CN110883926B - 连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备及方法，包括：进管装置，配重涂敷轨道，配重涂敷小车，配重混凝土喷射涂敷系统，养护剂喷涂系统，工控机和出管装置；所述工控机与所述配重涂敷小车、所述配重混凝土喷射涂敷系统、所述养护剂喷涂系统相连接。本发明通过在配重混凝土喷射涂敷系统的相邻两侧安装养护剂喷涂系统，并将配重混凝土喷射涂敷控制与养护剂在线喷涂控制进行关联集成，保证了混凝土喷射涂敷作业与养护剂喷涂作业的在线连续性与同步匹配性，提升了整体的自动化水平及施工效率，实现了养护剂养护新技术在海管喷射式配重混凝土领域的规模化应用。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土配重管的加工制造技术，特别涉及一种连续式海管配重混凝土喷射涂敷及养护剂在线喷涂的施工设备及方法。
背景技术
当前，国内外主要采用管道外喷射混凝土配重涂层进行海管配重，以克服海水对管道的浮力，同时起到对钢管及防腐保温涂层的保护作用。在海管喷射式混凝土配重涂层的整个施工工艺中，混凝土的养护占用时间最多，是保证配重涂层成型效果及性能的关键环节之一。一直以来，国内海管混凝土配重涂层的养护均采用缠绕塑料薄膜遮盖的传统方法，该方法在实际应用中主要存在以下不足：
1)缠膜起始段和结束段由工人手工操作，自动化程度低；
2)现场缠膜作业紧邻混凝土涂敷危险区，作业环境差、安全风险高；
3)缠膜的松紧度、搭接宽度等质量环节不易控制，导致后续修整工作量大；
4)后期拆模工序需要投入一定的人力物力；
5)拆模产生大量的废弃塑料，造成“白色污染”。
养护剂养护作为一种混凝土养护新技术，近年来在国内外混凝土工程领域快速发展，并已在交通工程、水利工程等诸多领域取得成功应用，经济技术效益明显。目前，海油发展珠海管道工程有限公司已针对海管喷射式配重混凝土开发出适用的养护剂产品及养护剂喷涂系统，为取代传统落后的塑料薄膜养护技术、实现养护剂养护新技术在海管喷射式配重混凝土领域的成功应用奠定了坚实基础。
但是，针对海管混凝土配重涂层大规模工业化生产的实际情况，仍需开发出相应的施工设备及方法，满足混凝土喷射涂敷作业与养护剂喷涂作业的在线连续性与同步匹配性，提升整体的自动化水平及施工效率，从而实现养护剂养护新技术在海管喷射式配重混凝土领域的规模化应用。
发明内容
本发明的目的在于针对当前海管喷射式混凝土配重涂层施工工艺中存在的实际问题，提供一种连续式海管配重混凝土喷射涂敷及养护剂在线喷涂的施工设备及方法，满足混凝土喷射涂敷作业与养护剂喷涂作业的在线连续性与同步匹配性，实现养护剂养护新技术在海管喷射式配重混凝土领域的成功应用。
本发明所采用的技术方案是：一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，包括：
进管装置，所述进管装置包括1#进管装置和2#进管装置；
配重涂敷轨道，所述配重涂敷轨道的两端部分别设置有1#轨道终端定位装置和2#轨道终端定位装置；
配重涂敷小车，所述配重涂敷小车设置在所述配重涂敷轨道上，所述配重涂敷小车设置有旋转辊轮，并能沿所述配重涂敷轨道行进；所述配重涂敷小车的两侧分别设置有1#配重涂敷工艺定位装置和2#配重涂敷工艺定位装置，所述1#配重涂敷工艺定位装置与所述1#轨道终端定位装置相关联，所述2#配重涂敷工艺定位装置与所述2#轨道终端定位装置相关联；
配重混凝土喷射涂敷系统；
养护剂喷涂系统，所述养护剂喷涂系统包括1#养护剂喷涂系统和2#养护剂喷涂系统，所述1#养护剂喷涂系统和所述2#养护剂喷涂系统分别设置在所述配重混凝土喷射涂敷系统的两侧；
工控机，所述工控机与所述配重涂敷小车、所述配重混凝土喷射涂敷系统、所述1#养护剂喷涂系统和所述2#养护剂喷涂系统相连接；以及，
出管装置，所述出管装置包括1#出管装置和2#出管装置。
进一步地，所述1#进管装置和所述2#进管装置布置在配重涂敷轨道的一侧，并位于所述配重涂敷轨道的两端；所述1#出管装置和所述2#出管装置布置在配重涂敷轨道的另一侧，并位于所述配重涂敷轨道的两端；所述1#进管装置和所述1#出管装置关于所述配重涂敷轨道的中心点中心对称布置，所述1#进管装置和所述2#出管装置关于所述配重涂敷轨道的轴线轴对称布置，且，所述1#出管装置设置在靠近所述1#轨道终端定位装置的位置；所述2#进管装置和所述2#出管装置关于所述配重涂敷轨道的中心点中心对称布置，所述2#进管装置和所述1#出管装置关于所述配重涂敷轨道的轴线轴对称布置，且，所述2#出管装置设置在靠近所述2#轨道终端定位装置的位置。
进一步地，所述工控机集成设置有配重涂敷小车控制器、配重混凝土喷射涂敷控制器和养护剂喷涂控制器，所述配重涂敷小车控制器通过数据传输系统与所述配重涂敷小车相连、所述配重混凝土喷射涂敷控制器通过数据传输系统与所述配重混凝土喷射涂敷系统相连、所述养护剂喷涂控制器通过数据传输系统与所述1#养护剂喷涂系统和所述2#养护剂喷涂系统相连。
