电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

2024-04-09

电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析(精选6篇)

篇1:电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

一、概述

电线电缆的质量好坏直接关系到人民群众的生命财产安全。我国根据国际IEC标准及国内具体情况制订了 GB5013 系列、GB5023系列、JB8734系列、JB8735系列、GB/T2951系列等标准,标准中规定了各种型号规格电线电缆的技术要求、试验项目和试验方法,其中拉力试验是考核电线电缆绝缘层、护套层机械性能的重要指标,在标准GB/T2951.1-1997中规定了拉力试验的方法,其中第9.1.7 条对拉力试验时夹头移动速度作出规定:夹头移动速度应为(250±50)mm/min,但PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)绝缘除外。有疑问时,移运速度应为(25±5)mm/min。PE和PP绝缘,或含有这些材料的绝缘,其移动速度应为(25 ±5)mm/min。但在进行例行试验时,允许移动速度为(250±50)mm/min及以下。夹头移动速度对接力试验结果究竟会有什么影响?分析清楚这个问题将有助于我们正确地判断电线电缆的机械性能是否合 格。

二、通过实验找出其中规律

试验方法:取一段200mm 左右电缆绝缘层分成两段,一段以(250±50)mm/min的速度进行拉力试验,另一段以(25 ±5)mm/min速度进行拉力试验,然后把两个试验数据进行比较。

为了能够真实反映出夹头移动速度对拉力结果的影响,试验时应注意以下几个问题:a、由于一个试样只能拉伸一次,不能重复试验,因此应采用绝缘层较为均匀的电线电缆,在相同速度条件下,电缆各段绝缘层的拉力试验结果应相差不大。b、进行拉力试验结果比对的两个试验样段应该是相邻的。c、应该由同一操作人员,使用同一种测试方法,在同一实验室同一台仪器上进行试验。

以下表

1、表2是通过试验得到的两组数据。这两组试验数据所采用的试样取自同一型号规格不同厂家生产的聚氯乙烯绝缘电缆。

表1 227 IEC 01(BV)450/750V 1×1.5mm

表2 227 IEC 01(BV)450/750V 1×1.5mm 从以上两组数据可以看出:夹头速度为250mm/min 时绝缘层的最大拉断力比夹头速度为25mm/min时要大,表1显示两者相差5.0~9.6N,表2 显示两者相差1.0~7.5N;夹头移动速度对绝缘层的伸长距离的影响似乎不明显,从两表数据还难以找出两者的必然联系。因此,从实验中可以确定:在电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果是有影响的,在250mm/min 速度下得到的最大拉断力比在25mm/min速度下得到的要大。

三、对实验结果的分析

夹头速度对绝缘层最大拉断力的影响,在表1 和表2 中表现的各不相同,这主要是试样的材料差异和试样的不均匀性造成的。根据目前的实验结果,只能定性地描述夹头速度对拉断力的影响。如果把电缆的绝缘材料制成均匀的模制品,以保证每一试样的一致性,再经过大量的试验和论证,应该可以得出夹头速度对拉断力的影响参考值,用定量的方式对这种影响进行描述。但这参考值在实际中不一定有很大的参考价值,因为该参考值只能代表在该种材料在该种理想状态下夹头速度对拉力的影响,而每个生产厂的绝缘材料配方、生产工艺、绝缘层截面等各不相同,因此我们在实际检测中很难运用此参考值进行判断。

夹头速度对拉断力影响的原因:电缆绝缘层具有一定的延伸性,当受到拉力时,试样会产生一定不可恢复的形变以适应受到的拉力,形变后试样受到的拉力值就变小,夹头移动速度慢,试样就有较充分的时间产生形变,试样受到的拉力和对应的抗拉力就会变小,所以测得的拉断值也小;如果夹头移动速度快,试样来不及形变或形变不充分来适应受到的拉力,试样受到的拉力和对应的试样抗拉力就大,最后测得的拉断力也就大。

夹头移动速度慢测得的拉力结果比夹头移动速度快要准确,但是在25mm/min速度下进行拉力试验,根据经验完成一个试样往往需要30~60分钟,有时甚至更长,而在250mm/min速度下进行试验时只需要3~6分钟。正是考虑到时间和效率问题,标准在试验方法中规定了两个试验速度。在平常的检测工作中,我们可以用250mm/min速度进行快速测试,当出现疑问时,特别是出现临界值、客户疑议、投诉、仲裁等问题时,应该采用25mm/min重新进行测试。

