一种压力钢管的圆度自动调整装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于压力管道安装过程中压力管道圆度保持及钢管侧壁回填混凝土时，抵消回填侧压力，保证压力钢管安装过程中圆度自动调整装置，属于压力钢管施工领域。


背景技术：

2.压力钢管是水利水电工程中重要的输水建筑，大型压力钢管制作完成后，在隧洞内安装时及砼回填期间一般需要在压力钢管中加装内支撑装置以保持钢管的圆度。小型压力钢管在制作完成后一般不加装内支撑保持圆度，但是在钢管安装完成后，进行砼回填期间，为保证钢管不受砼回填压力导致变形，一般在钢管内加装内支撑以抵消回填砼侧压力，保证钢管圆度。
3.现有常见内支撑方式包括焊接方式、丝杆式和普通机械液压式，但是这几种方式需要人工操作，而且工作量大，无法实现对钢管圆度的自动化调整，使用费时不够方便。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决现有技术中钢管圆度无法自动化调整的问题，提供一种压力钢管的圆度自动调整装置，实时调整压力钢管圆度并使其保持稳定，提高钢管安装质量。
5.本实用新型采用的技术方案是：一种压力钢管的圆度自动调整装置，包括内支撑结构和对其进行控制的plc系统；
6.所述内支撑结构包括中心的圆盘1以及均匀分布在圆盘1外周的固定杆2，固定杆2的末端固定有液压千斤顶3；
7.所述plc系统包括plc控制系统、液压系统和人机界面操作装置，所述plc控制系统分别与液压系统和人机界面操作装置相连，所述液压系统包括液压泵站6、行程传感器4和压力传感器5，所述行程传感器4和压力传感器5固定在液压千斤顶3上，液压千斤顶3与液压泵站6相连，所述plc控制系统通过控制液压泵站6来调整液压千斤顶3的运动，同时行程传感器4和压力传感器5分别监测液压千斤顶3的长度和压力并将数据传输至plc控制系统，plc控制系统再控制液压泵站6的启停。
8.进一步的，所述圆盘1和固定杆2之间为可拆卸连接。
9.进一步的，所述圆盘1外周均匀开设有若干小孔，小孔内部开设有内螺纹，固定杆2一端也开设有外螺纹，固定杆2与小孔之间为螺纹连接。
10.进一步的，所述人机界面操作装置为无线遥控装置，无线遥控装置通过通信模块与plc控制系统进行通信。
11.进一步的，所述液压泵站6和plc控制系统均固定在圆盘1上
12.本实用新型的工作原理：操作人员可以通过无线遥控装置设定支撑压力，plc控制系统启动，通过控制液压泵站，调整液压千斤顶顶出或下降，待液压千斤顶支撑到达设定长度，支撑压力达到设定之后，通过行程传感器和压力传感器返回监测数值，plc控制系统控
制液压泵站调整支撑锁定，保持设定的长度和支撑压力。对于安装需要较长时间的支撑，如存在压力缓慢下降，支撑强度不足的情况，压力传感器监测到压力下降到警戒值时，plc计算机控制系统将自动启动液压泵站调整支撑压力。
13.本实用新型的有益效果：1、根据施工工艺要求设定支撑压力参数，量化压力值，避免压力过大或不足降低支撑效果。
14.2、内支撑结构支撑到位后，无需拆除千斤顶。能长时间承重，压力及行程传感器实时检测千斤顶支撑参数，对压力不稳定的千斤顶及时补充压力，稳定支撑系统。
15.3、自动化程度高，由plc控制系统控制液压千斤顶同步顶出和下降，无需操作人员手动一个一个操作液压千斤顶。装置整体安装和拆卸方便，采用模块化设计，能重复使用，也可以组队使用。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的使用状态示意图；
18.图中各标号：1
‑
圆盘，2
‑
固定杆，3
‑
液压千斤顶，4
‑
行程传感器，5
‑
压力传感器，6
‑
液压泵站，7
‑
管道，8
‑
压力钢管。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
20.实施例1：如图1
‑
2所示，一种压力钢管的圆度自动调整装置，包括内支撑结构和对其进行控制的plc系统；
21.所述内支撑结构包括中心的圆盘1以及均匀分布在圆盘1外周的固定杆2，固定杆2的末端固定有液压千斤顶3；
22.所述plc系统包括plc控制系统、液压系统和人机界面操作装置，所述plc控制系统分别与液压系统和人机界面操作装置相连，所述液压系统包括液压泵站6、行程传感器4和压力传感器5，所述行程传感器4和压力传感器5固定在液压千斤顶3上，压力传感器5固定在液压千斤顶3的末端，液压千斤顶3通过管道7与液压泵站6相连，所述plc控制系统通过控制液压泵站6来调整液压千斤顶3的运动，同时行程传感器4和压力传感器5分别监测液压千斤顶3的长度和压力并将数据传输至plc控制系统，plc控制系统再控制液压泵站6的启停，其中plc控制系统与行程传感器4和压力传感器5之间为电性连接，其中人机界面操作装置为无线遥控装置，无线遥控装置通过通信模块与plc控制系统进行通信，均采用现有技术中适合产品即可。
23.本实施例中将液压泵站6和plc控制系统均固定在圆盘1上，这样整体结构设计合理，操作方便，操作人员在使用时，先将整个装置安装在压力钢管8内，可以远程通过无线遥控装置根据施工工艺要求设定支撑压力，plc控制系统启动，通过控制液压泵站6，调整液压千斤顶3顶出或下降，待液压千斤顶3的支撑到达设定长度，支撑压力达到设定之后，通过行程传感器4和压力传感器5实时监测并返回监测数值，plc控制系统根据反馈回来的数据控制液压泵站6调整支撑锁定，保持设定的长度和支撑压力。对于安装需要较长时间的支撑，如存在压力缓慢下降，支撑强度不足的情况，压力传感器5监测到压力下降到警戒值时，plc
控制系统将自动启动液压泵站6来调整支撑压力使其恢复到正常值，使整个装置稳定，从而保证压力钢管的稳定，利用plc控制系统实现了操作自动化，进一步提高了调整精度和效率。
24.实施例2：本实施例其余部分和实施例1相同，其中本实施例采用模块化设计，将圆盘1和固定杆2之间设置为可拆卸连接，其中连接方式可采用在圆盘1外周均匀开设有若干小孔，小孔内部开设有内螺纹，固定杆2一端也开设有外螺纹，固定杆2与小孔之间为螺纹连接，这样装置整体安装和拆卸方便，而且可以根据实际需要设置不同位置和数量的固定杆2以及对应的液压千斤顶3，同时部件能重复使用，也可以组合使用，极大的方便了操作人员。
25.上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。


