1 项目概况
海洋石油平台的旋扣钳在对管道进旋扣操作时,需要进行力矩的加载,旋扣钳本身会承受较大的负荷,为了确保加载条件下旋扣钳的受力在安全范围内,明确受力是否超过设计的极限,北京一洋应振测试技术有限公司进行了加载条件的应力测试。
加载条件下的工况包括:
1)加载扭矩:6000N.M。
2)加载扭矩:8000N.M。
3)加载扭矩:10000N.M。
测点数量: 12个测点,测点位置选在理论计算中受力较大的部位。

被测量的机械设备
2 测点布置
结构件受力的理论计算

部分测点位置图
3 测量仪器
测试中使用了YSV8016 24位高精度动态应变测试系统,16个通道,最高采样速率51.2kHz,量程20000微应变,测量误差小于0.3%,可以测量结构的应力、应变、位移等指标。参数如下:
1)YSV工程测试与信号分析软件V8.0 信号示波采样(随机采样、触发采样等)、储存、数据时域分析、频谱分析、应力分析、应变花分析(最大主应力、最小主应力、最大剪应力、等效应力等指标)、监测功能、报警功能、数据导出txt、csv、dasp格式等几十项分析功能,用于测量结构的振动测量、应变(应力)测量、应力监测等
2)YSV8008 24位高精度采集仪 通道数:8Ch模拟输入;每通道独立24位Delta-Sigma AD;放大倍数:1、10、100、1000可选,可以测量微弱信号;全并行:所有通道全并行同步采样,最高采样速率:51.2KHz/每通道;内置电池:连续供电8小时以上
3)YSV7008 8通道应变调理器 8通道动态应变仪(调理器),1/4桥、半桥、全桥可选,桥压2V、5V、10V可选,频率响应:DC-10KHz,输出-10V-10V,抗干扰能力强,自带电池,和采集仪配合使用,用于应变和应力的现场测试
4)BX120-5AA单轴应变片 胶基应变片,免焊接应变片,电阻120欧姆,敏感栅长5mm,宽3mm,用于结构的静态和动态应变(力)测量,绝缘导线长度500px
4 6000N.M扭矩加载条件下的应力测试结果
6000N.M扭矩加载条件下的应力测试波形
5 8000N.M扭矩加载条件下的应力测试结果

8000N.M扭矩加载条件下的应力测试波形
6 10000N.M扭矩加载条件下的应力测试结果
10000N.M扭矩加载条件下的应力测试波形
7 测试结论
在四种扭矩下加载并进行了测试,将测试结果和应力允许最大值进行了比较,对于测点的应力是否超过允许值给出了结论。