УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ЗА ОСАДКАМИ СООРУЖЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства и эксплуатации крупных энергетических сооружений, например, реакторных отделений атомных электростанций (АЭС) и фундаментов турбоагрегатов (ТА), а именно, - для оперативного контроля (в автоматическом режиме) за осадками фундаментов сооружений, расположенных на деформируемых грунтах.
Известен уровнемер, состоящий из трубы, в которой концентрически расположена измерительная труба, а под ней - вспомогательная труба, содержащая жидкость и за счет перепада давления жидкость перемещается в передающем напорном трубопроводе, сообщающемся с измерительной трубой, при этом уровень в ней изменяется, в этой же трубе расположен магнитный поплавок, магнитное поле которого воздействует на датчик, расположенный на измерительной трубе (патент ГДР №250574, МКИ G01F 23/18, опубл. 14.10.87).
Недостатком аналога является то, что уровнемер позволяет следить только за изменениями уровня жидкости в локальной точке. Если же необходимо определять относительное перемещение в нескольких точках, то требуются сложные операции по согласованию взаимного положения уровнемеров. При этом не исключаются ошибки исходной установки.
Известно устройство для гидростатического нивелирования, состоящее из двух гидростатических поплавковых камер (сообщающихся сосудов), применяемое для определения высотного положения отдельных точек сооружения (БСЭ, третье изд., т.17, 1974, С.557).
По числу сходных признаков и достигаемому результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа является то, что использование таких устройств (в виде гидростатических нивелиров) для текущего контроля за осадками (перемещениями) во многих точках сооружения связано с большими трудностями, что в значительной мере зависит от устойчивости их фундаментов, за высотным положением которых необходимо постоянно следить, особенно, если в основании сооружения залегают деформируемые грунты.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является оперативный контроль за осадками фундаментов сооружений, расположенных на деформируемых грунтах.
Эта задача решается тем, что в устройстве для оперативного контроля за осадками сооружения, включающем гидростатическую поплавковую камеру, с расположенным внутри поплавком, неподвижно закрепленную в контрольной точке фундамента сооружения, на вертикальной ее оси, жестко связанной с поплавком размещены подвижные элементы электрических преобразователей перемещений, например, датчики индуктивного типа, и базисный сосуд, размещенный на недеформируемом участке основания, удаленном от сооружения, и соединенный с гидростатической поплавковой камерой, и трубку, обеспечивающую переток жидкости из базисного сосуда в гидростатическую поплавковую камеру.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели являются: неподвижное закрепление гидростатической поплавковой камеры с поплавком в контрольной точке фундамента сооружения, размещение подвижных элементов электрических преобразователей перемещений на вертикальных осях, жестко связанных с поплавками, размещение базисного сосуда на недеформируемом участке основания сооружения, наличие трубки, обеспечивающей переток жидкости из базисного сосуда в гидростатическую поплавковую камеру.
Благодаря этим признакам физические принципы, которые используются в предлагаемом устройстве, исключают недостаток прототипа и в результате позволяют реализовать исходную концепцию преобразования величины осадки в электрический сигнал, поступающий на пульт.
На чертеже схематически изображено устройство для оперативного контроля за осадками сооружения.
Устройство для оперативного контроля за осадками сооружения содержит сооружение 1, вертикальную осадку (перемещение) которого необходимо контролировать, кронштейн 2, укрепленный в контрольной точке сооружения 1, гидростатическую поплавковую камеру 3 с поплавком 4, трубку 5, обеспечивающую переток жидкости из базисного сосуда 6 в гидростатическую поплавковую камеру 3. Базисный сосуд 6 расположен на недеформируемом участке основания удаленном от сооружения 1. Для обеспечения заданного режима контроля и регистрации результатов оперативного контроля предлагаемое устройство содержит электрический преобразователь перемещений 7, переключатель 8 электрического преобразователя перемещений 7, цифровой тензометрический мост 9 и компьютер 10.
Устройство для оперативного контроля за осадками сооружения работает следующим образом.
При вертикальной осадке вниз (перемещении) сооружения 1 также перемещается укрепленный в контролируемой точке кронштейн 2 вместе с гидростатической поплавковой камерой 3. Однако уровень жидкости в этой камере 3 не изменяется в процессе осадки сооружения 1, так как гидростатическая поплавковая камера 3 сообщается при помощи трубки 5 с отдельно расположенным на недеформируемом участке основания и заполненным жидкостью базисным сосудом 6. Причем уровень жидкости постоянно поддерживается, например, поплавковым дозатором, на заданной отметке.
В результате, во время осадки сооружения 1 происходит взаимное смещение находящегося на оси поплавка 4 и подвижного (ферромагнитного) элемента электрического преобразователя перемещений 7 (датчика), электрический сигнал которого через переключатель 8 селекторно направляется в цифровой тензометрический мост 9 и, после численного пересчета по программе, заложенной в компьютер 10, определяются величины линейных перемещений контрольных точек сооружения и регистрируются с помощью компьютера 10 в графической или табличной форме.
Таким образом, предложенным устройством решается задача оперативного контроля за осадками фундаментов сооружений, расположенных на деформируемых грунтах.