核电汽轮机汽缸螺栓应力与应变测试系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110501231A(43)申请公布日2019.11.26(21)申请号201910806334.0G01N3/22(2006.01)(22)申请日2019.08.29(71)申请人中广核核电运营有限公司地址518000广东省深圳市福田区莲花街道福中社区深南中路中广核大厦北楼6层申请人中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司(72)发明人贾凯利蔡勇军段宪东余雪晴原帅关运生李生璐(74)专利代理机构深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙)44314代理人张亚菊郭方伟(51)Int.Cl.G01N3/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称核电汽轮机汽缸螺栓应力与应变测试系统(57)摘要本发明公开了一种核电汽轮机汽缸螺栓应力与应变测试系统，包括测试记录组件，用于在开缸期间对所有待测螺栓逐一进行紧固测试、记录测试结果并编号；加工计算组件，用于在扣缸紧固期间根据每一待测螺栓的测试结果分别计算出热紧弧长值或冷紧力矩值，使得每一待测螺栓根据热紧弧长值或冷紧力矩值在热紧或冷紧操作后达到各自的伸长量目标值。本发明的核电汽轮机汽缸螺栓应力与应变测试系统中，通过对待测螺栓逐一进行测试，再根据测试结果计算得出可使得待测螺栓达到伸长量目标值的热紧弧长值或冷紧力矩值，实现了对汽轮机上的每个螺栓个性化定制热紧弧长值或冷紧力矩值，使得螺栓一次紧固后伸长量能够达到要求，或减小多次热紧或冷紧的次数及数量。CN110501231ACN110501231A权利要求书1/2页1.一种核电汽轮机汽缸螺栓应力与应变测试系统，其特征在于，包括：测试记录组件(100)，用于在开缸期间对所有待测螺栓(3)逐一进行紧固测试、记录测试结果并编号；加工计算组件(200)，用于在扣缸紧固期间根据每一所述待测螺栓(3)的所述测试结果分别计算出热紧弧长值或冷紧力矩值，使得每一所述待测螺栓(3)根据所述热紧弧长值或所述冷紧力矩值在热紧或冷紧操作后达到各自的伸长量目标值。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试记录组件(100)包括：个性化测试套筒(2)，用于套设在所述待测螺栓(3)外围并固定所述待测螺栓(3)；测试台架(1)，用于支撑所述个性化测试套筒(2)；紧固螺母(6)，连接在所述待测螺栓(3)顶部；紧固机具(12)，与所述紧固螺母(6)咬合装配，所述紧固机具(12)通过一高压油管(10)接入一液压泵站(7)输出的高压油，使得所述紧固机具(12)驱动所述紧固螺母(6)；液压中空千斤顶(5)，套设在所述个性化测试套筒(2)外围；压力传感器(8)，与所述液压中空千斤顶(5)相连接、实时测量所述液压中空千斤顶(5)油缸内部压力的变化，并输出压力信号，所述测试结果包括所述压力信号；位移传感器(13)，安装在所述待测螺栓(3)底部，用于实时测量所述待测螺栓(3)的位移变化，并输出位移信号，所述测试结果包括所述位移信号；以及存储及编号单元(15)，接收所述压力信号和所述位移信号，并根据所述待测螺栓(3)进行编号保存；所述加工计算组件(200)包括：第一绘制单元(16)，与所述存储及编号单元(15)相连接，用于根据所述压力信号和所述位移信号绘制每一所述待测螺栓(3)的受力与伸长量变化曲线；第一计算单元(17)，与所述第一绘制单元(16)相连接，用于根据所述受力与伸长量变化曲线、所述伸长量目标值计算出所述热紧弧长值或所述冷紧力矩值。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述加工计算组件(200)还包括第二绘制单元(18)，与所述第一绘制单元(16)相连接，用于根据所述受力与伸长量变化曲线绘制每一所述待测螺栓(3)的应力应变曲线；第二计算单元(19)，与所述第二绘制单元(18)相连接，用于根据所述应力应变曲线计算出所述待测螺栓(3)的弹性模量；判断单元(20)，与所述第二计算单元(19)相连接，用于判断所述弹性模量是否超过一预设阈值，若是，则发出更换螺栓提示。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述预设阈值是原始弹性模量的85％-115％。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述预设阈值是原始弹性模量的90％-110％。6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述加工计算组件(200)还包括一压力控制单元(21)，与所述液压泵站(7)相连接，所述压力控制单元(21)用于控制所述液压泵站(7)的输出压力、并逐渐加载紧固所述待测螺栓(3)至所述待测螺栓(3)紧固力矩的一预设2CN110501231A权利要求书2/2页倍数。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述预设倍数是1.1-1.4倍。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预设倍数是1.2倍。9.根据权利