新疆夏特水電站國(guó)內(nèi)首個(gè)水平底鋼岔管水壓試驗(yàn)應(yīng)力變形檢測(cè)

徐 云 斌， 胡 建， 薛 晟 黎

(1.阿壩水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 成都 610041； 2.克州新隆能源開(kāi)發(fā)有限公司，新疆 烏恰 845450)

1 概 述

壓力鋼管是水電工程中輸水建筑物的重要組成部分,承受著較大的內(nèi)水壓力以及自身的重量和水重，對(duì)整個(gè)電站的安全運(yùn)行有著重要的影響。由于新型焊接技術(shù)和高強(qiáng)鋼的廣泛運(yùn)用，壓力鋼管的制造越來(lái)越大型化，但同時(shí)焊接缺陷等問(wèn)題在制造過(guò)程中仍無(wú)法消除[1]。因此,壓力鋼管在投入運(yùn)行前進(jìn)行水壓試驗(yàn)有著重要的意義。水壓試驗(yàn)不但可以在超載內(nèi)壓情況下暴露結(jié)構(gòu)缺陷，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)整體安全度，也可在緩慢加載條件下，使缺陷尖端發(fā)生塑性變形從而造成缺陷尖部鈍化。

因此,水壓試驗(yàn)是對(duì)壓力鋼管設(shè)計(jì)、制造合理性與正確性一次全面的驗(yàn)證，是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)、制造科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性的可靠手段，是對(duì)材料選擇及焊接工藝等的全面檢驗(yàn)。

壓力鋼管在水壓試驗(yàn)的不同壓力狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生不同的變形,并有一定的限度和規(guī)律。如果變形超出一定限度或違反正常規(guī)律,則說(shuō)明其工作狀態(tài)不正常,應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施。因此，需要采用變形測(cè)試以了解壓力鋼管在水壓試驗(yàn)不同壓力狀態(tài)下的變形情況[2]。變形監(jiān)測(cè)是對(duì)被監(jiān)測(cè)的對(duì)象或物體進(jìn)行測(cè)量以確定其空間位置隨時(shí)間變化的特征。通過(guò)水壓試驗(yàn)監(jiān)測(cè)岔管變型量是否在規(guī)范允許內(nèi)。變形監(jiān)測(cè)是在充水加壓過(guò)程中，監(jiān)測(cè)水壓試驗(yàn)過(guò)程中岔管外形的變化趨勢(shì)，采用有限元計(jì)算的相應(yīng)水壓下的變形值作為預(yù)警值，以保證水壓試驗(yàn)過(guò)程中鋼岔管的安全。

水壓試驗(yàn)是保證岔管安全運(yùn)行的重要檢驗(yàn)手段,不但可以用來(lái)檢查焊縫處是否存在缺陷,而且可以用來(lái)消減由于焊接所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。因此,在沒(méi)有經(jīng)過(guò)明確的論證和嚴(yán)格過(guò)程質(zhì)量控制情況下,鋼岔管應(yīng)做水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)一般在現(xiàn)場(chǎng)或工廠進(jìn)行,可能占用一定工期且實(shí)際操作具有一定的復(fù)雜性。隨著有限元數(shù)值計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)鋼岔管水壓試驗(yàn)工況進(jìn)行數(shù)值模擬可以預(yù)先了解鋼岔管的應(yīng)力分布,為現(xiàn)場(chǎng)水壓試驗(yàn)鋼岔管測(cè)點(diǎn)的布置、實(shí)測(cè)應(yīng)力分布及規(guī)律的對(duì)比提供依據(jù),也可為鋼岔管水壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)支撐方案提供參考[3]。另外,對(duì)于考慮與圍巖聯(lián)合承載設(shè)計(jì)的地下埋藏式鋼岔管,由于設(shè)計(jì)時(shí)未要求其承擔(dān)全部?jī)?nèi)水壓力,因此水壓試驗(yàn)壓力不能直接按設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力的1.25倍進(jìn)行取值,而是需要通過(guò)有限元數(shù)值模擬,按照水壓試驗(yàn)工況的抗力限值試算確定試驗(yàn)壓力值。

