锚索测力计安装方法及技术要点
一、安装前准备工作
设备检查与工具准备
外观检查:确认测力计外壳无破损,传感器灵敏,电缆线无断裂或破损。
工具准备:备齐扳手、螺丝刀、钳子等安装工具,以及螺栓、螺母、垫片等紧固件。
校准验证:使用测试仪连接测力计,手动读数检查温度、应变、偏移等参数是否正常。
安装位置选择
核心位置:测力计应安装在锚垫板与工作锚之间,确保锚索从测力计中心孔穿过,轴线与待测锚索同轴。
角度修正:若锚索孔与锚垫板存在夹角,需加工梯形或三角形垫块调整角度,保证测力计与锚索轴线一致。
环境要求:避开震动、冲击、腐蚀等干扰源,确保安装位置便于维护。
垫板加工与焊接
材料选择:使用厚钢板制作上下两层垫板,中间夹焊与锚索水平夹角相同的小三角形垫块。
孔位对准:将测力计内孔与垫板中心对齐,焊接支撑耳朵,垫板中心开与测力计内孔等大的孔。
焊接固定:将垫板按设计位置焊接在锚梁上,确保支撑块内径比测力计外径大2-3mm,便于同轴安装。
二、安装步骤
测力计就位
中心穿孔:将锚索依次穿过锚固板、测力计中心孔,避免孔内交叉。
平稳放置:将测力计卡入支撑块,使用水平仪确保其处于水平状态。若发现几何偏心(四向测量值不等),用专用工具轻敲调整至平稳。
预拉与张拉
预拉监测:连接读数仪,按规范进行预拉,监测拉力变化,调整组件对中。
初始值测量:张拉前测量无荷载状态下的初始值和环境温度,连续三次读数取平均值作为基准。
分级加荷:按设计要求分级张拉,每级荷载测读一次,后一级进行稳定监测,连续三次读数差值需满足设计要求。
锁定与稳定监测
荷载锁定:张拉荷载稳定后锁定卸载,及时测读锁定荷载。
后续监测:根据荷载变化速率确定监测间隔,满足设计要求后进入正常监测周期。
三、安装注意事项
清洁度控制
接触面处理:安装面需彻底清理,无铁屑、沙粒等杂质,确保测力计与承压面紧密接触。
平整度要求:垫板表面需平整光滑,焊疤、焊渣等异物需完全清除。
同轴性与偏心调整
轴线对齐:测力计轴线需与锚索轴线严格同轴,避免偏心受力导致测量误差。
偏心校正:安装过程中实时监测四向测量值,若分挡不等值,立即调整至平稳状态。
电缆保护
引出电缆管理:避免电缆弯曲过度或受损,使用防水接头或密封胶对连接处进行密封处理。
标识与存档:按仪器编号和设计编号记录初值,严格保护电缆,防止数据传输中断。
温度与环境适应
温度补偿:部分型号具备自动温度补偿功能,但极端温差环境下仍需记录温度变化。
防护等级:确保测力计符合IP65或IP68防护标准,适应潮湿、腐蚀性环境。
四、校准与维护
初始校准
无荷载基准:安装后立即测量无荷载状态下的初值,作为后续数据分析的基准值。
环境温度记录:同步记录环境温度,为温度修正提供依据。
定期检查
外观检查:定期检查测力计外壳、电缆连接及紧固件状态。
数据稳定性:通过读数仪验证测量值稳定性,发现异常及时处理。
数据采集与分析
频率设定:根据工程重要性确定数据采集频率,重要工程建议每日监测。
趋势分析:通过长期数据监测锚索张力变化,预警潜在安全隐患。
五、安装方法对比
方法类型 | 适用场景 | 优势 | 注意事项 |
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直接固定法 | 空间充足、无振动干扰 | 安装简便,数据直接 | 需确保同轴性,避免偏心受力 |
间接固定法 | 空间受限、需缓冲振动 | 适应复杂环境,减少振动干扰 | 需确保钢绳/张力杆连接可靠性 |
无损检测法 | 无法直接安装测力计 | 非破坏性检测,适用于既有结构 | 需专业设备,数据精度受检测技术限制 |
六、总结
锚索测力计的安装需严格遵循设备要求与工程规范,通过精细化的操作确保测量准确性及长期稳定性。从安装前准备到后续维护,每一个环节均需注重细节控制,以充分发挥测力计在煤矿安全监测中的核心作用。