声频应变仪安装工作程序(B)

BL X RCX95 287 TNHL 42 SS Rev: B

目 录

1、 目的 2、 适用范围 3、 参考文件 4、 工作先决条件 4.1 4.2 4.3 4.4 5、 5.1 5.2 6、 6.1 6.2 6.3 6.4 7. 8、 8.1 8.2 8.3 8.4

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人员配备及职责 设备机具 材料

材料保管、运输 施工方法说明 声频应变仪安装流程 施工方法 控制

质量标准要求 验证单位和人员 待检点和见证点 具体措施

文件/跟踪文件的提供 附录

1: 声频应变仪简介

2：1RX/2RX声频应变仪的分布 3：附图

4：附表（检查单） 附录附录附录附录

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1. 目的

为保证GK-4200X型声频应变仪的安装质量，正确测量混凝土结构内产生的局部应变，特编制本程序。

2. 适用范围

本程序仅适用于广西核电站1号和2号机组中由中冶集团建筑研究总院提供的

GK-4200X型声频应变仪的安装与测试。

3. 参考文件

4. 4.1 4.2 3 / 13

——B.T.S.7.01 《安全壳永久性仪表的供应》 ——B.T.S.7.02 《安全壳永久性仪表的安装》 ——GK-403型读数仪使用说明书 ——声频应变仪厂家工作程序 ——相应的施工图

工作先决条件 人员配备及职责

——主管工程师一名。负责施工工作程序编制，材料需用计划、加工计划的

审核以及施工技术的设计及技术方法的指导，施工质量的监督、检查，并负责与业主及其他相关部门联系。

——电气技术员一名（QC1）。负责现场具体施工技术跟踪，施工安全技术交

底，解决现场具体的施工技术问题，材料需用计划、加工计划的编制，ETF施工档案和国标质量验收资料的记录，并负责与业主及其他相关部门联系。

——主管电气工长一名。负责对施工人员的组织与分配，对施工质量、安全、

进度负责，组织班组对所施工项目进行自检，并在ETF施工档案和国标质量验收资料上签字认可。

——质检人员，负责本工程的质量监督、检查、记录。

——测量、放线工负责定位、放线。对本职工作负责。由核岛队负责提供测

量、放线工。

——电工四名。负责声频应变仪安装、测试。对本职工作负责。 ——力工若干名，负责材料搬运、打杂等相关工作。

设备机具

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4.3 4.3.1 4.3.2 4.4

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——水准仪、经纬仪、水平尺、线锤等； ——50m盘尺、钢卷尺、钢板尺； ——高精度万用表； ——“GK-403”型读数仪； ——电工常用工具； ——电烙铁；

——钢字码（数字、英文）；

——吊装用具、绳索、安全带等齐备。

材料 原材料

——声频应变仪型号为“GK-4200”，其具体的安装位置、出厂编号、电缆长

度等见附录2；

——50×10×2mm紫铜牌（记号牌）； ——200×200×150mm的钢筋保护罩。

消耗材料

——记号笔、石笔、油漆； ——绝缘胶带、防水胶带； ——细钢丝、线绳； ——尼龙扎带、保护木盒； ——焊锡丝。

材料保管、运输

——所有元件到货验收后入库储存。货物储存应按照分类、编号进行排列放入

专用储物箱内，不允许仪表的元件受到挤压、弯折和与其它物碰撞等伤害。货物要存放在易于取用 之处，库内环境要清洁、干燥，不能与腐蚀性货物存放在一起。GK-403型读数仪应存放在室内清洁、干燥、通风的地方,定期检查其电量，及时充电。电缆应防止老鼠咬坏。

——在施工现场使用的材料要加强保管，防止损坏和丢失；用不完或不能及时

安装的材料，根据不同类型，加强保管。安装好的成品，及时采取保护措施并实时监护，防止其它工种作业对其损伤。

——永久性仪表由制造厂家运至施工现场阶段，制造商应保证仪表质量合格；

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由仓库运至安装现场阶段，声频应变仪应装入箱内，保证仪表测试端、电缆不受外力挤压、碰撞、拖拉；安装阶段也应保证仪表不受损伤，以保证仪表的安装质量；仪表安装就位后也应采取保护措施预防损伤。