技术特征：
1.一种压力钢管的圆度自动调整装置，其特征在于：包括内支撑结构和对其进行控制的plc系统；所述内支撑结构包括中心的圆盘(1)以及均匀分布在圆盘(1)外周的多根固定杆(2)，固定杆(2)的末端固定有液压千斤顶(3)；所述plc系统包括plc控制系统、液压系统和人机界面操作装置，所述plc控制系统分别与液压系统和人机界面操作装置相连，所述液压系统包括液压泵站(6)、行程传感器(4)和压力传感器(5)，所述行程传感器(4)和压力传感器(5)固定在液压千斤顶(3)上，液压千斤顶(3)通过管道(7)与液压泵站(6)相连，所述plc控制系统通过控制液压泵站(6)来调整液压千斤顶(3)的运动，同时行程传感器(4)和压力传感器(5)分别监测液压千斤顶(3)的长度和压力并将数据传输至plc控制系统，plc控制系统再控制液压泵站(6)的启停。2.根据权利要求1所述的压力钢管的圆度自动调整装置，其特征在于：所述圆盘(1)和固定杆(2)之间为可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的压力钢管的圆度自动调整装置，其特征在于：所述圆盘(1)外周均匀开设有若干小孔，小孔内部开设有内螺纹，固定杆(2)一端也开设有外螺纹，固定杆(2)与小孔之间为螺纹连接。4.根据权利要求1所述的压力钢管的圆度自动调整装置，其特征在于：所述人机界面操作装置为无线遥控装置，无线遥控装置通过通信模块与plc控制系统进行通信。5.根据权利要求1所述的压力钢管的圆度自动调整装置，其特征在于：所述液压泵站(6)和plc控制系统均固定在圆盘(1)上。

技术总结
本实用新型涉及一种压力钢管的圆度自动调整装置，属于压力钢管施工领域。本实用新型包括内支撑结构和对其进行控制的PLC系统；所述内支撑结构包括中心的圆盘以及均匀分布在圆盘外周的多根固定杆，固定杆的末端固定有液压千斤顶；所述PLC系统包括PLC控制系统、液压系统和人机界面操作装置，所述PLC控制系统分别与液压系统和人机界面操作装置相连，所述液压系统包括液压泵站、行程传感器和压力传感器，所述行程传感器和压力传感器固定在液压千斤顶上，液压千斤顶通过管道与液压泵站相连。本实用新型根据施工工艺要求设定支撑压力参数，量化压力值，避免压力过大或不足降低支撑效果，自动化程度高，装置整体安装和拆卸方便。装置整体安装和拆卸方便。装置整体安装和拆卸方便。


技术研发人员：王玲杰 缪应东 刘文滨 颜昆 赵奎 崔润 王娅芳
受保护的技术使用者：华电云南发电有限公司以礼河发电厂
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/11/17