液壓千斤頂檢定和校準控制要點研究

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構工程力值的施加與控制。基于此，本文以液壓千斤頂作為研究對象，分析對于液壓千斤頂檢定和校準之前的各項要素，通過對校準值的有效控制，經過反向驗證控制，使用壓力表降低各要素對檢定和校準的影響，強化控制效果。

關鍵詞

液壓千斤頂;檢定分析;校準控制

中圖分類號： TH21? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.19.022

0 引言

近年來，隨著我國建筑工程施工技術的發展，工程施工開始廣泛應用鋼筋預應力結構張拉工藝，該技術的應用已成為工程施工重難點控制的關鍵。液壓千斤頂是預應力結構張拉質量控制的計量設備，做好設備的檢定與校準工作，有利于對鋼筋混凝土工程提供安全質量保障，通過提升校準結果的精確度，保證工程施工質量。

1 關于液壓千斤頂檢定與校準前的要素控制

首先，控制液壓千斤頂工作系統組成和操作適應情況。千斤頂、油泵油管、指示器上應有銘牌，上面標明產品信號和規格，帶有生產許可證以及相關參數。指示器準確度不宜低于0.4級，測量上限應是額定油壓的130%～200%，對數字指示器應超過額定值的1.1倍。檢驗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，不能出現壓力波動或沖擊現象，避免妨礙千斤頂的讀數。保證液壓系統正常，油路沒有滲漏情況，電氣部分絕緣良好，保持安全接地。

其次，控制液壓千斤頂的計量性能。連通千斤頂、壓力表、油泵以及油管電源線，在檢查無誤后啟動油泵，千斤頂空載運行3次，確認無泄漏，查看活塞移動數值，應小于額定油壓的4%。對活塞行程加以控制，使用鋼直尺測量空載狀態下活塞的最大行程，啟動油泵，讓活塞上升到最大行程，關閉油泵，測量3次，測量值應超過活塞標稱行程的上限值，偏差應低于校準行程值2%。控制千斤頂的內泄漏情況，將設備放在上下工作面平行的框架中心位置，啟動油泵，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關閉截止閥，檢測5分鐘以內液壓千斤頂工作油缸的壓降情況，應低于額定油壓的5%。

最后，控制計量器具與施工環境條件。用于液壓千斤頂檢定與校準的器具主要有標準測力儀、鋼直尺、秒表，要求標準測力儀的準確度等級不能低于0.5級，鋼直尺的測量范圍應達到0～1000mm，分度值應為1.0mm，秒表的分辨力不能低于0.1s。此外，相關配套設備需要選用門式框架或者張力桿，設備承力結構必須穩定不會變形，框架上下工作面平行，標準測力儀受力軸線應當與液壓千斤頂的加力軸線重合，儀器表面不能有銹蝕或雜物存在。對液壓千斤頂進行檢定和校準時，應控制好環境溫濕度，將溫度保持在5℃～35℃之間，并保證相對濕度不大于85%[1]。

液壓千斤頂檢定和校準控制要點。

1.1 檢定和校準值的控制

對液壓千斤頂進行檢定和校準值的有效控制，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方式，按照實際工作狀態，安裝并調整液壓千斤頂的工作系統，再將液壓千斤頂放置在工作臺中間，標準測力儀放在活塞上，保證測力儀受力軸線與液壓千斤頂加力軸線重合。其次，采用串聯式檢定與校準方式，調整測力儀的工作態度，將液壓千斤頂串接在張拉桿位置上，調整千斤頂、測力儀、張拉桿的位置，使三者處于同一軸線。再次，控制檢定點與校準點，選取液壓千斤頂力值量程的20%到最大力值范圍內的數據，選取5～8個校準點，保持校準點均勻分布。按照工作要求，張拉力的力值點不能低于10個。最后，啟動油泵，慢慢地對千斤頂施加荷載，直到最大值，并預壓兩次，觀察是否有滲漏或指示器波動情況。啟動油泵后，千斤頂從初始點開始緩慢加壓，按照遞增的順序施加壓力，直到接近檢定點和校準點，隨后放慢加載負荷的速度，保證讀數準確，施加到額定力值后卸壓到零點，反復測量三次，記錄每個點的示值數據。

