超高泵送混凝土輸送管堵塞的監測裝置及監測與評判方法
【專利摘要】本發明提供一種超高泵送混凝土輸送管堵塞的監測裝置及監測與評判方法，該裝置包括在輸送管的關鍵節點位置的外表面間隔安裝兩個應力應變傳感器元件，以及與每個應力應變傳感器元件連接的監測設備。該方法包括監測混凝土輸送管關鍵節點處某個監測點i的堵塞風險時，設定靠近混凝土輸送管的應力應變傳感器元件的應力應變值為Pi，遠離混凝土輸送泵的應力應變傳感器元件的應力應變值為Pi+1，則若ΔVi＝(Pi?Pi+1)/Pi+1的比值大于或等于設定閾值，則判定混凝土輸送管在該監測點i存在堵塞風險，啟動報警；當發生堵管現象時，指示相應的堵管節點i。本發明具有結構簡單、成本低，科學預判，精確定位、準確性更高，效率更高的優點。
【專利說明】
超高泵送混凝土輸送管堵塞的監測裝置及監測與評判方法
技術領域
[0001]本發明涉及建筑施工技術領域，特別涉及一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置及監測與評判方法。
【背景技術】
[0002]在建筑施工技術領域中，超高栗送混凝土技術一般是指栗送高度超過200m的現代混凝土栗送技術。混凝土輸送栗是一種將混凝土通過輸送管輸送到建筑工程所需的位置的一種混凝土栗送設備。栗送混凝土具有施工速度快、成本效益高的特點，但是在混凝土栗送過程中，經常會遇到輸送管堵管、爆管等故障，這給混凝土生產企業和施工單位帶來了諸多不便，影響了建筑工程的施工進度和質量。當混凝土輸送管發生堵塞故障后如何判斷堵塞故障位置是處理堵管、爆管問題的關鍵與核心工作，現階段施工技術人員采用的方法有:
(I)采取重啟混凝土輸送栗觀察輸送管振動情況的方法進行判斷，但該方法效率較低且存在安全隱患；(2)采取對輸送管接頭逐個檢查觀察混凝土漿料流出情況的方法進行判斷，但該方法工作量較大、耗時長且對隱蔽接頭而言操作相對困難；(3)采用錘子敲擊輸送管聽取回音的方法進行檢測，但該方法比較依賴有相關經驗人員進行判斷且人為判斷誤差較大。因此，如何判斷混凝土栗送過程中可能出現的輸送管堵管、爆管風險以及發生堵管后準確判斷故障位置成為了關鍵的技術問題。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，克服以上不足，提供了一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，以準確判斷輸送管的堵塞位置。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，包括以下步驟:
[0005]步驟SI，當混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點時，在混凝土輸送管的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝兩個應力應變傳感器元件；
[0006]步驟S2，將每個所述應力應變傳感器元件連接監測設備，所述監測設備用于采集所述應力應變傳感器元件檢測到的相應關鍵節點輸送管的應力應變值；
[0007]步驟S3，監測混凝土輸送管關鍵節點位置某個監測點i的堵塞風險時，設定靠近混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值SP1，遠離混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值為Pi+1，則在某一時刻，若Δ Vi= (P1-Pi+1)/Pi+^比值大于或等于設定閾值，則判定混凝土輸送管在該監測點i存在堵塞風險;其中，Δ Vi為(P1-Pi+1)/Pi+i的比值。
[0008]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，還包括步驟S4，當判定混凝土輸送管存在堵塞風險時，監測設備發出報警信號，并指示輸送管存在堵塞風險的位置。
[0009]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，還包括步驟S5，當混凝土輸送管已經存在堵塞故障時，根據Δ V1= (P1-Pw)AV1的比值大于或等于設定閾值所在的監測點i的位置判定為輸送管堵塞位置。
[0010]本發明根據ΔV1= (P1-Pw)AV1的比值大于或等于設定閾值的關系，判定混凝土輸送管在相應的監測點i是否存在堵塞風險。與現有技術相比，具有以下優點:
[0011]I)及時預判混凝土輸送管可能存在的堵塞風險而造成堵管和/或爆管的故障，做到了對風險故障的提前預防，以便施工作業人員及時檢修，排除風險故障，轉變傳統工程施工中的被動狀態為主動狀態；
[0012]2)通過信息化與數字化的監測設備，提高工程施工的科學化水平，突破人工經驗判斷的滯后性與局限性；
[0013]3)可以引入無線傳輸的方法，實現采集數據的長距離傳輸，監測便利性大大提升，大大降低了對現場施工的影響。
[0014]4)具有科學預判，精確定位、效率更高的優點。
[0015]為了解決上述技術問題，本發明還提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點，包括在混凝土輸送管的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝的兩個應力應變傳感器元件，每個所述應力應變傳感器元件連接有監測設備。
[0016]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述應力應變傳感器元件與所述監測設備采用有線或無線連接。
[0017]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述關鍵節點為I個以上，所述關鍵節點設置在輸送管的直管或者彎管的外表面。
[0018]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，當所述關鍵節點設置在所述彎管時，所述應力應變傳感器元件安裝在與所述彎管連接的直管上，并且所述應力應變傳感器元件與所述彎管和所述直管的連接處保持一定距離設置。
