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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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