技術(shù)文章
安全警告:請?jiān)诎惭b、操作和維護(hù)本設(shè)備前,仔細(xì)閱讀并理解本說明書的所有內(nèi)容。不遵守安全規(guī)定可能導(dǎo)致人身傷害、設(shè)備損壞或試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。
1.1 產(chǎn)品簡介
TD-ГОСТ10060 俄標(biāo)混凝土全自動凍融循環(huán)試驗(yàn)機(jī)是河北天棋星子檢測設(shè)備有限公司自主研發(fā)的高精度檢測設(shè)備。本設(shè)備遵循俄羅斯國家標(biāo)準(zhǔn) ГОСТ 10060—2012《混凝土抗凍性測定方法》的技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)俄標(biāo)凍融試驗(yàn)的全自動化、智能化升級。
1.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
• 雙區(qū)一體設(shè)計(jì):集成空氣冷凍區(qū)與水浴融化區(qū)于同一機(jī)箱,結(jié)構(gòu)緊湊
• 智能溫控系統(tǒng):采用多級PID自適應(yīng)算法,控溫精度達(dá)±0.3℃
• 多重安全保護(hù):過溫、過流、漏電、機(jī)械限位等12項(xiàng)安全保護(hù)
• 雙語操作界面:中文/俄文觸摸屏,符合跨國使用需求
•可增容:物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控:支持4G/WiFi遠(yuǎn)程訪問,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)云存儲

1.3 主要技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
適用標(biāo)準(zhǔn) | ГОСТ10060—2012 |
試件尺寸 | 100×100×100mm、150×150×150mm(標(biāo)準(zhǔn)) |
試件數(shù)量 | 最大12個(gè)(標(biāo)準(zhǔn)配置) |
溫度范圍 | 冷凍:-55℃~+10℃(可調(diào)) 融化區(qū):+5℃~+30℃(可調(diào)) |
控溫精度 | ±0.3℃ |
溫度均勻性 | ±1.0℃(工作空間內(nèi)) |
循環(huán)周期 | 可設(shè)定(標(biāo)準(zhǔn)建議:冷凍4h,融化4h) |
轉(zhuǎn)移時(shí)間 | ≤30秒(區(qū)間轉(zhuǎn)移) |
電源 | AC380V±10%,50Hz,三相五線制 |
額定功率 | 12kW(最大) |
外形尺寸 | 2200×1500×2000mm(長×寬×高) |
凈重 | 約850kg |
1.4 設(shè)備組成
1. 主機(jī)系統(tǒng)
• 保溫箱體(304不銹鋼內(nèi)膽,聚氨酯發(fā)泡保溫層)
• 雙區(qū)工作室(左側(cè)冷凍區(qū),右側(cè)融化區(qū))
• 觀察窗(雙層真空鋼化玻璃,帶防結(jié)霜加熱絲)
2. 制冷系統(tǒng)
• 雙級復(fù)疊式壓縮機(jī)組
• 風(fēng)冷式冷凝器
• 環(huán)保制冷劑R404A
3. 加熱與循環(huán)系統(tǒng)
• 融化區(qū)鈦合金電加熱管
• 雙區(qū)獨(dú)立循環(huán)風(fēng)機(jī)
• 耐低溫離心水泵
5. 測控系統(tǒng)
• 10.1英寸彩色觸摸屏
• PLC可編程控制器
• 溫度傳感器(PT100,一級精度)
• 物聯(lián)網(wǎng)模塊(4G/以太網(wǎng))
6. 安全保護(hù)系統(tǒng)