新疆夏特水電站引水壓力鋼管的3個(gè)岔管均采用對(duì)稱(chēng)平底岔管型式，以便于防止鋼管內(nèi)低洼處泥沙於積沉淀，同時(shí)保證檢修時(shí)鋼管內(nèi)排水通暢，岔管有1個(gè)φ4.7 m/3.3 m和2個(gè)φ3.3 m/2.3 m對(duì)稱(chēng)平底岔管，布置在電站廠房前的引水隧洞出口外，岔管按明管設(shè)計(jì)，承受100%的內(nèi)水壓力，岔管材料采用07MnMoVR高強(qiáng)度低合金鋼，岔管為“Y”形平底三梁岔，分岔角70°。設(shè)計(jì)水頭為360 m(含水錘)。由于該岔管結(jié)構(gòu)型式國(guó)內(nèi)暫無(wú)工程實(shí)例，且規(guī)模大，岔管HD值(水頭×管徑=1 692 m2)高，為保證工程設(shè)計(jì)安全可靠，需要對(duì)該岔管進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并通過(guò)水壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)有限元設(shè)計(jì)成果進(jìn)行分析驗(yàn)證。水壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)壓力為P=4.5 MPa(岔管正常運(yùn)行承受最大內(nèi)水壓3.6 MPa)。該標(biāo)段水壓試驗(yàn)范圍為電站引水隧洞壓力鋼管兩種規(guī)格的3個(gè)岔管[4]。

2 壓力管道測(cè)試

2.1 試驗(yàn)保溫措施

2.1.1 水溫控制措施

規(guī)定的環(huán)境條件。為滿(mǎn)足高壓鋼岔管水壓試驗(yàn)?zāi)馨凑赵O(shè)計(jì)要求順利進(jìn)行,需積極采取有效水壓試驗(yàn)溫控措施,以確保鋼岔管水壓試驗(yàn)?zāi)茼樌椒€(wěn)安全地完成[5]。首先就考慮水壓試驗(yàn)過(guò)程中的注水溫度的控制,具體措施如下:

水溫加熱裝置,其設(shè)計(jì)思路就是參考了現(xiàn)在很常見(jiàn)的家用即熱熱水器原理及工作特點(diǎn):不需預(yù)熱，無(wú)需等待,隨時(shí)都可以用上熱水。一般市面上的即熱式電熱水器普遍功率較大,用時(shí)只要打開(kāi)水龍頭,數(shù)秒中便可有溫度適宜的熱水供應(yīng)，十分快捷方便。但選擇的加熱棒的功率還要遠(yuǎn)大于家用的,一般家用的即熱熱水器的功率在6～8 kW,可以保證熱水溫度在429 ℃左右,但其輸出的熱水量?jī)H為2.5 L左右。顯然這種出水量難以滿(mǎn)足水壓試驗(yàn)鋼岔管近150 m3的容量要求,設(shè)計(jì)的水溫加熱裝置的水箱容量為0.27 m3,按照這一比例進(jìn)行計(jì)算,設(shè)計(jì)了五根加熱棒,每根加熱棒的功率為12 kW,整個(gè)水溫加熱裝置所用的加熱棒功率加起來(lái)總和為60 kW，可以將自主設(shè)計(jì)水箱內(nèi)的即熱溫度預(yù)留在30 ℃左右，也滿(mǎn)足了正常的室溫要求，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果也正如所預(yù)期的,注水溫度達(dá)到了279 ℃。這個(gè)裝置的安全性能，也是需要重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié)，在容積為270 L的金屬箱子里面裝置60 kW的加熱棒,很可能會(huì)燒毀線路,也會(huì)使水箱的水溫過(guò)熱。如果不及時(shí)處理,會(huì)導(dǎo)致給水量不足的情況。為保證水壓試驗(yàn)的正常進(jìn)行,需派專(zhuān)職人員,時(shí)刻對(duì)溫控箱表面溫度進(jìn)行檢測(cè)。最終，發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)熱,就立刻斷電檢修,因此整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,均沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似事件。整個(gè)裝置的使用性能也得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為今后在惡劣的低溫條件下進(jìn)行水溫控制提供了借鑒。另外還在取水管外表面均包裹上保溫橡膠海綿，保溫橡膠海綿簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

