本發(fā)明涉及一種頂推控制系統(tǒng)，尤其涉及一種有限空間的連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

管道施工過(guò)程常常需要汽車起重機(jī)的配合，但在有限空間內(nèi)，由于空間在高度、長(zhǎng)度或?qū)挾确较虻木执傩裕嚻鹬貦C(jī)難以發(fā)揮吊裝功能，同時(shí)管道的加工焊接也不便，這時(shí)就可以在管道線路上有一定局部空間的區(qū)域內(nèi)建立小型的管道加工焊接平臺(tái)，然后從這個(gè)局部區(qū)域直接向管道安裝場(chǎng)所或沿管道支架進(jìn)行液壓頂推，解決有限空間內(nèi)管道吊裝困難的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)和控制方法，解決有限空間內(nèi)由于無(wú)法使用汽車起重機(jī)吊裝管道所導(dǎo)致的管道鋪設(shè)難度大的問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供了一種有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)，包括可編程控制器控制裝置1(簡(jiǎn)稱PLC控制裝置),液壓頂推裝置2,液壓泵3,其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括直線位移傳感器4，液壓夾持裝置6，滑塊和/或滾動(dòng)支架5；其中，液壓頂推裝置2固定在被頂推管道支架10上，直線位移傳感器4連接液壓頂推裝置2，液壓夾持裝置6夾持被頂推管道9，安裝在液壓頂推裝置2頂推方向的前方并與液壓頂推裝置2的頂推桿前端連接，液壓夾持裝置6在未夾持時(shí)可以管道為滑道沿管道自由滑動(dòng)，滑塊和/或滾動(dòng)支架5安裝在被頂推管道線路上，液壓泵3與液壓轉(zhuǎn)向閥7連接，所述可編程控制器控制裝置1分別與直線位移傳感器4和液壓轉(zhuǎn)向閥7連接。

所述液壓夾持裝置6可包括液壓夾持裝置弧形夾持片61，與液壓頂推裝置的頂推桿連接的臨時(shí)連接板62，液壓夾持裝置的液壓裝置63，液壓夾持裝置以被頂推管道為滑道的滑動(dòng)裝置64，其中，所述弧形夾持片61設(shè)置在液壓夾持裝置6的中間兩側(cè)，臨時(shí)連接板62設(shè)置于兩側(cè)外端，液壓裝置63與弧形夾持片61活動(dòng)連接，滑動(dòng)裝置64設(shè)置于液壓夾持裝置6的上部。

所述液壓頂推裝置2可在管道兩側(cè)或以管道為中心均勻布置多個(gè)，所述液壓頂推裝置2可固定在管道支架10或輔助平臺(tái)的支架上。

優(yōu)選地，所述連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)可為沿被頂推管道線路布置的1套或串聯(lián)布置的多套控制系統(tǒng)組成，所述可編程控制器控制裝置1可為一套或多套，當(dāng)采用1套可編程控制器控制裝置1時(shí)，所有控制信號(hào)和反饋信號(hào)均連接至可編程控制器控制裝置1輸出、輸入端；當(dāng)采用多套可編程控制器控制裝置1時(shí)，按可編程控制器控制裝置1的數(shù)量劃分區(qū)域，相應(yīng)區(qū)域的控制信號(hào)和反饋信號(hào)均連接至相應(yīng)區(qū)域的可編程控制器控制裝置1輸出、輸入端；并選擇其中1臺(tái)可編程控制器控制裝置1為主控制器，其它可編程控制器控制裝置1為輔控制器，主輔控制器間以現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接。

優(yōu)選地，所述液壓頂推裝置2液壓回路采用液壓馬達(dá)11進(jìn)行增壓后的液壓回路相互短路均流，每套液壓夾持裝置6進(jìn)出液壓回路上設(shè)置有液壓鎖8和液壓轉(zhuǎn)向閥7，所述液壓轉(zhuǎn)向閥7的控制信號(hào)線分別與可編程控制器控制裝置1的不同控制端相連。

優(yōu)選地，每套液壓頂推控制系統(tǒng)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)直線位移傳感器4。

優(yōu)選地，所述滑塊和/或滾動(dòng)支架5可以是內(nèi)襯固體高潤(rùn)滑材料的鋼滑塊，或鋼支架加滾輪的組合，可以是直接墊在支撐點(diǎn)上及被頂推管道下部的滾動(dòng)支架，也可以是分立在被頂推管道兩側(cè)的滾動(dòng)支架。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明還提供了一種使用上述有限空間連續(xù)頂推控制系統(tǒng)的連續(xù)頂推控制方法，其包含以下步驟：

