火力发电厂力学拉伸检测方法的实施程序

摘 要：随着科学技术发展，建设火力发电厂所应用的多数原材均需进行力学拉伸检测，检测能够对检测部件强度、性能进行检测，以供相关工作人员借鉴分析。

关键词：室温拉伸试验;操作方法

一、 适用范围

本工艺规程适用于制造、安装、发电机组运行过程，压力管道中的焊接制品力学性能的检验。

二、 作业人员资格

（一）力学检验人员应按DL/T931《电力行业理化检验人员资格考核规则》相关条款的规定，取得电力行业理化检验人员力学检验资格证，从事与该等级相应的检验工作，并承担相应的技术责任。

（二）具备一定金属材料学基础知识，会熟练操作仪器。

三、 室温拉伸试验

（一）试样的制备

机加工试样的横向尺寸公差应符合表标准的规定要求。

（二）原始横截面积（So）的测定

1. 應根据测量的原始试样尺寸计算原始横截面积，测量每个尺寸应准确到±0.5%。

2. 对于圆形横截面试样，应在标距地两端及中间三处两个相互垂直的方向测量直径，取其算术平均值，取用三处的最小横截面积按照So=1/4πd2计算。

3. 对于矩形横截面试样。应在标距的两端及中间三处测量宽度和厚度，取用三处测得的最小横街面积，按照So=ab计算。

（三）试验要求

1. 试验前检查万能材料试验机是否处于完好状态，并在校准期之内。

2. 按《万能材料试验机操作规程》进行操作。

3. 确定试验速度

（1）从弹性范围直至上屈服强度，试验机夹头的分离速度应尽可能保持恒定并在表4规定的应力速率范围内。若仅测定下屈服强度，试样工作屈服期间的应变速率应在0.00025/s～0.0025/s之间。工作段的应变速率应尽可能保持恒定。如试验机无能力测量或控制应变速率，应通过调节即将开始前的应力速率来控制，在屈服完成之前不再调节试验机的控制。

（2）在测定规定非比例延伸强度（Rp）、规定总延伸强度（Rt）和规定残余延伸强度（Rr）时，在塑性范围直至上述规定强度，其应变速率应不超过0.0025/s。

（3）若仅测定抗拉强度，在弹塑性范围内，试样工作段的应变速率可达到0.008/s。

（四）强度指标测定

1. 上、下屈服强度的测定

（1）对有明显屈服想象的材料，应测定其上、下屈服强度;无明显屈服想象的材料，按要求（一般0.2%）测定规定非比例延伸强度或规定残余延伸强度。

（2）测定有两种：第一，图示法;第二，指针法。仲裁试验应采用图示法规定。上、下屈服强度。这里重点介绍指针法测定：试验过程中，读取力值刻度盘上指针首次回转前的最大力Feh;不计初始瞬时效应是的最小力Fe∠或试验机首次停转的恒定力Fe∠，将其分别除以试样原始截面s。即可以得到上、下屈服强度。见公式：Reh=Feh/S0（N/mm2;Re∠=Fe∠/S0（N/ mm2。

2. 抗拉强度的测定从测力盘上读取屈服阶段结束后试验过程中的最大力值Fm、将其除以试样截局积s。即得到抗拉强度Pm。

其公式为：Rm=Fm/s。（N/ mm2。

（五）断后伸长率（A）测定

将拉断的试样紧密地对接在一起，尽量使试样轴线位于一直线上，并采取适当措施（例如：通过螺丝施加压力），使试样断裂部分适当接触。测量采取分辨率优于0.1mm的量具。将测量得到的数值∠a减去试样原始标距∠0（一般情况下，矩形截面短比例试样 ∠0 =5.65。圆截面短比例试样∠0=sd）后，在除以试样原始标距∠0，即得到断后延伸率A。

其公式为：A=（Lu-L0/∠0×100%。

（六）焊接工艺评定及产品焊接试板拉伸试验

1. 焊接工艺评定和产品焊接试板拉伸试验分别依据NB/T 47014-2011和NB/T 47016-2011标准。

2. 取样和加工要求

（1）试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平。试样厚度应等于或接近母材厚度T。

（2）厚度小于或等于30mm的试件，采用全厚度试样进行试验。

（3）当试验机收能力限制不能进行全厚度的拉伸试验时，则可将试件在厚度方向上均匀分层取样，等分后制取试样厚度应接近试验机所能试验的最大厚度。等分后的两片或多片试样试验代替一个全厚度试样的实验。

（七）试验方法

拉伸试验按GB/T 232规定的试验方法测定焊接接头的抗拉强度。

（八）合格指标

1. 试样母材为同种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于母材钢号标准规定值的下限值。

2. 试样母材为两种钢号时，每个试样的抗拉强度应不低于两种钢号标准规定值的较低值。

3. 同一厚度方向上的两片后多片试样拉伸试验结果平均值应符合上述要求，且单片试样如果断在焊缝或溶合线以外的母材上，其最低值不得低于母材钢号标准规定值下限的95%（碳素钢）或97%（低合金钢和高合金钢）。

四、 强制性条文

（一）认真执行国家有关法令、法规、公司及项目部的各项规章制度。

（二）所有受检项目，必须严格执行国家、部委现行标准、规范、试验、检验方法。

（三）凡从事检测工作人员必须持国家、部、省有关部门颁发的有效资格证，方可上岗工作。

（四）所有试验、检验人员必须严格按标准、规范进行试验、检验工作。

（五）所有试验、检验人员必须认真按仪器操作规程操作仪器。

（六）所有试验、检验人员必须认真执行安全规程和安全管理规定。

（七）试验室各项工作都必须作好工作记录。

（八）试验室使用计量仪器必须经检定合格且在有效期内方可使用。

五、 精细化管理

（一）检验人员在施工前必须完成安全技术交底和签证。

（二）检验人员严格按操作规程使用仪器。

（三）设备仪器出现故障时，必须在确认断电并在至少一人监护时方能维修。

（四）工完场清，不乱扔杂物。

参考文献：

[1]NB/T 47016-2011，承压设备产品焊接试件的力学性能检验[S].北京：中国原子能出版社，2011.

[2]GB/T 232-2010，金属材料 弯曲试验方法[S].北京：中国标准出版社，2010.

作者简介：黄莹莹，中国能源建设集团黑龙江能源建设有限公司。