• 過溫保護(hù)(雙重獨(dú)立傳感器)
• 漏電保護(hù)器(30mA)
• 壓縮機(jī)高低壓保護(hù)
• 機(jī)械限位開關(guān)
• 緊急停止按鈕
2.1 安裝環(huán)境要求
• 場地:平整堅(jiān)實(shí)地面,承重≥1000kg/m2
• 空間:設(shè)備四周預(yù)留≥800mm維護(hù)空間
• 環(huán)境溫度:+15℃~+30℃
• 環(huán)境濕度:≤80%RH(無凝露)
• 電源:專用線路,AC380V±10%,50Hz,容量≥20A
• 接地:獨(dú)立接地,接地電阻≤4Ω
• 通風(fēng):避免陽光直射,遠(yuǎn)離熱源
• 排水:設(shè)備附近設(shè)置地漏(管徑≥Φ50mm)
2.2 開箱檢查
1. 檢查外包裝是否完好,有無明顯破損
2. 按裝箱單清點(diǎn)所有部件:
• 主機(jī) 1臺
• 試件籃 2套(6位/籃)
• 電源線 1根(5米)
• 排水管 2根(3米)
• 說明書 1本
• 合格證 1份
• 保修卡 1份
• 工具箱 1套
3. 檢查設(shè)備外觀有無運(yùn)輸損傷
4. 如有缺件或損壞,立即聯(lián)系供應(yīng)商并在24小時(shí)內(nèi)書面通知運(yùn)輸公司
2.3 安裝步驟
步驟1:定位安裝
1. 用叉車或吊車將設(shè)備移至安裝位置(注意保持水平)
2. 調(diào)節(jié)設(shè)備底腳,用水平儀校準(zhǔn)水平(縱橫方向≤2mm/m)
步驟2:電源連接
1. 確認(rèn)總電源已斷開
2. 打開設(shè)備后部電氣柜
3. 按接線圖連接三相五線電源:
• L1、L2、L3:三相火線(黃、綠、紅)
• N:零線(藍(lán)色)
• PE:地線(黃綠色)
4. 確保所有接線牢固,無松動
步驟3:排水管連接
1. 將隨機(jī)排水管連接到設(shè)備排水口
2. 排水管另一端引入地漏,形成水封
3. 確保排水通暢,無彎折
步驟4:開機(jī)前檢查
1. 檢查所有門、蓋板是否關(guān)閉
2. 檢查機(jī)械臂運(yùn)動范圍內(nèi)無障礙物
3. 檢查融化區(qū)水位(應(yīng)介于Min~Max標(biāo)線之間)
4. 如水位不足,加入蒸餾水或去離子水至Max線
2.4 S次開機(jī)調(diào)試
1. 合上總電源開關(guān)
2. 按下控制面板【電源】鍵,系統(tǒng)啟動
3. 進(jìn)入【系統(tǒng)設(shè)置】→【語言選擇】,選擇中文或俄文
4. 進(jìn)入【調(diào)試模式】,依次進(jìn)行:
• 機(jī)械臂原點(diǎn)復(fù)位
• 溫度傳感器校準(zhǔn)
• 循環(huán)風(fēng)機(jī)測試
• 水泵測試
5. 設(shè)置基本參數(shù):
• 冷凍溫度:-18℃(標(biāo)準(zhǔn)值,可調(diào))
• 融化溫度:+20℃(標(biāo)準(zhǔn)值,可調(diào))
• 冷凍時(shí)間:4小時(shí)
• 融化時(shí)間:4小時(shí)
• 循環(huán)次數(shù):根據(jù)試驗(yàn)要求設(shè)定
6. 進(jìn)行空載試運(yùn)行(1-2個(gè)循環(huán)),確認(rèn):
• 溫度控制穩(wěn)定
• 機(jī)械臂動作準(zhǔn)確
• 無異常報(bào)警
7. 如一切正常,調(diào)試完成
3.1 控制面板說明
3.1.1 觸摸屏主界面
3.1.2 按鍵功能
• 【試驗(yàn)設(shè)置】:進(jìn)入試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定界面
• 【手動操作】:進(jìn)入手動控制模式(調(diào)試、維護(hù)用)
