1、液壓式張拉機檢定和壓力表檢定技術總結中鐵十二局集團一公司郝銳【摘要】本文主要以青藏制梁廠現(xiàn)場施工總結了液壓式張拉機和壓力表檢定的具體操作方法和結果計算整理等內(nèi)容。關鍵詞：液壓式張拉機壓力表檢定1、前言中鐵十二局集團青藏鐵路格爾木制梁廠位于109國道GK2803右側，主要承擔青藏鐵路第六、十一標段T梁預制任務：8m普通先張T梁3820片；8m低高度T梁4片；16m先張T梁32片。于由于施工任務重、工期要求緊，梁廠共建五個制梁區(qū)：制梁區(qū)四條長線臺座，其中三條為五片式，另外一條為四片式；制梁區(qū)是三條五片式長線臺座；制梁區(qū)、區(qū)、區(qū)均為三條六片式長線臺座，總計16條長線臺座。每條臺座配置四臺200噸液壓

2、式張拉機，每個制梁區(qū)配置一臺25噸液壓式張拉機，總共有69臺張拉機(其中60臺200噸、5臺25噸、4臺300噸)；同時，每條臺座配置2塊主壓力表和2塊副壓力表，均為1.0級彈簧管式一般壓力表，共有64塊壓力表，另外配有5塊0.4級精密壓力表。根據(jù)TB10203-2002鐵路橋涵施工規(guī)范規(guī)定：張拉機檢定周期為一個月，且張拉次數(shù)不超過200次；1.0級壓力表檢定周期為一星期；0.4級壓力表檢定周期為一個月。張拉機和壓力表檢定費按國家計委、財政部文件計價格 20021512號文件收費標準：張拉機按每噸15元收費；一般壓力表按每塊200元收費。制梁廠工期按18個月計算，張拉機總噸位為239850噸，

3、需檢定費約360萬元；壓力表需檢定4698次，檢定費約94萬元；計量檢定費總開支將達454萬元。這僅僅是計量檢定發(fā)生的直接費用，還不算其它費用(制梁廠離格爾木市60公里，且格爾木市內(nèi)僅能檢定壓力表，張拉機必須到蘭州檢定)。巨額的檢定費促使梁廠建立液壓式張拉機標準裝置和精密壓力表標準裝置。2、壓力表檢定2.1儀器設備活塞式壓力計梁廠采用西儀集團有限責任公司生產(chǎn)的ys-600型活塞式壓力計。其工作原理是基于活塞本身重量和加在活塞上的專用砝碼重量，作用在活塞面積上所產(chǎn)生的壓力與液壓容器內(nèi)產(chǎn)生的壓力相平衡。ys-600型活塞式壓力計主要由檢驗泵和測量系統(tǒng)兩部分組成。檢驗泵泵部分包括手搖泵(11)、油杯

4、(9)及兩個閥(6)和(7)。測量系統(tǒng)主要由一個經(jīng)過精密研磨后具有精確截面的活塞，活塞直接承受底盤上的砝碼重量。其精確度等級和基本誤差限(見表一)以及主要技術參數(shù)(見表二)。ys-600型活塞式壓力計精確度等級和基本誤差限表表一精確度等級基本誤差限壓力值在測量上限值的10%以下時壓力值在測量上限值的10%到100%時0.05測量上限值10%的±0.05%實際測量壓力值的±0.05%ys-600型活塞式壓力計主要技術參數(shù)表二技術參數(shù)壓力值測量上限(MPa)60測量下限(MPa)1活活塞公稱面積(m2)0.00001底盤及活塞公稱質量(kg)1產(chǎn)生的壓力(MPa)1專用砝碼公稱