[0019]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，當所述關鍵節點設置在所述彎管時，所述應力應變傳感器元件與所述彎管和所述直管的連接處保持的一定距離為10-150厘米。
[0020]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，當所述關鍵節點設置在所述直管時，兩個所述應力應變傳感器元件安裝的間隔距離為2-10米。
[0021]進一步的，本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述應力應變傳感器元件為振弦表面式應變計或者貼片式應變計。
[0022]本發明提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，能夠實現上述監測方法，判定混凝土輸送管在哪個位置存在堵塞風險，其包括監測設備和多個應力應變傳感器元件，具有結構簡單、成本低的優點。
【附圖說明】
[0023]圖1是無線連接的混凝土輸送管為彎管的監測裝置的結構示意圖；
[0024]圖2是有線連接的混凝土輸送管為彎管的監測裝置的結構示意圖；
[0025]圖3是無線連接的混凝土輸送管為直管的監測裝置的結構示意圖；
[0026]圖4是有線連接的混凝土輸送管為直管的監測裝置的結構示意圖；
[0027]圖5-7是本發明混凝土輸送管堵塞風險的監測與評斷方法的流程圖。
[0028]圖中所示:1、混凝土輸送栗，20、輸送管，30、應力應變傳感器元件，40、監測設備，50、連接處。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本發明作詳細描述:
[0030]實施例一
[0031]圖5是本發明混凝土輸送管堵塞風險的監測與評斷方法的流程圖。請參考圖5，本實施例一提供的一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，包括以下步驟:
[0032]步驟SI，當混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點時，在混凝土輸送管的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝兩個應力應變傳感器元件；
[0033]步驟S2，將每個所述應力應變傳感器元件連接監測設備，所述監測設備用于采集所述應力應變傳感器元件檢測到的相應關鍵節點輸送管的應力應變值；
[0034]步驟S3，監測混凝土輸送管關鍵節點位置某個監測點i的堵塞風險時，設定靠近混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值SP1，遠離混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值為Pi+1，則在某一時刻，若Δ Vi= (P1-Pi+1)/Pi+^比值大于或等于設定閾值，則判定混凝土輸送管在該監測點i存在堵塞風險;其中，Δ Vi為(P1-Pi+1)/Pi+1的比值。
[0035]本發明根據ΔV1= (P1-Pw)AV1的比值大于或等于設定閾值的關系，判定混凝土輸送管在相應的監測點i是否存在堵塞風險。其具有科學預判，精確定位、效率更高的優點，與現有技術相比，還具有以下優點:
[0036]I)及時預判混凝土輸送管可能存在的堵塞風險而造成堵管和/或爆管的故障，做到了對風險故障的提前預防，以便施工作業人員及時檢修，排除風險故障，轉變傳統工程施工中的被動狀態為主動狀態；
[0037]2)通過信息化與數字化的監測設備，提高工程施工的科學化水平，突破人工經驗判斷的滯后性與局限性。
[0038]3)可以引入無線傳輸的方法，實現采集數據的長距離傳輸，監測便利性大大提升，大大降低了對現場施工的影響。
[0039]圖6是本發明混凝土輸送管堵塞風險的監測與評斷方法的流程圖。請參考圖6，本實施例一提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，還包括步驟S4，當判定混凝土輸送管存在堵塞風險時，監測設備發出報警信號，并指示輸送管存在堵塞風險的位置。報警的目的是提醒施工作業人員及時檢修，排除可能存在的風險故障，以保證施工工程的順利進行。圖7是本發明混凝土輸送管堵塞風險的監測與評斷方法的流程圖。請參考圖7，本實施例一提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，還包括步驟S5，當混凝土輸送管已經存在堵塞故障時，根據Δ V1= (P1-Pw)AV1的比值大于或等于設定閾值所在的監測點i的位置判定為輸送管堵塞位置。即提供了施工作業人員有效的故障檢修參考位置，有針對性的排除堵塞故障，節省了排除故障的時間，提高了檢修效率，為建筑工程的施工贏得了時間。
[0040]實施例二
[0041]圖1是無線連接的混凝土輸送管為彎管的監測裝置的結構示意圖；圖2是有線連接的混凝土輸送管為彎管的監測裝置的結構示意圖；圖3是無線連接的混凝土輸送管為直管的監測裝置的結構示意圖；圖4是有線連接的混凝土輸送管為直管的監測裝置的結構示意圖。請參考圖1-4，本實施例二提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點，包括在混凝土輸送栗10的輸送管20的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝的兩個應力應變傳感器元件30，每個所述應力應變傳感器元件30連接有監測設備40。本實施例二的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，能夠實現實施例一提供的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，判定混凝土輸送管在哪個位置存在堵塞風險，具有結構簡單、成本低的優點。
