液压千斤顶检定和校准控制要点研究
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摘 要
液压千斤顶是桥梁、地铁、隧道、房屋建筑施工中常用到的仪器，主要作用于桩基和结构工程力值的施加与控制。基于此，本文以液压千斤顶作为研究对象，分析对于液压千斤顶检定和校准之前的各项要素，通过对校准值的有效控制，经过反向验证控制，使用压力表降低各要素对检定和校准的影响，强化控制效果。
关键词
液压千斤顶;检定分析;校准控制
中图分类号： TH21 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.022
0 引言
近年来，随着我国建筑工程施工技术的发展，工程施工开始广泛应用钢筋预应力结构张拉工艺，该技术的应用已成为工程施工重难点控制的关键。液压千斤顶是预应力结构张拉质量控制的计量设备，做好设备的检定与校准工作，有利于对钢筋混凝土工程提供安全质量保障，通过提升校准结果的精确度，保证工程施工质量。
1 关于液压千斤顶检定与校准前的要素控制
首先，控制液压千斤顶工作系统组成和操作适应情况。千斤顶、油泵油管、指示器上应有铭牌，上面标明产品信号和规格，带有生产许可证以及相关参数。指示器准确度不宜低于0.4级，测量上限应是额定油压的130%～200%，对数字指示器应超过额定值的1.1倍。检验合格后液压千斤顶才能投入使用，要求油泵加卸力保持平稳，不能出现压力波动或冲击现象，避免妨碍千斤顶的读数。保证液压系统正常，油路没有渗漏情况，电气部分绝缘良好，保持安全接地。
其次，控制液压千斤顶的计量性能。连通千斤顶、压力表、油泵以及油管电源线，在检查无误后启动油泵，千斤顶空载运行3次，确认无泄漏，查看活塞移动数值，应小于额定油压的4%。对活塞行程加以控制，使用钢直尺测量空载状态下活塞的最大行程，启动油泵，让活塞上升到最大行程，關闭油泵，测量3次，测量值应超过活塞标称行程的上限值，偏差应低于校准行程值2%。控制千斤顶的内泄漏情况，将设备放在上下工作面平行的框架中心位置，启动油泵，活塞伸出行程三分之二处并顶住上工作面，升压到额定油压值时关闭截止阀，检测5分钟以内液压千斤顶工作油缸的压降情况，应低于额定油压的5%。
最后，控制计量器具与施工环境条件。用于液压千斤顶检定与校准的器具主要有标准测力仪、钢直尺、秒表，要求标准测力仪的准确度等级不能低于0.5级，钢直尺的测量范围应达到0～1000mm，分度值应为1.0mm，秒表的分辨力不能低于0.1s。此外，相关配套设备需要选用门式框架或者张力杆，设备承力结构必须稳定不会变形，框架上下工作面平行，标准测力仪受力轴线应当与液压千斤顶的加力轴线重合，仪器表面不能有锈蚀或杂物存在。对液压千斤顶进行检定和校准时，应控制好环境温湿度，将温度保持在5℃～35℃之间，并保证相对湿度不大于85%[1]。
液压千斤顶检定和校准控制要点。
1.1 检定和校准值的控制
对液压千斤顶进行检定和校准值的有效控制，具体过程如下：
（1）控制操作过程。首先，采用框架式检定与校准方式，按照实际工作状态，安装并调整液压千斤顶的工作系统，再将液压千斤顶放置在工作台中间，标准测力仪放在活塞上，保证测力仪受力轴线与液压千斤顶加力轴线重合。其次，采用串联式检定与校准方式，调整测力仪的工作态度，将液压千斤顶串接在张拉杆位置上，调整千斤顶、测力仪、张拉杆的位置，使三者处于同一轴线。再次，控制检定点与校准点，选取液压千斤顶力值量程的20%到最大力值范围内的数据，选取5～8个校准点，保持校准点均匀分布。按照工作要求，张拉力的力值点不能低于10个。最后，启动油泵，慢慢地对千斤顶施加荷载，直到最大值，并预压两次，观察是否有渗漏或指示器波动情况。启动油泵后，千斤顶从初始点开始缓慢加压，按照递增的顺序施加压力，直到接近检定点和校准点，随后放慢加载负荷的速度，保证读数准确，施加到额定力值后卸压到零点，反复测量三次，记录每个点的示值数据。