本发明所采用的另一技术方案是：一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂方法，采用上述连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂方法包括以下步骤：
步骤1，待配重涂敷钢管从1#进管装置进入位于配重涂敷轨道上的配重涂敷小车，并通过1#配重涂敷工艺定位装置进行起始定位；
步骤2，配重涂敷小车旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统时，配重混凝土喷射涂敷控制器启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车继续旋转行进至进入1#养护剂喷涂系统时，养护剂喷涂控制器启动养护剂喷涂；
步骤3，配重涂敷小车旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统时，配重混凝土喷射涂敷控制器关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车继续旋转行进至离开1#养护剂喷涂系统时，养护剂喷涂控制器关闭养护剂喷涂；
步骤4，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的配重涂敷小车继续行进至1#配重涂敷工艺定位装置定位的终止位置后，配重管从1#出管装置出管；
步骤5，另一个待配重涂敷钢管从2#进管装置进入位于配重涂敷轨道上的配重涂敷小车，并通过2#配重涂敷工艺定位装置进行起始定位；
步骤6，配重涂敷小车旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统时，配重混凝土喷射涂敷控制器启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车继续旋转行进至进入2#养护剂喷涂系统时，养护剂喷涂控制器启动养护剂喷涂；
步骤7，配重涂敷小车旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统时，配重混凝土喷射涂敷控制器关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车继续旋转行进至离开2#养护剂喷涂系统时，养护剂喷涂控制器关闭养护剂喷涂；
步骤8，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的涂敷小车继续行进至2#配重涂敷工艺定位装置定位的终止位置后，配重管从2#出管装置出管；
步骤9，按照步骤1至步骤8循环进行配重混凝土涂敷及养护剂喷涂作业。
本发明的有益效果是：本发明通过在配重混凝土喷射涂敷系统的相邻两侧安装养护剂喷涂系统，并将配重混凝土喷射涂敷控制与养护剂喷涂控制进行关联集成，保证了混凝土喷射涂敷作业与养护剂喷涂作业的在线连续性与同步匹配性，提升了整体的自动化水平及施工效率，实现了养护剂养护新技术在海管喷射式配重混凝土领域的规模化应用。
附图说明
图1：本发明连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备结构示意图。
附图标注：1、1#进管装置；2、2#进管装置；3、配重涂敷轨道；4、1#轨道终端定位装置；5、2#轨道终端定位装置；6、配重涂敷小车；7、1#配重涂敷工艺定位装置；8、2#配重涂敷工艺定位装置；9、配重混凝土喷射涂敷系统；10、1#养护剂喷涂系统；11、2#养护剂喷涂系统；12、工控机；13、数据传输系统；14、配重涂敷小车控制器；15、配重混凝土喷射涂敷控制器；16、养护剂喷涂控制器；17、1#出管装置；18、2#出管装置。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如附图1所示，一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，包括进管装置、配重涂敷轨道3、配重涂敷小车6、配重涂敷工艺定位装置、配重混凝土喷射涂敷系统9、养护剂喷涂系统、工控机12和出管装置。
所述进管装置包括1#进管装置1和2#进管装置2；所述出管装置包括1#出管装置17和2#出管装置18。所述1#进管装置1和所述2#进管装置2布置在配重涂敷轨道3的一侧，并位于所述配重涂敷轨道3的两端；所述1#出管装置17和所述2#出管装置18布置在配重涂敷轨道3的另一侧，并位于所述配重涂敷轨道3的两端；所述1#进管装置1和所述1#出管装置17关于所述配重涂敷轨道3的中心点中心对称布置，所述1#进管装置1和所述2#出管装置18关于所述配重涂敷轨道3的轴线轴对称布置，且，所述1#出管装置17设置在靠近1#轨道终端定位装置4的位置；所述2#进管装置2和所述2#出管装置18关于所述配重涂敷轨道3的中心点中心对称布置，所述2#进管装置2和所述1#出管装置17关于所述配重涂敷轨道3的轴线轴对称布置，且，所述2#出管装置18设置在靠近2#轨道终端定位装置5的位置。
所述配重涂敷轨道3的两端部分别设置有1#轨道终端定位装置4和2#轨道终端定位装置5。
