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隧洞4-5出口DN5400/DN3800岔管時效前后殘余應力檢測

文章來源:濟南馳奧機電設備有限公司 發布時間:2019-3-12


2、隧洞4-5出口DN5400/DN3800岔管時效前后殘余應力檢測

2.1、殘余應力檢測設備功能及參數

2.1.1、應力檢測儀器型號DG-2101A4型,該檢測儀器采用最新嵌入式MCU控制技術、顯示技術、模擬數字濾波技術等設計,精度更高穩定性更好。

2.1.2、技術指標

1. 主機測點:4

2. 測量單位:με,kN,mm

3. 測量范圍:應變0~±38000με 拉壓力1~2000kN  位移10~500mm

4. 平衡范圍:±38000με

5. 分辨率:1με

6. 橋路電阻:60~1kΩ

7. 橋    壓:DC 2V

8. 接橋方式:全橋,半橋,1/4橋(公共補償)

9. 平衡方式:自動掃描平衡

10. 掃描速度:4點/20毫秒

11. 靈敏系數:應變:0.01~9.99,拉壓力:1~9999,位移:1~9999με;單點設置,統一設置

12. 顯示方式:2位通道,6位測量值顯示

13. 零點漂移:≤±3με/4h,≤±1με/℃

14. 綜合誤差:±0.2%F.S.±2με

15. 工作模式:本機自控/計算機外控

16. 工作溫度:-10~+45℃

17. 工作電源:AC 220V 50Hz    DC 7.4V(內置鋰電池供電)

18. 外形尺寸:200×115×35

19. 重    量:約0.5kg

 

2.1.3、場測試儀器、

 

2.2、岔管振動時效前振動時效后殘余應力測試點布置

    為了檢測振動時效在消除應力方面的效果,在振動處理前、后,分別在岔管焊接件主要焊縫上選擇了9點,熱影響區選擇了6點,母材選擇1點進行殘余應力的檢測。詳細測點布置平

 2.3、殘余應力檢測結果  1岔管焊縫殘余應力檢測數據

                                                        單位:MPa 

點號

振前

σ1

振后

σ1

變化率

振前

σ2

振后

σ2

變化率

振前

θ(度)

振后

θ(度)

1

209.85 

130.48

37.8 

147.40 

112.47 

23.7 

7.38 

-3.94 

2

297.10

147.92

50.2

214.08

121.45

43.3

27.21

20.40

3

295.33

159.29

46.1

187.13

125.59

32.9

12.69

10.72

4

227.59

150.84

33.7

173.32

130.60

24.6

3.78

6.26

5

341.80

159.27

53.4

241.18

132.50

45.1

25.27

14.07

6

295.28

153.28

48.1

212.46

131.03

38.3

25.73

-1.06

7

193.07

131.21

32.0

132.01

107.14

18.8

11.09

-3.60

8

316.52

161.07

49.1

218.79

124.96

42.9

0.48

9.77

9

218.13

148.84

31.8

172.43

105.60

38.8

12.05

2.37

10

285.20

158.33

44.5

186.35

128.28

31.20

1.77

-14.30

11

294.43

159.48

45.8

188.03

93.24

50.4

6.04

-10.41

12

289.35

139.01

52.0

187.94

117.15

37.7

8.58

-5.80

13

183.87

123.80

32.7

137.20

100.78

26.5

-16.99

-19.60

14

320.39

147.99

53.8

225.25

126.55

43.8

33.27

1.47

15

196.56

139.93

28.8

134.24

119.68

10.8

25.00

6.26

16

325.27

156.94

51.8

200.27

104.39

47.9

18.57

-8.21

17

315.81

161.58

48.8

225.24

125.60

44.2

15.30

-15.27

18

80.37

72.84

9.4

52.88

40.31

23.8

1.72

-12.74

平均

260.33

144.56

44.5

179.79

113.74

36.7

 

 

 

    岔管振動處理前主應力為260.33MPa,振動處理后主應力為144.56MPa,平均消除率為44.5,最高點消除應力53.8%

   注:熱影響區檢測點排序分別為1、4、7、9、13、15點。 母材18

3、結論與分析:

3.1、振動時效結論分析從岔管上述兩次振動時效曲線圖數據(詳見圖六)分析,第一次時效前、后參數變化較大,時效 a—t 曲線前幾分鐘出現明顯上升后下降變化,后期變得平穩。二次時效曲線時效數據變化小,a—t曲線平穩,說明第一期已經達到時效效果,時效參數曲線符合JB/T10375-2002機械行業標準第6.1 參數曲線觀測法判斷本次時效已經達到了時效效果

3.2應力檢測數據結論分析:

3.2.1、檢測數據、

- 該岔管在振動消應前主平均應力σ1為260.33MPa,

- 振動消應后主平均應力σ1為144.56MPa,

- 平均應力消除率為44.5%,

3.2.2、檢測數據要求標準分析,(1)部分高應力區測點的應力消除率大于50%,最高單點應力消除率為53.8%,(2)該構件鋼板牌號為Q345C,根據材料物理性能檢驗報告提供的參數,該材料的機械性能屈服強度為380MPa,部分鋼板材料根據施工方提供的質量證明書的屈服強度范圍在325-410MPa。本次岔管振動時效后平均應力為144.56MPa,小于材料屈服應力的50%。(3)應力平均應力消除率44.5%,超過30%

結論;①從岔管的振動處理時給出了2條的監測曲線數據可以看出本次振動時效處理符合JB/T10375-2002機械行業標準要求。達到了振動時效效果;

②從表1應力檢測數據可以看出岔管焊接件振動消應前主應力為260.33MPa,而振動消應后殘余應力為144.56MPa,平均應力消除率為44.5,本次檢測符合標準要求。

這次振動時效處理合格。     

要求和標準:

   1、《中華人民共和國機械行業標準》JB/T10375焊接構件振動時效工藝參數選擇及技術要求6.2.1殘余應力測試法進行布點測試。

2.《鉆孔應變法測量殘余應力的標準測試方法》SL499-2010。

3.《遼寧省水利水電勘測設計研究院技術要求》焊縫消應前后的殘余應力測試數據,應力平均值降低率應大于30%,高應力區應力消除不得小于50%,殘余應力應不大于材料屈服應力的50%。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附件

 

岔管測試數據編輯序號相對構件點位對照

 

數據序號:   相對構件測試點位置編號:                

*************************   

  1:        A11 (影響區)

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