步驟一、將被頂推管道9置于管道組裝焊接平臺(tái)和管道支架10上，將液壓頂推裝置2固定在被頂推管道9所在的管道支架10上或輔助平臺(tái)的支架上，將液壓夾持裝置6夾持被頂推管道9，安裝在液壓頂推裝置2頂推方向的前方，并與液壓頂推裝置2的頂推桿前端臨時(shí)固定連接，將滑塊和/或滾動(dòng)支架5安裝在被頂推管道線路上，在可編程控制器控制裝置1控制下開(kāi)始進(jìn)行頂推操作；

步驟二、開(kāi)始頂推前控制所有液壓頂推裝置2進(jìn)行液壓頂推桿回縮操作；

通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿是否在初始頂推狀態(tài)，如檢測(cè)到液壓頂推桿沒(méi)有處于初始頂推狀態(tài)，則控制相應(yīng)系統(tǒng)的液壓夾持裝置6處于未夾持狀態(tài)，控制相應(yīng)液壓頂推裝置2的液壓頂推桿進(jìn)行回縮操作，通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿處于初始頂推狀態(tài)時(shí)，結(jié)束回縮操作；

步驟三、液壓頂推操作前，控制系統(tǒng)所有的液壓夾持裝置6處于夾持狀態(tài)后，再控制所有液壓頂推裝置2同時(shí)進(jìn)行液壓頂推操作，當(dāng)通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)任一液壓頂推裝置2的液壓頂推桿已頂推到位后，延遲2-8秒時(shí)間，結(jié)束液壓頂推操作，開(kāi)始液壓頂推桿回縮操作；

步驟四、重復(fù)按液壓頂推桿回縮操作—液壓頂推操作進(jìn)行循環(huán)操作，直至所敷設(shè)的管材被頂推1個(gè)管段長(zhǎng)度或頂推到位。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果：通過(guò)管道連續(xù)頂推控制系統(tǒng)，解決了有限空間內(nèi)管道無(wú)法采用汽車起重機(jī)吊裝的問(wèn)題，增加的裝置和控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，控制方法安全可靠，投入較少，效率較高，經(jīng)濟(jì)效果較好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)控制原理圖

圖2是本發(fā)明有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)液壓原理圖

圖3是本發(fā)明一種有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)布置圖

圖4是本發(fā)明有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)管道滾動(dòng)支架圖

圖5是本發(fā)明有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)液壓頂推夾持裝置圖

【主要組件符號(hào)說(shuō)明】

1： 可編程控制器控制裝置 2： 液壓頂推裝置

3： 液壓泵 4： 直線位移傳感器

5： 滑塊和/或滾動(dòng)支架 6： 液壓夾持裝置

61：液壓夾持裝置弧形夾持片 62：與液壓頂推裝置的液壓頂桿的臨時(shí)連接板

63：液壓夾持裝置的液壓裝置 64：液壓夾持裝置以被頂推管道為滑道的滑動(dòng)裝置

7： 液壓換向閥 8： 液壓鎖

9： 被頂推管道 10：管道支架

11：液壓馬達(dá) 12：溢流閥

13：過(guò)濾器 14：電機(jī)

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)及其控制方法的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。

實(shí)施例1:

一種有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)，包括可編程控制器控制裝置1,液壓頂推裝置2,液壓泵3,直線位移傳感器4，液壓夾持裝置6，滑塊和/或滾動(dòng)支架5。

其中，被頂推管道9置于管道組裝焊接平臺(tái)和管道支架10上，液壓頂推裝置2固定在被頂推管道9所在的管道支架10上或輔助平臺(tái)的支架上，沿被頂推管道9兩側(cè)布置一個(gè)或多個(gè)，也可以被頂推管道9為中心均勻布置多個(gè)。液壓頂推裝置2一般安裝在管道支架或建筑物平臺(tái)或其它物體上，并用鋼結(jié)構(gòu)支架進(jìn)行固定，這些均可做成分離件，便于運(yùn)輸，在現(xiàn)場(chǎng)施工地再進(jìn)行組裝。