（2）控制示值重复性。各个检定与校准点的3次示值数据，选取其中最大值，减去最小值，除以3次的平均值，并根据千斤顶的准确度级别进行结果把控，A等级不宜超过2%，B等级不宜超过5%。
（3）控制负载效率。将检定与校准点3次示值数据平均值除以各点相对应的液压千斤顶输出力理论值，结果不宜低于95%。
（4）控制内插误差。根据校准方程得出各个点和负荷对应的示值直线拟合值，减去示值数据平均值，除以指示器示值数据平均值，得到的结果就是内插误差，该值应根据千斤顶的准确度级别进行具体把控，A等级应在±2%的区间内，B等级应在±5%的区间内。按照实际测量结果，计算与之相符的校准方程，并结合实际情况绘制直线图，继续完成接下来的核验工作[2]。
1.2 反向验证控制
对液压千斤顶的检定值和校准值进行反向验证，并控制最终结果。选取3个以上由校准方程得出的与负荷对应的计算值，将液压千斤顶实际张拉力范围内的值作为参考依据，按照上述检定操作流程，实际测量数值，再与原依据值验证，要求二者数值偏差不能超过2%。在液压千斤顶张拉力值范围内选择3个以上没有检定或者校准的点，以校准方程得出的和负荷对应的计算值为参考依据，按照相应的操作程序，测量对应的数值，验证数值和选取点的数值，对比后两者之间的偏差不能超过2%。将液压千斤顶的检定和校准值进行比对验证，并控制其结果。在液压千斤顶实际工作张拉力值范围内选择3个以上的已经检定和校准值，在实验室相应的0.5级试验机上对比实测分析，按照液压千斤顶指示器给出的读数，以此为依据，向千斤顶主动施加压力，记录试验机上的读数，将读数结果和校准示值读数相对比并验证，要求二者之间的偏差不能超过2%。
1.3 应用压力表提高控制效果
工程施工中，控制张拉应力需要使用液压千斤顶支撑测量压力表，将其作为工程设计基准，压力表作为液压千斤顶的测量仪器，其测量性能直接对测量结果产生影响。应用压力表进行千斤顶检定与校准数值的有效控制，有利于提高控制效果。表1为压力表测量结果的不确定情况，压力表的测量范围、分辨力、准确度等级会对液压千斤顶检定结果产生影响，选择压力表的相应配套设施时，应按照液压千斤顶油压额定值的200%计算压力表测量上限，并选择0.4级作为压力表的准确度等级。
基于《液压千斤顶检定规程》（JJG621-2012），对液压千斤顶进行外观检查。其后，按常规检定方法，对液压千斤顶及检定平台进行整理。将压力表的指针调零，经过预压、通电、预热、油泵启动等步骤，在油泵加载到额定负载后回零。液压千斤顶的检定应从其额定负荷20%开始，按照递增的顺序检定，到达各个检定点后，保持千斤顶稳定，记录进程示值，直到最大力值。选取5个以上检定点，保证检定点的均匀分布，记录压力表与测力仪的数据，计算压力校准方程，由此判断压力表对千斤顶测量结果的精度提升效果。
2 总结
总而言之，针对液压千斤顶的检定和校验工作关系到预应力结构工程的施工质量，提升检定和校准的准确性，需要以液压千斤顶检定规程为基础，分析检定和校准的关键环节。控制液压千斤顶工作系统组成和操作适应情况，对千斤顶进行检定和校准值的有效控制，控制示值重复性、负载效率、内插误差情况，提升工程质量。
参考文献
[1]罗联刚.浅谈压力表配备对液压千斤顶检定（校准）的影响[J].低碳世界，2018（06）：72-73.
[2]郝光辉，李瑞鹏.简析模拟式和数字式液压千斤顶的测量结果可靠性[J].大众标准化，2018（06）：29-33.
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