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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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