Page 136 - 无损检测2024年第十一期

万昔超，等：

抽水蓄能电站压力钢管的无损检测与评估分析

图 4 4 号机组厂房明管段压力钢管应力测点布置示意
应力σ 计算公式为 实测值如表 2 所示，动应力实测值如表 3 所示。由
zh
σ = σ 2 +σ 2 -σσ +3τ 2 （5） 表2，3可知，压力钢管静应力检测最大等效应力为
zh θ x θ x θ x
77. 9 MPa，出现在 10 测点，最大等效应力小于相
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2.4 检测结果与分析
应的抗力限值。机组弃50%，75%，100%额定负荷
厂房明管段压力钢管的整体膜应力区的抗力 时，压力钢管动应力检测最大等效应力分别为87. 4，
限值为144. 6 MPa，局部膜应力区的为178. 0 MPa， 88. 9，92. 4 MPa，均出现在10 测点，最大等效应力
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局部应力区的为 210. 4 MPa。明管段钢管静应力 小于相应的抗力限值。
表2 明管段钢管静应力实测值
应变 正应力/MPa 剪应力/MPa 最大剪应力/MPa 等效应力/MPa
测点
ε A ε B ε C σ θ σ x τ θx τ max σ zh
1 223 39 −112 42.9 −10.2 −2.6 26.7 49.0
2 218 45 −83 43.7 −4.0 −3.6 24.1 46.2
3 221 69 −69 45.3 −0.6 −1.1 23.0 45.7
4 228 59 −89 45.6 −4.7 −1.7 25.2 48.2
5 291 91 −123 57.5 −8.1 1.1 32.8 62.0
6 334 80 −137 66.3 −8.3 −2.9 37.4 71.0
7 308 100 −94 63.3 −0.4 −1.1 31.9 63.6
8 281 78 −113 55.9 −6.5 −1.0 31.2 59.5
9 170 6 −112 30.9 −13.8 −3.6 22.6 40.1
10 347 33 −26 76.8 17.7 −20.2 35.8 77.9
11 302 167 −31 66.3 13.5 5.0 26.9 61.3
12 235 118 −119 45.1 −11.0 9.5 29.6 54.1

3 有限元安全复核计算 3.1 计算模型与参数

安全复核计算分为设计工况和实测工况。设计 压力钢管是一种典型的空间薄壁结构体系。
工况考虑压力钢管设计时所承受的最大内水压力， 根据钢管的结构形式和受力特点，将钢管离散
分析在役压力钢管结构强度的安全裕度；实测工况 为板壳单元。钢管构件的外形尺寸按设计图纸
下钢管结构有限元复核计算结果与静应力检测结果 并结合实测尺寸取用，钢管构件的厚度采用现场
进行比较，从而验证两者的可靠性。 实 测 的 蚀 余 厚 度。 钢 管 的 材 料 采 用 16MnR，容
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2024 年 第 46 卷 第 11 期
无损检测