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)安全。管道應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，使用電阻應(yīng)變片是最常用的測(cè)量方法。
管道應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量實(shí)驗(yàn)
1、布片方案
布片方案要考慮測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)試要求確定應(yīng)變片的布片方法，以消除測(cè)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(cè)試件中，測(cè)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(cè)試點(diǎn)的防腐層，對(duì)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，再用零號(hào)砂紙?jiān)谠嚰砻娲虺?5°的斜紋，要求表面平整、無(wú)銹、無(wú)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(lèi)型時(shí)，應(yīng)注意試件材料的性質(zhì)和試件的應(yīng)力。對(duì)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(cè)點(diǎn)，應(yīng)選用柵長(zhǎng)小的應(yīng)變片。而對(duì)于均勻的或變化不太劇烈的應(yīng)變場(chǎng)，像外界風(fēng)險(xiǎn)載荷變化不大的測(cè)點(diǎn)區(qū)，可選用柵長(zhǎng)稍大的應(yīng)變片。對(duì)于管道表面，一般應(yīng)選用大柵長(zhǎng)的應(yīng)變片，管道附屬設(shè)備、接管處應(yīng)選用小柵長(zhǎng)的應(yīng)變片。
4、導(dǎo)線(xiàn)
先在應(yīng)變片引出線(xiàn)底下貼膠布或膠紙，以保證引出線(xiàn)不與試件形成短路；然后用膠固定端子或用膠布固定電線(xiàn)，要保證電線(xiàn)輕微拉動(dòng)時(shí)引出線(xiàn)不斷；最后用電烙鐵把測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)的一端與引出線(xiàn)焊接，焊點(diǎn)應(yīng)圓滑、豐滿(mǎn)、無(wú)虛焊，測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)的另一端與JH應(yīng)變儀測(cè)量橋聯(lián)接。
應(yīng)變片到JH應(yīng)變儀之間的測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)布置，可在等待膠層固話(huà)的過(guò)程中進(jìn)行。導(dǎo)線(xiàn)與引出線(xiàn)之間最好使用接線(xiàn)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(xiàn)端子在貼片的同時(shí)粘在應(yīng)變片附近。應(yīng)變片引線(xiàn)和測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)都用錫焊接于端子。導(dǎo)線(xiàn)頭應(yīng)預(yù)先掛漿，焊線(xiàn)的操作要迅速并絕對(duì)避免虛焊。測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)離開(kāi)被測(cè)物之前的部分，必須沿途妥善固定。一般用常溫固化的環(huán)氧樹(shù)脂沿途膠沿途粘牢。
5、防潮和防水處理
防護(hù)用膠類(lèi)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(zhǎng)10mm左右。
6、土方回填前的最后檢查
在測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)和應(yīng)變片焊接后，要從測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)接JH應(yīng)變儀的一端，檢驗(yàn)應(yīng)變片電阻和對(duì)金屬構(gòu)件的絕緣電阻，同時(shí)一定要注意仔細(xì)核對(duì)測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)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(cè)試驗(yàn)應(yīng)在滿(mǎn)足安全可靠的前提下，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(chǎng)磁場(chǎng)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(cè)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)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。
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