JB中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)B/T8888-1999環(huán)芯法測量汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件殘余應(yīng)力的試驗(yàn)方法Test method for measuring residual stresses by the ring-coremethod in rotor forgings for turbine and generator19990628發(fā)布2000-01-01實(shí)施國家機(jī)械工業(yè)局發(fā)布JBr8888-1999前言本標(biāo)準(zhǔn)是為下列六個產(chǎn)品技術(shù)條件中關(guān)于殘余應(yīng)力測量方法制訂的。這六個技術(shù)條件是:JB/T025-1993《25MW以下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件)、JBT1265-1993《2520MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件入、JBT7027-1993300600MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體鍛件技術(shù)條件、JB/T7026-1993《50MW以下汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件》J1267-199350-200MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件)、JBT7178-1993《300600MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件》。本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)施之日起,逐步取代上述六個產(chǎn)品技術(shù)條件中用切環(huán)法測定殘余應(yīng)力的試驗(yàn)方法。本標(biāo)準(zhǔn)由德陽大型鑄鍛件研究所提出并歸口本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:鄭州機(jī)械研究所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:陳惠南中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)芯法測量汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)JBT8888-1999轉(zhuǎn)子鍛件殘余應(yīng)力的試驗(yàn)方法est method for measuring residual stresses by the ring-coremethod in rotor forgings for turbine and generator1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用環(huán)芯法測量汽輪機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件殘余應(yīng)力的測量力法、試驗(yàn)器材和測量本標(biāo)準(zhǔn)適用于JBT7025、JBT1265、JBT7027、JBT7026、JBT1267、JBT7178中各類轉(zhuǎn)子鍛件的殘余應(yīng)力測定,也適用于其他軸類鍛件的殘余應(yīng)力測定。2引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GBT139921992電阻應(yīng)變計(jì)JB/T1265-199325-200MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件JBT1267199350-200MW汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件JB/T7025199325Mw以下汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體和主軸鍛件技術(shù)條件JB/T7026199350MW以下汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件BT7027-1993300600MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子體鍛件技術(shù)條件JBT7178-1993300600Mw汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鍛件技術(shù)條件3測量方法3.1將一個雙軸(互成90°)敏感柵的電阻應(yīng)變花粘貼在轉(zhuǎn)子外圓表面的測量部位上,兩個敏感柵方向分別與轉(zhuǎn)子周向和軸向重合。3.2圍繞應(yīng)變花中心銑一個內(nèi)徑為5mm的環(huán)槽,每一次深度鐵到2mm,每二次深度鐵到4mm,見3.3環(huán)芯邊界上殘余應(yīng)力依次被釋放,用應(yīng)變儀測量釋放應(yīng)變。