工程管件焊縫殘余應(yīng)力測試及效果分析

王曉光

（遼寧省水利廳，遼寧沈陽 110000）

遼寧省彰武至白石段供水工程，在輸水線路上設(shè)置配水站兩座，站內(nèi)設(shè)計有大型鋼制管件七件。管件在加工過程中無法避免殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，并在屈服極限附近表現(xiàn)出很大的危害，一定程度上降低構(gòu)件的實際強度、降低疲勞極限，造成應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂，也會由于殘余應(yīng)力的松弛產(chǎn)生變形，嚴重影響尺寸精度和使用壽命。為保證管件的結(jié)構(gòu)精度和運行安全，能夠精確測得構(gòu)件內(nèi)部的殘余應(yīng)力值，并確切掌握其應(yīng)力分布情況顯得尤為關(guān)鍵和重要。

1 大型鋼制管件殘余應(yīng)力的測試

1.1 殘余應(yīng)力測試方法

目前工程上應(yīng)用較為廣泛的殘余應(yīng)力測試方法是鉆盲孔法。盲孔法——就是在被測點上鉆一小孔，使被測點的應(yīng)力得到部分或全部釋放，并由事先貼在小孔周圍的應(yīng)變計測得釋放的應(yīng)變量，再根據(jù)彈性力學(xué)原理計算出殘余應(yīng)力。這種方法殘余應(yīng)力測得值精度較高。因此該工程采用盲孔法，對三通、四通、三岔管焊縫進行殘余應(yīng)力檢測。

1.2 應(yīng)力應(yīng)變檢測儀器設(shè)備型號及相關(guān)參數(shù)

應(yīng)變檢測采用秦皇島市協(xié)力科技開發(fā)有限公司XL2101A4型應(yīng)變儀，該儀器設(shè)計上采用最新嵌入式MCU控制技術(shù)、顯示技術(shù)、模擬數(shù)字濾波技術(shù)，內(nèi)置鋰電池供電，精度高穩(wěn)定性好。選用中航電測儀器股份有限公司生產(chǎn)的型號為BE120-2CA-K的測試電阻應(yīng)變計，該應(yīng)變計由三組應(yīng)變片組成，可同時檢測 0°、45°、90°等三個方向的應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)，經(jīng)多個工程實際使用，在穩(wěn)定性和精度上都有著優(yōu)越的表現(xiàn)。……