（2）控制示值重復性。各個檢定與校準點的3次示值數據，選取其中最大值，減去最小值，除以3次的平均值，并根據千斤頂的準確度級別進行結果把控，A等級不宜超過2%，B等級不宜超過5%。

（3）控制負載效率。將檢定與校準點3次示值數據平均值除以各點相對應的液壓千斤頂輸出力理論值，結果不宜低于95%。

（4）控制內插誤差。根據校準方程得出各個點和負荷對應的示值直線擬合值，減去示值數據平均值，除以指示器示值數據平均值，得到的結果就是內插誤差，該值應根據千斤頂的準確度級別進行具體把控，A等級應在±2%的區間內，B等級應在±5%的區間內。按照實際測量結果，計算與之相符的校準方程，并結合實際情況繪制直線圖，繼續完成接下來的核驗工作[2]。

1.2 反向驗證控制

對液壓千斤頂的檢定值和校準值進行反向驗證，并控制最終結果。選取3個以上由校準方程得出的與負荷對應的計算值，將液壓千斤頂實際張拉力范圍內的值作為參考依據，按照上述檢定操作流程，實際測量數值，再與原依據值驗證，要求二者數值偏差不能超過2%。在液壓千斤頂張拉力值范圍內選擇3個以上沒有檢定或者校準的點，以校準方程得出的和負荷對應的計算值為參考依據，按照相應的操作程序，測量對應的數值，驗證數值和選取點的數值，對比后兩者之間的偏差不能超過2%。將液壓千斤頂的檢定和校準值進行比對驗證，并控制其結果。在液壓千斤頂實際工作張拉力值范圍內選擇3個以上的已經檢定和校準值，在實驗室相應的0.5級試驗機上對比實測分析，按照液壓千斤頂指示器給出的讀數，以此為依據，向千斤頂主動施加壓力，記錄試驗機上的讀數，將讀數結果和校準示值讀數相對比并驗證，要求二者之間的偏差不能超過2%。

1.3 應用壓力表提高控制效果

工程施工中，控制張拉應力需要使用液壓千斤頂支撐測量壓力表，將其作為工程設計基準，壓力表作為液壓千斤頂的測量儀器，其測量性能直接對測量結果產生影響。應用壓力表進行千斤頂檢定與校準數值的有效控制，有利于提高控制效果。表1為壓力表測量結果的不確定情況，壓力表的測量范圍、分辨力、準確度等級會對液壓千斤頂檢定結果產生影響，選擇壓力表的相應配套設施時，應按照液壓千斤頂油壓額定值的200%計算壓力表測量上限，并選擇0.4級作為壓力表的準確度等級。

基于《液壓千斤頂檢定規程》（JJG621-2012），對液壓千斤頂進行外觀檢查。其后，按常規檢定方法，對液壓千斤頂及檢定平臺進行整理。將壓力表的指針調零，經過預壓、通電、預熱、油泵啟動等步驟，在油泵加載到額定負載后回零。液壓千斤頂的檢定應從其額定負荷20%開始，按照遞增的順序檢定，到達各個檢定點后，保持千斤頂穩定，記錄進程示值，直到最大力值。選取5個以上檢定點，保證檢定點的均勻分布，記錄壓力表與測力儀的數據，計算壓力校準方程，由此判斷壓力表對千斤頂測量結果的精度提升效果。

2 總結

總而言之，針對液壓千斤頂的檢定和校驗工作關系到預應力結構工程的施工質量，提升檢定和校準的準確性，需要以液壓千斤頂檢定規程為基礎，分析檢定和校準的關鍵環節。控制液壓千斤頂工作系統組成和操作適應情況，對千斤頂進行檢定和校準值的有效控制，控制示值重復性、負載效率、內插誤差情況，提升工程質量。

參考文獻

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

[2]郝光輝，李瑞鵬.簡析模擬式和數字式液壓千斤頂的測量結果可靠性[J].大眾標準化，2018（06）：29-33.