• 【數(shù)據(jù)查詢】:查看歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)
• 【系統(tǒng)設(shè)置】:設(shè)備參數(shù)設(shè)置(需密碼)
• 【報(bào)警記錄】:查看報(bào)警歷史及處理
• 【幫助】:操作指南快速查詢
• 【啟動】:開始試驗(yàn)
• 【暫停】:暫停運(yùn)行(按【啟動】繼續(xù))
• 【停止】:停止試驗(yàn)(需確認(rèn))
3.2 試驗(yàn)前準(zhǔn)備
3.2.1 試件準(zhǔn)備
1. 試件制作:按ГОСТ 10060—2012要求制備混凝土試件
2. 試件養(yǎng)護(hù):標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天
3. 試件處理:
• 用鋼絲刷清理表面浮漿
• 放入(20±5)℃水中浸泡4晝夜
• 取出擦干表面水分
• 編號、稱重(精度1g)、測量初始尺寸
3.2.2 設(shè)備準(zhǔn)備
1. 清潔融化區(qū),更換蒸餾水
2. 檢查融化區(qū)水位(確保浸沒試件)
3. 清潔試件籃,確保無殘留物
4. 確認(rèn)設(shè)備各部件狀態(tài)正常
3.3 標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)流程
步驟1:放置試件
1. 打開設(shè)備前門
2. 將試件放入試件籃,確保試件間有間隙
3. 將試件籃放置在指定位置
4. 關(guān)閉設(shè)備門
步驟2:參數(shù)設(shè)置
1. 點(diǎn)擊【試驗(yàn)設(shè)置】,進(jìn)入?yún)?shù)界面:
2. 按試驗(yàn)要求設(shè)置各參數(shù)
3. 點(diǎn)擊【保存】
步驟3:啟動試驗(yàn)
1. 返回主界面,點(diǎn)擊【啟動】
2. 系統(tǒng)彈出確認(rèn)對話框:
開始試驗(yàn)?
試驗(yàn)編號:2024-001
循環(huán)次數(shù):100次
預(yù)計(jì)耗時(shí):800小時(shí)
3. 點(diǎn)擊【確定】,試驗(yàn)開始
步驟4:試驗(yàn)過程監(jiān)控
• 設(shè)備自動運(yùn)行,無需人工干預(yù)
• 可通過觸摸屏實(shí)時(shí)查看:
• 當(dāng)前循環(huán)數(shù)
• 各區(qū)溫度曲線
• 運(yùn)行時(shí)間
• 設(shè)備狀態(tài)
• 遠(yuǎn)程監(jiān)控(需網(wǎng)絡(luò)連接):
• 手機(jī)APP或電腦端實(shí)時(shí)查看
• 接收報(bào)警推送
• 遠(yuǎn)程調(diào)整參數(shù)(需權(quán)限)
步驟5:中期檢查
按ГОСТ標(biāo)準(zhǔn),每25次循環(huán)后應(yīng)進(jìn)行:
1. 點(diǎn)擊【暫停】,設(shè)備暫停運(yùn)行
2. 打開設(shè)備門,取出試件籃
3. 進(jìn)行試件檢查:
• 外觀變化(裂紋、剝落)
• 質(zhì)量測量(精度1g)
• 按需進(jìn)行強(qiáng)度或動彈性模量測試
4. 檢查完成后,放回試件籃
5. 關(guān)閉設(shè)備門,點(diǎn)擊【啟動】繼續(xù)
步驟6:試驗(yàn)結(jié)束
滿足以下任一條件,試驗(yàn)自動停止:
• 達(dá)到設(shè)定循環(huán)次數(shù)
• 質(zhì)量損失≥5%
• 強(qiáng)度損失≥25%(需連接測試設(shè)備)
• 動彈性模量≤60%(需連接測試設(shè)備)
• 手動點(diǎn)擊【停止】
步驟7:試驗(yàn)后處理
