某(mou)鋼(gang)廠(chang)高(gao)爐(lu)在(zai)服(fu)役(yi)後期(qi)，爐殼(ke)P10和(he)P26段出(chu)現發(fa)紅、變(bian)形(xing)、裂紋等(deng)。為(wei)了解高(gao)爐(lu)在(zai)工(gong)作(zuo)狀態下爐殼(ke)應力(li)狀態變化(hua)情(qing)況(kuang)，聚(ju)航(hang)科技(ji)配合該(gai)鋼(gang)廠(chang)針對(dui)高(gao)爐(lu)開裂(lie)變(bian)形(xing)嚴(yan)重(zhong)的(de)部(bu)位進行(xing)了(le)為期(qi)3個月時(shi)間(jian)的(de)應(ying)力(li)狀態現場跟蹤測(ce)試，對(dui)於研(yan)究(jiu)高(gao)溫狀態下應變電測(ce)方(fang)法在現場實測(ce)中(zhong)的(de)技(ji)術(shu)問題具(ju)有(you)實(shi)際(ji)意義(yi)。
測試內容(rong)
所有(you)跟蹤測(ce)試的(de)測(ce)點位置(zhi)根據(ju)現場實際(ji)要求(qiu)而(er)確定(ding)，JH系列高(gao)溫應變(bian)片布(bu)置(zhi)在爐(lu)殼(ke)的(de)外(wai)側，在外殼(ke)變形嚴(yan)重(zhong)的(de)分(fen)段選擇壹個截面，*終確定(ding)選(xuan)擇在(zai)22米(mi)平(ping)臺(tai)，沿爐殼(ke)圓周(zhou)方(fang)向，每(mei)間(jian)隔(ge)壹定(ding)距離(li)布(bu)置(zhi)壹個測點，每(mei)壹個測點布(bu)置(zhi)兩個高(gao)溫應變(bian)計，分別(bie)按照水(shui)平(ping)方向和(he)垂直(zhi)方向布(bu)置(zhi)安裝(zhuang)，共(gong)計(ji)布(bu)置(zhi)6個45°兩向直(zhi)角應(ying)變花(hua)；同(tong)時(shi)需要(yao)關註爐殼(ke)變形較嚴(yan)重(zhong)部(bu)位及出現(xian)裂紋和(he)發(fa)紅的(de)部(bu)位，在這些(xie)*點部(bu)位布(bu)置(zhi)5個45°三(san)向直(zhi)角應(ying)變花(hua)，監(jian)測(ce)高(gao)爐(lu)在(zai)正常(chang)生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)爐(lu)殼(ke)應力(li)狀態的(de)變(bian)化。根據(ju)上述測(ce)點數量及通(tong)道(dao)數要求(qiu)選擇JHDJ-32動(dong)靜態應變(bian)測(ce)量(liang)分(fen)析系統。
測試系統選(xuan)擇
根據(ju)測試現場環境和(he)研(yan)究(jiu)討(tao)論(lun)，確(que)定(ding)使(shi)用高(gao)溫電阻(zu)應變測(ce)試法進行(xing)爐(lu)殼(ke)在正常(chang)生(sheng)產工況(kuang)下的(de)跟蹤測(ce)試。測(ce)試(shi)用(yong)焊(han)接應變計(ji)，可以(yi)滿(man)足350℃環境溫度的(de)測(ce)試。本(ben)次(ci)測(ce)試采用(yong)應變在線(xian)監(jian)測(ce)系統為JHDJ-32動靜態應變(bian)測(ce)量(liang)分(fen)析系統，本(ben)系統可對(dui)緩慢(man)變化(hua)的(de)應(ying)力(li)應變(bian)的(de)輸出(chu)信號完成(cheng)采集(ji)、記(ji)錄和(he)處(chu)理。JHDJ-32動靜態應變(bian)測(ce)量(liang)分(fen)析系統每(mei)測(ce)點內置(zhi)獨(du)立(li)的(de)高(gao)精(jing)度120Ω橋路電(dian)阻、每(mei)測(ce)點獨(du)立(li)高(gao)穩(wen)定(ding)信(xin)號放大(da)調(tiao)理電路、高(gao)性(xing)能AD轉換(huan)器，具(ju)有(you)*高(gao)的(de)精(jing)度和(he)*強(qiang)的(de)抗(kang)幹擾能(neng)力(li)。