所述配重涂敷小车6设置在所述配重涂敷轨道3上，所述配重涂敷小车6配有两组旋转辊轮，并能沿所述配重涂敷轨道3行进。
所述配重涂敷工艺定位装置包括1#配重涂敷工艺定位装置7和2#配重涂敷工艺定位装置8，所述1#配重涂敷工艺定位装置7和所述2#配重涂敷工艺定位装置8分别设置在所述配重涂敷小车6的两侧；所述1#配重涂敷工艺定位装置7与所述1#轨道终端定位装置4相关联，所述2#配重涂敷工艺定位装置8与所述2#轨道终端定位装置5相关联。
所述养护剂喷涂系统包括1#养护剂喷涂系统10和2#养护剂喷涂系统11，所述1#养护剂喷涂系统10和所述2#养护剂喷涂系统11分别设置在所述配重混凝土喷射涂敷系统9的两侧。
所述工控机12集成设置有配重涂敷小车控制器14、配重混凝土喷射涂敷控制器15和养护剂喷涂控制器16；所述配重涂敷小车控制器14通过数据传输系统13与所述配重涂敷小车6相连、所述配重混凝土喷射涂敷控制器15通过数据传输系统13与所述配重混凝土喷射涂敷系统9相连、所述养护剂喷涂控制器16通过数据传输系统13与所述1#养护剂喷涂系统10和所述2#养护剂喷涂系统11相连。
采用上述连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备进行连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂作业，包括以下步骤：
步骤1，待配重涂敷钢管从1#进管装置1进入位于配重涂敷轨道3上的配重涂敷小车6，并通过1#配重涂敷工艺定位装置7进行起始定位；
步骤2，配重涂敷小车6按照运行程序旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统9时，配重混凝土喷射涂敷控制器15启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车6继续旋转行进至进入1#养护剂喷涂系统10时，养护剂喷涂控制器16启动养护剂喷涂；
步骤3，配重涂敷小车6按照运行程序旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统9时，配重混凝土喷射涂敷控制器15关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车6继续旋转行进至离开1#养护剂喷涂系统10时，养护剂喷涂控制器16关闭养护剂喷涂；
步骤4，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的配重涂敷小车6继续行进至1#配重涂敷工艺定位装置7定位的终止位置后，配重管从1#出管装置17出管；
步骤5，另一个待配重涂敷钢管从2#进管装置2进入位于配重涂敷轨道3上的配重涂敷小车6，并通过2#配重涂敷工艺定位装置8进行起始定位；
步骤6，配重涂敷小车6按照运行程序旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统9时，配重混凝土喷射涂敷控制器15启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车6继续旋转行进至进入2#养护剂喷涂系统11时，养护剂喷涂控制器16启动养护剂喷涂；
步骤7，配重涂敷小车6按照运行程序旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统9时，配重混凝土喷射涂敷控制器15关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车6继续旋转行进至离开2#养护剂喷涂系统11时，养护剂喷涂控制器16关闭养护剂喷涂；
步骤8，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的涂敷小车继续行进至2#配重涂敷工艺定位装置8定位的终止位置后，配重管从2#出管装置18出管；
步骤9，按照步骤1至步骤8循环进行配重混凝土涂敷及养护剂喷涂作业。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，其特征在于，包括：
进管装置，所述进管装置包括1#进管装置(1)和2#进管装置(2)；
配重涂敷轨道(3)，所述配重涂敷轨道(3)的两端部分别设置有1#轨道终端定位装置(4)和2#轨道终端定位装置(5)；
配重涂敷小车(6)，所述配重涂敷小车(6)设置在所述配重涂敷轨道(3)上，所述配重涂敷小车(6)设置有旋转辊轮，并能沿所述配重涂敷轨道(3)行进；所述配重涂敷小车(6)的两侧分别设置有1#配重涂敷工艺定位装置(7)和2#配重涂敷工艺定位装置(8)，所述1#配重涂敷工艺定位装置(7)与所述1#轨道终端定位装置(4)相关联，所述2#配重涂敷工艺定位装置(8)与所述2#轨道终端定位装置(5)相关联；
配重混凝土喷射涂敷系统(9)；
养护剂喷涂系统，所述养护剂喷涂系统包括1#养护剂喷涂系统(10)和2#养护剂喷涂系统(11)，所述1#养护剂喷涂系统(10)和所述2#养护剂喷涂系统(11)分别设置在所述配重混凝土喷射涂敷系统(9)的两侧；