四、结束语

随着我国工业及基础建设行业的发展,电线电缆生产企业大量涌现,快速检测并确保消费者

能用上安全放心的产品,这是我们目前非常重要的工作之一。但在以往的检测工作中,我们往往忽视了夹头移动速度对拉力试验结果的影响,只是用250mm/min 速度一测了事,极 少对接近极限值或临界值进行分析、重测,这样就容易造成把不合格的电线电缆产品误判成合格品,给广大人民群众带来巨大的生命财产安全隐患。如今掌握了夹头移动速度对拉力试验结果的影响规律及原因,就能帮助我们正确判断试验结果的符合性,把好生产、流通领域 的质量关。

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篇2:电力电缆绝缘试验的结果分析

1 绝缘试验的应用

绝缘试验是电力工程建设的常见测试, 通常所说的绝缘试验主要指绝缘体的电性能试验, 如图1, 具体划分为绝缘耐压试验和绝缘特性试验。具体应用:1) 绝缘耐压试验是指测定绝缘设备在不同电压下, 如工频交流、直流、雷电冲击和操作冲击电压下, 能耐受的最大电压。这种试验结果的可信度高, 但要冒一定风险, 而且多次做这种试验, 可能会由于累积效应 (见固体电介质击穿) 而对设备造成一定损害。2) 绝缘特性试验是在较低电压下进行的, 通常不会因累积效应而造成设备损害, 也不会冒破坏的风险, 所以又称非破坏性试验。绝缘特性试验不仅绝缘设备在出厂前做, 在运行中还定期做。

2 影响电缆绝缘性能的因素

根据绝缘试验结果可知, 多方面因素均会对电缆的绝缘性能造成影响。相关因素包括:1) 材料因素。从结构上看, 电缆是由一根或多跟导体组合而成, 这些导体之间互相绝缘, 且外部有绝缘层包装起来。导体材料质量不合格或保护层不绝缘, 电缆通电后也失去了相应的绝缘功能。2) 环境因素。这里是指电缆传输作业所处的环境, 取决于整个电力系统的日常运行状态。试验发现, 当试验电压伏值上升10%, 电缆绝缘性能则减弱20%~25%, 外在环境对电缆性能的影响甚大。3) 设备因素。电缆两端连接的设备状态也易影响其绝缘性能, 即电力或信号传输两端的节点处, 其电压电流值增多则会干扰系统的安全状态。除了上述因素外, 还存在着突发性因素的干扰作用, 如:系统突发性故障、人员操作失误、电缆连接断开等, 均会降低电缆的绝缘能力。

3 根据试验结果强化电缆的绝缘性能

鉴于电网调度自动化的改造趋势, 电缆在系统中传输电能或相关信息的作用更加显著, 完善电缆的绝缘性能是必不可少的。改造电缆的绝缘特性, 不仅充分发挥了导线的传输性能, 也可从局部上为系统运行提供安全稳定的作业环境。根据试验结果, 改善电缆绝缘性能需从“新材料、新技术、新工艺”三个方面进行, 如图2。

1) 新材料。各种试验能够为电力系统规划改造提供可靠的数据, 指导设计人员规划出安全可靠的电网结构。引起电缆绝缘性能损失的原因复杂多样, 导体材质是最为基本的因素之一。为了强化电缆在系统中的绝缘能力, 首先要调整电缆组装所用材料的质量。如:导体选用绝缘性能良好的材质, 可适当地选用半导体材料。

2) 新技术。绝缘性能既是电缆必须具备的基本特性之一, 也是电力系统安全运行的必要条件。电缆作为传输导线时应采用新技术组装, 使传输两端的节点有效组合, 保证导线处于良好的绝缘状态。如:选用自检测技术, 电缆安装结束通电检测, 确定绝缘能力符合标准后才能正常使用, 提高了电网日常运行的安全指数。

3) 新工艺。安装操作时应用先进的工艺流程, 极大地影响着各类用电设备或元器件的安全状态, 有助于改善传统电缆传输作业的条件。把导线连接于电力系统的适当位置, 保证电力传输功能的正常实现, 降低了导线故障的发生率。如:技术人员在导线绞合外面设置保护层, 防止导体传输时受到外界环境的干扰, 增强了电缆的绝缘特性。