在高(gao)爐(lu)爐(lu)殼(ke)表面按確(que)定的(de)測(ce)點位置(zhi)進行(xing)表(biao)面處(chu)理；之後測(ce)點上焊(han)接安裝(zhuang)應(ying)變(bian)計，對(dui)應變(bian)計進行(xing)防(fang)護(hu)；導(dao)線(xian)連(lian)接(jie)和(he)固定(ding)；安裝(zhuang)JHDJ-32動靜態應變(bian)測(ce)量(liang)分(fen)析系統。為了防止(zhi)高(gao)溫粉(fen)塵對(dui)機箱的(de)侵(qin)蝕(shi)，機箱安裝(zhuang)的(de)位(wei)置(zhi)離(li)開平(ping)臺(tai)地(di)面高(gao)度。電纜(lan)和(he)光(guang)纜(lan)的(de)鋪(pu)設、測試系統的(de)調(tiao)試、現場工況(kuang)的(de)跟蹤測(ce)試周(zhou)期(qi)為12個月。典(dian)型工況測試內容(rong)主要包括：從(cong)休風至(zhi)送(song)風及(ji)正常(chang)生(sheng)產時(shi)的(de)應(ying)力(li)狀態變化(hua)，正常(chang)生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)應(ying)力(li)變化(hua)狀(zhuang)態。
檢測(ce)依據(ju)
爐殼(ke)的(de)半徑與殼(ke)體(ti)的(de)厚度之比遠(yuan)大於20，因此爐(lu)殼(ke)殼(ke)體(ti)結(jie)構可以(yi)視(shi)為薄(bo)壁結構。由於其(qi)結(jie)構為軸對(dui)稱，爐體(ti)內(nei)部(bu)承受均(jun)勻的(de)內(nei)壓，因此部(bu)分測點的(de)應(ying)力(li)狀態是(shi)兩向應力(li)狀態，其兩個主應力(li)方向分別為水(shui)平(ping)和(he)垂直(zhi)方向。在測試得(de)到(dao)水(shui)平和(he)垂直(zhi)應變(bian)的(de)條(tiao)件下，可以(yi)計(ji)算(suan)得(de)到(dao)主應力(li)，這兩個主應力(li)分別(bie)代(dai)表(biao)了周(zhou)向應力(li)和(he)縱(zong)向應力(li)。
數據(ju)處(chu)理結論(lun)
從休風至(zhi)送(song)風及(ji)正常(chang)生(sheng)產過程(cheng)中(zhong)，爐(lu)殼(ke)變形比較嚴(yan)重(zhong)的(de)部(bu)位應力(li)變化(hua)較其他部(bu)位的(de)應(ying)力(li)變化(hua)大(da)壹些(xie)。
對(dui)3個月監(jian)測數據(ju)報(bao)告(gao)分(fen)析可以(yi)看(kan)出(chu)，部(bu)分測點數據(ju)已經(jing)超過材(cai)料的(de)屈(qu)服(fu)強(qiang)度，但是(shi)結(jie)合現(xian)場測試(shi)時(shi)測(ce)點選擇的(de)原(yuan)則可以(yi)知道，超(chao)過材(cai)料屈(qu)服(fu)強(qiang)度的(de)測(ce)點基本(ben)上目測即(ji)可發(fa)現其外殼(ke)變形比較嚴(yan)重(zhong)，這(zhe)就提(ti)醒我(wo)們，需要(yao)在日常(chang)點檢過程(cheng)中(zhong)*點觀測(ce)這(zhe)些(xie)變形比較嚴(yan)重(zhong)的(de)部(bu)位。
近幾個月階(jie)段性(xing)的(de)應力(li)測試(shi)數據(ju)表明(ming)，在休風階(jie)段(duan)應力(li)測點變化比較明(ming)顯，如(ru)此反映出正常(chang)生(sheng)產到(dao)休風再到(dao)正常(chang)生(sheng)產這個時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)爐殼(ke)應力(li)變化(hua)比較明(ming)顯，提(ti)示我們生(sheng)產工藝(yi)過程(cheng)對(dui)爐殼(ke)表面應力(li)狀態變化(hua)有(you)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。高(gao)爐(lu)生(sheng)產工藝(yi)過程(cheng)控(kong)制(zhi)對(dui)於爐(lu)殼(ke)表面的(de)應(ying)力(li)狀態有(you)重(zhong)要(yao)的(de)影(ying)響(xiang)，提醒我(wo)們要(yao)盡可能(neng)減(jian)少(shao)休風次(ci)數，同(tong)時(shi)調(tiao)節工藝，控制(zhi)好(hao)風量(liang)和(he)氧(yang)量，使(shi)得(de)整(zheng)個休風過程(cheng)對(dui)於殼(ke)體(ti)的(de)受(shou)力(li)狀態影響(xiang)盡可能(neng)的(de)降(jiang)到(dao)*小(xiao)。
