液压式张拉机检定和压力表检定

1、液压式张拉机检定和压力表检定技术总结中铁十二局集团一公司郝锐【摘要】本文主要以青藏制梁厂现场施工总结了液压式张拉机和压力表检定的具体操作方法和结果计算整理等内容。关键词：液压式张拉机压力表检定1、前言中铁十二局集团青藏铁路格尔木制梁厂位于109国道GK2803右侧，主要承担青藏铁路第六、十一标段T梁预制任务：8m普通先张T梁3820片；8m低高度T梁4片；16m先张T梁32片。于由于施工任务重、工期要求紧，梁厂共建五个制梁区：制梁区四条长线台座，其中三条为五片式，另外一条为四片式；制梁区是三条五片式长线台座；制梁区、区、区均为三条六片式长线台座，总计16条长线台座。每条台座配置四台200吨液压

2、式张拉机，每个制梁区配置一台25吨液压式张拉机，总共有69台张拉机(其中60台200吨、5台25吨、4台300吨)；同时，每条台座配置2块主压力表和2块副压力表，均为1.0级弹簧管式一般压力表，共有64块压力表，另外配有5块0.4级精密压力表。根据TB10203-2002铁路桥涵施工规范规定：张拉机检定周期为一个月，且张拉次数不超过200次；1.0级压力表检定周期为一星期；0.4级压力表检定周期为一个月。张拉机和压力表检定费按国家计委、财政部文件计价格 20021512号文件收费标准：张拉机按每吨15元收费；一般压力表按每块200元收费。制梁厂工期按18个月计算，张拉机总吨位为239850吨，

3、需检定费约360万元；压力表需检定4698次，检定费约94万元；计量检定费总开支将达454万元。这仅仅是计量检定发生的直接费用，还不算其它费用(制梁厂离格尔木市60公里，且格尔木市内仅能检定压力表，张拉机必须到兰州检定)。巨额的检定费促使梁厂建立液压式张拉机标准装置和精密压力表标准装置。2、压力表检定2.1仪器设备活塞式压力计梁厂采用西仪集团有限责任公司生产的ys-600型活塞式压力计。其工作原理是基于活塞本身重量和加在活塞上的专用砝码重量，作用在活塞面积上所产生的压力与液压容器内产生的压力相平衡。ys-600型活塞式压力计主要由检验泵和测量系统两部分组成。检验泵泵部分包括手摇泵(11)、油杯

4、(9)及两个阀(6)和(7)。测量系统主要由一个经过精密研磨后具有精确截面的活塞，活塞直接承受底盘上的砝码重量。其精确度等级和基本误差限(见表一)以及主要技术参数(见表二)。ys-600型活塞式压力计精确度等级和基本误差限表表一精确度等级基本误差限压力值在测量上限值的10%以下时压力值在测量上限值的10%到100%时0.05测量上限值10%的±0.05%实际测量压力值的±0.05%ys-600型活塞式压力计主要技术参数表二技术参数压力值测量上限(MPa)60测量下限(MPa)1活活塞公称面积(m2)0.00001底盘及活塞公称质量(kg)1产生的压力(MPa)1专用砝码公称

5、质量(kg)1；5产生的压力(MPa)1；5数量(个)4；11工作液体20时运动粘度900-1100厘池；药用蓖麻油酸性不大于1.6毫克KOH/克。活塞压力计贮放在环境温度为+5-+35、相对湿度不大于80%的工作间内，其工作温度在20±5范围内且周围空气不含有腐蚀性气体。ys-600型活塞式压力计图样(见下图)：1、砝码2、指标板3、底座 4、调整螺钉 5、连接管部件6、7、8阀9、油杯10、水平仪11、手摇泵12、测量系统空调由于检定压力表对温度要求有极为严格的规定：精密压力表20±3；一般压力20±5。因此，梁厂配置一台海尔小状元空调，可调冷调热达到恒温要求

