Анкерное устройство и способ поверки его силоизмерительного узла
ANCHOR DEVICE AND METHOD OF CALIBRATION OF FORCE MEASURING UNIT THEREOF

Изобретение относится к области строительства и предназначено для использования при изготовлении или возведении, а так же эксплуатации предварительно напряженных железобетонных конструкций и сооружений с повышенными требованиями по трещинообразованию, особенно эксплуатируемых в агрессивной среде, а также с высокими усилиями в напрягаемой арматуре балок, пролетных строений мостов, тоннелей, резервуаров, силосов, корпусов, защитных оболочек атомных станций, в которых в качестве напрягаемой арматуры используется заключенные в защитные оболочки высокопрочные арматурные пучки, укладываемые по прямолинейной или криволинейной траектории в каналы с последующим их заполнением цементным раствором.
Известно анкерное устройство, включающее арматурные пучки, анкер с опорной плитой, и размещенное между опорной плитой анкера и опорной плитой строительной конструкции силоизмерительный узел, содержащее взаимодействующее с плитами концентрично размещенные относительно продольной оси анкерного устройства упруго деформируемые элементы и соединенные с блоком обработки данных датчики измерения взаимного перемещения плит [1]
Данное устройство применяется на действующих АЭС и его силоизмерительный узел под названием ПСИ-01 позволяет в реальном времени замерять усилие в арматурных пучках для контроля за состоянием системы. На вышеуказанный силоизмерительный узел выдано свидетельство об утверждения средств измерений RU.C.28.001.А №60767, который предусматривает интервал между поверками 1 год. Однако это требование в условиях эксплуатации АЭС не выполнимо, так как усилие натяжения анкерных пучков достигает 1200 тонн и на территории АЭС такое оборудование для поверки отсутствует, а для транспортировки данного узла требуется демонтаж анкера, что является очень затратным и отрицательно влияет в эксплуатационных условиях на надежность конструкции оболочки АЭС.
Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается осуществить контроля за состоянием силоизмерительного узла анкерного устройства без осуществления его демонтажа.
Указанный результат достигается за счет того, что в анкерном устройстве, включающем арматурные пучки, анкер с опорной плитой, и размещенное между опорной плитой анкера и опорной плитой строительной конструкции силоизмерительный узел, содержащий взаимодействующее с плитами концентрично размещенные относительно продольной оси анкерного устройства упруго деформируемые элементы и соединенные с блоком обработки данных датчики измерения взаимного перемещения плит, его упруго деформируемые элементы выполнены в виде рамок с размещенных на их внутренних нижних и верхних поверхностях полированными площадками, а датчики измерения взаимного перемещения плит выполнены в виде измерительных щупов, корпус которого из которых съемно закреплен на нижней площадке, а его подвижная часть взаимодействует с верхней площадкой, причем максимальная шероховатость поверхности площадок выполнена меньшей величины погрешности измерительных щупов, и датчики измерения взаимного перемещения плит соединены с блоком обработки данных параллельно.
Указанный результат достигается также за счет того, что в способе поверки силоизмерительного узла анкерного устройства, включающем предварительную поверку съемных датчиков измерения взаимного перемещения плит, в процессе натяжения пучка до заданного значения по мере увеличения усилия натяжения строят калибровочную зависимость между усилием натяжения и расстоянием между плитами и усилием натяжения и значением давления в домкрате для калибровки последнего, а затем, при регламентных проверках деформируемых элементов, производят откалиброванным домкратом снятие напряжение с канатов и по калибровочным зависимостям оценивают состояние деформируемых элементов.
Указанный результат достигается также за счет того, что в процессе эксплуатации арматурного пучка датчики измерения перемещения снимают без снятия усилия натяжения с арматурных пучков с силоизмерителя для прохождения калибровки и/или поверки на точность измерения перемещения, а после проведения процедур - устанавливают на прежнее место.
Пример выполнения заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлено заявленное устройство в изометрии, на фиг. 2 - место А, на фиг. 3 - разрез В-В, на фиг. 4 - разрез С-С.
Анкерном устройство включает арматурные пучки 1, анкер 2 с опорной плитой 3, и размещенное между опорной плитой 3 анкера и опорной плитой 4 строительной конструкции силоизмерительный узел 5, содержащее взаимодействующие с плитами 3, 4 концентрично размещенные относительно продольной оси 6 анкерного устройства упруго деформируемые элементы 7 и соединенные с блоком обработки данных (на чертежах не показан) датчики 8 измерения взаимного перемещения плит.
Упруго деформируемые элементы 7 выполнены в виде рамок 9 с размещенными на их внутренних нижних и верхних поверхностях полированными площадками 10, 11.
Датчики 8 измерения взаимного перемещения плит выполнены в виде измерительных щупов, корпус 12 каждого из которого съемно посредством винтов 13 закреплен на нижней площадке 10, а его подвижная часть 14 взаимодействует с верхней площадкой 11.
Максимальная шероховатость поверхности площадок выполнена меньшей величины погрешности измерительных щупов.
Датчики измерения взаимного перемещения плит соединены с блоком обработки данных параллельно. Это позволяет получать данные о величине напряжения в анкерном устройстве.
Способ поверки силоизмерительного узла анкерного устройства заключается в следующем.
Перед монтажом анкерного устройства производят предварительную поверку съемных датчиков 8 измерения взаимного перемещения плит и упруго деформируемых элементов 7.
В процессе натяжения пучков до заданного значения по мере увеличения усилия натяжения строят калибровочную зависимость между усилием натяжения и расстоянием между плитами и усилием натяжения и значением давления в домкрате для калибровки последнего, а затем, при регламентных проверках деформируемых элементов, производят откалиброванным домкратом снятие напряжения с канатов и по калибровочным зависимостям оценивают состояние деформируемых элементов.
В процессе эксплуатации арматурного пучка датчики 8 измерения перемещения, в соответствии с интервалом проверки, снимают без снятия усилия натяжения с арматурного пучка с силоизмерительного узла для прохождения калибровки и/или поверки на точность измерения перемещения, а после проведения процедур - устанавливают на прежнее место.
Таким образом данное техническое решение позволит осуществить контроля за состоянием силоизмерительного узла анкерного устройства без осуществления его демонтажа и тем самым повысить надежность работы анкерного устройства.
Источники информации
1. Патент РФ №2527129 МКИ -G01L 5/10, 2013
2. Свидетельство об утверждения средств измерений RU.C.28.001.А №60767, Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2015