技術文章
安全警告:請在安裝、操作和維護本設備前,仔細閱讀并理解本說明書的所有內容。不遵守安全規定可能導致人身傷害、設備損壞或試驗結果不準確。
1.1 產品簡介
TD-ГОСТ10060 俄標混凝土全自動凍融循環試驗機是河北天棋星子檢測設備有限公司自主研發的高精度檢測設備。本設備遵循俄羅斯國家標準 ГОСТ 10060—2012《混凝土抗凍性測定方法》的技術要求,實現了傳統俄標凍融試驗的全自動化、智能化升級。
1.2 設計特點
• 雙區一體設計:集成空氣冷凍區與水浴融化區于同一機箱,結構緊湊
• 智能溫控系統:采用多級PID自適應算法,控溫精度達±0.3℃
• 多重安全保護:過溫、過流、漏電、機械限位等12項安全保護
• 雙語操作界面:中文/俄文觸摸屏,符合跨國使用需求
•可增容:物聯網遠程監控:支持4G/WiFi遠程訪問,實時數據云存儲

1.3 主要技術參數
項目 | 技術指標 |
適用標準 | ГОСТ10060—2012 |
試件尺寸 | 100×100×100mm、150×150×150mm(標準) |
試件數量 | 最大12個(標準配置) |
溫度范圍 | 冷凍:-55℃~+10℃(可調) 融化區:+5℃~+30℃(可調) |
控溫精度 | ±0.3℃ |
溫度均勻性 | ±1.0℃(工作空間內) |
循環周期 | 可設定(標準建議:冷凍4h,融化4h) |
轉移時間 | ≤30秒(區間轉移) |
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 設備組成
1. 主機系統
• 保溫箱體(304不銹鋼內膽,聚氨酯發泡保溫層)
• 雙區工作室(左側冷凍區,右側融化區)
• 觀察窗(雙層真空鋼化玻璃,帶防結霜加熱絲)
2. 制冷系統
• 雙級復疊式壓縮機組
• 風冷式冷凝器
• 環保制冷劑R404A
3. 加熱與循環系統
• 融化區鈦合金電加熱管
• 雙區獨立循環風機
• 耐低溫離心水泵
5. 測控系統
• 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)
• 物聯網模塊(4G/以太網)
6. 安全保護系統
• 過溫保護(雙重獨立傳感器)
• 漏電保護器(30mA)
• 壓縮機高低壓保護
• 機械限位開關
• 緊急停止按鈕
2.1 安裝環境要求
• 場地:平整堅實地面,承重≥1000kg/m2
• 空間:設備四周預留≥800mm維護空間
• 環境溫度:+15℃~+30℃
• 環境濕度:≤80%RH(無凝露)
• 電源:專用線路,AC380V±10%,50Hz,容量≥20A
• 接地:獨立接地,接地電阻≤4Ω
• 通風:避免陽光直射,遠離熱源
• 排水:設備附近設置地漏(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. 按裝箱單清點所有部件:
• 主機 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. 檢查設備外觀有無運輸損傷
4. 如有缺件或損壞,立即聯系供應商并在24小時內書面通知運輸公司
2.3 安裝步驟
步驟1:定位安裝
1. 用叉車或吊車將設備移至安裝位置(注意保持水平)
2. 調節設備底腳,用水平儀校準水平(縱橫方向≤2mm/m)
步驟2:電源連接
1. 確認總電源已斷開
2. 打開設備后部電氣柜
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. 將隨機排水管連接到設備排水口
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:開機前檢查
1. 檢查所有門、蓋板是否關閉
2. 檢查機械臂運動范圍內無障礙物
3. 檢查融化區水位(應介于Min~Max標線之間)
4. 如水位不足,加入蒸餾水或去離子水至Max線
2.4 S次開機調試
1. 合上總電源開關
2. 按下控制面板【電源】鍵,系統啟動
3. 進入【系統設置】→【語言選擇】,選擇中文或俄文
4. 進入【調試模式】,依次進行:
• 機械臂原點復位
• 溫度傳感器校準
• 循環風機測試
• 水泵測試
5. 設置基本參數:
• 冷凍溫度:-18℃(標準值,可調)
• 融化溫度:+20℃(標準值,可調)
• 冷凍時間:4小時
• 融化時間:4小時
• 循環次數:根據試驗要求設定
6. 進行空載試運行(1-2個循環),確認:
• 溫度控制穩定
• 機械臂動作準確
• 無異常報警
7. 如一切正常,調試完成
3.1 控制面板說明
3.1.1 觸摸屏主界面
3.1.2 按鍵功能
• 【試驗設置】:進入試驗參數設定界面
• 【手動操作】:進入手動控制模式(調試、維護用)
• 【數據查詢】:查看歷史試驗數據
• 【系統設置】:設備參數設置(需密碼)
• 【報警記錄】:查看報警歷史及處理
• 【幫助】:操作指南快速查詢
• 【啟動】:開始試驗
• 【暫停】:暫停運行(按【啟動】繼續)
• 【停止】:停止試驗(需確認)
3.2 試驗前準備
3.2.1 試件準備
1. 試件制作:按ГОСТ 10060—2012要求制備混凝土試件
2. 試件養護:標準養護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 設備準備
1. 清潔融化區,更換蒸餾水
2. 檢查融化區水位(確保浸沒試件)
3. 清潔試件籃,確保無殘留物
4. 確認設備各部件狀態正常
3.3 標準試驗流程
步驟1:放置試件
1. 打開設備前門
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. 關閉設備門
步驟2:參數設置
1. 點擊【試驗設置】,進入參數界面:
2. 按試驗要求設置各參數
3. 點擊【保存】
步驟3:啟動試驗
1. 返回主界面,點擊【啟動】
2. 系統彈出確認對話框:
開始試驗?
