千斤顶校准作业指导书.docx
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千斤顶校准作业指导书
第五章千斤顶校验规程
第一节基本原理
千斤顶，特别是大吨位千斤顶，常用于预应力砼施工中预应力钢绞线等的张拉。
由于千
斤顶对外显示不是活塞上的力值而是液压油的压力值，这样在张拉钢绞线张拉时不方便。
钢绞线的张拉是以力为控制参数的，故校验的第一个任务就是建立千斤顶液压油压力值同千斤顶向外提供的力值之间的关系；一般地，这种关系是线性关系。
另外，由于千斤顶活塞与活塞环之间存在摩擦阻力，单纯以液压油压力来计算千斤顶提供的力值是不恰当的，同时，若活塞与活塞环之间的摩擦阻力过大，也不能保证千斤顶的正确计量，这也是在千斤顶的校验要处理的问题，也就是要限制千斤顶的摩阻系数不大于1.05。
一般地，校验千斤顶前，应先校准油压表；只有经校准的油压表才能用在千斤顶上。
在千斤顶上的油压表一般是1.5级精度，这样，在最不利的情况下，互换油压表后的误差也不会超过3.0%，这种精度是能满足施工要求的。
故在理论上用于千斤顶上的油压表可以互换使用，前提条件是油压表必须校准合格。
第二节校验荷载级数确定
千斤顶在使用时，往往达不到其最大的吨位，因此在校验时，也不一定要校验到最大吨位。
因此校验荷载级数可这样确定：
根据使用要求，确定本次校验的最大压力Pa，则级间压力差为Pa/10，同时，再向最大压力之外加上两荷载级，即两个Pa/10，这样校验荷载级数共有12级。
第三节校验过程
1、千斤顶的准备
在校验之前，应让千斤顶的活塞自由往复运动数次，一是查看千斤顶是否完
好，二是确定千斤顶活塞与活塞环之间是否有异物，造成摩擦阻力过大。
如有故障，应先排除故障。
然后要查找千斤顶的铭牌或档案，查出它的公称活塞面积备用。
2、校验时，将千斤顶置于反力架上，测力计或传感器器置于千斤上方（可选用三等精
度的测力计或传感器），用垫块适当地垫高千斤顶或测力计，使用千斤顶活塞能顶上反力架，如图1所示。
启动千斤顶油压泵，使压力表清零。
若是小吨位、小行程的千斤顶，可以用试验室的压力机或万能材料试验机做反力架。
3、测力计的吨位应与所校验的千斤顶的吨位一致，不应用大吨位的测力计
校验小吨位的千斤顶。
校验中，应逐级加压，在每一级校验荷载上持荷5min，查看油压是否稳定，若不稳定，应排除故障后再进行校验。
持荷完成后，在《千斤顶校验表》中记录测力计读数。
整个校验过程应由三个人以上完成，其中一人是油压泵司机。
4、重复第上述3条三次后完成校验过程。
图1千斤顶校验示意图
第四节数据处理
1、数据处理的任务
千斤顶校验过程完成后的数据处理任务有二个，一是确定千斤顶压力表读数
和测力计读数之间的关系，这样就可以确定油压表读数与千斤顶向外提供的力值。
第二个任务是计算摩阻系数。
摩阻系数定义如下：
摩阻系数=压力表读数×活塞公称面积/测力计读数
由图1可知，压力表读数×活塞公称面积为活塞上的力。
因为活塞有向上运动的趋势，故摩擦力是向下的，故活塞上的力应比测力计读数大，所以摩阻系数应大于1。
正常情况下，无论在校验荷载的那一级，活塞上的摩擦力是一个变化量很小的值，因此摩阻系数随着校验荷载增大而减小。
一般地，在最初的荷载级上，由于力较小，摩阻系数会超过1.05，而以后，在吨位较大的校难荷载级上，摩阻系数会降低到1.05以下，这是正常情况，这时可以认为千斤顶是合格可用的。
若摩阻系数在高吨位校验荷载上也不能降到1.05以下，则可能是活塞与活塞环之间有异物，应清除；没有异物时，应将活塞顶出，在外壁上涂黄油，减小摩擦系数，再重新进行校验。
2、数据处理
在《千斤顶校验表》上已显示了数据处理的计算过程。
测力计三次读数中，有一次读数与平均值之差超过了平均值的5%，该值作废，以其余两个值来计算平均值。
若同时有两个超过平均值的5%，则应重新校验。
为了确定千斤顶压力表读数同测力计读数之间的关系，可以根据任何一本关于线性回归的书来计算，但在Microsoftoffice中GRAPH来处理将更为简单。
在GRAPH中，输入测力计读数平均值作为第一行，输入压力表读数作为第二行；选定图表类型为XY散点图；为数据点添加趋势线，并且选定趋线类型为直线；在趋势线的选项中选定显示公式及R2项，这样即得到了由测力计读数求压力表读数的公式，也得到了公式的相关系数。
具体计算可见本规程算例。
附件1
千斤顶校验表
活塞公称面积（mm2）
压力
表号
千斤
顶号
最大校验压力（MPa）
序号
载荷级（MPa）
活塞力（kN）
测力计读数（kN）
摩阻
系数
备注
1
2
3
平均
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
③=②×活塞公称面积/1000；
⑦=④+⑤+⑥/3
⑧=③/⑦
y=ax+b，
a=b=R=
其中：
x为测力计读数
y为压力表读数
R为线性相关系数
a、b为回归系数
校验人：
复核人：
负责人：
附件2
千斤顶校验计算实例
某千斤顶公称面积为1500mm2，最大校验压力为25MPa，经校验后，读数见下表。
计算过程如下个表。
在Word的“插入”菜单中选定“插入对象”项，从对话框中选定“MicrosoftGraph2000图表”，将图表类型设定为“XY散点图”，并且添加趋势线，设定趋势线的选项为“显示公式”和“显示R2”，然后将测力计读数平均值输入数据表的第一行，而活塞上的力输入数据表中的第二行即可。
最终图表将成为下附图1的形式，其数据表的形式为下附表1。
这时可将a、b及R填入校验表中。
附图1图表及回归方程式
附表1数据表
注：
在本作业指导书的电子文档上，双击附图1可以见到附表1
千斤顶校验表