4兩次釋放應(yīng)變的差值與轉(zhuǎn)子表面下2-4mm深度范圍上的殘余應(yīng)力之間有如下關(guān)系x=E(0.379△E1+2.150△Ex)式中:a、a,轉(zhuǎn)子表面下2-4mm深度范圍上的周向和軸向殘余應(yīng)力,MPaΔc1、△e周向和軸向上釋放應(yīng)變差值,即A 6=E(=2mm)-8(z4mm國家機(jī)械工業(yè)局199906-28批準(zhǔn)2000-01-01實(shí)JB/8888-1999ΔE=E,(-2mm)-E,(z=4E轉(zhuǎn)子材料的彈性模量,MPa?！?比1和2一應(yīng)變計(jì)敏感柵圖1符號定義4試驗(yàn)番材4.1電阻應(yīng)變計(jì)4.L.1采用互成90°敏感柵的雙軸電阻應(yīng)變花(例如BJ-120-1.5BB)或互成90°敏感柵重達(dá)的雙軸電阻應(yīng)變花(例如B-1205BC)都可。4.1.2電阻應(yīng)變花外形尺寸應(yīng)小于環(huán)槽內(nèi)徑4.1.3使用電阻應(yīng)變計(jì)時(shí)(粘貼、引線、防護(hù)涂層)應(yīng)遵循制造廠的建議,應(yīng)保證在銑環(huán)槽時(shí)保護(hù)好4.2測量儀器應(yīng)變儀的應(yīng)變分辨率應(yīng)為±10-·,測量的穩(wěn)定性和重復(fù)性至少為±2×10-°4.3銑環(huán)槽裝置4.3.1能便于安裝在軸外圓表面上的任何銑環(huán)檀裝置都適用。銑制環(huán)槽由空心端銑刀來完成。電阻應(yīng)變計(jì)測量導(dǎo)線穿過旋轉(zhuǎn)主軸連接到應(yīng)變儀上。4.3.2應(yīng)保證環(huán)槽內(nèi)徑尺寸為d5mm,環(huán)槽寬度尺寸不作嚴(yán)格規(guī)定,可取2mm或25mm。4.3.3銑制環(huán)槽時(shí),應(yīng)能準(zhǔn)確測量或控制其深度,裝置上應(yīng)具備測量或控制環(huán)槽深度的機(jī)構(gòu)。深度測量和控制誤差不大于±005mm。5轉(zhuǎn)子鍛件殘余應(yīng)力測點(diǎn)位置按JBT7025、JBT7027、JBT7026、JBT1267、JBT7178技術(shù)條件規(guī)定中,取和切環(huán)試驗(yàn)相同的截面位置,周向均布3個測點(diǎn)JB8888-19996.1測點(diǎn)表面準(zhǔn)備6.1.I粘貼電阻應(yīng)變計(jì)之前的表面準(zhǔn)備要滿足粘貼電阻應(yīng)變計(jì)的膠粘劑的要求。61.2需要對電阻應(yīng)變計(jì)粘貼方向及環(huán)槽位置作標(biāo)記6.1.3需要對表面徹底清洗和脫脂6.2電阻應(yīng)變計(jì)粘貼電阻應(yīng)變計(jì)粘貼的穩(wěn)定性應(yīng)予確認(rèn),對地絕緣電阻應(yīng)不小于2063安裝銑環(huán)槽裝置和連接測量導(dǎo)線安裝銑環(huán)槽裝置時(shí),環(huán)槽中心和電阻應(yīng)變花中心不重合度允許±05mm6.4銑環(huán)槽和測取應(yīng)變64.1第一次環(huán)槽深度銑至2mm,停機(jī),測取每個電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變讀數(shù)第二次環(huán)槽深度銑至4mm停機(jī),測取每個電阻應(yīng)變計(jì)的應(yīng)變讀數(shù)。6.4.2銑環(huán)槽時(shí)鐵刀軸向送進(jìn)要輕而慢,以便有充分的時(shí)間散熱。槽轉(zhuǎn)速不大于,軸向送進(jìn)速度不大于0.5mm/min7應(yīng)力計(jì)算7.1由測出的應(yīng)變差值Δ、Δ“,,按式(1)計(jì)算出周向和軸向殘余應(yīng)力。7.2銑刀銑環(huán)槽時(shí),都會產(chǎn)生殘余應(yīng)力,對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性有影響。應(yīng)選擇產(chǎn)生殘余應(yīng)力較小的銑刀銑槽。如無早先的經(jīng)驗(yàn)可借鑒,則建議進(jìn)行銑槽的殘余應(yīng)力試驗(yàn),即在和轉(zhuǎn)子材料相同的無應(yīng)力試塊上粘貼和將來試驗(yàn)相同的電阻應(yīng)變花,銑同樣直徑的環(huán)槽,測取5個以上試塊,深度從2mm到4mm時(shí)的應(yīng)變,取平均值。如有必要,需要修正這種影響,建議在轉(zhuǎn)子釋放應(yīng)變測量值(△e1、△,)中減去上述的應(yīng)變平均值,然后按式(1)計(jì)算殘余應(yīng)力。8試驗(yàn)報(bào)告8.1殘余應(yīng)力測定完畢應(yīng)書寫試驗(yàn)報(bào)告。8.2試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容:a)鍛件名稱;b)鍛件生產(chǎn)編號、爐號、卡號(T件序號);c)鍛件鋼種;d)鍛件熱處理狀態(tài)e)鍛件材料主要力學(xué)性能:σa2、o;鍛件周向和軸向殘余應(yīng)力測量結(jié)果;g)各類鍛件的殘余應(yīng)力結(jié)果分別按JB7025、JT7027、JBT7026、JBT1267、JBT7178中規(guī)定作出評定結(jié)果i)試驗(yàn)人員簽名