理，否则执行步骤5；
步骤5，比较管片表面脱模温度和水养池(2)温度，若管片表面脱模温度超出水养池(2)温度20℃，则静置降温管片，否则执行步骤6；
步骤6，管片放入水养池(2)养护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810809360.4A CN108818907A (zh) | 2018-07-21 | 2018-07-21 | 管片养护智能温控系统以及管片养护方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810809360.4A CN108818907A (zh) | 2018-07-21 | 2018-07-21 | 管片养护智能温控系统以及管片养护方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108818907A true CN108818907A (zh) | 2018-11-16 |
Family
ID=64140288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810809360.4A Pending CN108818907A (zh) | 2018-07-21 | 2018-07-21 | 管片养护智能温控系统以及管片养护方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108818907A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109676774A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-04-26 | 中交一航局第四工程有限公司 | 一种高效的预制混凝土盾构管片蒸养窖及其应用方法 |
| CN110216782A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-10 | 河南水建集团有限公司 | 一种管片流水线蒸养系统 |
| CN110405929A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-05 | 中铁六局集团有限公司 | 大直径盾构管片全自动蒸养施工工法 |
| CN110962224A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-07 | 天津中匠建筑科技有限公司 | 低温下预制构件蒸养参数获取试验方法及装置、蒸养方法 |
| CN112776155A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-11 | 天津丰桥筑工住宅工业有限公司 | 一种混凝土构件预养期蒸养工艺 |
| CN112976270A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 中铁九局集团有限公司 | 适用高速铁路轨道板水养自动恒温控制系统及其应用 |
| CN113021593A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种防火门芯板恒温房控制系统 |
| CN113072392A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-06 | 南通铁建建设构件有限公司 | 一种远程智能式高强抗渗盾构管片养护方法 |
| CN113084985A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 | 混凝土预制构件的全自动蒸汽养护设备及其蒸汽养护方法 |
| CN114274336A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-05 | 郑州科技学院 | 预制混凝土板养护系统及养护方法 |
| CN116430932A (zh) * | 2023-06-13 | 2023-07-14 | 深圳市星耀福实业有限公司 | 一种静养釜控制方法、装置、系统 |
| CN117341041A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 徐州市公路工程总公司 | 一种用于梁体的全自动控温智能蒸汽养护窑 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090094549A (ko) * | 2008-03-03 | 2009-09-08 | (주)대우건설 | 적산 온도의 디스플레이가 가능한 온도 추종 공시체 양생장치 |
| JP2010196456A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hiromi Watanabe | 覆工コンクリ−トの加温並びに加湿方法及びその装置を遠隔操作する総合エコ養生システム |
| CN101875103A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-11-03 | 邯郸新兴重型机械有限公司 | 大型90°双承t型球墨铸铁弯管的制造方法 |
| CN102528917A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-07-04 | 中铁八局集团桥梁工程有限责任公司 | 混凝土衬砌管片节能环保生产方法 |
| CN105082346A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-11-25 | 中交第三航务工程局有限公司 | 一种盾构管片预制智能流水生产线 |
-
2018
- 2018-07-21 CN CN201810809360.4A patent/CN108818907A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090094549A (ko) * | 2008-03-03 | 2009-09-08 | (주)대우건설 | 적산 온도의 디스플레이가 가능한 온도 추종 공시체 양생장치 |
| JP2010196456A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Hiromi Watanabe | 覆工コンクリ−トの加温並びに加湿方法及びその装置を遠隔操作する総合エコ養生システム |
| CN101875103A (zh) * | 2009-11-16 | 2010-11-03 | 邯郸新兴重型机械有限公司 | 大型90°双承t型球墨铸铁弯管的制造方法 |
| CN102528917A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-07-04 | 中铁八局集团桥梁工程有限责任公司 | 混凝土衬砌管片节能环保生产方法 |