5、質量(kg)1；5產(chǎn)生的壓力(MPa)1；5數(shù)量(個)4；11工作液體20時運動粘度900-1100厘池；藥用蓖麻油酸性不大于1.6毫克KOH/克?；钊麎毫τ嬞A放在環(huán)境溫度為+5-+35、相對濕度不大于80%的工作間內(nèi)，其工作溫度在20±5范圍內(nèi)且周圍空氣不含有腐蝕性氣體。ys-600型活塞式壓力計圖樣(見下圖)：1、砝碼2、指標板3、底座 4、調整螺釘 5、連接管部件6、7、8閥9、油杯10、水平儀11、手搖泵12、測量系統(tǒng)空調由于檢定壓力表對溫度要求有極為嚴格的規(guī)定：精密壓力表20±3；一般壓力20±5。因此，梁廠配置一臺海爾小狀元空調，可調冷調熱達到恒溫要求

6、。2.2檢定步驟活塞壓力計置放在便于操作的水平的工作臺上，調整水平，必須使氣泡水平儀的氣泡位于中間位置。打開空調，使工作間溫度達到規(guī)定溫度內(nèi)(精密壓力表20±3；一般壓力20±5)，并恒溫。檢查壓力表外觀：a、壓力表的零部件裝配應牢固，無松動現(xiàn)象；b、新制造的壓力表涂層應均勻光潔，無明顯剝脫現(xiàn)象；c、壓力表應裝有安全孔，安全孔上須有防塵裝置(不準被測介逸出表外的壓力表除外)；d、壓力表按其所測介質不同，在壓力表上應有規(guī)定的色標(見表三)，并注明特殊介質的名稱。氧氣表還必須標以紅色“禁油”字樣。不同測壓介質色標顏色表表三測壓介質氧氫氨氯乙炔其它可燃性氣體其它惰性氣體或液體色標

7、顏色天藍色深綠色黃色褐色白色紅色黑色向左旋轉手搖泵手輪，檢查油路是否暢通，將傳壓介質注滿二手搖泵和測量系統(tǒng)的內(nèi)腔中，并將內(nèi)腔中的空氣排除，然后安裝被檢壓力表。關閉油杯，打開6、7、8三個閥，右旋手輪，產(chǎn)生初壓，使底盤升起，直到與指示板的上端對齊為止；增加砝碼重量，使之產(chǎn)生所需的檢驗壓力。增加砝碼時，應不斷轉動手輪，以免底盤下降。操作時，必須使底盤及砝碼以不小于30轉/分的初角速度按順時針方向旋轉，借以克服摩擦阻力的影響。此過程為檢定壓力表的升壓過程。在升壓過程中，對每一檢定點輕敲壓力表表殼，看其指針是否變動，并記錄輕敲后的壓力表示值。升壓檢查完畢后，左旋手輪，并按所檢壓力逐步卸去砝碼。此過程為

8、降壓過程。同時對每一檢定點輕敲壓力表表殼，看其指針是否變動，并記錄輕敲后壓力表示值。2.3砝碼、底盤及活塞的實際質量修正由于出廠的砝碼、底盤及活塞的實際質量是按標準重力加速度計算的，但壓力計使用地點的重力加速度與標準重力加速度相差超過0.0005米/秒2時,則質量應進行修正，方能使用。ys-600型活塞式壓力計修正公式如下：m(P×S)/g×(1b/c)×(1×Pj)(kg)式中：m專用砝碼、底盤及活塞的質量(kg)；P測量的壓力值(Pa)； S活塞有效面積(m2)g工廠制造時為標準重力加速度(9.80665m/s；當在使用地點進行修正時，為當?shù)刂亓铀?/p>

9、度。)；b空氣密度(1.2kg/m3)；c專用砝碼、底盤及活塞的材料密度(鋼為7.8×103kg/m3，鋁為2.7×103kg/m3)Pj相當于壓力測量上限值50%的壓力(Pa)；變形系數(shù)(Pa-)，2.8×10-12.(Pa-)。2.4溫度修正當0.05級壓力計的使用環(huán)境溫度超過20±5，應按下式進行壓力修正： PP×(12) ×(20t)式中：P所測壓力(Pa)；1；2活塞桿和活塞材料的線膨脹系數(shù)(銅為0.0000167，鋼為0.0000105)；t環(huán)境溫度()。2.5結果整理示值誤差、回程誤差和輕敲位移示值誤差：對每一檢定點，在

