懸索橋主纜的除濕問題

在懸索橋設(shè)計理論中,主纜的設(shè)計壽命與橋梁的設(shè)計壽命等同,是不考慮更換的,其承擔(dān)了全橋上部結(jié)構(gòu)所有的靜載和動載。因此,主纜對于懸索橋來說至關(guān)重要,是懸索橋的生命線。懸索橋主纜的除濕問題是世界各國致力于解決的主要問題之一。

目前有一定應(yīng)用場合的系統(tǒng)主要是日本提出的應(yīng)用干燥空氣注入法的除濕系統(tǒng)。該除濕系統(tǒng)對主纜進(jìn)行整體除濕,系統(tǒng)龐大,投資大,運(yùn)行成本高,在國內(nèi)只有個別橋梁在應(yīng)用,難于推廣。懸索橋主纜內(nèi)空氣濕度是影響主纜鋼絲受到腐蝕的主要因素,若腐蝕嚴(yán)重將影響其承載力和使用年限。因此,本文提出一種基于電磁感應(yīng)加熱的懸索橋主纜除濕系統(tǒng)。本文主要介紹了除濕的依據(jù);對感應(yīng)加熱電源系統(tǒng)方案進(jìn)行了比較;給出了電磁感應(yīng)加熱裝置的總體結(jié)構(gòu),并對其工作原理進(jìn)行了分析;闡述了電磁感應(yīng)加熱原理適用于主纜除濕;給出了裝置的主要指標(biāo),并對除濕裝置主要部件(整流電路、濾波電路、IGBT選型、半橋諧振電路及隔離觸發(fā)電路)的參數(shù)選取進(jìn)行了詳細(xì)的分析。A后以懸索橋主纜為實(shí)驗對象,對其展開電磁感應(yīng)加熱除濕實(shí)驗。

本實(shí)驗是在柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司的實(shí)驗中心進(jìn)行的,實(shí)驗分別采用了15kW、20kW、25kW、30kW等不同功率對主纜進(jìn)行加熱,通過大量的實(shí)驗得出的數(shù)據(jù)可知,在相同的加熱時間內(nèi),當(dāng)加熱功率為30kW時,達(dá)到了主纜除濕的效果,即每一個位置的濕度值都控制在60%RH以內(nèi),達(dá)到了除濕的目的。迄今為止還沒有人做過相關(guān)的實(shí)驗,更沒有將電磁加熱利用在懸索橋主纜除濕上面,所以基于電磁加熱的懸索橋主纜除濕系統(tǒng)具有一定的創(chuàng)新性和前沿性,實(shí)驗具有一定的探索性和驗證性,很多實(shí)驗方案、步驟及經(jīng)驗都是通過逐步地去嘗試和驗證而得來的。因此,選擇適宜的加熱功率、纏繞與之匹配的線圈,通過大量的實(shí)驗得出,將電磁感應(yīng)加熱技術(shù)應(yīng)用到懸索橋主纜除濕上面是可行的,最終能夠?qū)崿F(xiàn)懸索橋主纜除濕的目的。