某電站為引水式電站，裝有8臺立式沖擊式水輪發電機組，單機容量為187.5MW，總裝機容量1500MW，額定凈水頭604.1m。生產廠家選擇其中1臺配水環管分別進行水壓試驗前后的焊接殘余應力檢測，目的是驗證水壓試驗消除焊接殘余應力的效果，并了解水壓試驗后配水環管焊接殘余應力的情況。

配水環管的焊接殘余應力檢測方法采用盲法法，這種方法目前在焊接件和鑄件上廣泛應用。其原理是在工件的應力場中鉆小孔，被測點的應力的平衡受到破壞，應力得到釋放，小孔周圍的應力將重新分布調整，利用事先貼在孔周圍的應變片測得孔附近的彈性應變增量，就可以根據彈性力學原理計算出小孔處的殘余應力，這種方法鉆孔直徑和深度都很小，不會影響被測構件的正常使用。

殘余應力測試方案

殘余應力測試項目

1. 配水環管現場焊縫水壓試驗前焊接殘余應力測試

現場焊接焊縫的水壓試驗前，針對5個主焊縫截面，在熱影響區及“丁字”焊縫部位各選定5個測點，用盲孔法進行焊接殘余應力測試。

2. 配水環管現場焊縫水壓試驗后焊接殘余應力測試

現場焊接的焊縫水壓試驗后測點與水壓前測點相聚30mm，用盲法進行焊接殘余應力測試。

測試儀器

儀器采用南京聚航科技有限公司的JHMK多點殘余應力測試系統，由JHYC靜態應變儀和JHZK精密鉆孔裝置組成。軟件式操作，精度高，測量結果準確。應變片為JHBX120-3C應變花。

測點布置

配水環管應力測試截面布置于環管分節處現場組裝焊縫上，測試截面按順水流方向分別為Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ、Ⅴ-Ⅴ，殘余應力測點布置于現場拼裝環焊縫的熱影響區上。

Ⅰ-Ⅰ截面~Ⅴ-Ⅴ截面在順水流方向的管壁外側0（12）、2、3、9、10點種位置。

應變花粘貼

1. 將待貼部位用角向砂輪打磨處理好后，進行劃線。

2. 劃出定位標志線用砂紙打磨毛刺后，用酒精棉擦拭被測點。

3. 將應變花待貼面均勻地涂上粘結劑，擠出氣泡和多余膠液。

4. 應變花貼上后，常溫下固化。

應變片與應變儀的連接；完成貼片后，將應變片接入JHYC靜態應變儀主機，并查看數據。

鉆孔支架放置：確認數據穩定正常后，將支架放置于測點位置，對好中心后調節鉆孔深度。

開始測量：測量前調零，待數值穩定后開始記錄，然后鉆孔，鉆完孔后等待殘余應力釋放完成，穩定后停止數據采集。

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