一個(gè)或多個(gè)直線位移傳感器4連接到一個(gè)或多個(gè)液壓頂推裝置2上。

液壓夾持裝置6夾持被頂推管道9，安裝在液壓頂推裝置2頂推方向的前方，并與液壓頂推裝置2的頂推桿前端臨時(shí)固定連接。

液壓夾持裝置6包括液壓夾持裝置弧形夾持片61，與液壓頂推裝置的頂推桿連接的臨時(shí)連接板62，液壓夾持裝置的液壓裝置63，液壓夾持裝置以被頂推管道為滑道的滑動(dòng)裝置64。其中，所述弧形夾持片61設(shè)置在液壓夾持裝置6的中間兩側(cè)，液壓夾持裝置6處于未夾持狀態(tài)時(shí)，包裹在以管道為中心的滑道上的，可以掛在被頂推的管道上而不掉落。液壓夾持裝置6設(shè)有潤(rùn)滑塊或滾動(dòng)輪與被頂推的管道接觸，有較小的摩擦力，滑動(dòng)裝置安裝在液壓夾持裝置6的頂部和兩側(cè)，能使液壓夾持裝置在未夾持情況下依托被頂推管道9隨液壓頂推裝置2回縮操作進(jìn)行滑動(dòng)而不掉落。臨時(shí)連接板62設(shè)置于兩側(cè)外端，液壓裝置63與弧形夾持片61活動(dòng)連接。

滑塊和/或滾動(dòng)支架5安裝在被頂推管道線路上，所述滑塊和/或滾動(dòng)支架5可以是內(nèi)襯固體高潤(rùn)滑材料的鋼滑塊，或鋼支架加滾輪的組合，以減少摩擦。可以是直接墊在支撐點(diǎn)上及被頂推管道下部的滾動(dòng)支架，也可以是分立在被頂推管道兩側(cè)的滾動(dòng)支架。

電機(jī)14連接液壓泵3，液壓泵3與液壓馬達(dá)11和液壓轉(zhuǎn)向閥7連接，在液壓泵3的液壓回路上還設(shè)置了溢流閥12和過(guò)濾器13，用于調(diào)節(jié)液壓回路內(nèi)的壓力。

所述液壓頂推裝置2的液壓回路采用液壓馬達(dá)11進(jìn)行增壓后的液壓回路相互短路均流，在所述液壓頂推裝置2液壓回路還設(shè)置有溢流閥12用于調(diào)節(jié)施加到液壓頂推裝置2的壓力；每套液壓夾持裝置6進(jìn)出液壓回路上設(shè)置有液壓鎖8和液壓轉(zhuǎn)向閥7，所述液壓轉(zhuǎn)向閥7的控制信號(hào)線分別與可編程控制器控制裝置1的不同控制端相連。

可編程控制器控制裝置1分別與直線位移傳感器4和液壓轉(zhuǎn)向閥7連接。

有限空間連續(xù)頂推控制方法，操作步驟如下：

步驟1：將被頂推管道9置于管道組裝焊接平臺(tái)和管道支架10上，將液壓頂推裝置2固定在被頂推管道9所在的管道支架10上或輔助平臺(tái)的支架上，將液壓夾持裝置6夾持被頂推管道9，安裝在液壓頂推裝置2頂推方向的前方，并與液壓頂推裝置2的頂推桿前端臨時(shí)固定連接，將滑塊和/或滾動(dòng)支架5安裝在被頂推管道線路上，在可編程控制器控制裝置1控制下開(kāi)始進(jìn)行頂推操作；

步驟2：開(kāi)始頂推前控制所有液壓頂推裝置2進(jìn)行液壓頂推桿回縮操作；

通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿是否在初始頂推狀態(tài)，如檢測(cè)到液壓頂推桿沒(méi)有處于初始頂推狀態(tài)，則控制相應(yīng)系統(tǒng)的液壓夾持裝置6處于未夾持狀態(tài)，控制相應(yīng)液壓頂推裝置2的液壓頂推桿進(jìn)行回縮操作，通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿處于初始頂推狀態(tài)時(shí)，結(jié)束回縮操作；

步驟3：液壓頂推操作前，控制系統(tǒng)所有的液壓夾持裝置6處于夾持狀態(tài)后，再控制所有液壓頂推裝置2同時(shí)進(jìn)行液壓頂推操作，當(dāng)通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)任一液壓頂推裝置2的液壓頂推桿已頂推到位后，延遲2秒時(shí)間，結(jié)束液壓頂推操作，開(kāi)始液壓頂推桿回縮操作；

步驟4：重復(fù)按液壓頂推桿回縮操作—液壓頂推操作進(jìn)行循環(huán)操作，直至所敷設(shè)的管材被頂推1個(gè)管段長(zhǎng)度或頂推到位。