圖1 保溫橡膠海綿簡(jiǎn)圖

通過(guò)這一措施,實(shí)驗(yàn)后表明,基本可以保證從水壓試驗(yàn)供水處引出的水到水溫加熱裝置處的水溫基本保持不變，在5 ℃左右。但最重要的是,可以預(yù)防在極端低溫的外部環(huán)境中,細(xì)內(nèi)徑小流量的取水管在室外結(jié)冰凍結(jié)導(dǎo)致不能正常工作,耽誤水壓試驗(yàn)進(jìn)度及岔管交貨進(jìn)度的情況。經(jīng)過(guò)采用的雙層溫控措施以后,高壓鋼岔管水壓試驗(yàn)注水水溫在279 ℃。

2.1.2 環(huán)境溫度控制措施

在環(huán)境溫度控制方面,搭設(shè)彩鋼結(jié)構(gòu)防風(fēng)、防雨雪棚,外面包裹上防雨油布,保證棚子不透風(fēng)、不透雨、不漏雪,處于一個(gè)封閉式狀態(tài)，以便于整個(gè)棚內(nèi)的環(huán)境溫度能得到控制,將外部惡劣的自然環(huán)境隔開(kāi)。為了能夠?qū)⑴飪?nèi)的環(huán)境溫度提高到適宜溫度，在搭好的防風(fēng)棚內(nèi)的岔管底部平臺(tái)上鋪上6組加熱板(6×6=36 塊)，棚子頂部設(shè)置9塊加熱板,一共45快加熱板,對(duì)水壓試驗(yàn)施工環(huán)境進(jìn)行提溫，棚內(nèi)上下各布置1塊測(cè)溫計(jì)。在這種條件下,底部環(huán)境溫度穩(wěn)定在12 ℃,頂部離加熱板更近,測(cè)量溫度在209 ℃,通過(guò)這一措施已經(jīng)滿(mǎn)足了水壓試驗(yàn)對(duì)環(huán)境溫度的要求。為防止長(zhǎng)時(shí)間工作，導(dǎo)致加熱板過(guò)熱燒壞，購(gòu)買(mǎi)了熱電偶,使環(huán)境溫度可以設(shè)置在一個(gè)數(shù)值上,方便對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行控制，同時(shí)又可以避免加熱板不間隙工作，導(dǎo)致電路疲勞工作引起線路燒毀，更讓工作人員減少控溫工作量。同時(shí)安排維護(hù)電工定時(shí)檢查電路安全狀態(tài),保證水壓試驗(yàn)全過(guò)程的環(huán)境溫度控制環(huán)節(jié)不出現(xiàn)故障。

2.2 監(jiān)驗(yàn)方法和過(guò)程

2.2.1 測(cè)試設(shè)備

該次試驗(yàn)監(jiān)測(cè)所用主要儀器設(shè)備有：位移傳感器、靜態(tài)應(yīng)變儀、應(yīng)變計(jì)。該次試驗(yàn)監(jiān)測(cè)所用主要儀器設(shè)備見(jiàn)表1。

表1 該次試驗(yàn)監(jiān)測(cè)所用主要儀器設(shè)備

(1)采用江蘇金誠(chéng)測(cè)試儀器廠WYC型位移傳感器，量程0～20 mm，環(huán)境溫度-30 ℃～65 ℃，0.5% FS。

(2)采用江蘇東華測(cè)試技術(shù)有限公司DH3816N靜態(tài)應(yīng)變儀，量程±15 000 με。

(3)采用中航電測(cè)TJ120-4AA、TJ120-3CA、TJ120-3BB應(yīng)變計(jì)，電阻：120±0.5 Ω，靈敏度系數(shù)：2.10±1%，適用溫度：0 ℃～80 ℃，準(zhǔn)確度0.1。

