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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 表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點
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：
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1: A11 （影響區）
- 上一頁振動調整殘余應力的論理：
