应变电测技术在反应堆结构等工程中的应用

重要工程结构物在设计计算制造后需进行试验和测试，以验证其在工作条件下应力变形是否满足强度、刚度和稳定性等要求，并留有足够安全裕度。检测的技术和方法有多种选择，其中，实验力学应变电测技术是常用方法，应变电测技术已广泛应用于航空航天、动力工程和土木建筑等工程结构、机械设备等各领域。

应变电测技术的发展

实验力学应变电测技术主要有三个组成部分：电阻应变片、传感器和应变仪。不同结构，在不同环境条件和不同受载情况下应力应变分布和荷载、变形测量需要不同的应变片、传感器和不同的测试仪器。近年来，随着高科技迅速发展，应变电测技术得到很多新发展。

应变采集系统介绍

不同的测试情况需要不同的应变仪，JHYC静态应变仪主要用于静态结构应力分析及静载荷强度研究中测量结构件及材料任意点的静态应力应变。通道数是10的倍数，采样频率0.00001-2HZ，软件任意设置。JHDY动态应变仪主要是用于动态结构应力分析及动载荷研究中测量结构件及材料任意点的动态应力应变，通道数是8的倍数，采样率可达10KHz。JHDY-C超动态应变仪采样频率可达200KHz，数据实时保存，可自动生成报表，精度高，测量结果准确。

应变电测技术在反应堆结构等工程中的应用

电厂再热蒸汽管道蝶式加强焊制三通热态工况下应力测量

某电厂2号机组再热蒸汽管道蝶式加强焊制三通受内压、高温及管道热膨胀引起的综合应力，为了解热态工况下实际应力分布，进行现场测试。管道蒸汽参数：温度555℃，压力2.3MPa，三通主管Φ470*15mm，支管Φ325*24mm，蝶式加强幅板厚15mm、高120mm。共四个焊制三通，并对其中一个主管和幅板进行测试。实验共14个测点，37个应变片，半桥补偿，用高温导线接线，用4台静态应变仪测应变。同时，用热电偶及电位差计测温度。

在大修之后，安装高温应变片及热电偶，接线后经检查加保护罩及保温层。起动到运行状态，随时间测量记录温度和应变，计算各测点主应力。测量结果表明，较大应力在6^#-10^#间，起动过程热应力最大，运行时应力减小，最大应力在10^#，支管测点1^#应力较小，结果反映实际应力分布规律，对管道设计和研究有重要参考价值。

电厂安全壳结构整体性试验

安全壳是核反应堆的围护结构，是核燃料包壳、压力壳之后最后一道安全屏障，在运行前必须对安全壳结构整体性能作全面检验。

安全壳是高65m、内径36m、壁厚1m、带有密封钢衬里的预应力钢筋混凝土结构，预应力束1000根，试验最大压力299kpa。检测内容有：1）安全壳壳体变形测量40点。2）钢筋应力测量27点，信号54个；3）混凝土应变测量45点，信号74个；4）钢束力测量6点；5）温度测量86点；6）压力测量2点；7）气象观测40点；8）裂缝测量12个区域，合计246点，信号269个。经28个荷载过程应力、应变、变形、温度、压力测量，历时11昼夜，最后得出安全壳结构整体性良好的结论。

核电厂结构件高温高压下应力测试

电厂某结构构件经研究疲劳强度不足需改进构造和经高温压应力测量，在构件内壁粘贴安装高温应变片，然后用加热炉加热并加压力试验测量应力应变，证明新构件能保证高温疲劳强度。