2.2.2 悶頭制作與安裝

悶頭使用同岔管材質(zhì)相同鋼材制作過(guò)渡錐，其焊接均按照DL5017-2007《水電水利水利工程壓力鋼管制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行，并使用加強(qiáng)勁板連接加固，在高壓力的情況下不發(fā)生任何超標(biāo)的變形。在封堵悶頭上設(shè)置補(bǔ)排氣閥，通過(guò)布置連通管，將岔管最高處的位置連通到補(bǔ)排氣閥上，一旦充水加壓時(shí)，可將管道內(nèi)最高處的空氣排出。在封堵悶頭上設(shè)置充水閥及一套高壓水泵和一套排水閥。φ4.7 m/3.3 m 悶頭尺寸偏大,分5瓣運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)并組裝成整體,2個(gè)φ3.3 m/2.3 m悶頭整體制作運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)。

2.2.3 打壓準(zhǔn)備

(1)岔管組裝和焊接完成后,檢查岔管的相關(guān)幾何尺寸,對(duì)焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷檢查,檢查結(jié)果應(yīng)合格,并由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師的簽字認(rèn)可。

(2)檢查岔管支撐加固情況,由于充水后的岔管重量比較重(估算1 900余t),因此必須保證支撐的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。將原有的獨(dú)立支墩,用φ30圓鋼連接成整體,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況分段用混凝土筑成環(huán)狀支墩。支墩應(yīng)避開(kāi)焊縫位置,并預(yù)留檢查通道。

(3)在岔管周?chē)贾脙膳_(tái)排水泵，做好排水應(yīng)急措施,排水管路直接敷設(shè)到道耶坎河下游。

(4)水壓試驗(yàn)所需的相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備及專(zhuān)用工器具準(zhǔn)備好，將電動(dòng)加壓泵排氣閥、進(jìn)水閥、泄壓閥、壓力表計(jì)組裝就位，檢查打壓設(shè)備工作是否正常，管路連接是否正確且檢測(cè)儀表顯示是否正常。

(5)檢驗(yàn)進(jìn)水口和排氣口的安裝情況，檢查焊縫的質(zhì)量情況。

(6)在岔管周?chē)枰獙?duì)稱(chēng)搭設(shè)腳手架和爬梯,作為在水壓試驗(yàn)時(shí)對(duì)試驗(yàn)情況進(jìn)行觀測(cè)和檢查的安全通道。

(7)選用量程0～4.0 MPa壓力表分別裝在悶頭頂部與底部。在充水過(guò)程及建壓開(kāi)始階段,水壓變化較小，可加裝量程0～1.0 MPa壓力表,以檢測(cè)初期壓力變化過(guò)程。

(8)在岔管頂部、底部、兩側(cè)腰部分別布置百分表,用來(lái)監(jiān)測(cè)充水和壓力試驗(yàn)過(guò)程中岔管的變形情況,以及泄壓排水后,岔管變形恢復(fù)情況。在現(xiàn)場(chǎng)條件允許的情況下,根據(jù)數(shù)據(jù)需要,其他部位可以加裝百分表,同時(shí)增加數(shù)據(jù)記錄人員的投入。這樣可以更加真實(shí)地了解岔管在充水及壓力試驗(yàn)過(guò)程中的變形或位移情況。

2.2.4 打壓試驗(yàn)程序

(1)將充水用的軟管牽引至岔管附近,通過(guò)旁通閥對(duì)岔管進(jìn)行注水，需要注意的是,在注水時(shí)應(yīng)開(kāi)啟悶頭上部的排氣閥,進(jìn)行充分排氣,避免岔管內(nèi)部形成空腔。觀察排氣管,當(dāng)上部出水且不再有氣泡時(shí)關(guān)閉旁通閥與排氣閥,岔管注水結(jié)束。

