一种调峰机组焊接接头应力测试方法技术

本发明专利技术公开了火电机组技术领域的种调峰机组焊接接头应力测试方法，包括以下步骤：S1：将传感元件布置在高压导汽管表面焊缝的测点上；S2：将所有传感元件的导线穿过高压导气管上的保温层，集中归拢后引出到指定位置，并同计算机与应变测量仪连接；S3：将应变测量仪的电源接口与外部电源连接，闭合电源开关，启动应变测量仪；S4：通过所述应变测量仪待测点处的应变数据上传至计算机处，结合应力计算公式，将所述应变数据转换为应力数据，从而得到该测点处的动态应力状态，节约了人力成本和降低工作难度，实现了超临界机组运行过程中高压导汽管焊缝应力的长时间连续测试，得到了机组一个完整启停周期内导汽管焊缝区域的应力数据。

A Stress Measurement Method for Welded Joint of Peak Regulating Unit

【技术实现步骤摘要】
一种调峰机组焊接接头应力测试方法
本专利技术涉及火电机组
，具体为一种调峰机组焊接接头应力测试方法。
技术介绍
近年来随着超临界、超超临界机组的投运，由于金属部件应力状态引起的问题连续发生。由于缺少对应力数据的测量，都不能进行完整深入的定量分析。在这些事故中尤其以管道焊缝开裂、联箱管座接头开裂的事故数量最多。传统应力测量方法是通过对被检测部件安装应变片，人工完成现场的数据采集工作，工作量大，数据采集困难。另外，对于电力设备部件的应力测试和研究多数是对于部件、设备进行静态应力测试研究，少有获得设备运行周期内应力及其变化的实时测量数据。目前有人曾采用高温应变片对125MW汽轮机高压导汽管焊缝区域进行了应力测试，观察了机组启停过程中焊缝区的应力波动情况。目前，针对高参数机组的动态应力测试研究未见相关报道。基于此，本专利技术设计了一种调峰机组焊接接头应力测试方法，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种调峰机组焊接接头应力测试方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种调峰机组焊接接头应力测试方法，包括以下步骤：S1：将传感元件布置在高压导汽管表面焊缝的测点上；S2：将所有传感元件的导线穿过高压导气管上的保温层，集中归拢后引出到指定位置，并同计算机与应变测量仪连接；S3：将应变测量仪的电源接口与外部电源连接，闭合电源开关，启动应变测量仪；S4：通过所述应变测量仪待测点处的应变数据上传至计算机处，结合应力计算公式，将所述应变数据转换为应力数据，从而得到该测点处的动态应力状态。优选的，所述传感元件由若干个应变片和一个热电偶组件组成。优选的，所述应变片沿高压导汽管的轴向设有8个，沿导汽管的周向设有2个。优选的，在所述步骤S1中，所述应变片和热电偶组件均通过电焊机焊接于测点上，并通过胶带将导线固定于高压导汽管上。优选的，在所述步骤S2中，导线与应变测量仪具体连接步骤为，将所述应变片引出的导线与应变测量仪上端的应变测量通道相连，计算机与应变测量仪具体连接步骤为，将计算机引出的导线与应变测量仪下端的RS232接口相连。优选的，在所述步骤S2中，应变测量仪采用高速静态应变仪，采样频率最高200Hz，共配置了24个通道，其中1～19通道为应变测量通道，20通道为热电偶通道，21-24为RS232接口。优选的，所述步骤S4中应力计算公式为：式中，σ1、σ2为主应力；ε1、ε2为主应变，Et和μt分别随温度变化的弹性模量和泊松比。优选的，当主应力方向无法判定时，主应力和方向分别用下式计算：式中，θ是σ1与ε0之间的夹角，逆时针方向为正，顺时针方向为负，ε0、ε45和ε90分别为直角应变花0°、45°和90°方向的应变值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过应变测量仪实现数据的自动采集、传输，节约了人力成本和降低工作难度，实现了超临界机组运行过程中高压导汽管焊缝应力的长时间连续测试，形成了从高温应变片布置、数据采集到数据分析，得到了机组一个完整启停周期内导汽管焊缝区域的应力数据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术应力测试装置结构示意图；图2为本专利技术应变片安装示意图；图3为本专利技术高压导汽管在各温度下的弹性模量、泊松比图表；图4为本专利技术高压导汽管在各温度下的线膨胀系数图表。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、传感元件；101、应变片；1011、轴向应变片；1012、周向应变片；102、热电偶组件；2、应变测量仪；21、应变测量通道；22、导线；23、热电偶通道；24、RS232接口；25、电源接口；26、电源开关；3、计算机；4、高压导汽管；5、保温层；6、焊缝。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种调峰机组焊接接头应力测试方法，包括以下步骤：S1：将传感元件1布置在高压导汽管4表面焊缝6的测点上，所述传感元件1由若干个应变片101和一个热电偶组件102组成，热电偶组件102用于测量应变片101区域管壁的温度，所述应变片101沿高压导汽管4的轴向设有8个，沿导汽管的周向设有2个，所述应变片101和热电偶组件102均通过电焊机焊接于测点上，并通过胶带将导线22固定于高压导汽管4上；S2：将所有传感元件1的导线22穿过高压导气管4上的保温层5，集中归拢后引出到指定位置，并同计算机3与应变测量仪2连接，导线22与应变测量仪2具体连接步骤为，将所述应变片101引出的导线22与应变测量仪2上端的应变测量通道21相连，计算机3与应变测量仪2具体连接步骤为，将计算机3引出的导线22与应变测量仪下端的RS232接口24相连，应变测量仪2采用高速静态应变仪，采样频率最高200Hz，共配置了24个通道，其中1～19通道为应变测量通道21，20通道为热电偶通道23，21-24为RS232接口24；S3：将应变测量仪2的电源接口25与外部电源连接，闭合电源开关26，启动应变测量仪2；S4：通过所述应变测量仪2待测点处的应变数据上传至计算机3处，结合应力计算公式，将所述应变数据转换为应力数据，从而得到该测点处的动态应力状态，应力计算公式为：式中，σ1、σ2为主应力；ε1、ε2为主应变，Et和μt分别随温度变化的弹性模量和泊松比。当主应力方向无法判定时，主应力和方向分别用下式计算：式中，θ是σ1与ε0之间的夹角，逆时针方向为正，顺时针方向为负，ε0、ε45和ε90分别为直角应变花0°、45°和90°方向的应变值。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调峰机组焊接接头应力测试方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将传感元件布置在高压导汽管表面焊缝的测点上；S2：将所有传感元件的导线穿过高压导气管上的保温层，集中归拢后引出到指定位置，并同计算机与应变测量仪连接；S3：将应变测量仪的电源接口与外部电源连接，闭合电源开关，启动应变测量仪；S4：通过所述应变测量仪待测点处的应变数据上传至计算机处，结合应力计算公式，将所述应变数据转换为应力数据，从而得到该测点处的动态应力状态。

