[发明专利]厚壁大直径焊接钢管残余应力值及其分布的盲孔测试方法

摘要

本发明涉及一种厚壁大直径焊接钢管残余应力值及其分布的盲孔测量方法；测量管体截取长度不小于2米；测点分布在测量管体的内、外表面，测点个数相等，同一表面上测点的距离不小于40mm；焊缝区的测量点布置在截取管段1/2长度和焊缝交叉点为中心的区域，测量用电阻应变片采用X、Y、45°的3向电阻应变花；粘贴时，X、Y方向与被测管体的焊缝平行和垂直，盲孔直径范围φ1.2～1.5mm，深度范围2～2.5mm；将测量所得数据与标定得到的应力释放系数一起代入盲孔法应力测量公式就可获得各个测点残余应力值的大小及方向；实现了对螺旋管、UOE管和JCOE三种类型厚壁大直径焊接钢管采用盲孔法进行残余应力值及其分布的测量。

主权项

一种厚壁大直径焊接钢管残余应力值及其分布的盲孔测试方法，其特征在于：(1)测量管体截取长度：UOE、JCOE成型焊接钢管测量管段长度为管体直径的2.5倍；螺旋埋弧焊焊接钢管测量管段长度为2个完整的螺旋焊缝螺距；且测量管段长度不小于2米.；(2)残余应力测点选取：测点分布在截取测量管体的内、外表面，内、外表面的测点个数相等，测点的位置一一对应，在管壁厚度中心线上呈镜面对称，同一表面上测点的距离不小于40mm；(3)焊缝区测点布置：焊缝区的测量点布置在截取管段1/2长度和焊缝交叉点为中心的区域，沿焊缝长度方向呈对称或不对称排列布置，以焊缝为中心不小于60mm，测点个数不得少于5个点；(4)整管测点布置：1)螺旋埋弧焊焊接钢管的测量点分别布置在一条直线和一道环线上，直线穿越管体1/2长度和焊缝的交叉点并垂直于焊缝，在一个螺距板宽上的测点个数应为管体成型轧辊的整倍数；环线位于管体端部20～60mm范围内，测点按圆周等距分布，一般为偶数，不少于8个，对称分布；2)UOE和JCOE成型焊接钢管都是直缝焊接钢管的测量点分别布置在管体轴线不同位置的数条圆周环线上，测量环线不少于3道，每环上不少于8个测量点，其中1个测点在焊缝上，其余测点等距分布在圆周上，各条环线上的测点数量和在圆周上的位置一致；(5)盲孔法残余应力测量：测量过程按盲孔法残余应力测量的有关规定和程序进行，测量用电阻应变片采用X、Y、45°的3向电阻应变花；粘贴时，X、Y方向与被测管体的焊缝平行和垂直，对于直缝焊接钢管UOE和JCOE成型焊接钢管是与管体的轴向及周向重合，盲孔直径范围φ1.2～1.5mm，深度范围2～2.5mm，同一个管体上盲孔直径和深度要求一致；将测量所得数据与标定得到的应力释放系数一起代入盲孔法应力测量公式就可获得各个测点残余应力值的大小及方向，采用图表或线性回归方法，分别代入测点位置及对应位置的测量数据，获得对被管体各部位或整管的残余应力分布描述。