實(shí)施例2：

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于本實(shí)施例中所述的有限空間連續(xù)液壓頂推控制系統(tǒng)，為沿被頂推管道線路串聯(lián)布置的多套控制系統(tǒng)組成，其中，包含可編程控制器控制裝置1多套，按可編程控制器控制裝置1的數(shù)量劃分區(qū)域，相應(yīng)區(qū)域的控制信號(hào)和反饋信號(hào)均連接至相應(yīng)區(qū)域的可編程控制器控制裝置1輸出、輸入端；并選擇其中1臺(tái)可編程控制器控制裝置1為主控制器，其它可編程控制器控制裝置1為輔控制器，主輔控制器間以現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接。每套液壓頂推控制系統(tǒng)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)直線位移傳感器4。

有限空間連續(xù)頂推控制方法，操作步驟如下：

步驟1：重復(fù)實(shí)施例1的頂推控制方法的步驟1，將被頂推管道9置于管道組裝焊接平臺(tái)和管道支架10上，將液壓頂推裝置2固定在被頂推管道9所在的管道支架10上或輔助平臺(tái)的支架上，將液壓夾持裝置6夾持被頂推管道9，安裝在液壓頂推裝置2頂推方向的前方，并與液壓頂推裝置2的頂推桿前端臨時(shí)固定連接，將滑塊和/或滾動(dòng)支架5安裝在被頂推管道線路上，重復(fù)布置三套頂推控制系統(tǒng)，相應(yīng)區(qū)域的控制信號(hào)和反饋信號(hào)均連接至相應(yīng)區(qū)域的可編程控制器控制裝置1輸出、輸入端；并選擇其中1臺(tái)可編程控制器控制裝置1為主控制器，其它可編程控制器控制裝置1為輔控制器，主輔控制器間以現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行連接，每套液壓頂推控制系統(tǒng)上設(shè)置有一個(gè)直線位移傳感器4，在可編程控制器控制裝置1控制下開(kāi)始進(jìn)行頂推操作。

步驟2：開(kāi)始頂推前控制所有液壓頂推裝置2進(jìn)行液壓頂推桿回縮操作；通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿是否在初始頂推狀態(tài)，如檢測(cè)到液壓頂推桿沒(méi)有處于初始頂推狀態(tài)，則控制相應(yīng)系統(tǒng)的液壓夾持裝置6處于未夾持狀態(tài)，控制相應(yīng)液壓頂推裝置2的液壓頂推桿進(jìn)行回縮操作，通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)所有液壓頂推裝置2的液壓頂推桿處于初始頂推狀態(tài)時(shí)，結(jié)束回縮操作；

步驟3：液壓頂推操作前，控制系統(tǒng)所有的液壓夾持裝置6處于夾持狀態(tài)后，再控制所有液壓頂推裝置2同時(shí)進(jìn)行液壓頂推操作，當(dāng)通過(guò)直線位移傳感器4檢測(cè)任一液壓頂推裝置2的液壓頂推桿已頂推到位后，延遲8秒時(shí)間，結(jié)束液壓頂推操作，開(kāi)始液壓頂推桿回縮操作；

步驟4：重復(fù)按液壓頂推桿回縮操作—液壓頂推操作進(jìn)行循環(huán)操作，直至所敷設(shè)的管材被頂推1個(gè)管段長(zhǎng)度或頂推到位。

本實(shí)施例中，多套連續(xù)液壓頂推裝置只有同時(shí)、同步頂推才能在一個(gè)行程內(nèi)形成較大的頂推合力，解決同時(shí)、同步這個(gè)問(wèn)題主要是在頂推前先進(jìn)行初始頂推同步操作，然后所有液壓頂推裝置同時(shí)進(jìn)行頂推操作，當(dāng)任一個(gè)液壓頂推裝置達(dá)到規(guī)定行程后適當(dāng)延時(shí)后，再重新進(jìn)行液壓推桿和液壓夾持裝置回縮操作，重新進(jìn)行下一個(gè)頂推行程前的初始同步操作，整個(gè)操作過(guò)程采用可編程控制器控制裝置和直線位移傳感器進(jìn)行控制和反饋，滿足同時(shí)、同步過(guò)程操作控制要求。

連續(xù)頂推的控制問(wèn)題，主要是通過(guò)液壓夾持裝置的夾持和放松操作，以及液壓頂推操作一個(gè)行程頂推操作后再帶動(dòng)液壓夾持裝置回縮來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)操作過(guò)程也是采用可編程控制器控制裝置和直線位移傳感器進(jìn)行控制和反饋，滿足連續(xù)頂推操作控制要求。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。