液压顶升机械控制跟液压提升功能

　　重型构件液压提升过程控制己经有了较多的系统总结，特别是DG/TJ08-2056-2009有较为系统的阐述，其他也有较多研究者相关的案例讨论，但大多停留在方案介绍。对具体施工缺乏指导。根据工程实践，重型构件提升过程中可能出现的重大风险因素包括：

　　(1)施工与方案设计偏离。在工程实践中，大部分提升方案均由提升单位自行设计、施工，没有形成的监管。出于各种考虑，工程提升单位经常在具体实施过程中往往简配相关设施，如缩小提示器规格、支撑系统缩水、废旧材料代用、承重结构和被提升结构加固过程偷工减料等等，随意变方案，虽然提升单位根据自身经验认为这些简配在范围之类，但是一旦不能识别其他管理各方均面临严重系统风险，如被提升结构失稳、承重构件破坏、提升系统失稳等等。所以，提升前验收至关重要，只有确认各个系统己经严格按照设计方案施工完成方可组织试提升。

　　(2)误差控制超过设计考虑幅度。如被提升结构拼装位置偏差超过设计值，造成提升起吊时荷载方向改变产生附加荷载，有可能影响侧向支撑；未设置防幌装置提升过程由于阵风、千斤顶规律性提升造成被提升构件摆幅超过设计值；同步控制精度不足导致实质上的不同步等等。这些误差一旦超过设计值，则意味着系统有超出预期的状态，导致不可预料的风险事件发生。

　　(3)局部超载。在多点提升系统，一旦控制不当，极易出现局部超载现象。工程实践中，同步控制主要依据位移控制为主，由于安装偏差、构件变形等因素，个别提升点在某一时点可能会发生超前或滞后，其承担的荷载或应力将快速增加，一旦超过设计值将可能造成破坏并进一步引起系统问题，因此，采取措施防止个别提升点超载。施工前应根据预先通过计算得到的液压同步提升工况各吊点液压提升力数值，在计算机同步控制系统中，对每台液压提升器的较大提升力进行设定并在各个液压提示器油路中设置旁通阀。当遇到提升力超出设定值时，液压提升器自动采取溢流卸载，以防止出现局部个别提升点应力超出设计值或提升荷载分布严重不均。

　　(4)信息反馈滞后。如前所述，同步液压顶升是一个复杂的系统工程，包含钢绞线、提升油缸集群、液压泵站、传感检测及计算机(控制部件)等多个系统，空间从地面到空中数十米或几百米高空，参与人员至少数十人，信息的及时传递和反馈至关重要。由于系统的不成熟，提升过程必然面临各种异常情况，典型的如各点提升不同步、局部支撑系统变形、被提升构件变形、摆动、油管爆裂、停电、传感器执行器故障等等，如果处理及时各项异常均可以在受控范围，但一旦处理滞后，这些微小的故障将突破范围。

　　解决这一问题的关键点在于事前详细的预案和充分的演练，并及时保持信息通畅，指挥到位，充分利用传感监测和计算机集中控制、目前计算机控制技术完全可以实现通过计算机人机界面的操作，实现自动控制、顺控(单行程动作)、手动控制以及单台提升器的点动操作，从而达到钢结构整体提升安装工艺中所需要的同步提升、空中姿态调整、单点毫米级微调等特殊要求。为了确保可控，各点位的辅助检查、验证手段不可少，各个部位均应安排观察岗随时监控和反应。

　　[二]、液压提升装置的功能

　　(1)防爆功能

　　提升装置的主要使用环境是含煤尘和易燃、易爆气体的煤矿井下或井口，防爆是其较基本的功能，液压提升装置电控系统与电控式提升装置电控系统相比为简单，防爆问题易解决。因为，液压提升装置由液压系统来实现矿井负载的提升与下放及其速度控制与调节，因此驱动其主、辅助油泵的电动机只需朝一个方向旋转，不像电控式提升装置那样电机有正、反转要求；液压提升装置的主、辅助油泵为空载起动，起动设备可为简单；两液压泵的起动顺序是先起动辅助油泵，再起动主液压泵，其相应电机的磁力起动可利用控制回路中继电器的辅助触点联锁。

　　液压顶升装置电气控制系统主要采用隔爆型或火花型电气设备，常用的防爆元器件有防爆自动馈电开关、鼠笼型防爆电机、防爆磁力起动器、防爆电磁阀、防爆干式变压器、防爆检漏器、防爆行程开关及防爆电铃等。

　　(2)超速、过卷保护功能

　　液压提升装置在工作过程中尤其是在下放负载过程中，容易发生跑车超速。当速度超过额定较大速度运转时，不仅机械或液压元件如液压马达容易损坏，也是诱发重大事故的隐患。因此，液压提升装置设计中规定，当跑车速度超过额定速度15%时，系统能自动断电。

　　液压顶升装置的超速保护装置有机械和电气两种型式，电气超速保护装置由测速发电机和过速断电器组成，机械超速保护装置一般都采用离心式。

　　常见的机械式离心超速保护装置，安装在液压提升装置主轴上，内齿圈6与主轴相连，将主轴转速输入超速保护装置，内齿圈与轴齿轮构成超速保护装置增速装置。通过增速后，轴齿轮带动旋转体高速旋转，在离心力的作用于下，离心块被甩出，并通过杠杆推动顶杆；主轴转速越高，顶杆被推动的距离越大，当主轴速度超过额定速度15%时，顶杆触动超速保护行程开关，使它的接点断开，使主油泵电机断电，液压制动器紧急制动，液压提升装置停机。

　　电气超速保护装置由测速发电机、速度指示器及速度开关组成，实现超速保护。提升容器的提升高度超过限定位置(即过卷)时，提升容器和指示器顶开安装在指示器顶部的过卷行程开关，行程开关失电使液压提升装置停电抱闸制动，反向重新起动时，反向扳动转速开关，控制液流换向使提升容器下降。

　　(3)低压保护

　　置有低压保护回路，当液压系统压力升高超过正常工作台压力(1.2一1.25)倍时，高压溢流阀开启，液压油经高压阀、单向阀流入主回路的低压侧管道，而液压系统压力不会继续升高，液压马达带不动过重的负载，提升装置自动停机；若辅助补油系统的补油压力过低，低压保护压力继电器动作，切断电源，提升装置也会自动停机，且信号灯亮，警报铃声警报。

　　此外，液压顶升设备还有其它保护功能，例如：液压提升设备有故障时，不能起动；在运行中发生故障时，提升装置中途自动停机；在进行紧急制动，同时信号批示灯亮警示故障发生。

　　闸瓦磨损过大；卷筒一负载系统在减速点未减速；液压系统油箱油温过高，油位过低，都会使液压提升装置的主油泵停转、制动闸紧急制动，事故信号灯亮，警报铃警报；

　　在紧急制动情况下，司机可操作脚踏制动开关(ES)，使液压提升装置紧急停车，并断开控制电源。一旦在提升或下降负载时出现断绳现象，安装在提升容器两侧的防堕器会紧急抱紧罐道实现强制停车。