液壓千斤頂檢定和校準(zhǔn)控制要點(diǎn)研究

趙志宏

摘 要

液壓千斤頂是橋梁、地鐵、隧道、房屋建筑施工中常用到的儀器，主要作用于樁基和結(jié)構(gòu)工程力值的施加與控制?；诖?，本文以液壓千斤頂作為研究對(duì)象，分析對(duì)于液壓千斤頂檢定和校準(zhǔn)之前的各項(xiàng)要素，通過對(duì)校準(zhǔn)值的有效控制，經(jīng)過反向驗(yàn)證控制，使用壓力表降低各要素對(duì)檢定和校準(zhǔn)的影響，強(qiáng)化控制效果。

關(guān)鍵詞

液壓千斤頂;檢定分析;校準(zhǔn)控制

中圖分類號(hào)： TH21? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.022

0 引言

近年來，隨著我國(guó)建筑工程施工技術(shù)的發(fā)展，工程施工開始廣泛應(yīng)用鋼筋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉工藝，該技術(shù)的應(yīng)用已成為工程施工重難點(diǎn)控制的關(guān)鍵。液壓千斤頂是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉質(zhì)量控制的計(jì)量設(shè)備，做好設(shè)備的檢定與校準(zhǔn)工作，有利于對(duì)鋼筋混凝土工程提供安全質(zhì)量保障，通過提升校準(zhǔn)結(jié)果的精確度，保證工程施工質(zhì)量。

1 關(guān)于液壓千斤頂檢定與校準(zhǔn)前的要素控制

首先，控制液壓千斤頂工作系統(tǒng)組成和操作適應(yīng)情況。千斤頂、油泵油管、指示器上應(yīng)有銘牌，上面標(biāo)明產(chǎn)品信號(hào)和規(guī)格，帶有生產(chǎn)許可證以及相關(guān)參數(shù)。指示器準(zhǔn)確度不宜低于0.4級(jí)，測(cè)量上限應(yīng)是額定油壓的130%～200%，對(duì)數(shù)字指示器應(yīng)超過額定值的1.1倍。檢驗(yàn)合格后液壓千斤頂才能投入使用，要求油泵加卸力保持平穩(wěn)，不能出現(xiàn)壓力波動(dòng)或沖擊現(xiàn)象，避免妨礙千斤頂?shù)淖x數(shù)。保證液壓系統(tǒng)正常，油路沒有滲漏情況，電氣部分絕緣良好，保持安全接地。

其次，控制液壓千斤頂?shù)挠?jì)量性能。連通千斤頂、壓力表、油泵以及油管電源線，在檢查無誤后啟動(dòng)油泵，千斤頂空載運(yùn)行3次，確認(rèn)無泄漏，查看活塞移動(dòng)數(shù)值，應(yīng)小于額定油壓的4%。對(duì)活塞行程加以控制，使用鋼直尺測(cè)量空載狀態(tài)下活塞的最大行程，啟動(dòng)油泵，讓活塞上升到最大行程，關(guān)閉油泵，測(cè)量3次，測(cè)量值應(yīng)超過活塞標(biāo)稱行程的上限值，偏差應(yīng)低于校準(zhǔn)行程值2%?？刂魄Ы镯?shù)膬?nèi)泄漏情況，將設(shè)備放在上下工作面平行的框架中心位置，啟動(dòng)油泵，活塞伸出行程三分之二處并頂住上工作面，升壓到額定油壓值時(shí)關(guān)閉截止閥，檢測(cè)5分鐘以內(nèi)液壓千斤頂工作油缸的壓降情況，應(yīng)低于額定油壓的5%。

最后，控制計(jì)量器具與施工環(huán)境條件。用于液壓千斤頂檢定與校準(zhǔn)的器具主要有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀、鋼直尺、秒表，要求標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度等級(jí)不能低于0.5級(jí)，鋼直尺的測(cè)量范圍應(yīng)達(dá)到0～1000mm，分度值應(yīng)為1.0mm，秒表的分辨力不能低于0.1s。此外，相關(guān)配套設(shè)備需要選用門式框架或者張力桿，設(shè)備承力結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)定不會(huì)變形，框架上下工作面平行，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀受力軸線應(yīng)當(dāng)與液壓千斤頂?shù)募恿S線重合，儀器表面不能有銹蝕或雜物存在。對(duì)液壓千斤頂進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)控制好環(huán)境溫濕度，將溫度保持在5℃～35℃之間，并保證相對(duì)濕度不大于85%[1]。

