壓力容器進行水壓試驗，可通過目測表面的液體滲漏情況判斷其密封性。也可通過監(jiān)聽容器在水壓載荷下聲音響應信號找出有缺陷部位，更重要的是檢驗容器結(jié)構(gòu)上關(guān)鍵受力部件的強度。
在一定程度上，通過水壓試驗會暴露制造過程中產(chǎn)生的缺陷，壓力容器上存在一些閥門、聯(lián)箱、鍋爐管子等結(jié)構(gòu)不連續(xù)的部位，尤其是焊接接兩端如不能夠平整過渡，那么應力集中現(xiàn)象會比較明顯，設備檢修后一般都要進行打壓試驗。大型鍋爐及大面積更換受熱面管的鍋爐，都應按照規(guī)程進行1.25倍工作壓力下的超壓試驗。
大型容器受力關(guān)鍵部位進行水壓下的應力應變同步跟蹤測試及有限元分析是保證設備安全施壓的重要手段，為容器安全評定提供參考依據(jù)。
壓力容器及儀器介紹
該容器為Ⅱ類壓力容器，殼體厚度為80mm，殼程與管箱殼體材質(zhì)為Q345R，管板材料為鍛鋼16Mn鍋爐壓力容器用鋼，內(nèi)表面腐蝕裕量為2mm。設計使用壽命為15年，殼程容積為90m3，管程容積為10.8m3。焊接接頭都要求焊后熱處理。
該臺換熱器屬于大型設備，可將其分解成三個部分，左側(cè)殼體為封頭區(qū)域，中間為錐形殼體結(jié)構(gòu)，且呈馬蹄形狀，*右邊是一圓形殼體結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)部還分布一些剛性支撐構(gòu)件如支撐板，換熱管線等。
本次試驗采用聚航科技生產(chǎn)的JHDJ動靜態(tài)應變儀，能夠?qū)⒈粶y構(gòu)件因載荷作用引起的應變量轉(zhuǎn)化為電阻變化率。通過換算得到應變值。電阻應變片選用三柵應變花。
水壓試驗流程
對于換熱器殼體，其馬蹄形殼體為關(guān)鍵部位，選取其上的焊縫為監(jiān)測對象，在該段殼體上的焊縫上及熱影響區(qū)選取貼片位置，所測部位兼顧到焊縫和板材。測試點在水壓下的工作應力為水壓載荷下的殼體各種應力相疊加的總體表現(xiàn)。
測點選定后，要進行表面處理，用砂輪機打磨、化學清洗，并進行拋光處理，注意細砂紙打磨方向，縱橫交替進行，以*大程度減少由于表面處理帶來的附加應力的影響。
應變片用壓固性粘合劑粘附在測試結(jié)構(gòu)上，在安裝應變片時，要特別小心，因為良好的粘合和電緣性是必需的。應變片被正確安裝，繞線，進行了連續(xù)電阻測試，并且和測試結(jié)構(gòu)絕緣，又進行了防水處理。就可以使用儀器測試。保證固化時間以達到粘合劑的固化強度。
① 將電阻應變片引線經(jīng)導線端子錫焊連接后，連接到應變儀的通道內(nèi)，注意地線及電阻補償片的正確連接。
② 按照以往的應變片測應力經(jīng)驗，打開應變儀，應變通道上就會顯示很大的初值，清零后仍然會有跳動的應變值，有時高，高的時候表現(xiàn)為從很小到100μm的跳動，這是因為應變片靈敏度較高，測量點的溫度與補償點的溫度不一致，溫差的存在導致的附加應變會疊加到測量結(jié)果中。為消除溫度的影響，本次試驗采用獨立的一塊母材進行貼片補償，更重要的原因是水壓試驗，加載過程為動載荷，補償塊要獨立于被測表面，故選用獨立的相同材質(zhì)的補償塊進行溫度補償。
- 打開應變儀及軟件，正式測量前，應變儀預熱應至少在半小時以上，并重新測量各個測量點電阻值，由于接入應變儀內(nèi)的電橋，電阻變?yōu)?0Ω。
- 打壓試驗開始之前，對系統(tǒng)硬件進行檢查，包括線路的連接及應變花阻值的正確性，應變儀預熱時間在半個小時以上，檢查線路連接是否無誤。待檢查完畢后，開始打壓，記錄測量曲線。水壓試驗開始，軟件開始記錄數(shù)據(jù)，保證水壓達到規(guī)定的數(shù)值。
以上就是應變儀在水壓試驗中的應用，如果您還有其他疑問，可直接咨詢南京聚航，我們很愿意為您答疑解惑。