6、。2.2检定步骤活塞压力计置放在便于操作的水平的工作台上，调整水平，必须使气泡水平仪的气泡位于中间位置。打开空调，使工作间温度达到规定温度内(精密压力表20±3；一般压力20±5)，并恒温。检查压力表外观：a、压力表的零部件装配应牢固，无松动现象；b、新制造的压力表涂层应均匀光洁，无明显剥脱现象；c、压力表应装有安全孔，安全孔上须有防尘装置(不准被测介逸出表外的压力表除外)；d、压力表按其所测介质不同，在压力表上应有规定的色标(见表三)，并注明特殊介质的名称。氧气表还必须标以红色“禁油”字样。不同测压介质色标颜色表表三测压介质氧氢氨氯乙炔其它可燃性气体其它惰性气体或液体色标

7、颜色天蓝色深绿色黄色褐色白色红色黑色向左旋转手摇泵手轮，检查油路是否畅通，将传压介质注满二手摇泵和测量系统的内腔中，并将内腔中的空气排除，然后安装被检压力表。关闭油杯，打开6、7、8三个阀，右旋手轮，产生初压，使底盘升起，直到与指示板的上端对齐为止；增加砝码重量，使之产生所需的检验压力。增加砝码时，应不断转动手轮，以免底盘下降。操作时，必须使底盘及砝码以不小于30转/分的初角速度按顺时针方向旋转，借以克服摩擦阻力的影响。此过程为检定压力表的升压过程。在升压过程中，对每一检定点轻敲压力表表壳，看其指针是否变动，并记录轻敲后的压力表示值。升压检查完毕后，左旋手轮，并按所检压力逐步卸去砝码。此过程为

8、降压过程。同时对每一检定点轻敲压力表表壳，看其指针是否变动，并记录轻敲后压力表示值。2.3砝码、底盘及活塞的实际质量修正由于出厂的砝码、底盘及活塞的实际质量是按标准重力加速度计算的，但压力计使用地点的重力加速度与标准重力加速度相差超过0.0005米/秒2时,则质量应进行修正，方能使用。ys-600型活塞式压力计修正公式如下：m(P×S)/g×(1b/c)×(1×Pj)(kg)式中：m专用砝码、底盘及活塞的质量(kg)；P测量的压力值(Pa)； S活塞有效面积(m2)g工厂制造时为标准重力加速度(9.80665m/s；当在使用地点进行修正时，为当地重力加速

9、度。)；b空气密度(1.2kg/m3)；c专用砝码、底盘及活塞的材料密度(钢为7.8×103kg/m3，铝为2.7×103kg/m3)Pj相当于压力测量上限值50%的压力(Pa)；变形系数(Pa-)，2.8×10-12.(Pa-)。2.4温度修正当0.05级压力计的使用环境温度超过20±5，应按下式进行压力修正： PP×(12) ×(20t)式中：P所测压力(Pa)；1；2活塞杆和活塞材料的线膨胀系数(铜为0.0000167，钢为0.0000105)；t环境温度()。2.5结果整理示值误差、回程误差和轻敲位移示值误差：对每一检定点，在

10、升压(或降压)和降压(或升压)检定时，轻敲压力表表壳前、后的示值与标准器示值之差。回程误差：对同一检定点，在升压(或降压)和降压(或升压)检定时，轻敲压力表表壳后示值之差。轻敲位移：对每一检定点，在升压(或降压)和降压(或升压)检定时，轻敲压力表表壳后引起的示值变动量。一般压力表的准确度等级和允许误差及其关系(见表四)一般压力表的准确度等级和允许误差表表四准确度等级允许误差%(按量程的百分数计算)零位测量上限的(90-100)%其余部分带止销不带止销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±4一般压力表，其示值误差不大于表四规定的允许误差；回程误差不大于表四所规定的允许误差绝对值；轻敲位移：指针示值变动量不大于表四所规定的允许误差绝对值的1/2。精密压力表的准确度等级和允许误差及其关系(见表五) 精密压力表的准确度等级和允许误差表表五准确度等级允许误差%(按测量上限的百分数计算)0.06±0.060.1±0.10.16±0.160.25±0.250.4±0.40.6±0.6对于精密压力表，其任一检定点的示值误差均不大于表五规定的允许误差

12、；任一检定点的回程误差均不大于表五所规定的允许误差的绝对值；轻敲表壳后，指针示值变动量不大于表五所规定的允许误差绝对值的1/2。对于检定合格的压力表，发给“检定证书”，证书上给出合格的准确度等级。用于强制检定的压力表并附有封印标记；对于检定不合格的压力表，发给“检定不合格通知书”，并注明不合格项目和内容。3、液压式张拉机检定3.1检定仪器设备名称型号规格精度等级测量范围数量(台)生产厂家标准测力计1000KN0.3级0-1000 KN1红山试验机厂标准测力计2000KN0.3级0-2000 KN1红山试验机厂标准测力计ES-300.3级0-300 KN1红山试验机厂专用力标准机3.5MN1西安

