试验仪器
仪器为南京聚航科技有限公司的JHHX环芯法残余应力测量系统,由JHYC静态应变仪和JHHX精密开槽装置组成,多点测量效率高,实时显示应力应变数值,实时录屏录像功能,自动实时生成应力应变释放曲线,测量曲线和视频回放功能,自动生成分布曲线和三维分布图,一键生成测量报告。
试验依据:《JB/T 8888-2018 环芯法测量汽轮机、汽轮发电机转子锻件残余应力的试验方法》
测试方案
(1)测点位置选取
在转子的中间段选取3个位置,间隔1800mm,在截面方向呈120度均分,然后每个测点位置的对称位置再各布置一个测点,共6个测点。
(2)应变片粘贴:将各个测点位置进行打磨清洁,粘贴专用应变片。
(3)铣槽机放置:将铣槽机吸附于测点位置,采用对中顶针对中后按下磁吸开关。然后更换刀具。
(4)线缆连接:将线缆通过铣槽机刀具中部穿入,连接应变片,另外一端接入JHYC静态应变仪,查看数据。
(5)测点防护:使用密封胶泥对应变测点进行防护。
(6)开始测量:测量前数据调零,待数值稳定后开始记录,然后铣槽,每次铣槽深度1mm,铣槽完成后等待数据稳定后记录1mm,然后重复此操作完成2mm、3mm、4mm数据的记录,最后进行计算并保存数据。
测试结果及计算
所有测点一一测量完成后,在软件中使用高级分析进行多点残余应力分析,然后一键导出报告。测量结果如下:
项目 测点 |
εx |
△εx |
εt |
△εt |
σx(MPa) |
σt(MPa) |
||
2mm |
4mm |
2mm |
4mm |
|||||
1-1 |
132.8 |
192.9 |
-60.1 |
94.1 |
106.3 |
-12.2 |
-27.57 |
-10.10 |
1-2 |
201.8 |
270.6 |
-68.8 |
49.3 |
96.9 |
-47.6 |
-34.19 |
-26.45 |
1-3 |
75.3 |
123.5 |
-48.2 |
65.9 |
95.8 |
-29.9 |
-23.68 |
-17.01 |
1-4 |
60.3 |
100.8 |
-40.5 |
66.5 |
90.7 |
-24.2 |
-19.83 |
-13.88 |
1-5 |
39.9 |
58.2 |
-18.3 |
8.7 |
22.9 |
-14.2 |
-9.21 |
-7.72 |
1-6 |
70.0 |
106.0 |
-36.0 |
75.2 |
102.3 |
-27.1 |
-18.06 |
-14.81 |
从表上数据可以看出,6个测点均满足设计方要求(要求为残余应力≤47MPa)。
结论
使用JHHX环芯法残余应力测量系统对汽轮机转子锻件进行残余应力测试,实验方法简单,操作方便,软件功能丰富,测量结果准确,为汽轮机转子安全受力分析提供了依据。