4 结语

总之, 电缆是电力系统最基本的组成元素, 主要功能是把电能或数据信号传输到不同的区域, 为系统调度控制中心提供可靠的操控指导。为了保证绝缘试验作用的正常发挥, 电缆连接前需参照试验结果设计线路结构, 对后期安装制作提供必要的信息参考。

摘要:绝缘试验是电力工程建设的常见测试, 通常所说的绝缘试验主要指绝缘体的电性能试验, 具体划分为绝缘耐压试验和绝缘特性试验。电缆处于电力系统环境下常受到外界因素的干扰, 绝缘性能受损减弱了电缆传递性能的高效发挥。文章在此首先介绍了绝缘试验的应用, 分析了影响电缆绝缘性能的因素, 根据试验结果提出强化电缆的绝缘性能, 希望对后续研究有所帮助。

关键词:电力,电缆绝缘试验,结果,分析

参考文献

[1]丛光, 韩晓鹏, 周作春, 张文新, 李华春, 陈平.高压单芯电缆接地系统破坏后的悬浮电压分析[J].供用电, 2009.

[2]徐绍军, 黄鹤鸣, 李华春.北京地区35kV单芯电缆接地系统改造[J].供用电, 2008.

[3]叶国文.110kV及以上高压电缆线路的接地系统[J].广东科技, 2010.

[4]朱宇川, 赵斌, 闫小军.基于接地线电流法的电力电缆绝缘监测系统设计[J].信息通信, 2011.

[5]顾乐, 陈隽, 刘文浩, 卢军, 陈敏, 李彦明.GIS局部放电圆板型内置传感器性能影响因素的研究[J].高压电器, 2012.

篇3:电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

关键词: 直流耐压试验绝缘缺陷交联聚乙烯

0 引言

泄漏电流电力电缆作为一种输电设备,不但具有占地少、供电可靠性高、运行和维护简便、可保密等优点,而且有利于提高电力系统功率因数,有利于美化城市。在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出,由于进行直流耐压试验的方法种类较多,接线方式各异,试验结果差别很大。随着交联电缆的广泛使用,对油浸纸绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆都采用直流耐压试验是否合适,如何正确判断电缆的试验结果,能否投入运行,这些都是我们在工作中遇到的实质性问题,需要我们正确地判断并得出正确的结论,为电缆的安全运行提供可靠的依据。

1直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷的有效性

直流耐压试验可判断纸绝缘电缆的好坏,并可获取其内部缺陷的可靠数据。避免交流高电压对纸绝缘的永久性破坏作用。在直流电压的作用下,电缆绝缘中的电压按绝缘电阻分布,当电缆绝缘存在发展性局部缺陷时,直流电压将大部分加在与缺陷串联的未损坏的部分上,所以直流耐压试验比交流耐压试验更容易发现电缆的局部缺陷。电缆直流耐压试验时,电缆导体接负极。这时电缆绝缘中有水分存在,将会因电渗透作用使水分子从表层移向导体,发展成为贯穿性击穿缺陷,易于在试验电压下击穿,因而有利于发现电缆绝缘缺陷。在直流电压下,绝缘介质中的电压按电阻系数分布,当介质有缺陷时,电压主要由与缺陷部分串联的未损介质的电阻承受,使缺陷更容易暴露。电缆纸绝缘在直流电压下的击穿强度约为交流电压下的2倍以上,所以可施加更高的直流电压对绝缘介质进行耐压强度的考验。在许多情况下,用遥表测量电缆的绝缘良好,而电缆的绝缘在直流耐压试验中被击穿。因此,直流耐压试验是检验电缆耐压强度、发现纸绝缘介质受潮、机械损伤等局部缺陷的有效手段。

2直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性

交联聚乙烯绝缘电缆电性能优良、制造工艺简单、安装方便,被广泛采用,已成为纸绝缘电缆的替代品。按高压试验的通用原则,被试品上所施加的试验电压场强应模拟高压电器的运行状况。这对检验交联聚乙烯绝缘电缆效果不明显,而且还可能产生负作用,主要表现在以下几个方面:

2.1 交联聚乙烯绝缘电缆在交、直流电压下的电场分布不同。交联聚乙烯绝缘层是采用聚乙烯经化学交联而成,属整体型绝缘结构,其介电常数小于2.3,受温度变化的影响较小。在交流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层内的电场分布是由介电常数决定的,即电场强度是按介电常数反比例分配的,这种分布比较稳定。在直流电压作用下,其绝缘层中的电场强度是按绝缘电阻系数正比例分配的,而绝缘电阻系数分布是不均匀的。这是因为交联聚乙烯电缆在交联过程中不可避免地溶入一定量的副产品,它们具有相对小的绝缘电阻系数,但在绝缘层径向分布是不均匀的,所以在直流电压下交联聚乙烯电缆绝缘层中的电场分布不同于理想的圆柱体绝缘结构,与材料的不均匀性有关。

2.2 交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷,释放由直流耐压试验引起的单极性空间电荷需要很长时间。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,电缆上的电压值将远远超过其额定电压。这会导致电缆绝缘老化加速,使用寿命缩短,严重的会发生绝缘击穿。

2.3 交联聚乙烯绝缘电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷,但如果在试验时电缆终端接头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线中产生波振荡,危害其他正常的电缆和接头的绝缘。交联聚乙烯绝缘电缆一个致命弱点是绝缘内容易产生水树枝,在直流电压下,水树枝会迅速转变为电树枝,并形成放电,加速了绝缘水劣化,以致于在运行工频电压作用下形成击穿。

2.4 直流耐压试验不能有效发现交流电压作用下电缆的某些缺陷。如在电缆附件内,在交流电压下,绝缘机械损伤等缺陷处最易发生击穿,在直流电压下则不会。直流耐压试验模拟高压交联电缆的运行状况,其试验效果差,并且有一定的危害性。

3交流耐压试验

直流耐压试验模拟交联聚乙烯绝缘电缆的运行场强状态不能达到所期望的试验效果,可以考虑用交流耐压试验来检测电缆敷设和附件的安装质量。

3.10.1Hz超低频电压 根据试验容量(试验容量公式S=wCU

s2=2∏fUs2 kVA,式中的C为被试电缆电容量;Us为试验电压;f为工频频率),0.1Hz交流电压与50Hz电压相比,前者需要的功率相当于后者的1/500。因此,原来为大型旋转式电机进行试验而开发的超低频电压设备可为塑料绝缘电缆直流电压试验所用。在基础调查研究中,首先针对各种模拟配置求出在0.1Hz和50Hz时试验电压(U0的2倍)等值的对绝缘施加的电压负荷。在经电缆现场试验试用后,开始考虑在现行的关于中压电缆的VDE标准中采纳超低频技术。0.1Hz的推荐试验电平为3U0。与用50Hz的试验相比,引发在薄弱点上的击穿明显变快。60min的试验持续时间是必要的,以便在试验中使可能存在的薄弱点发生击穿。由此可见,超低频试验设备是可行有效的。

3.2 振荡电压脉冲 振荡电压脉冲源于国际大电网21-09/2工作组的推荐标准,该组在20世纪80年代进行可替代塑料绝缘高压电缆设施直流电压试验选择方案的调查研究。按照有无极性变换的电路变形,这种电压波形因其随时间的变化避免了空间电荷效应。此外,采用这种电压波形,在现场可用相对比较简单的方法产生很高的试验电平。与低频方法不同,它适用于高压电缆设施。目前,这些试验方法在我国还没有普及,无论硬件还是软件,尚处于研究阶段。为了掌握电缆各部分的绝缘状况并减少对交联聚乙烯电力电缆的直流耐压试验,可按照《电力设备预防性试验规程》中電力电缆线路的橡塑绝缘电力电缆试验项目进行:①测量电缆主绝缘电阻;②电缆外护套绝缘电阻;③电缆内衬层绝缘电阻;④铜屏蔽电阻和导体电阻比;⑤电缆主绝缘直流耐压试验。为了交联聚乙烯绝缘电力电缆做以上测量,必须改变电缆附件安装工艺中金属层的接地方法。终端的铠装层和铜屏蔽层应分别用带绝缘的绞合导线单独接地,铜屏蔽层接地线的截面不得小于25mm2,铠装层接地线截面不应小于10mm2。中间头内铜屏蔽层的接地线不得和铠装层连在一起,接头两侧的铠装层必须用另一根接地线相连,而且还必须与铜屏蔽层绝缘。连接铠装层的地线外部必须有外护套,而且具有与电缆外护套相同的绝缘和密封性能。主绝缘交流耐压试验的电压波形应为正弦波形,频率应为20~300Hz。当电抗器固定时,谐振频率的平方与电容量成反比,其表达式为:W2C=1/L。即当电源频率变化n倍时,试品的电容量变化n2倍;选用频率为45~65Hz段,频率可以变化1.44倍,在电抗器个数或者电感量不变时,试品电容量最大可以变化2.07倍;选用频率为20~300Hz段,频率可以变化十几倍,在电抗器个数或者电感量不变时,试品电容量最大可以变化100倍。试验电压按照中国南方电网公司《电力设备预防性试验规程》修编说明的规定,试验时间为1h;或者试验电压采用电缆U0值,试验时间为24h,两者任选一种。(注:对于曾经运行过的电缆或其附件设备,在重新安装、部分更新或重新制作后,可采用较低的试验电压或缩短试验时间。试验电压值应经协商确定,此时考虑电缆运行年数、环境条件、过去击穿历史以及此次试验目的等因素。)