| CN105082346A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-11-25 | 中交第三航务工程局有限公司 | 一种盾构管片预制智能流水生产线 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李刚 等: "自动化流水线施工中管片蒸汽养护制度的研究和实践", 《工程建设与设计》, pages 241 - 244 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109676774A (zh) * | 2019-01-26 | 2019-04-26 | 中交一航局第四工程有限公司 | 一种高效的预制混凝土盾构管片蒸养窖及其应用方法 |
| CN110216782A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-10 | 河南水建集团有限公司 | 一种管片流水线蒸养系统 |
| CN110405929A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-05 | 中铁六局集团有限公司 | 大直径盾构管片全自动蒸养施工工法 |
| CN110962224A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-07 | 天津中匠建筑科技有限公司 | 低温下预制构件蒸养参数获取试验方法及装置、蒸养方法 |
| CN112776155A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-11 | 天津丰桥筑工住宅工业有限公司 | 一种混凝土构件预养期蒸养工艺 |
| CN112976270A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-18 | 中铁九局集团有限公司 | 适用高速铁路轨道板水养自动恒温控制系统及其应用 |
| CN112976270B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-08-30 | 中铁九局集团有限公司 | 适用高速铁路轨道板水养自动恒温控制系统及其应用 |
| CN113072392A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-06 | 南通铁建建设构件有限公司 | 一种远程智能式高强抗渗盾构管片养护方法 |
| CN113084985A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-07-09 | 中铁六局集团太原铁路建设有限公司 | 混凝土预制构件的全自动蒸汽养护设备及其蒸汽养护方法 |
| CN113021593A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种防火门芯板恒温房控制系统 |
| CN114274336A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-05 | 郑州科技学院 | 预制混凝土板养护系统及养护方法 |
| CN114274336B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-03-15 | 郑州科技学院 | 预制混凝土板养护系统及养护方法 |
| CN116430932A (zh) * | 2023-06-13 | 2023-07-14 | 深圳市星耀福实业有限公司 | 一种静养釜控制方法、装置、系统 |
| CN116430932B (zh) * | 2023-06-13 | 2023-09-01 | 深圳市星耀福实业有限公司 | 一种静养釜控制方法、装置、系统 |
| CN117341041A (zh) * | 2023-12-06 | 2024-01-05 | 徐州市公路工程总公司 | 一种用于梁体的全自动控温智能蒸汽养护窑 |
| CN117341041B (zh) * | 2023-12-06 | 2024-02-13 | 徐州市公路工程总公司 | 一种用于梁体的全自动控温智能蒸汽养护窑 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108818907A (zh) | 管片养护智能温控系统以及管片养护方法 | |
| CN103900355B (zh) | 一种热泵-微波联合干燥设备 | |
| CN103512342B (zh) | 一种节能型热泵排湿烘房及其控制方法 | |
| CN104034625B (zh) | 一维热湿传递特性参数测量试验台 | |
| CN104827553B (zh) | 一种节能环保中频加热自动温控混凝土养护系统 | |
| CN103175706A (zh) | 风冷热泵测试系统 | |
| CN104456726B (zh) | 一种双通道回风空调箱及其控温方法 | |
| CN106948117A (zh) | 织物热定型智能控制方法及采用该方法的定型机 | |
| CN108645170A (zh) | 一种黑茶发花干燥烘房 | |
| CN110345256A (zh) | 一种阀门控制方法及阀门 | |
| CN105373158A (zh) | 一种气体温度控制系统 | |
| CN109645542A (zh) | 一种天然气供能的烟叶初烤系统 | |
| CN107957185B (zh) | 干燥设备的升温控制系统及方法、干燥设备 | |
| CN103629863B (zh) | 一种制冷系统、装置及方法 | |
| CN209546897U (zh) | 一种天然气供能的烟叶初烤系统 | |
| CN209579965U (zh) | 管片养护智能温控系统 | |
| CN207431190U (zh) | 恒温加热炉 | |
| CN207179931U (zh) | 一种基于状态识别的暖通能耗控制系统 | |
| CN208588174U (zh) | 一种用于木材的储热干燥系统 | |
| CN112748753B (zh) | 双层通风玻璃幕墙防结露控制方法及系统 | |
| CN206338898U (zh) | 一种带热回收的双冷源新风机组 | |
| CN208751202U (zh) | 一种黑茶发花干燥烘房 | |
| CN209478507U (zh) | 一种养护窑 | |
| CN205940072U (zh) | 压力烘干机 | |
| CN207232050U (zh) | 一种可自动控制的石材冻融循环试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cai Qingcheng Inventor after: Ke Ebin Inventor after: Chen Wu Inventor after: Wang Hongbo Inventor after: Li Zhiming Inventor after: Chen Jiaqing Inventor before: Cai Qingcheng |