10、升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時，輕敲壓力表表殼前、后的示值與標準器示值之差。回程誤差：對同一檢定點，在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時，輕敲壓力表表殼后示值之差。輕敲位移：對每一檢定點，在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時，輕敲壓力表表殼后引起的示值變動量。一般壓力表的準確度等級和允許誤差及其關系(見表四)一般壓力表的準確度等級和允許誤差表表四準確度等級允許誤差%(按量程的百分數(shù)計算)零位測量上限的(90-100)%其余部分帶止銷不帶止銷11±1±1.6±11.6(1.5)1.6±1.6±2.5±1.62.52.5

11、7;2.5±4±2.544±4±4±4一般壓力表，其示值誤差不大于表四規(guī)定的允許誤差；回程誤差不大于表四所規(guī)定的允許誤差絕對值；輕敲位移：指針示值變動量不大于表四所規(guī)定的允許誤差絕對值的1/2。精密壓力表的準確度等級和允許誤差及其關系(見表五) 精密壓力表的準確度等級和允許誤差表表五準確度等級允許誤差%(按測量上限的百分數(shù)計算)0.06±0.060.1±0.10.16±0.160.25±0.250.4±0.40.6±0.6對于精密壓力表，其任一檢定點的示值誤差均不大于表五規(guī)定的允許誤差

12、；任一檢定點的回程誤差均不大于表五所規(guī)定的允許誤差的絕對值；輕敲表殼后，指針示值變動量不大于表五所規(guī)定的允許誤差絕對值的1/2。對于檢定合格的壓力表，發(fā)給“檢定證書”，證書上給出合格的準確度等級。用于強制檢定的壓力表并附有封印標記；對于檢定不合格的壓力表，發(fā)給“檢定不合格通知書”，并注明不合格項目和內(nèi)容。3、液壓式張拉機檢定3.1檢定儀器設備名稱型號規(guī)格精度等級測量范圍數(shù)量(臺)生產(chǎn)廠家標準測力計1000KN0.3級0-1000 KN1紅山試驗機廠標準測力計2000KN0.3級0-2000 KN1紅山試驗機廠標準測力計ES-300.3級0-300 KN1紅山試驗機廠專用力標準機3.5MN1西安

13、專用力標準機圖樣(見下圖)：1、機架2、標準測力儀3、張拉機千斤頂4、底座5、立柱3.2檢定技術條件張拉機加、卸負荷應平穩(wěn)，無沖擊和顫動現(xiàn)象；液壓系統(tǒng)應工作正常，反應靈敏、油路無滲漏、無妨礙讀數(shù)的壓力波動；壓力表準確度等級不低于1.5級，壓力表的測量上限pmax一般為額定張拉壓力值pn的2倍；壓力表的表盤刻度及其標記清晰，指針無松動和彎曲，轉動均勻、靈活；張拉機在同一級負荷下的壓力示值重復性(Ri)不超過壓力表pmax的1%；張拉機示值誤差(i)不得超過壓力表pmax的±2%；張拉機壓力卸除后，壓力表指針應緊靠在限止釘上或“縮格”內(nèi)。3.3檢定條件檢定工件間溫度在5-35范圍內(nèi)；測力

14、儀的額定負荷應等于壓力表上限值與油泵千斤頂活塞有效面積之積；測力儀的安裝保證測力儀的主軸線和加荷軸線相重合，使傾斜負荷、偏心負荷的影響減到最小；測力儀帶有上、下承壓墊，測力儀與千斤頂?shù)慕佑|面平滑，不得有銹蝕、擦傷及雜物。3.4檢定步驟首先測量檢定工作間溫度。若與測力儀的檢定證書中的溫度相差較大時，應進行溫度修正。其修正公式：10.00027×(tt0)×(a1)1式中：t測力儀標準檢定時的溫度；t0張拉機工作間實測溫度；a測力儀標準檢定時的百分表示值。通電預熱后，將壓力表和測力儀上的百分表調到零點或作為零點的起始值；預壓：接通電源，起動油泵，對測力儀施加預負荷兩次，每次加到