[0042]請參考圖1-4，本實施例二提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其關鍵節點僅列舉幾個代表性的示例，但不能作為本實施方式的限制，實際上，關鍵節點可以在輸送管20的不同位置設置為I個以上。以同時監測輸送管20不同位置是否存在的堵塞風險，以提前預防可能出現的堵管和/或爆管的風險故障。
[0043]請參考圖2、圖4，本實施例二提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，應力應變傳感器元件30與監測設備40采用有線連接。
[0044]請參考圖1、圖3，應力應變傳感器元件30與監測設備40采用無線連接。引入無線連接傳輸的方法，可以實現采集數據的長距離傳輸，監測的便利性，排除有線連接造成線纜布置、纏繞等影響施工作業的情況，從而大大降低了對現場施工的影響，提高了施工效率。
[0045]作為較佳的實施方式，提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述關鍵節點為I個以上，所述關鍵節點設置在輸送管20的直管或者彎管的外表面。請參考圖1-2，當所述關鍵節點設置在所述彎管時，所述應力應變傳感器元件30安裝在與所述彎管連接的直管上，并且所述應力應變傳感器元件30與所述彎管和所述直管的連接處50保持一定距離設置，例如20厘米或100厘米的距離。即應力應變傳感器元件30的安裝要求錯開彎管的連接處50位置。無論是彎管與彎管連接的連接處，還是彎管與直管連接的連接處。請參考圖3-4，當所述關鍵節點設置在所述直管時，兩個所述應力應變傳感器元件30安裝的間隔距離為2-10米。例如3米或6米的距離。
[0046]作為較佳的實施方式，本實施例二提供一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，所述應力應變傳感器元件30為振弦表面式應變計或者貼片式應變計。振弦表面式應變計可以采用焊接的方式與輸送管20固定連接。貼片式應變計可以采用粘貼的方式與輸送管20固定連接。
[0047]本發明不限于上述【具體實施方式】，凡在本發明權利要求書的精神和范圍內所作出的各種變化，均在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SI，當混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點時，在混凝土輸送管的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝兩個應力應變傳感器元件； 步驟S2，將每個所述應力應變傳感器元件連接監測設備，所述監測設備用于采集所述應力應變傳感器元件檢測到的相應關鍵節點輸送管的應力應變值； 步驟S3，監測混凝土輸送管關鍵節點位置某個監測點i的堵塞風險時，設定靠近混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值為P1，遠離混凝土輸送栗的應力應變傳感器元件的應力應變值為Pi+1，則在某一時刻，若A Vi=(P1-Pp1)AVj^比值大于或等于設定閾值，則判定混凝土輸送管在該監測點i存在堵塞風險;其中，Δ Vi為(P1-Pi+1 )瓜+1的比值。2.如權利要求1所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，其特征在于，還包括步驟S4，當判定混凝土輸送管存在堵塞風險時，發出報警信號，并指示輸送管存在堵塞風險的位置。3.如權利要求2所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測與評判方法，其特征在于，還包括步驟S5，當混凝土輸送管已經存在堵塞故障時，根據AV1=(P1-Pw)AV1的比值大于或等于設定閾值所在的監測點i的位置判定為輸送管堵塞位置。4.一種超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，所述混凝土輸送管至少包括一個關鍵節點，在混凝土輸送管的每個關鍵節點位置的外表面間隔一定距離固定安裝的兩個應力應變傳感器元件，每個所述應力應變傳感器元件連接有監測設備。5.如權利要求4所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，所述應力應變傳感器元件與所述監測設備采用有線或無線連接。6.如權利要求4所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，所述關鍵節點為I個以上，所述關鍵節點設置在輸送管的直管或者彎管的外表面。7.如權利要求6所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，當所述關鍵節點設置在所述彎管時，所述應力應變傳感器元件安裝在與所述彎管連接的直管上，并且所述應力應變傳感器元件與所述彎管和所述直管的連接處保持一定距離設置。8.如權利要求7所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，所述應力應變傳感器元件與所述彎管與和所述直管的連接處保持的一定距離為10-150厘米。9.如權利要求6所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，當所述關鍵節點設置在所述直管時，兩個所述應力應變傳感器元件安裝的間隔距離為2-10米。10.如權利要求4所述的超高栗送混凝土輸送管堵塞的監測裝置，其特征在于，所述應力應變傳感器元件為振弦表面式應變計或者貼片式應變計。
【文檔編號】E04G21/02GK106017401SQ201610409034
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】龔劍, 許永和, 徐俊, 周云
【申請人】上海建工集團股份有限公司