液压提升设备的应用范围及系统设计方法

从80年代中期开始进行计算机电液控制技术的工程应用研究，较早用在液压电梯的控制中。采用MCS-48系列单片计算机、DYBQ一G25型电液比例调速阀，进行电梯的信号逻辑控制和调速控制。围绕电梯加、减速段舒适性问题和门区平层问题，进行了电液比例控制系统调速特性的研究，并针对电梯控制接触器的电磁干扰，解决了计算机控制系统的抗干扰问题，都取得了良好效果。可以说，这是液压同步提升技术的雏形(单点液压顶升)。对这些基本问题的研究和解决，为以后同步液压提升技术的形成奠定了技术基础。

液压同步提升技术是在1990年被正式应用于上海石洞口二电厂2*60MW发电机组钢内筒烟囱顶升工程中。钢内筒烟囱高240m，直径6.5m，总重600t，采用倒装法逐段向上顶升施工。三个液压爬升器在三根刚性立柱中间，依靠油缸的同步伸缩和上下插销的协调插拔向上爬升，将纲烟囱同步托起。在此工程中，进行了爬升器负载平稳转换研究；采用MCS一51系列单片机进行数字PID同步调节，解决了三点支承的高精度同步控制问题，使顶升过程的同步精度达到±1mm，完全满足工程要求。这是该项技术在重大工程应用方面迈出的关键一步。

[二]、液压整体提升过程控制

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、液压顶升机械、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。