管道應(yīng)力應(yīng)變測量實(shí)驗(yàn)裝置的布置

管道應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)是管道在風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)下受力的綜合變現(xiàn)，關(guān)系到管道的力學(xué)安*。管道應(yīng)力應(yīng)變測量實(shí)驗(yàn)中，使用電阻應(yīng)變片是*常用的測量方法。

管道應(yīng)力應(yīng)變測量實(shí)驗(yàn)裝置的布置：

1、布片方案

布片方案要考慮測點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)、構(gòu)件的受載情況和溫度補(bǔ)償原則。單向應(yīng)力狀態(tài)測點(diǎn)只貼一個(gè)工作片，主方向已知的雙向應(yīng)力狀態(tài)測點(diǎn)貼兩個(gè)工作片，如果主方向未知，則在一點(diǎn)貼三個(gè)工作片或采用應(yīng)變花。當(dāng)管道承受拉、彎、扭的不同載荷時(shí)，應(yīng)根據(jù)測試要求確定應(yīng)變片的布片方法，以消除測量結(jié)果中不需要的載荷影響。在溫度沿構(gòu)件表面變化不大的測試件中，測點(diǎn)可以按位置分組，同一組的工作片共用一個(gè)貼在附近的溫度補(bǔ)償片。

2、粘貼片面要求

去除測試點(diǎn)的防腐層，對該處打磨清理，用工具或化學(xué)試劑清除貼片處的漆層、銹層等污垢，然后用銼刀或砂輪打平，再用*號(hào)砂紙?jiān)谠嚰砻娲虺?/span>45°的斜紋，要求表面平整、無銹、無浮漿等。清理好的表面不要立刻貼片，可先涂一層凡士林暫做保護(hù)，待貼片時(shí)再進(jìn)行去除。

3、應(yīng)變片的粘貼和干燥

應(yīng)變片的粘貼程序包括選片、選粘貼劑、粘貼和防潮處理等環(huán)節(jié)。

在選擇應(yīng)變片的規(guī)格和類型時(shí)，應(yīng)注意試件材料的性質(zhì)和試件的應(yīng)力。對于應(yīng)變分布變化比較劇烈的區(qū)域，像滑坡體、塌陷區(qū)、沉管區(qū)等應(yīng)力集中區(qū)域的測點(diǎn)，應(yīng)選用柵長小的應(yīng)變片。而對于均勻的或變化不太劇烈的應(yīng)變場，像外界風(fēng)險(xiǎn)載荷變化不大的測點(diǎn)區(qū)，可選用柵長稍大的應(yīng)變片。對于管道表面，一般應(yīng)選用大柵長的應(yīng)變片，管道附屬設(shè)備、接管處應(yīng)選用小柵長的應(yīng)變片。

粘合劑的類型應(yīng)視應(yīng)變片基底材料和試件材料的不同而定。在勻質(zhì)材料上貼片采用氰基丙烯酸類水劑粘合劑。

粘貼前應(yīng)對測點(diǎn)表面進(jìn)行清理，以脫脂棉球飽蘸丙酮等揮發(fā)性溶劑清洗待測表面，除去油質(zhì)、灰塵。清洗后的表面往往略帶酸性，對膠的粘結(jié)力有影響，可用棉球蘸堿性溶劑用力擦洗以使表面近于中性，*后用棉球?qū)⒈砻媛粮伞?/span>

粘貼應(yīng)變片之前，應(yīng)在試件上畫出測點(diǎn)的縱橫*心線，縱線應(yīng)與應(yīng)變方向一致。用水劑貼片時(shí)，先在試件表面的定向標(biāo)記處和應(yīng)變片基底上分別涂均勻膠層，待膠層發(fā)粘時(shí)迅速將應(yīng)變片按正確位置就位，并取一塊聚乙烯薄膜蓋在應(yīng)變片上，用手指沿一個(gè)方向滾壓擠出多余膠水，膠層應(yīng)盡量薄，并保持應(yīng)變計(jì)位置固定?？旄赡z黏貼用手指輕壓2min。當(dāng)室溫高于15℃和相對濕度低于60%時(shí)，應(yīng)采用人工方式進(jìn)行干燥，用紅外線燈照射的方式固化膠粘劑，但因管道表面為曲面，干燥過程中應(yīng)加些壓力。以免應(yīng)變片翹曲。應(yīng)變片粘貼后應(yīng)用萬用表檢查應(yīng)變片無短路和斷路，用單臂電橋測量應(yīng)變片，其電阻值應(yīng)與粘貼前基本相同；用兆歐表測量應(yīng)變片與試件的絕緣電阻，合格值在50MΩ以上，不合格的鏟除重貼。

4、導(dǎo)線

先在應(yīng)變片引出線底下貼膠布或膠紙，以確定引出線不與試件形成短路；然后用膠固定端子或用膠布固定電線，要確定電線輕微拉動(dòng)時(shí)引出線不斷；*后用電烙鐵把測量導(dǎo)線的一端與引出線焊接，焊點(diǎn)應(yīng)圓滑、豐滿、無虛焊，測量導(dǎo)線的另一端與JH應(yīng)變儀測量橋聯(lián)接。

應(yīng)變片到JH應(yīng)變儀之間的測量導(dǎo)線布置，可在等待膠層固話的過程中進(jìn)行。導(dǎo)線與引出線之間*好使用接線端子，一般端子是由敷銅板腐蝕而成的。銅皮上涂有助焊劑。接線端子在貼片的同時(shí)粘在應(yīng)變片附近。應(yīng)變片引線和測量導(dǎo)線都用錫焊接于端子。導(dǎo)線頭應(yīng)預(yù)先掛漿，焊線的操作要迅速并*避免虛焊。測量導(dǎo)線離開被測物之前的部分，須沿途妥善固定。一般用常溫固化的環(huán)氧樹脂沿途膠沿途粘牢。

為避免混淆，接出的導(dǎo)線應(yīng)明確編號(hào)并備案，一般采用的編號(hào)方式為#X-Y-Z，其中，X表示測試點(diǎn)數(shù)或測試截面數(shù)；Y表示同一截面的測試位數(shù)；Z表示同一測試位的不同方位數(shù)。

5、防潮和防水處理

防護(hù)用膠類防潮劑澆注加冷纏帶綁扎，防潮劑覆蓋整個(gè)應(yīng)變計(jì)并稍長10mm左右。

6、土方回填前的*后檢查

在測量導(dǎo)線和應(yīng)變片焊接后，要從測量導(dǎo)線接JH應(yīng)變儀的一端，檢驗(yàn)應(yīng)變片電阻和對金屬構(gòu)件的絕緣電阻，同時(shí)一定要注意仔細(xì)核對測量導(dǎo)線的編號(hào)與應(yīng)變片粘貼位置是否相符。檢查一切妥當(dāng)之后進(jìn)行土方回填。

回填結(jié)束后，電纜線出口處需用絕緣物包好，以免腐蝕。埋地管道應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測試驗(yàn)應(yīng)在滿足安*可*的前提下，綜合考慮地質(zhì)環(huán)境、氣象條件、管道內(nèi)壓、壁厚、腐蝕、電場磁場干擾及所處位置的危險(xiǎn)性、發(fā)生事故的危害程度、施工難度、監(jiān)測周期等因素，因地制宜，合理設(shè)置，使其達(dá)到穩(wěn)定耐久、數(shù)據(jù)可*、經(jīng)濟(jì)合理的目的。

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