5、 施工方法说明

5.1 声频应变仪预埋安装流程

声频应变仪预埋安装流程图详见附图1。 5.2 施工方法

5.2.1 声频应变仪安装前具备的条件

——声频应变仪已到货，其验收、检查测试合格； ——施工现场钢筋绑扎验收合格； ——施工现场土建预埋件验收合格； ——影响仪表电缆安装的土建工作基本结束。

5.2.2 安装前检查、测试

所有声频应变仪在到货时及被埋入结构内之前，进行检查和测试。

5.2.2.1 外观检查：

——检查仪器和电缆是否有凹坑、扭曲、裂纹、弯折、断线及仪器与电缆连接

的密封是否良好等；

——检查电缆上仪器编号是否正确，电缆芯数、长度和线芯颜色是否符合要求；

5.2.2.2 工作状态、电路检查、测试

检查声频应变仪是否处于良好的工作状态，检查电路情况是否良好，即采用手提式数字测试仪“GK-403”校核输出的读数（周期、温度值及声音）是否正确，频率读数是否在800-1000HZ的范围内，其具体操作步骤如下： ——将校准的数字式温度计同等条件放置在测试区域，其值作为声频应变仪

温度测试的对比值。温度计的基本要求：其量程不小于0～100℃、精度约为0.5℃；

——“GK-403”读数仪与声频应变仪连接方法如下：

1） 将“GK-403”读数仪附带的测试连接电缆的一端带有10针的插头与

GK-403读数仪的传感器连接插座“TRANSDUCER”连接（见图5.2.2-1）。 2） 将该测试连接电缆的另一端（连接有五根终端导线鳄鱼夹）与声频应变

仪相同颜色的导线连接（见附图2）。测试连接电缆一端带有鳄鱼夹，其

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中5根测试线颜色分别为“红色”、“黑色”、“绿色”、“白色”、“蓝色，其连接方式如下：

◆ “红色”和“黑色”鳄鱼夹分别连接声频应变仪的“①”（红色线）、“②”（黑色线），即连接振弦线圈的正极、负极，表示测量仪表的周期，以“μs（微秒）”表示。

◆ “绿色”和“白色”鳄鱼夹分别连接声频应变仪的“③”（绿色线）、“④”（白色线），即连接热敏电阻的正极、负极，表示测量仪表的温度，以摄氏温度“℃（摄氏度）”表示。

◆“蓝色”鳄鱼夹连接声频应变仪的“⑤”（屏蔽线）连接，其防止外界信号的干扰。

图5.2.2-1：GK-403前置面板结构示意图

——“GK-403”读数仪的操作

向下按动“GK-403”测试仪的电源开关“OFF/ON”按钮在“ON”位置，

启动了读数仪（见图5.2.2-1），同时将模式选择按钮“DISPLAY”设置在“A”档或“D”档。

1） 该读数仪开机后，其内部系统进行自检，检查的项目有：后备电池、储

存器丢失的数据、电池电压和实时时钟。

2）自检完毕后，LCD显示一个标题和系统检验模式，自检一般不超过1s，如

果自检失败，将显示几秒钟的提示信息。用户可根据提示信息判断失败原因。

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3）大约1s后，“GK-403”将开始读数和运行，并根据所设置的模式选择将显

示出来声频应变仪的读数；屏幕的上方显示为测量温度值，其下方显示为周期值。仪器的下方的存储键（见图5.2.2-1）可以存储测量的数据。 4）读取数据后，向上按动“OFF/ON”按钮在“OFF”位置，关闭读数仪（见图5.2.2-1）后，将鳄鱼夹和声频应变仪的电缆分开，拔掉与“GK-403”一起连接的一端插座。

——数据读取

对于“GK-403”读数仪，显示模式宜为A档或者D档，其显示结果分别如下：

1）“A”档位读数

“A”档位适合所有基康仪表，其显示结果为：

◆ 周期:单位为“μs（微秒）”，频率范围为450～6000HZ。 “GK-403”读出的周期与频率之间的换算关系为:

F=1/（T×10-6）。 （式5.2.2.2-1）

T——周期：以“μs”(微秒)表示； F——频率：以“HZ”（赫兹)表示。

◆ 温度:以摄氏温度“℃（摄氏度）”表示。

在混凝土浇筑前，测量的温度值要与同等条件下放置的温度计测量的

温度进行比对，读数的精确度应为±1.0℃。

在混凝土浇筑后，测量的温度值要与同等条件下放置的“K”型热电偶测量的温度进行比对，读数的精确度应为±1.0℃。 ◆ 声音：在测试期间，其声音清晰、平稳。 2）“D”档位读数

“D”档位，仅适合GK-4200系列传感器，其显示结果为：模数×3.304，单位为“μξ（微应变）”，频率范围为450～1000HZ。

注：由于“A”档位测试频率范围宽，测试时采用“A”档位的读数显示模

式。

——仪器维护

1） 当“GK-403”读数仪使用环境为-10～+50℃；不用时，应存放在0～40℃

的干燥的地方。

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2） 当“GK-403”读数仪电压较低或长期不用，应采用厂家配置的专用充电

器充电，即将充电器与图5.2.2-1中的充电插座“CHARGER”连接。“GK-403”读数仪充电电压为AC220V、50HZ ，第一次充电时间不少于12小时。

5.2.3 定位、放线

——根据施工图中声频应变仪安装的标高、安装角度，定出仪表安装的标高、

角度；

——用红色油漆在混凝土墙和钢筋上标出仪表安装的标高、位置。

5.2.4 钢筋笼保护罩制作、安装 5.2.4.1钢筋笼保护罩制作

——声频应变仪固定在一个钢筋保护罩内。该保护罩由直径为φ10的圆钢制

作而成,其底部尺寸为200×200、高150mm，网格间隙为50mm，以保证混凝土骨料能进入保护罩内。

——钢筋笼保护罩制作端正、牢固、网格间隙均匀，焊缝饱满、无夹渣、虚焊、

无毛刺。

5.2.4.2 钢筋笼保护罩安装

——钢筋笼保护罩安装位置应保证仪表安装的标高、角度符合设计要求； ——钢筋笼保护罩采用钢筋绑扎丝将其固定在钢筋上，其固定应牢靠； ——若钢筋笼保护罩固定处无固定点，可加设钢筋作为固定支架。该钢筋应