4 试验结果的分析与判断

一般可认为通过直流耐压试验而未被击穿的电缆的绝缘是合格的,该电缆可以投入系统运行。但并不是说,通过直流耐压试验的电缆质量就是好的。具有优良质量的电缆线路应在合理运用及无外力损伤的情况下安全运行数十年无事故。判断电力电缆线路绝缘优劣的标准如下:①电缆经直流耐压试验后绝缘击穿者,不能投入系统运行,应立即测寻故障点并进行抢修。②泄漏电流随试验电压的增高而急剧上升者,或者电缆在试验电压稳定后泄漏电流急剧上升,不能投入系统运行,应人为提高试验电压将电缆击穿,然后测寻故障点并进行抢修。③若泄漏电流值很不稳定(排除电源电压波动等外界因素),则可能是电缆绝缘内部微小气隙的局部放电引起的。这时可延长耐压持续时间或提高试验电压,观察泄漏电流的变化情况。如果在延时或提高电压的情况下,泄漏电流恶化趋势不大,可以投入系统运行,3个月后再复试。④泄漏电流不平衡系数超过规定的标准时(不平衡系数不大于2),应首先排除外界因素造成的影响,当确认是由电缆绝缘内部缺陷引起的泄漏电流不平衡时,应采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。⑤泄漏电流随时间延长有上升趋势,且泄漏电流值比上次显著增大时,可采取上述第③条中的延时或提高试验电压的方法进行考核、判断与处理。⑥短电缆或其他有微弱缺陷的电缆的泄漏电流偏大而泄漏电流值稳定、平衡时,可投入系统运行。但应在6个月后进行复试。⑦直流耐压试验中有少数闪络现象,但在延时或提高试验电压情况下,闪络现象不再出现者,允许投入系统运行,但需6个月后复试;如果仍有闪络现象出现,一般应找出故障点并予以排除。

以上各条中,需做复试并且复试结果无明显恶化趋势的电缆,均可投入系统运行,并不再列入复试范围;如果复试结果具有明显恶化趋势,则应找出原因并予以修复。

5结束语

篇4:电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

室内土工试验主要分为两大类:物理性试验,测土在天然状态下的特性指标;力学性试验,测土在外力作用下土体抵抗外力能力的特性指标。

对于这两种性质测试的结果准确与否,不但与测试人员的经验、对测试方法的熟练程度有关,同时还与勘察过程所采用的取样方法有着直接的关系。

我们知道,在《岩土工程勘察规范》[3]中,对不同等级的勘察,对原状土样的取样方法有着要严格的要求,但目前的勘察行业中,很多的勘察并未能按规范要求进行,这势必会对所取回来的土样进行测试其物理力学性质有着不同程度的影响。

1 现场取样方法

根据目前勘察工程中常用的取样方法主要有钻孔取样、探坑取样以及竖井取样,但用得最多的是钻孔取样,其中钻孔取样又可以分为:

1)压入法:

分为连续压入法和断续压入法;

2)击入法:

击入法一般适用于较硬与坚硬的土层取样,分为孔外击入法和孔内击入法两种;

3)回转击入法:

探井、探槽采取的原状土试样一般采用盒装。

不同的取样方法均对土体造成扰动,根据目前的研究,取样使土体产生扰动的两种扰动源为:一种是取土器本身结构对土体的结构扰动,另一种是取土卸荷引起的土体膨胀所产生的结构扰动。

为此本文重点分析不同的现场原状样取样方法、不同取样尺寸对土体力学性质指标试验结果的影响。

2 现场原状样取样方案

为研究取样方法的不同对土性室内试验结果造成的影响,在一个海相沉积场地进行了现场取样。取样分别采用钻孔取样,探井取样以及探槽取样。对于钻孔取样,分别采用连续静压法、断续静压放法。

三种不同方法均在一个面积为10 m×10 m的场地上取,深度分别为2.0 m以及4.0 m位置。同时土体取样的尺寸分别为常用直径(10 cm)与大体积(50 cm×50 cm)土样分别进行含水量、孔隙比、压缩系数、压缩模量、不排水抗剪强度等试验。

3 试验结果对比分析

对所采用不同方法所取回的土样进行室内试验,试验结果如表1,表2所示。

由试验结果分析可知,对目前常用的取样直径(10 cm)所取回的土样进行土工试验,其结果均存在着较大的差异,这主要是在现场取样过程中对原状土样产生了扰动,导致在室内进行试验时其试验结果存在差异。

采用钻孔取样进行室内土工试验测试,结果表明,连续压入与断续压入法所获得的试验结果差异较大,含水量相对较低,主要是由于土体在取样过程中被扰动后,土体中的水分有一定的流失造成的。而采用探井和探槽取回的土样,含水量相对较为稳定。土体的孔隙比相对而言,采用大直径土样进行室内试验相对扰动较小,结果与实际情况较符合,土体的粘聚力以及内摩擦角在多种取样方法中基本一致,而小直径土样离散性较大。

4 结语

大直径土样现场取样过程对土体的扰动性较小,在室内进行土工试验所得结果与实际较为吻合,但由于大直径土样现场取样费时也费力,难于在一般的工程中适用,因此,为减少现场取样对土体的扰动,确保所取土样能真实反映土体的物理力学指标,在有条件的情况下可使用大直径取样盒进行取样。

摘要:针对目前工程上常用的取样方法,分别对各取样方法取回的土样进行室内试验,通过试验结果分析可知,各取样方法所获取的土工试验结果均存在一定的差异,但采用薄壁取样器连续压入法效果相对较为理想。

关键词:取样,土工试验,压入法

参考文献

[1]高大钊,张少钦,姜安龙,等.取样扰动对土的工程性质指标影响的试验研究[J].工程勘察,2006(3):36-37.

[2]李家平.取土扰动对土的抗剪强度的影响机理研究[D].上海:同济大学硕士学位论文,2002.

篇5:电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

【关键词】桥梁静载试验;结果分析

1、概述

桥梁静载试验方案的拟定一般需要运用有限元软件,通过将加载车等效为集中荷载,结合控制截面内力影响线确定加载位置,求得加载效率并得到应变、挠度控制值。在静载试验实施过程中,将据此应变、挠度控制值判断结构承载能力及运营条件,若实测值超过控制值,则需要立即停止加载,查找超限原因。若控制值计算不精确,则可能导致误判。

对于中小跨径桥梁而言,桥面调平层一般采用混凝土现浇层,厚度为8cm—10cm,其标号与主梁混凝土大致相当,其刚度对梁板受力有一定贡献。本文将以醴茶高速公路几座典型桥梁为工程背景,定量讨论调平层刚度对应变、挠度控制值的影响,并得出有关结论。

2、工程概况

醴茶高速公路是湖南省高速公路网岳汝高速的一段,途经醴陵市、攸縣、茶陵县,主线全长105km,技术标准为双向四车道高速公路,设计速度为100公里/小时,路基宽度26m,桥梁设计汽车荷载等级采用公路Ⅰ级,采用沥表砼路面结构。本文选取醴茶高速第6合同段乐家庙大桥4×25m、第12合同段寨下大桥5×30m、第2合同段南河大桥3×40m等三种跨度预应力混凝土连续T梁桥。其中,25m跨径T梁梁高1.7m,30m跨径T梁梁高为2.0m,40m跨径T梁梁高为2.5m。三类跨径桥梁横断面及各片T梁编号如图1所示。