13、专用力标准机图样(见下图)：1、机架2、标准测力仪3、张拉机千斤顶4、底座5、立柱3.2检定技术条件张拉机加、卸负荷应平稳，无冲击和颤动现象；液压系统应工作正常，反应灵敏、油路无渗漏、无妨碍读数的压力波动；压力表准确度等级不低于1.5级，压力表的测量上限pmax一般为额定张拉压力值pn的2倍；压力表的表盘刻度及其标记清晰，指针无松动和弯曲，转动均匀、灵活；张拉机在同一级负荷下的压力示值重复性(Ri)不超过压力表pmax的1%；张拉机示值误差(i)不得超过压力表pmax的±2%；张拉机压力卸除后，压力表指针应紧靠在限止钉上或“缩格”内。3.3检定条件检定工件间温度在5-35范围内；测力

14、仪的额定负荷应等于压力表上限值与油泵千斤顶活塞有效面积之积；测力仪的安装保证测力仪的主轴线和加荷轴线相重合，使倾斜负荷、偏心负荷的影响减到最小；测力仪带有上、下承压垫，测力仪与千斤顶的接触面平滑，不得有锈蚀、擦伤及杂物。3.4检定步骤首先测量检定工作间温度。若与测力仪的检定证书中的温度相差较大时，应进行温度修正。其修正公式：10.00027×(tt0)×(a1)1式中：t测力仪标准检定时的温度；t0张拉机工作间实测温度；a测力仪标准检定时的百分表示值。通电预热后，将压力表和测力仪上的百分表调到零点或作为零点的起始值；预压：接通电源，起动油泵，对测力仪施加预负荷两次，每次加到

15、所需额定负荷fn后退回到作为“零负荷”的初始负荷(通常取fn10%)；检定：从初始负荷开始，按递增顺序施加负荷，直到额定负荷，以测力仪上的百分表读数为准，在每一级负荷加到后，读取千斤顶压力表的读数并记录。检定点一般取额定油压pmax的30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%相对应的负荷点。读完额定负荷下的压力表读数后，将负荷退回到初始负荷；按、步骤再测定两次。此后，将负荷减到零，读取测力仪与压力表二者的零点指示值。并填写好“张拉机检定记录”。3.5结果整理平均值(ai)、重复性(Ri)、计算值(pi)、示值误差(i)计算公式：平均值(ai)1/3(a1a2a3)重复性(Ri)(p

16、imaxpimin)/pmax×100%FS计算值(pi)fi/S示值误差(i)(aipi)/pmax××100%FS式中：a1、a2、a3在负荷fi下进行第1、2、3次测量时压力表读数；Mpapimax、pimin 分别为与负荷fi相对应的压力表读数的最大值与最小值；S油泵千斤顶活塞的有效面积；m2回归直线方程和相关系数的计算方法：在填写“检定证书”时，应根据负荷与平均值采用最小二乘法计算出直线方程。线性回归公式：yABx。以CASIOfx-350TL计算器为例，其操作步骤：、首先将计算器处于零状态，再按MODE键，出COMP 1；SD 2；REG 3。然后按3

17、键，出现Des 1；Rad 2；Gra 3。再按1键，就进入回归(REG)状态。、按SHIFT键，接着按Scl和键，清除存诸器内容，进入重新计算状态。、输入负荷值fi后按，键，再输入压力表读数的平均值ai，然后按M+键，依次反复操作，直至将负荷值与压力表读数平均值输完为止。、按SHIFT键、A键和键后，显示出的数值即为线性回归方程中的A值；按SHIFT键、B键和键，显示出的数值即为B值。、按SHIFT键、r键，显示出的数值即为相关系数r值。相关系数r越趋于1，负荷值fi与压力表读数的平均值ai绘出的图形就越近似直线。检定合格的张拉机，发给“检定合格证书”；不合格的发“检定结果通知书”。4、实例