保证有足够的刚度和强度；

——钢筋笼保护罩固定牢固、安装端正，不承受任何外力。

5.2.5 仪表安装

——根据施工图中仪表安装位置、方向确定仪表安装方式；

——声频应变仪的安装卡采用厚度不小于0.8mm、宽度10mm的白铁皮

制作（见图5.2.5-1）。该安装卡安装位置距声频应变仪端头1/6处固定。

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图5.2.5-1：传感器安装卡具示意图

——声频应变仪固定时，采用钢筋绑扎丝固定在钢筋笼保护罩上，绑扎丝应

始终与仪器的长度方向成直角（详见附图3）；

——钢筋绑扎丝绑扎的松紧程度应能保证：仪表固定牢固、安装水平或垂直

度符合要求、仪表不能变形；

——热电偶安装好后，在钢筋笼保护罩外上方采用200×200×5mm（长×宽×

厚）、孔径为φ10mm的钢板网保护，防止混凝土掉入，钢板必须高于浇筑段混凝土的顶部，混凝土浇筑后必须移去

5.2.6 仪表电缆敷设及保护

——仪表电缆应沿钢筋下底明敷设；

——仪表电缆采用尼龙扎带固定，其固定间距为：直线段0.8～1.0米，拐角

两端0.3～0.5米；

——仪表电缆按图纸标明的线路敷设，其路径应力求最短、不宜被损坏。若

在仪表电缆敷设的路径上没有正式工程绑扎的钢筋，可以另外加钢筋，钢筋应与正式工程绑扎的钢筋材质、等级要求相符。 ——仪表电缆由保护罩向结构外引出点方向穿；

——电缆弯曲半径不小于其外径的10倍，电缆无绞拧、皱褶、破损等缺陷； ——在结构外出口处，电缆预留至少500mm盘绕在木盒内，木盒尺寸为：200

×100×100mm（高×宽×厚）（详见附图4）；

——电缆在末端应挂标志牌，标明仪表编号。同时，电缆线芯用电工胶布密

封，防止线芯进水。

5.2.7 检查、测试

5.2.7.1 混凝土浇注前的检查、测试

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5.2.7.2 5.2.7.3 10 / 13

对预埋部分的仪表，在安装结束后浇筑混凝土前应进行一次全面的质量检查和测试。

——检查仪表安装的位置、标高、角度是否正确；

——检查仪表的编号，电缆长度、芯数和线芯颜色是否符合要求；

是否与设计要求一致；

——检查仪表电缆的敷设路径是否与设计要求一致，电缆外观是否完好； ——检查仪表固定是否牢固、外表有无损伤，其与电缆连接处密封良好； ——检查仪表电缆在末端标志牌是否与仪表编号一致，标记牌固定牢固、标

识清楚；

——用GK-403声频应变仪测读装置测温档来检验声频应变仪性能，并采用另

外的度计测定的温度为参考值。应在混凝土浇筑前7天中每天读数，并记录一次。

——检查仪表预留保护完好，电缆预留长度不小于500mm，电缆末端防水措

施完善，仪表编号标识清楚。

——仪表周围及电缆敷设线路区域围上警示带，并悬挂“下有仪表！小心！”

等警示标志。

混凝土浇注中的检查测试

——浇筑混凝土时，派专人监护，并向混凝土振捣工进行技术交底。不允许

在仪器和电缆的上方直接倾倒混凝土，要用木铲或手把将混凝土推到它们周围，并不断地检查它们是否移位、破损。在仪器的直径0.5m范围内不允许使用振动棒振捣。

——混凝土浇注过程中，准备好测试仪器，随时检查仪表是否有损坏。若发

现仪器已损坏，应立即向工程公司提交测试结果，并请业主提出相应的处理措施。

混凝土浇注后的检查测试

——仪表在混凝土浇注后的检查测试基本按以下时间段进行：

1）对预埋部分的仪表，要在浇注混凝土后，混凝土初凝前（当混凝土内不加缓凝剂的初凝时间为4小时，加缓凝剂的初凝时间为8小时）进行一次全面的测试检查。万一发生问题，应立即采取补救措施；

2）在混凝土浇筑注后的36～50小时期间，混凝土的温度为最高，这时应对

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混凝土的温度和应力进行检测；

3）在混凝土完全凝固后（约为3天后）进行一次全面的质检测试。 4）在混凝土浇筑后一周进行一次全面的质检测试。

5）混凝土浇筑后，当其内部温度与环境温度相近时至预应力张拉之前，每

台仪器上的应力变化应为零，填写此时仪表相关的读数，作为零读数的记录并保存。

6）在仪表埋设或安装后，每3个月进行一次测试。

7）在预应力张拉前及张拉的部分阶段，所有仪器全部进行一次测试。 ——混凝土分段浇注区域安装的仪表（指仪表主体的安装，电缆、导线敷设

等），在混凝土浇注后的检查测试按以上步骤执行；

——混凝土分段浇注区域安装的仪表（指仪表的电缆、导线敷设等），在混凝

土浇注后的检查测试按以上1）、2）、3）步骤执行；

若现场条件不允许，测试时间段根据具体情况调整，但要能保证仪表在隐蔽后或模板拆除后能测试。

混凝土的应变变形计算

根据GK-4200声频应变仪的原理，各点仪表测试的温度对混凝土的应变也

进行修正，其混凝土应变计算如下：

△μξ=(Ri-R0)G+(Ti-T0)×(CF1-CF2) （式5.2.8-1）

Ri ：GK-403输出的当前模数； R0：GK-403输出的初始模数； Ti：GK-403输出的当前温度； T0 ：GK-403输出的初始温度；

G：传感器固有读数，对核电应变仪的固有系数G=2.716； CF1、CF2：传感器钢弦和混凝土热膨胀系数；

对于不同的选择模式，Ri有如下计算方法： ）“A”档位

Ri =（1/ T*）2/1000 （式5.2.8-2）

）“D”档位

Ri =Pi/3.304 （式5.2.8-3） T*

：显示“A”档位时GK-403输出的当前值（周期）

Pi：显示“D”档位时GK-403输出的当前值（微应变）

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