(2)開(kāi)啟電動(dòng)試壓泵,開(kāi)始對(duì)岔管進(jìn)行逐步加壓。檢查所有閥門(mén)及其與岔管連接處有無(wú)漏水情況，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，暫停加壓并進(jìn)行處理。由于主岔管與次岔管連成整體打壓,體積較龐大,壓力上升較慢,需要兩臺(tái)電動(dòng)試壓泵同時(shí)向岔管內(nèi)加壓,待壓力接近試驗(yàn)壓力時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)電動(dòng)試壓泵。

(3)水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)緩慢上升,上升速度控制在0.05 MPa/min以?xún)?nèi)。當(dāng)水壓緩慢升至設(shè)計(jì)壓力時(shí),關(guān)閉電動(dòng)試壓泵,停止加壓,保持當(dāng)前壓力10 min。

(4)岔管水壓試驗(yàn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)泄漏或其他異?，F(xiàn)象時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉電動(dòng)試壓泵，停止加壓,如需要處理焊縫或法蘭把合面時(shí),必須在岔管泄壓后進(jìn)行。

(5)岔管水壓試驗(yàn)升壓降壓過(guò)程均順利完成,試驗(yàn)過(guò)程未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、設(shè)計(jì)人員、業(yè)主會(huì)簽后水壓試驗(yàn)結(jié)束。

(6)水壓試驗(yàn)驗(yàn)收全部合格,則將岔管整體移交給土建單位,并進(jìn)行回填混凝土，混凝土回填過(guò)程中,應(yīng)派專(zhuān)人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),避免岔管發(fā)生位移的情況。

2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

2.3.1 布點(diǎn)原則

根據(jù)試驗(yàn)方案要求,考慮“Y”形平底岔管結(jié)構(gòu)型式和國(guó)內(nèi)暫無(wú)工程實(shí)例，且規(guī)模大。在岔管進(jìn)口的側(cè)面、底部和出口的側(cè)面、底部，架設(shè)9只千分表，監(jiān)測(cè)變形量，鋼岔管應(yīng)力測(cè)量的重點(diǎn)部位為鈍角區(qū)、肋板旁管殼區(qū)和月牙肋板處，悶頭和連接錐管段亦應(yīng)布置部分測(cè)點(diǎn)。

2.3.2 水壓試驗(yàn)變形測(cè)試

千分表分別布置在岔管進(jìn)口的側(cè)面、底部和出口的側(cè)面、底部，千分表編號(hào)以順時(shí)針?lè)较?，?9 個(gè)測(cè)點(diǎn)，岔管水壓試驗(yàn)變形觀測(cè)布置簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2。

根據(jù)月牙形內(nèi)加強(qiáng)肋岔管的受力特征，鋼岔管應(yīng)力測(cè)量的重點(diǎn)部位為鈍角區(qū)、肋板旁管殼區(qū)和月牙肋板處，悶頭和連接錐管段亦應(yīng)布置部分測(cè)點(diǎn)。岔管水壓試驗(yàn)應(yīng)變片布置簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。

圖2 岔管水壓試驗(yàn)變形觀測(cè)布置簡(jiǎn)圖

新疆夏特水電站的岔管均采用對(duì)稱(chēng)平底岔管型式，為能將水壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元設(shè)計(jì)成果進(jìn)行分析驗(yàn)證，在岔管的主管、支管、支錐及肋板上分別設(shè)置電阻應(yīng)變片。鋼岔管內(nèi)部管壁及肋板共布置測(cè)點(diǎn)26 個(gè)，其中 5 個(gè)三向應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)，21 個(gè)雙向應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)(位置見(jiàn)圖3)。分別為：主管內(nèi)壁布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為 A1、A2 和A3；主管與支錐管相交內(nèi)壁部位布置 3個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為 B1、B2、B3；支錐管與支管相交內(nèi)壁部位布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) C1、C2、C3；U 梁與支錐管相交內(nèi)壁部位布置 5 個(gè)三向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為 D1、D2、D3、D4、D5；U 梁內(nèi)緣布置 9 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào)為 E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9；支管內(nèi)壁布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) F1、 F2 和 F3。岔管外部管壁共布置測(cè)點(diǎn) 15 個(gè)，其中 3 個(gè)三向應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)，12 個(gè)雙向應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)。分別為：主管外壁布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) G1、G2 和 G3；主管與腰梁相交外壁部位布置 3 個(gè)三向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) H1、H2 和 H3；支錐管外壁靠 U 梁及腰梁附近布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) I1、I2 和 I3；支錐管與支管相交外壁部位布置 3 個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) J1、J2 和 J3；支管管壁外壁布置 3個(gè)雙向測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)編號(hào) K1、K2 和 K3。應(yīng)變片的布置按軸向、環(huán)向定義。所有測(cè)點(diǎn)位置打磨拋光，清洗干凈。