試驗編號:2024-001
循環次數:100次
預計耗時:800小時
3. 點擊【確定】,試驗開始
步驟4:試驗過程監控
• 設備自動運行,無需人工干預
• 可通過觸摸屏實時查看:
• 當前循環數
• 各區溫度曲線
• 運行時間
• 設備狀態
• 遠程監控(需網絡連接):
• 手機APP或電腦端實時查看
• 接收報警推送
• 遠程調整參數(需權限)
步驟5:中期檢查
按ГОСТ標準,每25次循環后應進行:
1. 點擊【暫停】,設備暫停運行
2. 打開設備門,取出試件籃
3. 進行試件檢查:
• 外觀變化(裂紋、剝落)
• 質量測量(精度1g)
• 按需進行強度或動彈性模量測試
4. 檢查完成后,放回試件籃
5. 關閉設備門,點擊【啟動】繼續
步驟6:試驗結束
滿足以下任一條件,試驗自動停止:
• 達到設定循環次數
• 質量損失≥5%
• 強度損失≥25%(需連接測試設備)
• 動彈性模量≤60%(需連接測試設備)
• 手動點擊【停止】
步驟7:試驗后處理
1. 設備發出完成提示音
2. 記錄最終循環次數
3. 取出試件,進行最終測試:
• 外觀檢查
• 質量測量
• 強度測試(按ГОСТ 10060—2012第9章)
4. 計算抗凍標號:
• 強度損失率 ≤ 25% 的最大循環次數
• 質量損失率 ≤ 5% 的最大循環次數
5. 清理設備,關閉電源
3.4 數據管理
3.4.1 數據記錄
設備自動記錄以下數據(每循環記錄一次):
• 循環序號
• 開始/結束時間
• 冷凍區溫度(最小值、最大值、平均值)
• 融化區溫度(最小值、最大值、平均值)
• 運行狀態
• 報警信息(如有)
3.4.2 數據導出
1. 插入U盤至USB接口
2. 點擊【數據查詢】→【導出數據】
3. 選擇試驗記錄,導出格式可選:
• Excel (.xlsx)
• CSV (.csv)
• PDF報告
4. 導出完成后安全移除U盤
3.4.3 云數據同步
1. 確保設備連接互聯網
2. 在【系統設置】→【云服務】中登錄賬號
3. 設置自動同步(默認每24小時一次)
4. 數據自動上傳至云端,可通過網頁查看
4.1 日常維護
項目 周期 內容 標準/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
融化區水質檢查 每周 目視檢查 清澈無雜質<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
4.2.1 每月保養
1. 清洗融化區:
• 排空舊水
• 用中性清潔劑清洗內壁
• 用清水沖洗2-3次
• 加入新蒸餾水
2. 檢查機械臂導軌:
• 清潔導軌表面
• 涂抹專用潤滑脂
3. 檢查各緊固件:
• 用扭力扳手檢查關鍵螺栓
• 松動時按標準扭力緊固
4.2.2 每季度保養
1. 清潔冷凝器:
• 用壓縮空氣吹掃翅片
• 油污時用專用清洗劑
2. 校準溫度傳感器:
• 使用標準溫度計比對
• 誤差大于0.5℃時在系統設置中校準
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
1. 更換循環水:
• W全排空系統
• 如使用防凍液,按比例更換
2. 檢查制冷系統:
• 檢查制冷劑壓力
• 檢查壓縮機運行聲音
3. 全面功能測試:
• 運行一個完整循環
• 記錄關鍵參數
4.2.4 年度保養
1. 由專業技術人員進行
2. 更換易損件:
• 門密封條(如有老化)
• 機械臂滑塊
• 過濾器
3. 全面校準:
• 溫度系統校準
• 機械位置校準
• 時間系統校準
4. 生成保養報告
4.3 長期停用保養
如設備停用超過1個月:
1. 停機前保養:
• C底清洗融化區
• 排空所有水路
• 清潔設備內外
• 機械部件涂抹防銹油
2. 存放環境:
• 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
• 空載運行測試
• 確認正常后再使用
5.1 常見故障處理
故障現象 可能原因 處理方法
設備不啟動 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<br>2. 旋起急停按鈕<br>3. 檢查線路,復位斷路器
觸摸屏無顯示 1. 電源故障<br>2. 屏幕保護<br>3. 屏幕故障 1. 檢查電源<br>2. 觸摸屏幕喚醒<br>3. 聯系售后服務
冷凍溫度不下降 1. 環境溫度過高<br>2. 冷凝器臟堵<br>3. 制冷劑不足 1. 改善通風,環境≤30℃<br>2. 清潔冷凝器<br>3. 聯系專業人員檢查
