智能控制吊车技术在旧有建筑物的应用
2021-01-21孔昭
孔昭
摘要:近年来,随着我国的社会主义全面深化改革的市场经济不断向高速发展局面,目前,现很多原有建筑物(厂房)往往因原有设计功能用途、投 资成本限制等因素没有预留较大的吊车设备使用情况。当需扩大生产或改变生产工艺用途时需加装多台大型吊车设备,较为常见的做法是,对原有建筑物 的结构柱进行加固和承台桩基进行改造,但是往往会因为原有设计技术资料缺失或不全,结构柱无法进行进行加固处理,或现场场地等实际情况不具备加 固条件。本文基于解决上述问题,通过采用智能控制加装吊车技术,可简化结构加固处理设计甚至不用加固处理,较大有效地减低业主成本投资同时满足 扩大生产或改变生产工艺的需要,同时到达安全运行。
关键词:智能控制;加装吊车技术;安全运行;旧有建筑物
引言
现阶段,旧有建筑物加固改造工作逐渐增多,一方面能够有效提升旧 有建筑物的使用性能,另一方面可提升旧有建筑物的安全性,对于我国经 济水平发展意义重大。在智能化以及信息化技术不断发展下,旧有建筑物 中也用到了较多的智能化技术,例如,智能控制吊车技术,在该技术的应 用下,能够有效提升工作效率,具备一定的现实性意义。
一、概述
通过对建筑物(厂房)计算分析得到原有结构体系承载力情况,按照 吊车资料进行多台吊车组合受力分析,根据多跨多台吊车反力影响线求出 最不利情况下的作用力;然后在原有建筑物的结构柱基础上加装吊车设备,并采用智能方式控制技术,可简化加固设计和根据计算不需补桩或减低补 桩数量,业主成本投资同时满足扩大生产或改变生产工艺的需要。同时,常规电气控制的吊车设备容,车间生产人员对吊车设备操作不规范,或多 或少存在过载运行,容易引发生产安全事故;因此,利用智能控制加装吊 车技术的应用,可极大提高吊车在生产过程中运行的可靠性与安全性,并 且能够有效提升工作效率,更好的完成吊装工作。
二、智能控制加装吊车技术的系统组成
智能控制加装吊车技术系统组成部分较多,具体包括:吊车设备、运 行控制器、管理计算机、重量传感器、测距传感器、报警器等部分。现对 智能控制加装吊车技术系统的关键组成部分进行阐述:
第一,运行控制器。运行控制器主要用于连接管理计算机、重量传感 器、测距传感器;运行控制器可以实现多台或单台吊车设的联动控制,具 有接收重量传感器、测距传感器的信号及处理逻辑功能,并能传输至控制 室的远程管理计算机,同时具备自动诊断、自动恢复和能记录吊车运行期 间所发生的故障或者异常事件。并且,运行控制器带多个联动开关端口 DO 及信号输入端口 DI。
第二,管理计算机。通过管理计算机可以设定用户操作权限,设定每 台吊车设备运行的行车区间,并能发出操作指令对吊车设备进行远程控制,同时能记录指令信息和打印监测信息。
第三,重量传感器。重量传感器具有称重功能并能实时反馈重量参数 信号至运行控制器,能够对重量参数信号进行实时反馈;
第四,测距传感器。测距传感器具有移动测量距离功能,并能实时反 馈距离参数信号至运行控制器;
第五,报警器。报警器主要用于当吊车设备运行前存在过载或者或者 运行过程存在其他异常情况时,重量传感器或距离传感器反馈信号至运行 控制器,并通过报警器发出超载警告;同时具有吊车设备存在故障时发出 声、光警示的功能。
智能控制加装吊车技术系统中,各台吊车联锁通过 DO 端口连接,测 距传感器、重量传感器通过 DI 端口连接;重量传感器安装在各台吊车吊钩 顶部,可以实现称重货物并能通过信号线实时反馈至运行控制器。测距传 感器安装在各台吊车轨道上的吊车主梁端部,可以随吊车移动测量前后左 右吊车距离并能通过信号线实时反馈至运行控制器;报警器安装在各台吊 车轨道上的吊车主梁端部位置;运行控制器及管理计算机均可按在控制室 内或方便管理人员操作及检修维护的位置,在各组成部分的良好配合下,共同完成吊装操作。