活塞公称面积（mm2）
1500
压力
表号
千斤
顶号
最大校验压力（MPa）
25
序号
载荷级（MPa）
活塞力（kN）
测力计读数（kN）
摩阻
系数
备注
1
2
3
平均
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
1
2.5
3.75
3.40
3.45
3.38
3.41
1.10
2
5.0
7.50
7.25
7.29
7.30
7.28
1.03
3
7.5
11.25
10.90
10.91
10.85
10.89
1.03
4
10.0
15.00
14.65
14.62
14.70
14.66
1.02
5
12.5
18.75
18.35
18.38
18.32
18.35
1.02
6
15.0
22.50
22.01
22.04
22.02
22.02
1.02
7
17.5
26.25
25.84
25.83
22.89
25.84
1.02
22..89超过范围
8
20.0
30.00
29.70
29.65
29.77
29.71
1.01
9
22.5
33.75
33.40
33.45
33.39
33.41
1.01
10
25.0
37.50
37.01
37.09
37.12
37.07
1.01
11
27.5
41.25
40.90
40.85
40.88
40.88
1.01
12
30.0
45.00
44.66
44.69
44.70
44.68
1.01
③=②×活塞公称面积/1000；
⑦=④+⑤+⑥/3
⑧=③/⑦
y=ax+b，
a=1.0011b=0.3316R=1.000
其中：
x为测力计读数
y为压力表读数
R为线性相关系数
a、b为回归系数
校验人：
复核人：
负责人：
计量组；
千斤顶校验的主要技术要求：
《液压千斤顶》JJG621-2005
检定在（5～35）℃温度下进行。
应变式标准测力仪准确度不低于0.5级
反力框架：
其承力机构在最大负荷下应无明显变形。
加力条件
测力仪的安装应保证其受力轴线和千斤顶的加力线相重合。
千斤顶带有上承压垫。
测力仪与千斤顶的接触面平滑，无锈蚀各杂物。
框架式检定步骤：
千斤顶安装调整成工作状态，将千斤顶安放在检定框架底座中间，与应变式标准测力仪串接。
使千斤顶、应变式标准测力仪框架对中，且符合加力条件要求。
千斤顶与应变式标准测力仪之间，可根据需要放置垫块，调整空间高度，使千斤顶活塞伸出量接近工作状态。
（活塞伸出量不宜小于千斤顶行程的1/4。
）
检定示值要求：
检定点的选取从千斤顶力值量程的20%至最大力值，分级校验时，应根据千斤顶的最大力来确定级数。
一般取5～8点且应均匀分布。
另根据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》铁科技［2004］120号的要求，张拉用千斤顶的校正系数不得大于1.05。
油压表的精度不得低于1.0级.。
千斤顶标定的有效期不得超过一个月，油压表不得超过一周。
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》中对张拉设备的要求：
1、张拉千斤顶吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得小于1.2倍。
2、压力表应为防振型，最大读数应为张拉力对应压力值的1.5～2.0倍。
精度不应低于1.0级。
当使用0.4级时,检定有效期可为一个月。
3、油泵的额定压力宜为张拉力对应力值的1.5倍。
油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍。
4、张拉千斤顶、压力表和油泵等应配套标定、配套使用，并应建立卡片档案备查。
当在使用过程中出现异常现象时，应重新标定。
二、油压表检定要求。
《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》JJG52-1999
环境温度：
20±5℃，
环境相对湿度：
不大于85%
环境压力：
大气压
压力表应在以上环境条件下静置2h方可检定。
检定包括外形外观与示值检定。
外形要求：
1、压力表的零部件装配应牢固、无松动现象。
2、新制造的压力表涂层应均匀光洁、无明显剥脱现象。
3、压力表应装有安全孔，安全孔上须有防尘装置（不准被测介质逸出表外的压力表除外）。
4、表玻璃应无色透明，不应有妨碍读数的陷和损伤。
5、分度盘应平整光洁，各标志应清晰可辨。
6、指针指示端应能覆盖最短分度线长度的1/3～2/3。
7、指针指示端的宽度应不大于分度线的宽度。
8、带有止销的压力表，在无压力或真空时，指针应紧靠止销，“缩格”应不得超过表1规定的允许误差绝对值。
对标准器的误差要求
标准器的允许误差绝对值应不大于被检压力表允许误差绝对值的1/4。
标准仪器与压力表使用液体为工作介质时，它们的受压点基本上在同一水平面上。
如不在同一水平面上，应考虑由液柱高度差所产生的压力误差。
压力表的示值应按分度值的1/5估读。
示值检定方法
压力表的示值检定按标有数字的分度线进行。
检定时逐渐平稳地升压（或降压），当示值达到测量上限后，切断压力源（或真空源），耐压3min，然后按原检定点平稳地降压（或升压）倒序回检。
说明：
1、试验室必须要有当地计量局主管单位的授权书才能开展此项业务。
2、计量压力表操作员必须每到一个城市都要重新培训。
才能上岗操作。
并根据操作证书的精度等级来操作。
不能低精度等级来操作高精度等级。
这样无效的。
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