圖3 岔管水壓試驗(yàn)應(yīng)變片布置簡(jiǎn)圖

2.4 監(jiān)測(cè)成果

2.4.1 變形測(cè)試結(jié)果與分析

鋼岔管內(nèi)充滿(mǎn)水，儀器調(diào)零，根據(jù)水壓試驗(yàn)工作程序，達(dá)到一定水壓時(shí)記錄變形數(shù)據(jù)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，分別在 0 MPa、0.9 MPa、1.8 MPa、2.8 MPa、3.6 MPa、4.5 MPa、3.6 MPa、2.8 MPa、1.8 MPa、0.9 MPa卸壓至 0 MPa 時(shí)記錄千分表變形數(shù)據(jù)：

1號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，最大變形值為 3.026 mm，位于進(jìn)口左側(cè) 3號(hào)測(cè)點(diǎn)處，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

2號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，最大變形值為 1.419 mm，位于進(jìn)口底部 2號(hào)測(cè)點(diǎn)處，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

3號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，最大變形值為 1.274 mm，位于右側(cè)出口右側(cè) 4號(hào)測(cè)點(diǎn)處，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

2.4.1 應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

鋼岔管內(nèi)充滿(mǎn)水，儀器調(diào)零，根據(jù)水壓試驗(yàn)工作程序，達(dá)到一定水壓時(shí)采集應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)。

在試驗(yàn)過(guò)程中，分別在 0 MPa、0.9 MPa、1.8 MPa、2.8 MPa、3.6 MPa、4.5 MPa、3.6 MPa、2.8 MPa、1.8 MPa、0.9 MPa、卸壓至 0 MPa 時(shí)采集數(shù)據(jù)。

1號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，管壁最大應(yīng)力值為 253.5 MPa，位于 J2 測(cè)點(diǎn)；月牙肋最大應(yīng)力為 170.9 MPa，位于 E5 測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)最大應(yīng)力值均小于許用值。

2號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，管壁最大應(yīng)力值為 292 MPa，位于 D4測(cè)點(diǎn)；月牙肋最大應(yīng)力為 136.4 MPa，位于 E5 測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)最大應(yīng)力值均小于許用值。

3號(hào)鋼岔管水壓在 4.5 MPa 時(shí)，管壁最大應(yīng)力值為 298.2 MPa，位于 D4 測(cè)點(diǎn)；月牙肋最大應(yīng)力為 137.1 MPa，位于 E5 測(cè)點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)最大應(yīng)力值均小于許用值。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)上述幾項(xiàng)溫度控制措施,保證鋼岔管水壓試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度及水的溫度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，從而保證了鋼岔管水壓試驗(yàn)得以順利進(jìn)行。通過(guò)對(duì)水電站水平底鋼岔管水壓試檢應(yīng)力變形檢測(cè)，試驗(yàn)表明岔管的設(shè)計(jì)是合理和正確的，鋼材性能可靠,焊接接頭性能良好，同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)削平了殘余應(yīng)力的峰值。鋼岔管完全可以滿(mǎn)足充水發(fā)電的要求。通過(guò)試驗(yàn)應(yīng)力和變形都在可控范圍之內(nèi)，也表明該工程岔管安裝與厚板焊接的重點(diǎn)和難點(diǎn)得到了攻克。水壓試驗(yàn)進(jìn)行順利，岔管各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。