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化工容器水压应变测试实验

分类:应力应变测试    关键词:应变测试

化工容器在工作中一般要承受压力载荷作用,在设计制造及交付使用的过程中,需要进行内压承载强度和结构合理性评估。通用的方法就是采用水压试验,试验时,利用水压应变电测系统,可以检测应变数值,并对测试结果进行分析,为结构优化提供试验数据。本文基于电测法温度补偿测量的基本原理。采用应变测试设备,以某化工容器为测试对象,分析电测法结果对容器设计的指导作用。

某化工容器在工作中需要承载应力为1MPa的内压载荷,在研制阶段,对试验容器进行水压试验,测定容器在1MPa内压下的应变分布,为设计改进提供指导实验数据。

测点布置

采用电测法对容器相应部位进行应变测试,水压试验压强为1MPa。分别在容器的桶段和前后封头设置了42个测点。

加载与测试设备

加载与测试设备主要包括,移动式水泵;电阻应变片,阻值为120±0.2Ω,灵敏度系数为224±1%;温度补偿试件;与试验容器材料相同的同批取样试件;电阻应变仪采用聚航科技的JHYC静态应变仪。

应变测试步骤

容器表面打磨-粘贴应变片-连接测试线缆-测试线路复查-水泵与容器连接-试验加载-1MPa稳压-应变数据采集

应变测试采用对臂测量接桥方式,并考虑温度补偿。采用压力量程为5MPa的移动式水泵,水泵压力出水口通过管路与容器后封头堵盖连接部位相连。在容器对应部位粘贴应变片,并将其通过测试导线连接在电阻应变仪对应编号的接线柱上,将温度补偿试件连接在电阻应变仪温度补偿接线柱上。启动连接应变仪的计算机应变采集软件,准备试验。一切准备好后,启动水泵,开始对容器加载,并注意观察压力表的读数,当压力接近1MPa时,进行稳压,并在计算机上采集应变数据,连续采集5次,以平均值作为*后测试结果。

测试结果分析

测试中发现封头部位的应变较大,前封头部位在测点27的应变*大,数值6200με。后封头*大值出现在测点31,数值为7200με及封头与堵盖连接部位。以试验结果为指导,在设计改进中对相应部位进行结构补强。结构改进测试后,应变得到明显改善,测点27附近应变降为5300με,测点31应变降为5800με,符合设计指标的要求。

以应变电测基本原理为基础,在某化工容器结构设计中,测试水压载荷下的应变,并考虑采用温度补偿测试法,获取容器承载作用时主要部位外表面的应变分布状况,可为结构改进提供可靠的试验依据。



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