【技术特征摘要】
1.一种调峰机组焊接接头应力测试方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将传感元件布置在高压导汽管表面焊缝的测点上；S2：将所有传感元件的导线穿过高压导气管上的保温层，集中归拢后引出到指定位置，并同计算机与应变测量仪连接；S3：将应变测量仪的电源接口与外部电源连接，闭合电源开关，启动应变测量仪；S4：通过所述应变测量仪待测点处的应变数据上传至计算机处，结合应力计算公式，将所述应变数据转换为应力数据，从而得到该测点处的动态应力状态。2.根据权利要求1所述的一种调峰机组焊接接头应力测试方法，其特征在于：所述传感元件由若干个应变片和一个热电偶组件组成.3.根据权利要求2所述的一种调峰机组焊接接头应力测试方法，其特征在于：所述应变片沿高压导汽管的轴向设有8个，沿导汽管的周向设有2个。4.根据权利要求2所述的一种调峰机组焊接接头应力测试方法，其特征在于：在所述步骤S1中，所述应变片和热电偶组件均通过电焊机焊接于测点上，并通过胶带将导线固定于高压导汽管上。5.根据权利要求1所述的一种调峰机组焊接接头应力测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫，张新，张学星，张坤，蔡文河，杜双明，高大伟，李炜丽，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11