對結構件進行動態、靜態應力應變監測，是了解結構件受力變形狀況的一種有效監測手段。通過應變測試，工程師可以了解被測件的實際應變大小及分布情況，進而分析設備構件的故障原因、壽命長短和強度儲備等。本文對熱風管拉桿進行了應力應變監測試驗，以便掌握熱風管系統在運行期間的受力情況及變形狀態，為研究處理異常情況提供了重要依據，避免意外事故發生。同時，也為今后的熱風管結構維護提供檢測數據和實際參考。

應變測試原理

電阻應變測試的工作原理，即應變片金屬絲在受到應力作用時，其電阻隨著所發生機械變形的大小而發生相應的變化。在實際應用中，將電阻應變片粘貼在被測機械零件的表面，當被測機械零件受作用力產生應變時，粘貼在其上的應變片也隨之發生相同的機械變形，引起應變片電阻發生相應的變化。這時，電阻應變片便將力學量轉換為電阻的變化量輸出。

測點選擇與布置

高爐熱風管拉桿為直徑100mm的受拉構件，其材料為35鋼，兩端為螺紋與外徑 220mm，內徑100mm的連接節相連接。連接螺紋段長度為180mm；考慮到拉桿在熱風管外凸處受擠壓發生了嚴重的變形和位移，其中靠近熱風爐側的兩根拉桿已經變形，而且此處由于熱風管內有部分保溫耐火材料出現故障，雖然已采取降溫措施，但熱風管周圍溫度較高，在熱風管工況轉換時溫度變化較大，故拉桿在該處由于受擠壓變形及環境溫度變化所受載荷較其他位置為大，因此布置測點于此處。

根據受力分析和現場考察，選擇熱風管外凸位置附近的10個位置作為拉桿應變測點。其中9個測點位于熱風管外凸位置東西兩側，1個測點位于熱風管外凸最嚴重處，被測拉桿在該處與熱風管外凸部分相接觸。

監測方案與實施

做好測點的溫度補償及防潮措施。本系統采用一工作片，一溫度補償片的半橋連接方式。連接好后，每個工作橋臂實測阻值在119.4-120.8之間。應變片貼片后采用耐高溫的環氧樹脂包裹，并用0.2mm的不銹鋼薄板進行圍閉。上述防護措施，使絕大部分測點經受住了日曬雨淋和熱風管熱輻射的考驗。

測試儀器采用南京聚航科技有限公司的JHDY動態應變測量分析系統，儀器采用全數字電路，每通道獨立AD、獨立MCU，所有通道同步采樣，采樣頻率軟件設置，不隨通道數遞減。采用硬件隔離技術，系統具有較強的現場抗干擾能力。

準備工作，盡量減少現場工作量，提高工作效率和檢測質量。由于現場貼片等工作只能在熱風爐休風時進行，時間較短，而現場測試施工環境非常惡劣。與目前常采用的現場布線、貼片、焊接、調試的方法不同，本次測量之前，幾乎所有的準備工作，如布線、焊片等，都已提前完成。盡量減少現場工作量，提高工作效率和檢測質量。同時，由于現場為高溫、高濕環境，現場貼片環境嚴酷。為此，本次測試采用AB膠作為粘結劑，粘結后對應變片及其引出線使用環氧樹脂作保護性固封。

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