Способ определения деформации участка трубопровода между двумя жестко закрепленными сечениями

 

Изобретение относится к способам определения температурных деформаций растяжения или сжатия и может быть использовано при испытаниях трубопроводов с циркуляцией по ним теплоносителей . Цель изобретения - повы .шение точности за счет учета фактической температурной зависимости сопротивления и тензочувствительности тензорезистора, установленного на трубопроводе, что достигается двукратным повторением цикла нагрева. Причем перед первым циклом одно из сечений освобождают от жесткого закрепления и в этом цикле определяют данные для расчета коэффициента тензочувствительности установленного на трубопроводе тензорезистора, а перед вторым циклом восстанавливают это закрепление, и в нем определяют температурный коэффициент oi , сопротивления тензорезистора в каждом цикле до нагрева и при нагреве трубопровода , осуществляемом пропусканием через трубопровод теплоносителя с заданной температурой. Коэффициенты din и у определяют решением системы уравнений и используют в дальнейшем при расшифровке показаний тензорезистора с учетом измеряемой одновременно температуры теплоносителя. Способ позволяет более точно прогнозировать и своевременно предотвращать появление деформаций, превышающих предельно допустимь1е. с (Л ел OQ О5 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 А1 (19) (11) (511 4 С О1 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР и E:6ВЗЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ASTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4097169/25-28 (22) 24.04.86 (46) 23.01.89. Бюл, № 3 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) Э.АаХатунцев и И.А.Заверткин (53) 531. 781. 2(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 489932, кл. G 01 В 7/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 894429, кл. G 01 В 3/18, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ

УЧАСТКА ТРУБОПРОВОДА МЕЖДУ ДВУМЯ

ЖЕСТКО ЗАКРЕПЛЕННЫМИ СЕЧЕНИЯМИ (57) Изобретение относится к способам определения температурных деформаций растяжения или сжатия. и может быть использовано при испытаниях трубопроводов с циркуляцией по ним теплоносителей. Цель изобретения — повы,шение точности за счет учета фактической температурной зависимости сопротивления и тензочувствительности тензорезистора, установленного на трубопроводе, что достигается двукратным повторением цикла нагрева.

Причем перед первым циклом одно из сечений освобождают от жесткого закрепления и в этом цикле определяют данные для расчета коэффициента 1 от тензочувствительности установленного на трубопроводе тензорезистора, а перед вторым циклом восстанавливают это закрепление, и в нем определяют температурный коэффициент o(, сопротивления тензорезистора в каждом цикле до нагрева и при нагреве трубопровода, осуществляемом пропусканием через трубопровод теплоносителя с заданной температурой. Коэффициенты а

Ж и г определяют решением системы

0т уравнений и используют в дальнейшем при расшифрозке показаний тензорезистора с учетом измеряемой оцнозременно температуры теплоносителя. Способ позволяет более точно прогнозировать и своевременно предотвращать появление деформаций, превышающих предельно допустимые.

1453163

Изобретение относится к измерительной технике„ а именно к способам опеделения температурных деформаций астяжения или сжатия, и может быть спользован при испытаниях трубопро водов с циркуляцией по ним теплоносителей.

Цель изобретения — повышение точ ности за счет учета фактической тем- 19 ературной зависимости сопротивления тенэочувствительности тензореэисора, устачовленного на трубопроводе,, то достигается двукратным повторени м цикла нагрева, причем перед первым j5 иклом освобождают от жесткого закепления одно из сечений, в этом цике определяют данные для расчета коффициента тензочувствительности g становленного на трубопроводе тенорезистора, а перед вторым циклом осстанавливают это закрепление, в том цикле определяют температурную ависимость сопротивления тензореистора, для чего измерение сопротив- р5 енин тенэорезистора проводят в кажом цикле, а нагрев материала труборовода осуществляют пропусканием ерез трубопровод теплоносителя с заданной температурой. 30

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхность прямолинейного участка трубопровода между двумя хлестко закрепленными сечениями уста35 навливают тензорезистор, например, с помощью закрепления связующим или сварки металлической подложки, Выво ы тензорезистора соединяют с измерительным устройством для измерения 4О абсолютной величины сопротивления тензорезистора. При начальной температуре Т, трубопровода, соответствук цей, например, температуре окружаюшей среды, измеряют сопротивление R< тензорезистора. Затем через трубопровод пропускают теплоноситель с заданной температурой Т и в момент вЫравнивания температур теплоносителя и стенок трубопровода приступают к измерению сопротивления тензорезистора Rz, Пбскольку трубопровод в первом цикле имеет возможность свободно деформироваться в продольном направлении, то изменение сопротивления

55 тензореэистора вызывается совместным действием двух физических явлений: относительным изменением сопротивления тензорезистора от нагрева его теплоносителем, равным произведению температурного коэффициента о(сопротивления на разность температур

Т и Т, при нагреве и без нагрева, и изменением сопротивления тензорезистора за счет его удлинения вместе с трубопроводом при нагреве. Величина относительного удлинения может быть определена как произведение температурного коэффициента kqлинейного расширения материала трубопровода на разность температур т и Т, при нагреве и до нагрева трубопровода теплоносителем. Температурный коэффициент ok линейного расширения определяют по справочным данным для известного материала трубопровода или определяют его экспериментально путем лабораторных исследований, вы- резанных из этого материала образцов.

Затем жестко закрепляют второе сечение трубопровода, например, в фундаментной опоре измеряют сопротивление R тензорезистора при температуре Т окружающей среды и пропускают через трубопровод теплоноситель с заданной температурой Т4 . После выравнивания температур теплоносителя и стенок трубопровода вновь измеряют сопротивление тензорезистора К4, по полученным данным составляют систему двух уравнений

I (R, — R,) =ы,(т, — т,) + ы,(т,Т ) т у (i)

Х (R4 к) ы (т т) (2) Решая эту систему уравнений относительно температурного коэффициента

4 сопротивления и коэффициента g тензочувствительности, определяют истинный коэффициент тензочувствительности у и истинный температурный коэффициент о(сопротивления, которые невозможно определить заранее каким-либо другим образом. Эти коэффициенты 4 g и p(, используют в дальнейшем при расшифровке показаний тензорезистора с учетом измеренной в момент выполнения эксперимента текущей температуры теплоносителя.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность измерений деформаций участка трубопровода при случайном характере закрепления

Способ определения деформации участка трубопровода между двумя жестко закрепленными сечениями, заключающийся в том, что на поверхность трубопровода устанавливают тензорезистор, создают в зоне размещения тензорезистора дополнительные деформации путем кратковременного нагрева

Составитель Н.Тимошенко

Техред А.Кравчук Корректор М.Демчик

Редактор Н.Бобкова

Заказ 7268/34 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1453 трубопровода в опорах, что дает возможность более точно контролировать реальное прочностное состояние трубопровода в процессе его эксплуатации, а следовательно, прогнозировать и

5 своевременно предотвращать появление, деформаций, превышающих предельно допустимые.

Формула изобретения

63

4 материала трубопровода, измеряют сопротивление тензорезистора при нагреае и без нагрева и по результатам измерения определяют деформацию, о т" л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности за счет учета фактических температурной зависимости сопротивления и тензочувствительности тензореэистора, установленного на трубопроводе, цикл нагрева повторяют два раза, перед первым циклом освобождают от жесткого закрепления одно из сечений, а перед вторым вос станавливают это закрепление, изме рение сопротивлений тенэорезистора проводят в каждом цикле, а нагрев материала трубопровода осуществляют пропусканием через трубопровод теплоносителя с заданной температурой.