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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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