1. 設(shè)備發(fā)出完成提示音
2. 記錄最終循環(huán)次數(shù)
3. 取出試件,進(jìn)行最終測試:
• 外觀檢查
• 質(zhì)量測量
• 強(qiáng)度測試(按ГОСТ 10060—2012第9章)
4. 計(jì)算抗凍標(biāo)號:
• 強(qiáng)度損失率 ≤ 25% 的最大循環(huán)次數(shù)
• 質(zhì)量損失率 ≤ 5% 的最大循環(huán)次數(shù)
5. 清理設(shè)備,關(guān)閉電源
3.4 數(shù)據(jù)管理
3.4.1 數(shù)據(jù)記錄
設(shè)備自動記錄以下數(shù)據(jù)(每循環(huán)記錄一次):
• 循環(huán)序號
• 開始/結(jié)束時(shí)間
• 冷凍區(qū)溫度(最小值、最大值、平均值)
• 融化區(qū)溫度(最小值、最大值、平均值)
• 運(yùn)行狀態(tài)
• 報(bào)警信息(如有)
3.4.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)出
1. 插入U(xiǎn)盤至USB接口
2. 點(diǎn)擊【數(shù)據(jù)查詢】→【導(dǎo)出數(shù)據(jù)】
3. 選擇試驗(yàn)記錄,導(dǎo)出格式可選:
• Excel (.xlsx)
• CSV (.csv)
• PDF報(bào)告
4. 導(dǎo)出完成后安全移除U盤
3.4.3 云數(shù)據(jù)同步
1. 確保設(shè)備連接互聯(lián)網(wǎng)
2. 在【系統(tǒng)設(shè)置】→【云服務(wù)】中登錄賬號
3. 設(shè)置自動同步(默認(rèn)每24小時(shí)一次)
4. 數(shù)據(jù)自動上傳至云端,可通過網(wǎng)頁查看
4.1 日常維護(hù)
項(xiàng)目 周期 內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn)/方法
外部清潔 每日 用軟布擦拭外殼 無灰塵、水漬
觀察窗清潔 每日 玻璃清潔劑+軟布 透明無污漬
融化區(qū)水質(zhì)檢查 每周 目視檢查 清澈無雜質(zhì)<br>渾濁則更換
門封檢查 每周 檢查密封條 無破損、變形<br>密封良好
排水管檢查 每月 檢查通暢性 排水順暢
4.2 定期保養(yǎng)
4.2.1 每月保養(yǎng)
1. 清洗融化區(qū):
• 排空舊水
• 用中性清潔劑清洗內(nèi)壁
• 用清水沖洗2-3次
• 加入新蒸餾水
2. 檢查機(jī)械臂導(dǎo)軌:
• 清潔導(dǎo)軌表面
• 涂抹專用潤滑脂
3. 檢查各緊固件:
• 用扭力扳手檢查關(guān)鍵螺栓
• 松動時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)扭力緊固
4.2.2 每季度保養(yǎng)
1. 清潔冷凝器:
• 用壓縮空氣吹掃翅片
• 油污時(shí)用專用清洗劑
2. 校準(zhǔn)溫度傳感器:
• 使用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)比對
• 誤差大于0.5℃時(shí)在系統(tǒng)設(shè)置中校準(zhǔn)
3. 檢查電氣連接:
• 檢查接線端子有無松動
• 檢查線纜有無老化
4.2.3 每半年保養(yǎng)
1. 更換循環(huán)水:
• W全排空系統(tǒng)
• 如使用防凍液,按比例更換
2. 檢查制冷系統(tǒng):
• 檢查制冷劑壓力
• 檢查壓縮機(jī)運(yùn)行聲音
3. 全面功能測試:
• 運(yùn)行一個(gè)完整循環(huán)
• 記錄關(guān)鍵參數(shù)
4.2.4 年度保養(yǎng)