工控机(12)，所述工控机(12)与所述配重涂敷小车(6)、所述配重混凝土喷射涂敷系统(9)、所述1#养护剂喷涂系统(10)和所述2#养护剂喷涂系统(11)相连接；以及，
出管装置，所述出管装置包括1#出管装置(17)和2#出管装置(18)。
2.根据权利要求1所述的一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，其特征在于，所述1#进管装置(1)和所述2#进管装置(2)布置在配重涂敷轨道(3)的一侧，并位于所述配重涂敷轨道(3)的两端；所述1#出管装置(17)和所述2#出管装置(18)布置在配重涂敷轨道(3)的另一侧，并位于所述配重涂敷轨道(3)的两端；所述1#进管装置(1)和所述1#出管装置(17)关于所述配重涂敷轨道(3)的中心点中心对称布置，所述1#进管装置(1)和所述2#出管装置(18)关于所述配重涂敷轨道(3)的轴线轴对称布置，且，所述1#出管装置(17)设置在靠近所述1#轨道终端定位装置(4)的位置；所述2#进管装置(2)和所述2#出管装置(18)关于所述配重涂敷轨道(3)的中心点中心对称布置，所述2#进管装置(2)和所述1#出管装置(17)关于所述配重涂敷轨道(3)的轴线轴对称布置，且，所述2#出管装置(18)设置在靠近所述2#轨道终端定位装置(5)的位置。
3.根据权利要求1所述的一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，其特征在于，所述工控机(12)集成设置有配重涂敷小车控制器(14)、配重混凝土喷射涂敷控制器(15)和养护剂喷涂控制器(16)，所述配重涂敷小车控制器(14)通过数据传输系统(13)与所述配重涂敷小车(6)相连、所述配重混凝土喷射涂敷控制器(15)通过数据传输系统(13)与所述配重混凝土喷射涂敷系统(9)相连、所述养护剂喷涂控制器(16)通过数据传输系统(13)与所述1#养护剂喷涂系统(10)和所述2#养护剂喷涂系统(11)相连。
4.一种连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂方法，其特征在于，采用上述权利要求1至3任一项所述的连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂设备，连续式海管配重混凝土涂敷及养护剂在线喷涂方法包括以下步骤：
步骤1，待配重涂敷钢管从1#进管装置(1)进入位于配重涂敷轨道(3)上的配重涂敷小车(6)，并通过1#配重涂敷工艺定位装置(7)进行起始定位；
步骤2，配重涂敷小车(6)旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统(9)时，配重混凝土喷射涂敷控制器(15)启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车(6)继续旋转行进至进入1#养护剂喷涂系统(10)时，养护剂喷涂控制器(16)启动养护剂喷涂；
步骤3，配重涂敷小车(6)旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统(9)时，配重混凝土喷射涂敷控制器(15)关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车(6)继续旋转行进至离开1#养护剂喷涂系统(10)时，养护剂喷涂控制器(16)关闭养护剂喷涂；
步骤4，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的配重涂敷小车(6)继续行进至1#配重涂敷工艺定位装置(7)定位的终止位置后，配重管从1#出管装置(17)出管；
步骤5，另一个待配重涂敷钢管从2#进管装置(2)进入位于配重涂敷轨道(3)上的配重涂敷小车(6)，并通过2#配重涂敷工艺定位装置(8)进行起始定位；
步骤6，配重涂敷小车(6)旋转行进至进入配重混凝土喷射涂敷系统(9)时，配重混凝土喷射涂敷控制器(15)启动配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车(6)继续旋转行进至进入2#养护剂喷涂系统(11)时，养护剂喷涂控制器(16)启动养护剂喷涂；
步骤7，配重涂敷小车(6)旋转行进至离开配重混凝土喷射涂敷系统(9)时，配重混凝土喷射涂敷控制器(15)关闭配重混凝土喷射涂敷；配重涂敷小车(6)继续旋转行进至离开2#养护剂喷涂系统(11)时，养护剂喷涂控制器(16)关闭养护剂喷涂；
步骤8，载有完成混凝土喷射涂敷和养护剂喷涂的配重管的涂敷小车继续行进至2#配重涂敷工艺定位装置(8)定位的终止位置后，配重管从2#出管装置(18)出管；
步骤9，按照步骤1至步骤8循环进行配重混凝土涂敷及养护剂喷涂作业。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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