水电站配水环管残余应力检测研究

某电站为引水式电站，装有8台立式冲击式水轮发电机组，单机容量为187.5MW，总装机容量1500MW，额定净水头604.1m。生产厂家选择其中1台配水环管分别进行水压试验前后的焊接残余应力检测，目的是验证水压试验消除焊接残余应力的效果，并了解水压试验后配水环管焊接残余应力的情况。

配水环管的焊接残余应力检测方法采用盲法法，这种方法目前在焊接件和铸件上广泛应用。其原理是在工件的应力场中钻小孔，被测点的应力的平衡受到破坏，应力得到释放，小孔周围的应力将重新分布调整，利用事先贴在孔周围的应变片测得孔附近的弹性应变增量，就可以根据弹性力学原理计算出小孔处的残余应力，这种方法钻孔直径和深度都很小，不会影响被测构件的正常使用。

残余应力测试方案

残余应力测试项目

1. 配水环管现场焊缝水压试验前焊接残余应力测试

现场焊接焊缝的水压试验前，针对5个主焊缝截面，在热影响区及“丁字”焊缝部位各选定5个测点，用盲孔法进行焊接残余应力测试。

2. 配水环管现场焊缝水压试验后焊接残余应力测试

现场焊接的焊缝水压试验后测点与水压前测点相聚30mm，用盲法进行焊接残余应力测试。

测试仪器

仪器采用南京聚航科技有限公司的JHMK多点残余应力测试系统，由JHYC静态应变仪和JHZK精密钻孔装置组成。软件式操作，精度高，测量结果准确。应变片为JHBX120-3C应变花。

测点布置

配水环管应力测试截面布置于环管分节处现场组装焊缝上，测试截面按顺水流方向分别为Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅴ，残余应力测点布置于现场拼装环焊缝的热影响区上。

Ⅰ-Ⅰ截面~Ⅴ-Ⅴ截面在顺水流方向的管壁外侧0（12）、2、3、9、10点种位置。

应变花粘贴

1. 将待贴部位用角向砂轮打磨处理好后，进行划线。

2. 划出定位标志线用砂纸打磨毛刺后，用酒精棉擦拭被测点。

3. 将应变花待贴面均匀地涂上粘结剂，挤出气泡和多余胶液。

4. 应变花贴上后，常温下固化。

应变片与应变仪的连接；完成贴片后，将应变片接入JHYC静态应变仪主机，并查看数据。

钻孔支架放置：确认数据稳定正常后，将支架放置于测点位置，对好中心后调节钻孔深度。

开始测量：测量前调零，待数值稳定后开始记录，然后钻孔，钻完孔后等待残余应力释放完成，稳定后停止数据采集。

以上就是水电站配水环管残余应力检测案例，如果您还想了解更多内容，可联系聚航科技，我们欢迎您的咨询。