1. 由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行
2. 更換易損件:
• 門密封條(如有老化)
• 機(jī)械臂滑塊
• 過濾器
3. 全面校準(zhǔn):
• 溫度系統(tǒng)校準(zhǔn)
• 機(jī)械位置校準(zhǔn)
• 時(shí)間系統(tǒng)校準(zhǔn)
4. 生成保養(yǎng)報(bào)告
4.3 長期停用保養(yǎng)
如設(shè)備停用超過1個(gè)月:
1. 停機(jī)前保養(yǎng):
• C底清洗融化區(qū)
• 排空所有水路
• 清潔設(shè)備內(nèi)外
• 機(jī)械部件涂抹防銹油
2. 存放環(huán)境:
• 溫度:-10℃~+40℃
• 濕度:≤80%RH
• 無腐蝕性氣體
• 覆蓋防塵罩
3. 重新啟用:
• 全面檢查
• 空載運(yùn)行測試
• 確認(rèn)正常后再使用
5.1 常見故障處理
故障現(xiàn)象 可能原因 處理方法
設(shè)備不啟動 1. 電源未接通<br>2. 緊急停止按下<br>3. 斷路器跳閘 1. 檢查電源開關(guān)<br>2. 旋起急停按鈕<br>3. 檢查線路,復(fù)位斷路器
觸摸屏無顯示 1. 電源故障<br>2. 屏幕保護(hù)<br>3. 屏幕故障 1. 檢查電源<br>2. 觸摸屏幕喚醒<br>3. 聯(lián)系售后服務(wù)
冷凍溫度不下降 1. 環(huán)境溫度過高<br>2. 冷凝器臟堵<br>3. 制冷劑不足 1. 改善通風(fēng),環(huán)境≤30℃<br>2. 清潔冷凝器<br>3. 聯(lián)系專業(yè)人員檢查
融化溫度不上升 1. 加熱管故障<br>2. 循環(huán)泵故障<br>3. 水位過低 1. 檢查加熱管電阻<br>2. 檢查水泵運(yùn)行<br>3. 補(bǔ)水至規(guī)定水位
機(jī)械臂不動作 1. 有障礙物<br>2. 伺服報(bào)警<br>3. 限位故障 1. 清除障礙物<br>2. 重啟設(shè)備<br>3. 檢查限位開關(guān)
報(bào)警聲持續(xù) 1. 門未關(guān)好<br>2. 溫度超限<br>3. 傳感器故障 1. 確認(rèn)門關(guān)閉到位<br>2. 檢查設(shè)置溫度<br>3. 檢查傳感器連接
通訊失敗 1. 網(wǎng)絡(luò)斷開<br>2. 設(shè)置錯(cuò)誤<br>3. 模塊故障 1. 檢查網(wǎng)線/4G信號<br>2. 檢查IP設(shè)置<br>3. 重啟設(shè)備
代碼 | 含義 | 處理建議 |
E01 | 冷凍區(qū)溫度過高 | 檢查壓縮機(jī)、冷凝器 |
E02 | 冷凍區(qū)溫度過低 | 檢查溫度設(shè)置、傳感器 |
E03 | 融化區(qū)溫度過高 | 檢查加熱控制、循環(huán) |
E04 | 融化區(qū)溫度過低 | 檢查加熱管、水位 |
E05 | 機(jī)械臂超時(shí) | 清除障礙,檢查導(dǎo)軌 |
E06 | 門未關(guān)閉 | 確認(rèn)門關(guān)閉到位 |
E07 | 水位過低 | 補(bǔ)水至規(guī)定水位 |
E08 | 通訊故障 | 檢查網(wǎng)絡(luò)連接 |
E09 | 傳感器故障 | 檢查傳感器及接線 |
E10 | 電源異常 | 檢查輸入電源 |
5.2 報(bào)警代碼速查
5.3 復(fù)位操作
1. 一般復(fù)位:按【停止】鍵,等待10秒后重新啟動
2. 機(jī)械臂復(fù)位:進(jìn)入【手動操作】→【機(jī)械臂】→【回原點(diǎn)】
3. 系統(tǒng)復(fù)位:長按【電源】鍵10秒,設(shè)備重啟
4. 恢復(fù)出廠設(shè)置(謹(jǐn)慎操作):
