一种高温螺栓蠕变形变的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种高温螺栓蠕变形变的测量方法，简单概括，包括以下步骤：步骤1）对测量用千分尺进行校正；步骤2）测量高温螺栓运行前的初始长度（L

【技术实现步骤摘要】
一种高温螺栓蠕变形变的测量方法


[0001]本专利技术涉及火电厂高温螺栓的蠕变监督检测，具体涉及一种高温螺栓蠕变形变的测量方法。

技术介绍

[0002]高温螺栓是火电厂汽轮机设备中重要部件之一，连接着汽轮机汽缸、主汽门、调节汽门以及导汽管等高温部件，确保机组在运行过程中不发生泄漏事故。螺栓的杆部承受轴向拉应力，在高温、高压运行工况下会发生蠕变变形，蠕变断裂失效是高温螺栓的主要失效形式之一。因此，高温螺栓的蠕变监督是火电厂金属技术监督的一项重要内容。
[0003]目前，关于高温螺栓的蠕变测量，电力行业标准DL/T 439
‑
2018《火力发电厂高温紧固件技术导则》规定：应对高压内缸螺栓进行蠕变监督测量，测量方法是在使用前分别在螺杆两侧的端面打上样冲眼，通过测量样冲眼之间的距离变化测定高温螺栓的蠕变形变情况。该测量方法存在两个问题，首先，样冲孔表面会在高温环境下发生氧化，生成的氧化皮容易脱落，导致样冲眼发生变形，而影响两侧样冲孔间距的测量。其次，常用于蠕变测量的量具为千分尺，其测量面是圆形平面，而样冲眼内凹于螺栓端面，内表面为球形面，两者无法贴合，而其他常规量具中鲜有高精度的测量工具可用于该样冲眼间距的测量。鉴于此，在实际工作中，高温螺栓的蠕变测量工作开展得少之又少，检测人员往往也显得束手无策。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种适用于高温螺栓蠕变形变的测量方法。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种高温螺栓蠕变形变的测量方法，其特征是，测量方法包括以下步骤：
[0006]步骤1：在约20℃的温度环境下，用标准棒对测量用千分尺进行校正，按下式计算千分尺的零位校正值；
[0007][0008]式中：
[0009]B：千分尺零位校正值；
[0010]b1：测量前千分尺的零位值，mm；
[0011]b2：测量后千分尺的零位值，mm。
[0012]步骤2：进行高温螺栓运行前的蠕变测量，缓慢地转动千分尺棘轮，使千分尺的测量面与测点一和测点三的测量面接触；测量3次，测量结果分别记为：L1、L2、L3，并取算术平均值其中
[0013]步骤3：同样地，对测点二和测点四进行蠕变测量，测量3次，测量结果分别记为：
L1'、L2'、L3'，并取平均值其中高温螺栓运行前的初始长度记为L
初
，且
[0014][0015]步骤4：换算到0℃时高温螺栓的原始长度，记为L
初1
，并按下式计算。
[0016][0017]式中：
[0018]α
p
：高温螺栓的线膨胀系数，mm/(mm
·
℃)；
[0019]α
ck
：千分尺弓身的线膨胀系数，mm/(mm
·
℃)；
[0020]t
p
：蠕变测点附近的表面温度，℃；
[0021]t
ck
：千分尺弓身的温度，℃。
[0022]步骤5：对高温螺栓进行运行后的蠕变测量，按照步骤2对测点一和测点三进行蠕变测量；测量3次，测量结果分别记为：L
1h
、L
2h
、L
3h
，并取算术平均值其中
[0023]步骤6：同样地，对测点二和测点四进行蠕变测量，测量3次，测量结果分别记为：L
1h
'、L
2h
'、L
3h
'，并取平均值其中高温螺栓运行后的长度记为L
运
，且
[0024][0025]步骤7：换算到0℃时高温螺栓运行后的长度，记为L
运h
，并按下式计算。
[0026][0027]步骤8：计算高温螺栓的绝对蠕变变形量，记为
△
L，并按下式计算。
[0028]ΔL＝L
运h
‑
L
初1
[0029]步骤9：计算高温螺栓的相对蠕变应变，记为ε(％)，并按下式计算。
[0030][0031]进一步的，千分尺读数应精确到0.005mm，小于0.0025mm可以略去，等于或大于0.0025mm应进为0.005mm，小于0.0075mm应退为0.005mm，等于或大于0.0075mm应进为0.010mm。
