化工容器水压应变测试实验

化工容器在工作中一般要承受压力载荷作用，在设计制造及交付使用的过程中，需要进行内压承载强度和结构合理性评估。通用的方法就是采用水压试验，试验时，利用水压应变电测系统，可以检测应变数值，并对测试结果进行分析，为结构优化提供试验数据。本文基于电测法温度补偿测量的基本原理。采用应变测试设备，以某化工容器为测试对象，分析电测法结果对容器设计的指导作用。

某化工容器在工作中需要承载应力为1MPa的内压载荷，在研制阶段，对试验容器进行水压试验，测定容器在1MPa内压下的应变分布，为设计改进提供指导实验数据。

测点布置

采用电测法对容器相应部位进行应变测试，水压试验压强为1MPa。分别在容器的桶段和前后封头设置了42个测点。

加载与测试设备

加载与测试设备主要包括，移动式水泵；电阻应变片，阻值为120±0.2Ω，灵敏度系数为224±1%；温度补偿试件；与试验容器材料相同的同批取样试件；电阻应变仪采用聚航科技的JHYC静态应变仪。

应变测试步骤

容器表面打磨-粘贴应变片-连接测试线缆-测试线路复查-水泵与容器连接-试验加载-1MPa稳压-应变数据采集

应变测试采用对臂测量接桥方式，并考虑温度补偿。采用压力量程为5MPa的移动式水泵，水泵压力出水口通过管路与容器后封头堵盖连接部位相连。在容器对应部位粘贴应变片，并将其通过测试导线连接在电阻应变仪对应编号的接线柱上，将温度补偿试件连接在电阻应变仪温度补偿接线柱上。启动连接应变仪的计算机应变采集软件，准备试验。一切准备好后，启动水泵，开始对容器加载，并注意观察压力表的读数，当压力接近1MPa时，进行稳压，并在计算机上采集应变数据，连续采集5次，以平均值作为*后测试结果。

测试结果分析

测试中发现封头部位的应变较大，前封头部位在测点27的应变*大，数值6200με。后封头*大值出现在测点31，数值为7200με及封头与堵盖连接部位。以试验结果为指导，在设计改进中对相应部位进行结构补强。结构改进测试后，应变得到明显改善，测点27附近应变降为5300με，测点31应变降为5800με，符合设计指标的要求。

以应变电测基本原理为基础，在某化工容器结构设计中，测试水压载荷下的应变，并考虑采用温度补偿测试法，获取容器承载作用时主要部位外表面的应变分布状况，可为结构改进提供可靠的试验依据。