18、以一块陕西秦岭仪表厂生产的150、1.0级耐震压力表和一台四平市雳拓建筑机械有限公司生产的YDT1960型千斤顶检定为例。4.1压力表检定实例首先打开空调，将温度调至20，当检定室温度恒温在20±5范围内时，按2.2的检定步骤进行操作。同时，记录检定结果。并按2.5进行结果整理。(后附压力表检定记录表以及压力表检定报告)4.2 液压式张拉机检定实例检定YDT1960型液压式张拉机需用2000KN型标准测力计，以及一台YBZ10-49型电动油泵。首先将张拉机、测力计安装在专用力标准机上，测力计上的百分表调试在作为零点的起始值上，进行两次预压；然后检查检定室温度，看其是否须进行温度修正；

19、再确定所需检定的负荷：YDT1960型液压式张拉机所需检定的负荷分别是600KN、800KN、1000KN、1200KN、1400KN、1600KN、1800KN。具体操作步骤如下：(后附张拉机检定记录以及张拉机检定报告)温度修正实测检定工作间温度为10，而测力计标准检定时的温度是21。因此，必须进行温度修正：测力仪标准检定负荷为200KN时对应的百分表读数为1.860；依据公式：10.00027×(tt0)×(a1)110.00027×(2110)×(1.8601)11.857；那么，在检定YDT1960型液压式张拉机时测力仪上的百分数应读1.857。

20、依次计算，直至所需检定的负荷为止。(全部计算结果见表六)修正后的百分数读数表六负荷fi(Mpa)测力计计标准检定时百分表读数修正后的百分表读数2001.8601.8574002.7122.7076003.5703.5628004.4314.42110005.2935.28012006.1556.14014007.0217.00316007.8807.86018008.7328.70920009.6029.576计算值pi计算：YDT1960型千斤顶工作油腔作用面积为415.265cm2；那么，负荷为200KN时的计算值pifi/S4.82；依次计算出每一检定点对应的计算值。重复性与示值误差依据

21、上述公式可计算得出。5、总结施工现场建立液压式张拉机标准装置和精密压力表标准装置，节约巨额资金，同时也因现场进行检定，缩短了外委检定时间，方便了现场施工，加快了施工进度。因此，对于大型的、专业性的制梁厂，非常有必要建立液压式张拉机标准装置和精密压力表标准装置。压力表检定记录NO：JDLY-0205-131送检单位：中铁十二局集团青藏铁路格尔制梁厂 检定日期：2002年5月3日压力表名称：弹簧管式一般压力表测量范围：1-60Mpa制造厂：陕西秦岭仪表厂检定温度；18出厂编号： 允许误差：0.6Mpa级别：1.0级 分度值：1.0Mpa外观检查：符合要求标准器允许误差：±0.03Mpa标

22、准压力(MPa)被检表轻敲后的示值轻敲指针变动值回程误差升压降压升压降压00000054.905.00000.1109.809.900.10.10.12019.9020.000.10.10.13030.0030.10000.14040.0040.000005050.0050.000006059.90/0/备注：、用ys-600型活塞压力计检定；、依据JJG52-1999规范检定。检定结果：符合1.0级审核：年月日检定员：年月日符合1.0级以下空白 中铁十二局集团计量测试中心检 定 证 书证书编号：JDLY-0205- 131计量器具名称：耐震压力表型 号 规 格：YTN-150制 造 厂：陕西

23、秦岭仪表厂出 厂 编 号：委 托 方：中铁十二局集团青藏铁路工程制梁厂检 定 结 果：合格室 主 任：核 验 员：检 定 员检 定 日 期： 2002 年 5 月 3 日有 效 日 期： 2002 年 5 月 10 日 检定结果张拉机检定记录使用单位：中铁十二局集团青藏铁路格尔木制梁厂 环境温度：10测量范围：200KN-1800KN 编 号：JDLZ-0205-060一、设备记录名称 类 别型号、规格准确度等级制造厂出厂编号千斤顶YDY1960/四平市雳拓机械有取公司56#压力表YTN-1501.0级陕西秦岭仪表厂高压油泵YBZ10-49/四平市雳拓机械有取公司02二、检定记录负荷fi(kN)压力表读数aij(MPa)平均值ai(MPa)重复性Ri(%FS)计算值pi(MPa)示值误差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.