15、所需額定負荷fn后退回到作為“零負荷”的初始負荷(通常取fn10%)；檢定：從初始負荷開始，按遞增順序施加負荷，直到額定負荷，以測力儀上的百分表讀數(shù)為準，在每一級負荷加到后，讀取千斤頂壓力表的讀數(shù)并記錄。檢定點一般取額定油壓pmax的30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%相對應的負荷點。讀完額定負荷下的壓力表讀數(shù)后，將負荷退回到初始負荷；按、步驟再測定兩次。此后，將負荷減到零，讀取測力儀與壓力表二者的零點指示值。并填寫好“張拉機檢定記錄”。3.5結果整理平均值(ai)、重復性(Ri)、計算值(pi)、示值誤差(i)計算公式：平均值(ai)1/3(a1a2a3)重復性(Ri)(p

16、imaxpimin)/pmax×100%FS計算值(pi)fi/S示值誤差(i)(aipi)/pmax××100%FS式中：a1、a2、a3在負荷fi下進行第1、2、3次測量時壓力表讀數(shù)；Mpapimax、pimin 分別為與負荷fi相對應的壓力表讀數(shù)的最大值與最小值；S油泵千斤頂活塞的有效面積；m2回歸直線方程和相關系數(shù)的計算方法：在填寫“檢定證書”時，應根據(jù)負荷與平均值采用最小二乘法計算出直線方程。線性回歸公式：yABx。以CASIOfx-350TL計算器為例，其操作步驟：、首先將計算器處于零狀態(tài)，再按MODE鍵，出COMP 1；SD 2；REG 3。然后按3

17、鍵，出現(xiàn)Des 1；Rad 2；Gra 3。再按1鍵，就進入回歸(REG)狀態(tài)。、按SHIFT鍵，接著按Scl和鍵，清除存諸器內(nèi)容，進入重新計算狀態(tài)。、輸入負荷值fi后按，鍵，再輸入壓力表讀數(shù)的平均值ai，然后按M+鍵，依次反復操作，直至將負荷值與壓力表讀數(shù)平均值輸完為止。、按SHIFT鍵、A鍵和鍵后，顯示出的數(shù)值即為線性回歸方程中的A值；按SHIFT鍵、B鍵和鍵，顯示出的數(shù)值即為B值。、按SHIFT鍵、r鍵，顯示出的數(shù)值即為相關系數(shù)r值。相關系數(shù)r越趨于1，負荷值fi與壓力表讀數(shù)的平均值ai繪出的圖形就越近似直線。檢定合格的張拉機，發(fā)給“檢定合格證書”；不合格的發(fā)“檢定結果通知書”。4、實例

18、以一塊陜西秦嶺儀表廠生產(chǎn)的150、1.0級耐震壓力表和一臺四平市靂拓建筑機械有限公司生產(chǎn)的YDT1960型千斤頂檢定為例。4.1壓力表檢定實例首先打開空調，將溫度調至20，當檢定室溫度恒溫在20±5范圍內(nèi)時，按2.2的檢定步驟進行操作。同時，記錄檢定結果。并按2.5進行結果整理。(后附壓力表檢定記錄表以及壓力表檢定報告)4.2 液壓式張拉機檢定實例檢定YDT1960型液壓式張拉機需用2000KN型標準測力計，以及一臺YBZ10-49型電動油泵。首先將張拉機、測力計安裝在專用力標準機上，測力計上的百分表調試在作為零點的起始值上，進行兩次預壓；然后檢查檢定室溫度，看其是否須進行溫度修正；

