某廠家生產汽輪機高壓內缸，其結構設計為無水平中分面法蘭，上下缸為半圓筒形結構，不用螺栓把合，而是用7個紅套環(huán)箍緊。對于首臺機組，高壓內缸需要進行水壓試驗，確保試驗壓力下無泄漏。水壓試驗時紅套環(huán)會承受較大的力，需要采用電測法測試出水壓試驗過程中紅套環(huán)的應力變化情況。

電測法是以電阻應變計為傳感元件，將其粘貼在被測構件的測點處，使其隨同構件變形將構件測點處的應變轉換為電阻應變計的電阻變化，便可確定測點處的應變，然后按胡克定律計算得起應力。

測試對象

高壓內缸紅套環(huán)，材料為鎳鉻鉬釩超純凈合金鋼，彈性模量E=216CPa，主要測試紅套環(huán)安裝完成后，進行水壓試驗時部分紅套環(huán)的應力情況。

儀器情況

儀器采用HYC靜態(tài)應變儀，電阻應變計為JH雙向溫度自補償應變計，敏感柵尺寸4.1*1.9mm，基地尺寸9.5*9.5mm，阻值120Ω。

測點選擇

測點數(shù)量為72個(#1-72點)，測點上均粘貼雙向應變計。測點選擇在2、4、6號紅套環(huán)，沿圓周均布于4個方向的相同位置，每個方向布置3個測點，其中外環(huán)1個，粘貼方向為圓周方向和軸向；單一側面2個，粘貼方向為圓周方向和徑向。

試驗過程

先選擇測點粘貼位置，然后粘貼應變計、鏈接引線、調試儀器等工作，再進行水壓試驗，同時對紅套環(huán)在不同水壓下的應變進行采集。

水壓試驗中等待水壓穩(wěn)定后進行應變采集，每種水壓狀態(tài)采集數(shù)據(jù)2次，試驗共采集了26次應變數(shù)據(jù)。

測試結果

測試數(shù)據(jù)處理過程：首先將同一過程和同一水壓的2次采集數(shù)據(jù)進行平均，再將升降過程相同壓力下的數(shù)據(jù)進行平均，對每個紅套環(huán)圓周均布的4個位置的數(shù)據(jù)進行平均，*后得出相應位置不同試驗壓力下的應變值。在通過計算將其轉變?yōu)閷膽χ?。從分析?shù)據(jù)看出，數(shù)據(jù)重復性好，線性度高。測試結果如下：

1. 工作壓力下，徑向應力變化值小于20MPa，周向應力變化值小于35MPa，軸向應力變化值小于15MPa。

2. *限壓力下，徑向應力變化值小于30MPa，周向應力變化值小于50MPa，軸向應力變化值小于15MPa。

汽輪機高壓缸水壓試驗過程中紅套環(huán)應變測試結果表明，水壓試驗過程中紅套環(huán)的應力變化值較小，應變測試是檢測紅套環(huán)結構設計的重要手段，為紅套環(huán)結構的安*評估提供了有力的試驗依據(jù)。