3、有限元模型

根据设计施工图纸,分别建立空间梁格有限元模型。模型中T梁采用梁单元,其截面尺寸不计入调平层,加载车采用等效集中荷载。为便于分析调平层厚度的影响,将调平层采用板单元模拟。若不考虑调平层的影响,则将板厚设置为0.001m,若计入调平层厚度,则将板厚设置为0.08m。三类桥梁有限元加载模型如下图所示。

4、计算分析结果对比

为便于对比,本文拟定2个工况,即:

工况1:边跨跨中最大正弯矩工况(外偏);

工况2:主跨(次边跨)跨中最大正弯矩工况(外偏);

在此工况下,将加载车等效成集中荷载加于相应位置,求得控制断面(边跨跨中、主跨或次边跨跨中)控制挠度、应力值对比如下表所示。表中,挠度为负值表示下挠,应力以压应力为负值。表中“偏差百分比δ=(不考虑桥面调平层/考虑桥面调平层-1)×100%”。偏差百分比为正则表示考虑桥面调平层则计算理论值小于不考虑桥面调平层计算理论值。

5、结论

(1)依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG-T J21-2011)相关规定,桥梁结构效验系数;为实测弹性变位或者应变值,为理论计算变位或者应变值。如前文所述,为不考虑调平层理论计算变位或应变值,为不考虑调平层效验系数;为考虑调平层理论计算变位或应变值,考虑调平层效验系数。则考虑桥面调平层,其效验系数会偏小。

(2)以乐家庙大桥工况1下1#梁为例,若实测挠度为8.58mm,不考虑调平层厚度时,其效验系数为0.86,结构承载能力满足要求,若考虑调平层刚度对结构的影响,则其效验系数为1.00,得出承载能力不满足要求的相反结论。而桥梁荷载试验为通过校验系数直接判定桥梁承载能力是否满足要求,偏安全考虑,建议计算应该考虑桥面调平层刚度的贡献,甚至对于现浇钢筋混凝防撞栏,也要考虑其刚度贡献。

(3)考虑调平层刚度与否,其效验系数差别在17.0%~1.6%,且对于控制梁板影响大,对于非控制梁板影响较小。对于各类桥梁,建议混凝土桥面与梁体结合较好,在计算中可以考虑调平层厚度扣除2cm磨耗层(或者调平层厚度不均匀)后参与共同受力。

参考文献

篇6:电线电缆拉力试验中夹头移动速度对试验结果影响的分析

【关键词】 酶联免疫试验;测定结果;分析前因素;解决办法

doi:10.3969/j.issn.1004-7484(s).2013.11.815 文章编号:1004-7484(2013)-11-6794-01

ELISA作为一种酶联免疫技术,它在固相板孔待测抗体以及抗原的检测过程中得到了十分广泛的应用[1]。ELISA自1971年被首次报道以来,由于其具有易于标准化、简便、敏感以及快速等优点,其在临床试验中的应用范围也变得越来越广[2]。随着基因功能以及计算机技术的不断发展,ELISA变得更加标准化,其实用性也随之提高,目前,此项技术已经成了临床试验过程中最常用的检测方法之一[3]。本研究将对影响酶联免疫试验测定结果的因素以及解决措施展开分析探讨,现报告如下。

1 影响测定结果的外源性因素与解决措施

1.1 标本溶血 在对临床标本进行检测时,一旦出现标本溶血的情况,就会使得标本中出现大量含有过氧化物酶活性的血红蛋白。在对此类标本进行ELISA测定时,如果将辣根过氧化物酶作为标记物,那么就会导致标本出现非特异性显色的情况,对最终的测定结果造成负面干扰。因此,在对此类标本进行采集以及处理时,一定要避免其出现溶血的情况,一旦出现此类情况就必须对标本进行重新采集,否则就会得出错误的试验结果。

1.2 细菌对标本造成污染 由于细菌的体内可能存在内源性辣根过氧化物酶,因此,在对标本进行ELISA测定时,受到含有在内源性辣根过氧化物酶细菌污染的标本会出现非特异性显色的情况,对最终的测定结果造成负面干扰。因此,在对标本进行采集时,一定要严格执行无菌操作的标准,同时在对标本进行保存时,也必须避免标本受到此类细菌的污染。