融化溫度不上升 1. 加熱管故障<br>2. 循環泵故障<br>3. 水位過低 1. 檢查加熱管電阻<br>2. 檢查水泵運行<br>3. 補水至規定水位
機械臂不動作 1. 有障礙物<br>2. 伺服報警<br>3. 限位故障 1. 清除障礙物<br>2. 重啟設備<br>3. 檢查限位開關
報警聲持續 1. 門未關好<br>2. 溫度超限<br>3. 傳感器故障 1. 確認門關閉到位<br>2. 檢查設置溫度<br>3. 檢查傳感器連接
通訊失敗 1. 網絡斷開<br>2. 設置錯誤<br>3. 模塊故障 1. 檢查網線/4G信號<br>2. 檢查IP設置<br>3. 重啟設備
代碼 | 含義 | 處理建議 |
E01 | 冷凍區溫度過高 | 檢查壓縮機、冷凝器 |
E02 | 冷凍區溫度過低 | 檢查溫度設置、傳感器 |
E03 | 融化區溫度過高 | 檢查加熱控制、循環 |
E04 | 融化區溫度過低 | 檢查加熱管、水位 |
E05 | 機械臂超時 | 清除障礙,檢查導軌 |
E06 | 門未關閉 | 確認門關閉到位 |
E07 | 水位過低 | 補水至規定水位 |
E08 | 通訊故障 | 檢查網絡連接 |
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 報警代碼速查
5.3 復位操作
1. 一般復位:按【停止】鍵,等待10秒后重新啟動
2. 機械臂復位:進入【手動操作】→【機械臂】→【回原點】
3. 系統復位:長按【電源】鍵10秒,設備重啟
4. 恢復出廠設置(謹慎操作):
• 進入【系統設置】→【高級設置】(密碼:8888)
• 選擇【恢復出廠設置】
• 注意:會清除所有用戶數據
6.1 溫度性能
• 控溫范圍:冷凍區 -55℃~+10℃,融化區 +5℃~+30℃
• 溫度波動度:±0.3℃(穩定后)
• 溫度均勻度:±1.0℃(工作空間內)
• 降溫速率:+20℃→-20℃ ≤ 60分鐘(空載)
• 升溫速率:+10℃→+20℃ ≤ 30分鐘(空載)
6.2 機械系統
• 機械臂重復定位精度:±0.1mm
• 試件籃尺寸:450×350×200mm(長×寬×高)
• 最大負載:單籃30kg
• 轉移時間:冷凍區?融化區 ≤30秒
• 導軌壽命:≥100萬次循環
6.3 電氣參數
• 額定電壓:AC380V 三相五線
• 額定頻率:50Hz
• 額定功率:12kW(最大),6kW(平均)
• 壓縮機功率:3HP×2
• 加熱器功率:3kW
• 控制系統:PLC+觸摸屏
• 保護等級:IP54(控制部分)
6.4 數據記錄
• 記錄間隔:1分鐘/次(可調)
• 存儲容量:本機16GB,可擴展
• 數據保存:至少5年
• 導出格式:Excel、CSV、PDF
• 通訊接口:USB×2,RJ45×1,4G模塊(可選)
6.5 環境要求
• 運行環境:+5℃~+30℃,≤80%RH
• 存儲環境:-10℃~+40℃,≤85%RH
• 海拔高度:≤2000米
• 安裝傾斜:≤5°
7.1 安全警告標識說明
• ?? 警告:不遵守可能導致嚴重傷害或死亡
• ? 電氣危險:高壓電擊危險
• ?? 低溫危險:凍傷危險
• ?? 高溫危險:燙傷危險
• ?? 機械危險:擠壓、剪切危險
7.2 操作安全規定
1. 人員要求
• 操作人員必須經過培訓
• 維護人員必須持有電工證
• 嚴禁酒后、疲勞操作
2. 電氣安全
• 設備必須可靠接地
• 電源線不得破損、踩踏
• 清潔前必須斷電
• 非專業人員不得打開電氣柜
3. 運行安全
• 運行中不得打開設備門
• 機械臂運動時保持安全距離
• 勿觸摸冷凍區表面(低溫燙傷)
• 勿將手伸入機械運動部位
4. 化學品安全
• 融化區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
• 發生異常立即按【急停】按鈕
• 電氣火災立即切斷總電源
• 人員受傷立即送醫
7.3 設備安全保護
1. 過溫保護:雙重獨立傳感器,超溫自動切斷加熱
2. 過流保護:斷路器、熔斷器雙重保護
3. 漏電保護:30mA漏電保護器
4. 機械限位:硬限位+軟限位雙重保護
5. 門開關保護:門開啟時機械臂停止運行
6. 水位保護:水位過低時停止加熱
7. 壓縮機保護:高低壓、過載、過熱保護
8. 急停按鈕:紅色蘑菇頭按鈕,按下全機停止
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