• 進(jìn)入【系統(tǒng)設(shè)置】→【高級設(shè)置】(密碼:8888)
• 選擇【恢復(fù)出廠設(shè)置】
• 注意:會清除所有用戶數(shù)據(jù)
6.1 溫度性能
• 控溫范圍:冷凍區(qū) -55℃~+10℃,融化區(qū) +5℃~+30℃
• 溫度波動度:±0.3℃(穩(wěn)定后)
• 溫度均勻度:±1.0℃(工作空間內(nèi))
• 降溫速率:+20℃→-20℃ ≤ 60分鐘(空載)
• 升溫速率:+10℃→+20℃ ≤ 30分鐘(空載)
6.2 機(jī)械系統(tǒng)
• 機(jī)械臂重復(fù)定位精度:±0.1mm
• 試件籃尺寸:450×350×200mm(長×寬×高)
• 最大負(fù)載:單籃30kg
• 轉(zhuǎn)移時(shí)間:冷凍區(qū)?融化區(qū) ≤30秒
• 導(dǎo)軌壽命:≥100萬次循環(huán)
6.3 電氣參數(shù)
• 額定電壓:AC380V 三相五線
• 額定頻率:50Hz
• 額定功率:12kW(最大),6kW(平均)
• 壓縮機(jī)功率:3HP×2
• 加熱器功率:3kW
• 控制系統(tǒng):PLC+觸摸屏
• 保護(hù)等級:IP54(控制部分)
6.4 數(shù)據(jù)記錄
• 記錄間隔:1分鐘/次(可調(diào))
• 存儲容量:本機(jī)16GB,可擴(kuò)展
• 數(shù)據(jù)保存:至少5年
• 導(dǎo)出格式:Excel、CSV、PDF
• 通訊接口:USB×2,RJ45×1,4G模塊(可選)
6.5 環(huán)境要求
• 運(yùn)行環(huán)境:+5℃~+30℃,≤80%RH
• 存儲環(huán)境:-10℃~+40℃,≤85%RH
• 海拔高度:≤2000米
• 安裝傾斜:≤5°
7.1 安全警告標(biāo)識說明
• ?? 警告:不遵守可能導(dǎo)致嚴(yán)重傷害或死亡
• ? 電氣危險(xiǎn):高壓電擊危險(xiǎn)
• ?? 低溫危險(xiǎn):凍傷危險(xiǎn)
• ?? 高溫危險(xiǎn):燙傷危險(xiǎn)
• ?? 機(jī)械危險(xiǎn):擠壓、剪切危險(xiǎn)
7.2 操作安全規(guī)定
1. 人員要求
• 操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)
• 維護(hù)人員必須持有電工證
• 嚴(yán)禁酒后、疲勞操作
2. 電氣安全
• 設(shè)備必須可靠接地
• 電源線不得破損、踩踏
• 清潔前必須斷電
• 非專業(yè)人員不得打開電氣柜
3. 運(yùn)行安全
• 運(yùn)行中不得打開設(shè)備門
• 機(jī)械臂運(yùn)動時(shí)保持安全距離
• 勿觸摸冷凍區(qū)表面(低溫燙傷)
• 勿將手伸入機(jī)械運(yùn)動部位
4. 化學(xué)品安全
• 融化區(qū)只允許使用蒸餾水或去離子水
• 如需防凍,使用指定防凍液
• 禁止使用腐蝕性清潔劑
5. 緊急情況
• 發(fā)生異常立即按【急停】按鈕
• 電氣火災(zāi)立即切斷總電源
• 人員受傷立即送醫(yī)
7.3 設(shè)備安全保護(hù)
1. 過溫保護(hù):雙重獨(dú)立傳感器,超溫自動切斷加熱
2. 過流保護(hù):斷路器、熔斷器雙重保護(hù)
3. 漏電保護(hù):30mA漏電保護(hù)器
4. 機(jī)械限位:硬限位+軟限位雙重保護(hù)
5. 門開關(guān)保護(hù):門開啟時(shí)機(jī)械臂停止運(yùn)行
6. 水位保護(hù):水位過低時(shí)停止加熱
7. 壓縮機(jī)保護(hù):高低壓、過載、過熱保護(hù)
8. 急停按鈕:紅色蘑菇頭按鈕,按下全機(jī)停止
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