1.3 标本的凝集不全 导致标本出现凝集不全的主要原因就是,在对标本进行采集时,血液凝固不全或未开始凝固时就强行对其进行离心处理,将血清分离出来。此时所得的血清中仍含有部分纤维蛋白原,在对此类标本进行ELISA测定时,通常会形成肉眼可见的纤维蛋白块,使最终的检测结果出现假阳性的情况。为了避免标本ELISA测定过程中出现此类情况,在对标本进行采集时,一定要在血液充分凝固后方可对血清进行分离。同时,也可以在采集标本时,利用带有分离胶管的采血管来对标本进行采集,此外,还可以在采集血管中加入一定量的促凝剂,以此来加快血液标本的凝集。

1.4 标本中含有叠氮钠 部分标本在制定过程中,为了避免标本出现腐蚀的情况,通常会加入叠氮钠,叠氮钠作为一种酶抑制剂,在对标本行ELISA测定时,叠氮钠会对酶联免疫试验系统中的酶活性形成一定的抑制作用。为了避免试验过程中出现酶联免疫试验系统中的酶活性被抑制的情况出现,在对标本进行制定时,最好不要加入叠氮钠。

1.5 标本的保存不当 在ELISA测定过程中,部分标本在冰箱中的保存时间过长,导致血清中的lgG聚合成多聚体。在对此类标本行间接法ELISA测定时,就会出现标本自身显色过深,情况严重时还会出现假阳性的结果。在对长时间放置在室温下的标本进行检测时,由于抗体或抗原的免疫活性出现减弱的情况,那么就有可能导致最终的检测结果出现假阴性。为了避免标本在检测过程中出现此类情况,检测的标本最好是现采现检。如果采集到的标本需要在5天内才能完成检测,那么必须将标本放置在2-8℃的冰箱中保存,如果标本需要长期保存,那么就必须将其放置在零下20℃的冰箱中密封保存[4]。长期储存的标本最好为血浆或血清。在对冻存后溶解的标本进行检测时,由于标本局部出现了蛋白质浓缩的情况,导致蛋白质的分布不均,因此,在对此类标本进行测定时,一定要轻轻将其混合均匀后方可进行试验。

1.6 试剂处理问题 在ELISA测定时,试剂盒未完全恢复室温,导致试剂盒中的酶活性降低,最终使得测试的结果出现假阴性的情况。为了避免此类情况的发生,所有试剂盒在使用前必须将其温度控制在37℃左右。

2 影响测定结果的内源性因素与解决措施

2.1 内风湿因子 在ELISA测定过程中,人体血清中的lgG以及lgM型类风湿因子可以与ELISA中的酶标记物以及抗体相结合,导致最终的测试结果出现假阳性。对于这一情况,最好在制作标本时,利用相应的药物来对标本进行稀释处理,以此来使标本中的类风濕因子被降解。此外,还可以对标本进行适当的离心处理后再对其进行检测。

2.2 嗜异性抗体 所谓的嗜异性抗体主要是指可以和其他动物lgG中的Fc相结合的人类抗体。在对标本进行检测的过程中,由于ELISA系统中会用到大量的鼠单克隆抗体,因此在检测过程中,可能出现二抗与一抗相结合的情况,最终导致检测的结果出现假阳性。为了避免检测过程中出现此类情况,可以在标本稀释液中加入过量的动物lg,对标本中可能存在的嗜异性抗体进行封闭处理。在此过程中一定要注意,当加入的亚类不同或加入量不足,可能使检测的结果无效。

因此,做好分析前标本的保存及预处理对保证结果的准确性是至关重要的。

参考文献

[1] 李蓉.论影响酶联免疫吸附试验检测结果的常见因素及控制方法[J].内蒙古中医药,2011,30(20):120-121.

[2] 肖青,邹小丽,谢理成,等.脂多糖酶联免疫试验检测方法的优化[J].广西医学,2012,34(5):609-610.

[3] 辜文洁,黄维金,周诚,等.对31种乙型肝炎病毒表面抗原酶联免疫试剂盒的分析灵敏度评价[J].中华流行病学杂志,2009,30(8):841-844.

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