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ETFE膜结构充气系统控制介绍

作者:海南鑫木膜结构 发布时间:2018-06-15

充气系统是ETFE充气膜结构系统的重要组成部分,是维持系统正常工作、保持气枕外观形态和承载能力的主要动力来源。充气系统主要由送风机、充气管道和阀门、控制系统等部分组成.

送风机通过管道和阀门向所有气枕持续提供带有压力的空气,使得气枕内保持一定的空气压力。而且送风机与除湿机、净化器相连,使得供给到气枕的空气是洁净的、干燥的。充气管道应能到达没一个气枕,并且在离气枕上的充气阀较近的地方留出三通接口,用充气软管与气枕相连。送风机在智能化的控制系统的控制下工作,根据内外部的环境和气候条件,自动调整气枕内部的气压,控制气泵的运行频率及启动和停机,同时保证系统安全、稳定的运行。 

气枕内压的控制是通过开启或关闭充气管道靠近送风机排风端的阀门来控制的,而不是通过改变送风机的送风量。因为一台送风机要控制多个气枕。气枕的内压由三个参数来决定,它们分别是常时的内压、强风时的内压,积雪时的内压。由于气枕有很高的气密性,气枕内部的空气在收到阳光照射时会膨胀,导致内压的升高。气枕还需要一个排气阀来避免压力的异常上升。

 1、常时状态下的内压控制 

内压控制与设计内压有关。根据实际的工程经验,一般取设计内压A(Pa)的±10%作为上下现。当气压设计低于设计内压的10%(下限)时,送风机开始启动并送风。当气枕内压回复到设计载荷时,送风机停机。可以想象,在加压过程中,当内压达到设计内压时,送风机停机前还会送入一定的空气,这会导致最终内压略高于设计内压,这是可以接受的,只要不超出上限即可。排期的过程也是如此,因此设定一个送风机的工作区间是十分必要的。 

2、内压异常时的控制

当阳光暴晒导致气枕内压超过设计内压的20%时,排气阀门就会打开,用来减小内压直至降到设计内压。但是需要注意的是,阵风吹袭也会导致内压的突然上升,为了避免这一点,必须想办法让充气系统能识别这种异常情况,可以利用延时装置,当异常情况持续一段时间(大约10秒左右),充气系统才会开始工作。

 3、强风时的内压控制

当风速计测得的风速信号超出设定值,系统将会发出强风信号并启动强风控制系统。这里测得的风速是瞬时风压。强风时的内压控制与常温下的内压控制相同,只是这时的设计内压取的是强风条件下的设计值。当气枕受到正风压控制时,气枕的体积会减小,内压会开始上升。上涨的内压强度会维持一段时间,与此同时,气枕的空气体积会因为气体渗漏有所减少。当风荷载作用结束后,再补充气体回到常规状态。

当控制系统在持续一定的时间(超过30分钟)没有收到新的强风信号时,即可关闭强风时的工作状态,但若是接收到新的信号,系统会再次重启工作保证结构的安全。 

 4、积雪时的内压控制

 当侧学计检测到积雪达到一定程度时,就会发出警告信号,系统启动积雪时的工作状态。当气枕收到雪荷载作用时,气枕的体积会减小同时内压上升,上涨的内压强度会维持一段时间,与此同时,气枕的空气体积会因为渗漏有所减少。当雪荷载清除后,再补充气体回到常规状态。

同样的当控制系统在持续一定的时间(超过30分钟)没有收到新的积雪警告信号时,即可关闭积雪时的工作状态,但若是接收到新的信号,系统会再次重启工作保证结构的安全。当积雪荷载超出设计载荷,气枕的内压会异常上升。在此时,如果打开排气阀,很可能因为排气降压导致气枕塌陷。为避免这种情况,程序在积雪控制状态时不对内压上升进行影响。

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