[0032]进一步的，每组蠕变测点3次读数之间的变动若超过0.010mm，应重新测量。
[0033]进一步的，每组蠕变测点测量后，应立即对千分尺的弓身温度及蠕变测点附近的表面温度进行测量。
[0034]进一步的，高温螺栓的两侧端面各设置2个蠕变测点，包括测点一、测点二、测点三和测点四，其中，测点一和测点二设置在一侧，测点三和测点四设置在另一侧；蠕变测点均为圆柱形，分为上下两层，测点上层为不锈钢材质，测点下层材质同螺栓材质。
[0035]进一步的，高温螺栓每侧端面的2个蠕变测点均位于螺栓端面边缘与螺栓中心孔
的中间位置，且与螺栓中心孔成中心对称分布，且高温螺栓两侧端面的蠕变测点分别在同一轴线上。
[0036]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本专利技术可以实现通过千分尺对高温螺栓蠕变形变的精确测量，蠕变测点安装简单、合理，不易产生测量误差，测量操作简单、快捷，测量结果精度高、误差小，便于行业内推广，有利于高温螺栓蠕变监督工作的开展。
附图说明
[0037]图1是本专利技术实施例中高温螺栓蠕变形变测量时的示意图。
[0038]图2是本专利技术实施例中高温螺栓蠕变测点的布置结构示意图。
[0039]图中：测点一1、测点二2、测点三3、测点四4、端面一5、端面二6。
具体实施方式
[0040]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0041]实施例
[0042]参见图1
‑
图2，本实施例中，高温螺栓的两侧端面各设置两个蠕变测点(测点一1和测点二2，测点三3和测点四4)，蠕变测点均为圆柱形，分为上下两层，测点上层为不锈钢材质，测点下层材质同螺栓材质；高温螺栓每侧端面的2个蠕变测点均位于螺栓端面边缘与螺栓中心孔的中间位置，且与螺栓中心孔成中心对称分布，测点一1和测点三3、测点二2和测点四4分别在同一轴线上。
[0043]本实施例中，高温螺栓蠕变形变的测量方法包括以下步骤：
[0044]步骤1：在约20℃的温度环境下，用标准棒对测量用千分尺进行校正，按下式计算千分尺的零位校正值；
[0045][0046]式中：
[0047]B：千分尺零位校正值；
[0048]b1：测量前千分尺的零位值，mm；
[0049]b2：测量后千分尺的零位值，mm。
[0050]步骤2：进行高温螺栓运行前的蠕变测量，缓慢地转动千分尺棘轮，使千分尺的测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温螺栓蠕变形变的测量方法，其特征是，测量方法包括以下步骤：步骤1：在20℃的温度环境下，用标准棒对测量用千分尺进行校正，按下式计算千分尺的零位校正值；式中：B：千分尺零位校正值；b1：测量前千分尺的零位值，mm；b2：测量后千分尺的零位值，mm；步骤2：进行高温螺栓运行前的蠕变测量，缓慢地转动千分尺棘轮，使千分尺的测量面与测点一和测点三的测量面接触；测量3次，测量结果分别记为：L1、L2、L3，并取算术平均值其中步骤3：同样地，对测点二和测点四进行蠕变测量，测量3次，测量结果分别记为：L1'、L2'、L3'，并取平均值其中高温螺栓运行前的初始长度记为L
初
，且步骤4：换算到0℃时高温螺栓的原始长度，记为L
初1
，并按下式计算；式中：α
p
：高温螺栓的线膨胀系数，mm/(mm
·
℃)；α
ck
：千分尺弓身的线膨胀系数，mm/(mm
·
℃)；t
p
：蠕变测点附近的表面温度，℃；t
ck
：千分尺弓身的温度，℃；步骤5：对高温螺栓进行运行后的蠕变测量，按照步骤2对测点一和测点三进行蠕变测量；测量3次，测量结果分别记为：L
1h
、L
2h
、L
3h
，并取算术平均值其中步骤6：同样地，对测点二和测点四进行蠕变测量，测量3次，测量结果分别记为：L
1h
'、L
2h
'、L
3h
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李戈，郭延军，邱质彬，高国宏，王光乐，朱海宝，李海洋，冯可云，付尚存，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：