对于加装吊车技术而言,需充分综合考虑工程施工现场布置的吊车的臂 长和起吊重量限值、地方运输规定对构件尺寸的限制、定型模具尺寸以及使 用率等带来的技术和经济性方面的制约和影响。当吊车设备或抗震设防烈度8 度、9 度时,应该在旧建筑物(厂房)结构受力柱子两端增设上柱支撑。
三、智能控制加装吊车技术的运行逻辑说明
单台吊车设备启动,货物通过重量传感器称重并反馈至运行控制器,距离传感器测量该台吊车与前后左右吊车的距离并反馈至运行控制器,运 行控制器接收重量传感器及距离传感器的反馈信号,通过运行控制器设置 的重量,判断该吊车是否满载,如果否满载,则可以运行通过;如果已满 载,则通过运行控制器设置的安全距离,判断该吊车是否在安全距离内,如果在安全距离内,则可以运行通过;如果已经到达或者超出安全距离,则根据运行控制器接收与该吊车前后左右任意一台吊车是否满载,如果否 满载,则可以运行通过;如果已满载,则可以运行停止。控制逻辑流程图 如下图 1 所示:
四、智能控制加装吊车技术的运行使用方案 1.通过智能控制每台满载的吊车均保持隔跨运行。2.满载运行的吊车前、后、左、右一跨范围内没有同时运行的吊车。3.单台满载运行的吊车可以全程运行整条车道。
运行使用原理:根据各台吊车上的测距传感器对左右上下的吊车设备 实时测距,距离参数信号反馈运行控制器,运行控制器限定各台吊车设备 的运行行程,避免多台跨距运行,从而保证吊车运行过程没有违规操作,避免造成生产安全事故发生;对于单台吊车满载运行全程车道的条件则需 符合该满载运行的前、后、左、右一跨范围内没有同时运行的吊车,避免 超出结构柱的受力范围,同时极大方便生产作业需要。
保持隔跨运行如下图 2 所示:
安全生产是企业发展的第一位,是企业发展的重要保障,避免多台吊 车超载运行或在保证吊车设备运行过程中结构柱的受力范围内安全运行作 业,从而避免造成生产安全事故发生;特别对促进对企业的生产作业中的 安全性具有显著的作用。
在本方案的应用下:可大大简化加固设计,使用原结构柱减低后期加 固施工工程量;原有厂房在已建建筑物(厂房)进行补桩,受不能停止生 产使用需要、原厂房内部空间大小、桩机移动及进出口部等场地限制,故 只能采用锚杆静压桩及特制桩限制。因此施工成本较高,根据采用智能方 式控制技术情况下计算不需补桩或减低补桩数量,原结构柱及基础已经满 足相关荷载要求,仅在原结构上加装钢牛腿和吊车设備即可,大大降低成 本投资且利于施工工艺;同时能满足扩大生产或改变生产工艺的需要。
结语
综上所述,新时代不断发展下,建筑领域也必然会向着智能化、现代 化方向发展,各项工作的开展也需要大力引用新型的智能化技术。在旧有 建筑物中,智能控制吊车技术的应用具备较大优势,一方面,可极大提高吊车在生产过程中运行的可靠性与安全性,另一方面,能够有效提升工作效率,本文分析智能控制加装吊车技术的系统组成、运行逻辑说明以及运 行使用方案,希望为相关人员提供参考借鉴,促进智能控制加装吊车技术 得以广泛应用,更好的发挥出自身价值。
参考文献:
[1]中国建筑股份有限公司.GB/T 51235-2017 建筑信息模型施工应用 标准[S].北京.中国建筑工业出版社,2017
[2]中国电力企业联合会.GB 50260-2013 电力设施抗震设计规范[S].北 京.中国计划出版社出版发行,2013
[3]中国建筑东北设计研究院有限公司.GB51348-2019 民用建筑电气设 计标准[S].北京.中国建筑工业出版社,2019
[4]汪寿建 陈京 张宁.现代煤化工压缩机厂房建筑设计浅析[J].化肥设 计,2016
[5]同方股份有限公司.JGJ/T 334-2014 建筑设备监控系统工程技术规 范 [S].北京.中国计划出版社,2011
[6]陈海鹰. 浅析新型建筑设备监控系统在工程中的应用[J]. 江西建材,2017,12(No.213):84+90.