液壓千斤頂檢定和校準(zhǔn)控制要點(diǎn)。

1.1 檢定和校準(zhǔn)值的控制

對(duì)液壓千斤頂進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)值的有效控制，具體過程如下：

（1）控制操作過程。首先，采用框架式檢定與校準(zhǔn)方式，按照實(shí)際工作狀態(tài)，安裝并調(diào)整液壓千斤頂?shù)墓ぷ飨到y(tǒng)，再將液壓千斤頂放置在工作臺(tái)中間，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀放在活塞上，保證測(cè)力儀受力軸線與液壓千斤頂加力軸線重合。其次，采用串聯(lián)式檢定與校準(zhǔn)方式，調(diào)整測(cè)力儀的工作態(tài)度，將液壓千斤頂串接在張拉桿位置上，調(diào)整千斤頂、測(cè)力儀、張拉桿的位置，使三者處于同一軸線。再次，控制檢定點(diǎn)與校準(zhǔn)點(diǎn)，選取液壓千斤頂力值量程的20%到最大力值范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，選取5～8個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)，保持校準(zhǔn)點(diǎn)均勻分布。按照工作要求，張拉力的力值點(diǎn)不能低于10個(gè)。最后，啟動(dòng)油泵，慢慢地對(duì)千斤頂施加荷載，直到最大值，并預(yù)壓兩次，觀察是否有滲漏或指示器波動(dòng)情況。啟動(dòng)油泵后，千斤頂從初始點(diǎn)開始緩慢加壓，按照遞增的順序施加壓力，直到接近檢定點(diǎn)和校準(zhǔn)點(diǎn)，隨后放慢加載負(fù)荷的速度，保證讀數(shù)準(zhǔn)確，施加到額定力值后卸壓到零點(diǎn)，反復(fù)測(cè)量三次，記錄每個(gè)點(diǎn)的示值數(shù)據(jù)。

（2）控制示值重復(fù)性。各個(gè)檢定與校準(zhǔn)點(diǎn)的3次示值數(shù)據(jù)，選取其中最大值，減去最小值，除以3次的平均值，并根據(jù)千斤頂?shù)臏?zhǔn)確度級(jí)別進(jìn)行結(jié)果把控，A等級(jí)不宜超過2%，B等級(jí)不宜超過5%。

（3）控制負(fù)載效率。將檢定與校準(zhǔn)點(diǎn)3次示值數(shù)據(jù)平均值除以各點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的液壓千斤頂輸出力理論值，結(jié)果不宜低于95%。

（4）控制內(nèi)插誤差。根據(jù)校準(zhǔn)方程得出各個(gè)點(diǎn)和負(fù)荷對(duì)應(yīng)的示值直線擬合值，減去示值數(shù)據(jù)平均值，除以指示器示值數(shù)據(jù)平均值，得到的結(jié)果就是內(nèi)插誤差，該值應(yīng)根據(jù)千斤頂?shù)臏?zhǔn)確度級(jí)別進(jìn)行具體把控，A等級(jí)應(yīng)在±2%的區(qū)間內(nèi)，B等級(jí)應(yīng)在±5%的區(qū)間內(nèi)。按照實(shí)際測(cè)量結(jié)果，計(jì)算與之相符的校準(zhǔn)方程，并結(jié)合實(shí)際情況繪制直線圖，繼續(xù)完成接下來的核驗(yàn)工作[2]。