19、再確定所需檢定的負荷：YDT1960型液壓式張拉機所需檢定的負荷分別是600KN、800KN、1000KN、1200KN、1400KN、1600KN、1800KN。具體操作步驟如下：(后附張拉機檢定記錄以及張拉機檢定報告)溫度修正實測檢定工作間溫度為10，而測力計標準檢定時的溫度是21。因此，必須進行溫度修正：測力儀標準檢定負荷為200KN時對應的百分表讀數(shù)為1.860；依據(jù)公式：10.00027×(tt0)×(a1)110.00027×(2110)×(1.8601)11.857；那么，在檢定YDT1960型液壓式張拉機時測力儀上的百分數(shù)應讀1.857。

20、依次計算，直至所需檢定的負荷為止。(全部計算結果見表六)修正后的百分數(shù)讀數(shù)表六負荷fi(Mpa)測力計計標準檢定時百分表讀數(shù)修正后的百分表讀數(shù)2001.8601.8574002.7122.7076003.5703.5628004.4314.42110005.2935.28012006.1556.14014007.0217.00316007.8807.86018008.7328.70920009.6029.576計算值pi計算：YDT1960型千斤頂工作油腔作用面積為415.265cm2；那么，負荷為200KN時的計算值pifi/S4.82；依次計算出每一檢定點對應的計算值。重復性與示值誤差依據(jù)

21、上述公式可計算得出。5、總結施工現(xiàn)場建立液壓式張拉機標準裝置和精密壓力表標準裝置，節(jié)約巨額資金，同時也因現(xiàn)場進行檢定，縮短了外委檢定時間，方便了現(xiàn)場施工，加快了施工進度。因此，對于大型的、專業(yè)性的制梁廠，非常有必要建立液壓式張拉機標準裝置和精密壓力表標準裝置。壓力表檢定記錄NO：JDLY-0205-131送檢單位：中鐵十二局集團青藏鐵路格爾制梁廠 檢定日期：2002年5月3日壓力表名稱：彈簧管式一般壓力表測量范圍：1-60Mpa制造廠：陜西秦嶺儀表廠檢定溫度；18出廠編號： 允許誤差：0.6Mpa級別：1.0級 分度值：1.0Mpa外觀檢查：符合要求標準器允許誤差：±0.03Mpa標

22、準壓力(MPa)被檢表輕敲后的示值輕敲指針變動值回程誤差升壓降壓升壓降壓00000054.905.00000.1109.809.900.10.10.12019.9020.000.10.10.13030.0030.10000.14040.0040.000005050.0050.000006059.90/0/備注：、用ys-600型活塞壓力計檢定；、依據(jù)JJG52-1999規(guī)范檢定。檢定結果：符合1.0級審核：年月日檢定員：年月日符合1.0級以下空白 中鐵十二局集團計量測試中心檢 定 證 書證書編號：JDLY-0205- 131計量器具名稱：耐震壓力表型 號 規(guī) 格：YTN-150制 造 廠：陜西

23、秦嶺儀表廠出 廠 編 號：委 托 方：中鐵十二局集團青藏鐵路工程制梁廠檢 定 結 果：合格室 主 任：核 驗 員：檢 定 員檢 定 日 期： 2002 年 5 月 3 日有 效 日 期： 2002 年 5 月 10 日 檢定結果張拉機檢定記錄使用單位：中鐵十二局集團青藏鐵路格爾木制梁廠 環(huán)境溫度：10測量范圍：200KN-1800KN 編 號：JDLZ-0205-060一、設備記錄名稱 類 別型號、規(guī)格準確度等級制造廠出廠編號千斤頂YDY1960/四平市靂拓機械有取公司56#壓力表YTN-1501.0級陜西秦嶺儀表廠高壓油泵YBZ10-49/四平市靂拓機械有取公司02二、檢定記錄負荷fi(kN)壓力表讀數(shù)aij(MPa)平均值ai(MPa)重復性Ri(%FS)計算值pi(MPa)示值誤差i(%FS)1232005.005.005.005.0004.820.304009.909.9010.009.930.179.630.5060015.0015.0015.0015.00014.450.9280019.9020.0020.0019.970.1719.261.18100024.5024.6024.8024.630.5024.080.