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    隧洞4-5出口DN5400/DN3800岔管时效前后残余应力检测

    文章来源:济南驰奥机电设备有限公司 发布时间:2019-3-12


    2、隧洞4-5出口DN5400/DN3800岔管时效前后残余应力检测

    2.1、残余应力检测设备功能及参数

    2.1.1应力检测仪器型号DG-2101A4型,该检测仪器采用最新嵌入式MCU控制技术、显示技术、模拟数字滤波技术等设计,精度更高稳定性更好。

    2.1.2、技术指标

    1. 主机测点:4

    2. 测量单位:με,kN,mm

    3. 测量范围:应变0~±38000με 拉压力1~2000kN  位移10~500mm

    4. 平衡范围:±38000με

    5. 分辨率:1με

    6. 桥路电阻:60~1kΩ

    7. 桥    压:DC 2V

    8. 接桥方式:全桥,半桥,1/4桥(公共补偿)

    9. 平衡方式:自动扫描平衡

    10. 扫描速度:4点/20毫秒

    11. 灵敏系数:应变:0.01~9.99,拉压力:1~9999,位移:1~9999με;单点设置,统一设置

    12. 显示方式:2位通道,6位测量值显示

    13. 零点漂移:≤±3με/4h,≤±1με/℃

    14. 综合误差:±0.2%F.S.±2με

    15. 工作模式:本机自控/计算机外控

    16. 工作温度:-10~+45℃

    17. 工作电源:AC 220V 50Hz    DC 7.4V(内置锂电池供电)

    18. 外形尺寸:200×115×35

    19. 重    量:约0.5kg

     

    2.1.3、场测试仪器、

     

    2.2、岔管振动时效前振动时效后残余应力测试点布置

        为了检测振动时效在消除应力方面的效果,在振动处理前、后,分别在岔管焊接件主要焊缝上选择了9点,热影响区选择了6点,母材选择1点进行残余应力的检测。详细测点布置平

     2.3、残余应力检测结果  1岔管焊缝残余应力检测数据

                                                            单位:MPa 

    点号

    振前

    σ1

    振后

    σ1

    变化率

    振前

    σ2

    振后

    σ2

    变化率

    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

     

     

     

        岔管振动处理前主应力为260.33MPa,振动处理后主应力为144.56MPa,平均消除率为44.5,最高点消除应力53.8%

       注:热影响区检测点排序分别为14791315点。 母材18

    3、结论与分析:

    3.1、振动时效结论分析从岔管上述两次振动时效曲线图数据(详见图六)分析,第一次时效前、后参数变化较大,时效 a—t 曲线前几分钟出现明显上升后下降变化,后期变得平稳。二次时效曲线时效数据变化小,a—t曲线平稳,说明第一期已经达到时效效果,时效参数曲线符合JB/T10375-2002机械行业标准第6.1 参数曲线观测法判断本次时效已经达到了时效效果

    3.2应力检测数据结论分析:

    3.2.1、检测数据、

    - 该岔管在振动消应前主平均应力σ1为260.33MPa,

    - 振动消应后主平均应力σ1为144.56MPa,

    - 平均应力消除率为44.5%,

    3.2.2、检测数据要求标准分析,(1)部分高应力区测点的应力消除率大于50%,最高单点应力消除率为53.8%,(2)该构件钢板牌号为Q345C,根据材料物理性能检验报告提供的参数,该材料的机械性能屈服强度为380MPa,部分钢板材料根据施工方提供的质量证明书的屈服强度范围在325-410MPa。本次岔管振动时效后平均应力为144.56MPa,小于材料屈服应力的50%。(3)应力平均应力消除率44.5%,超过30%

    结论;①从岔管的振动处理时给出了2条的监测曲线数据可以看出本次振动时效处理符合JB/T10375-2002机械行业标准要求。达到了振动时效效果;

    ②从表1应力检测数据可以看出岔管焊接件振动消应前主应力为260.33MPa,而振动消应后残余应力为144.56MPa,平均应力消除率为44.5,本次检测符合标准要求。

    这次振动时效处理合格。     

    要求和标准:

       1、《中华人民共和国机械行业标准》JB/T10375焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求6.2.1残余应力测试法进行布点测试。

    2.《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》SL499-2010。

    3.《辽宁省水利水电勘测设计研究院技术要求》焊缝消应前后的残余应力测试数据,应力平均值降低率应大于30%,高应力区应力消除不得小于50%,残余应力应不大于材料屈服应力的50%。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    附件

     

    岔管测试数据编辑序号相对构件点位对照

     

    数据序号:   相对构件测试点位置编号:                

    *************************   

      1:        A11 (影响区)

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