1.2 反向驗(yàn)證控制

對(duì)液壓千斤頂?shù)臋z定值和校準(zhǔn)值進(jìn)行反向驗(yàn)證，并控制最終結(jié)果。選取3個(gè)以上由校準(zhǔn)方程得出的與負(fù)荷對(duì)應(yīng)的計(jì)算值，將液壓千斤頂實(shí)際張拉力范圍內(nèi)的值作為參考依據(jù)，按照上述檢定操作流程，實(shí)際測(cè)量數(shù)值，再與原依據(jù)值驗(yàn)證，要求二者數(shù)值偏差不能超過2%。在液壓千斤頂張拉力值范圍內(nèi)選擇3個(gè)以上沒有檢定或者校準(zhǔn)的點(diǎn)，以校準(zhǔn)方程得出的和負(fù)荷對(duì)應(yīng)的計(jì)算值為參考依據(jù)，按照相應(yīng)的操作程序，測(cè)量對(duì)應(yīng)的數(shù)值，驗(yàn)證數(shù)值和選取點(diǎn)的數(shù)值，對(duì)比后兩者之間的偏差不能超過2%。將液壓千斤頂?shù)臋z定和校準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證，并控制其結(jié)果。在液壓千斤頂實(shí)際工作張拉力值范圍內(nèi)選擇3個(gè)以上的已經(jīng)檢定和校準(zhǔn)值，在實(shí)驗(yàn)室相應(yīng)的0.5級(jí)試驗(yàn)機(jī)上對(duì)比實(shí)測(cè)分析，按照液壓千斤頂指示器給出的讀數(shù)，以此為依據(jù)，向千斤頂主動(dòng)施加壓力，記錄試驗(yàn)機(jī)上的讀數(shù)，將讀數(shù)結(jié)果和校準(zhǔn)示值讀數(shù)相對(duì)比并驗(yàn)證，要求二者之間的偏差不能超過2%。

1.3 應(yīng)用壓力表提高控制效果

工程施工中，控制張拉應(yīng)力需要使用液壓千斤頂支撐測(cè)量壓力表，將其作為工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，壓力表作為液壓千斤頂?shù)臏y(cè)量?jī)x器，其測(cè)量性能直接對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。應(yīng)用壓力表進(jìn)行千斤頂檢定與校準(zhǔn)數(shù)值的有效控制，有利于提高控制效果。表1為壓力表測(cè)量結(jié)果的不確定情況，壓力表的測(cè)量范圍、分辨力、準(zhǔn)確度等級(jí)會(huì)對(duì)液壓千斤頂檢定結(jié)果產(chǎn)生影響，選擇壓力表的相應(yīng)配套設(shè)施時(shí)，應(yīng)按照液壓千斤頂油壓額定值的200%計(jì)算壓力表測(cè)量上限，并選擇0.4級(jí)作為壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)。

基于《液壓千斤頂檢定規(guī)程》（JJG621-2012），對(duì)液壓千斤頂進(jìn)行外觀檢查。其后，按常規(guī)檢定方法，對(duì)液壓千斤頂及檢定平臺(tái)進(jìn)行整理。將壓力表的指針調(diào)零，經(jīng)過預(yù)壓、通電、預(yù)熱、油泵啟動(dòng)等步驟，在油泵加載到額定負(fù)載后回零。液壓千斤頂?shù)臋z定應(yīng)從其額定負(fù)荷20%開始，按照遞增的順序檢定，到達(dá)各個(gè)檢定點(diǎn)后，保持千斤頂穩(wěn)定，記錄進(jìn)程示值，直到最大力值。選取5個(gè)以上檢定點(diǎn)，保證檢定點(diǎn)的均勻分布，記錄壓力表與測(cè)力儀的數(shù)據(jù)，計(jì)算壓力校準(zhǔn)方程，由此判斷壓力表對(duì)千斤頂測(cè)量結(jié)果的精度提升效果。

2 總結(jié)

總而言之，針對(duì)液壓千斤頂?shù)臋z定和校驗(yàn)工作關(guān)系到預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量，提升檢定和校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，需要以液壓千斤頂檢定規(guī)程為基礎(chǔ)，分析檢定和校準(zhǔn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？刂埔簤呵Ы镯敼ぷ飨到y(tǒng)組成和操作適應(yīng)情況，對(duì)千斤頂進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)值的有效控制，控制示值重復(fù)性、負(fù)載效率、內(nèi)插誤差情況，提升工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]羅聯(lián)剛.淺談壓力表配備對(duì)液壓千斤頂檢定（校準(zhǔn)）的影響[J].低碳世界，2018（06）：72-73.

[2]郝光輝，李瑞鵬.簡(jiǎn)析模擬式和數(shù)字式液壓千斤頂?shù)臏y(cè)量結(jié)果可靠性[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2018（06）：29-33.