SL ICS 27. 140 P 55 中华人民共和国水利行业标准 SL 749—2017 替代SL647—2013 水工金属结构振动时效及效果评定 Vibration stress relief and effect valuation for hydraulic steel structures 2017-06-05 发布 2017-09-05实施 中华人民共和国水利部‧发 布 中华人民共和国水利部 关于批准发布《水工金属结构振动时效及效果评定》 等3项水利行业标准的公告 2017年第22号 中华人民共和国水利部批准《水工金属结构振动时效及效果评定》（SL749一2017）等3项为水 利行业标准，现予以公布。 序号 标准名称 标准编号 替代标准号 发布日期 实施日期 水工金属结构振动时效 1 SL749—2017 2017.6.5 SL647—2013 2017.9.5 及效果评定 水工金属结构声发射 2 SL 751—2017 2017.6.5 检测技术规程 2017.9.5 3 水力自控翻板闸门技术规范 SL753—2017 2017.6.5 2017.9.5 水利部 2017年6月5日 I SL749—2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 3 振动时效基本技术要求 4 4.1 振前检验与分析 4.2 振前准备 4.3 试振· 4. 4 主振 4.5辅振 5振动时效装置及振动方式 5.1振动时效装置 5.2 振动方式 6振动时效效果评定方法 6.1参数曲线观测法 6.2残余应力检测法 7振动时效效果评定报告 7.1报告内容 7.2报告格式 量产构件的工艺参数评定 8 8.1评定目的 8.2评定原则 8.3评定方法 ... 8.4工艺规程 附录A（资料性附录） 振动时效效果评定报告格式 SL749—2017 前言 根据水利技术标准制修订计划安排，按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准 的结构和编写》的要求，编制本标准。 在编制《水工金属结构振动时效效果评定方法》过程中，整合了SL647一2013《水工金属结 构振动时效工艺参数选择及技术要求》，并更名为《水工金属结构振动时效及效果评定》。本标准替 代SL647—2013。 本标准共8章和1个附录，主要技术内容有： 一振动时效基本技术要求； 一振动时效效果评定方法。 本标准为全文推荐。 本标准所替代标准的历次版本为： SL647—2013 本标准批准部门：中华人民共和国水利部 本标准主持机构：水利部综合事业局 本标准解释单位：水利部综合事业局 本标准主编单位：水利部水工金属结构质量检验测试中心 本标准出版、发行单位：中国水利水电出版社 本标准主要起草人：袁关堂胡木生韩志刚 王志民 季东明 杜伟华董小涛 本标准审查会议技术负责人：叶文海 董学武 本标准体例格式审查人：徐海峰 本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部 国际合作与科技司（通信地址：北京市西城区白广路二条2号；邮政编码：100053；电话：010 63204533；电子邮箱：[email protected]），以供今后修订时参考。 V SL749—2017 水工金属结构振动时效及效果评定 1范围 本标准规定了水工金属结构振动时效基本技术要求和振动时效效果评定方法。 本标准适用于水工金属结构焊接构件（下称构件）的振动时效处理。 2规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标 准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T25713一2010机械式振动时效装置 SL499钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法 SL547水工金属结构残余应力测试方法一—X射线衍射法 SL565 水工金属结构残余应力测试方法——磁弹法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 振动时效 vibration stress relief 构件在激振器产生的周期性激振力作用下达到共振状态，消减和均化了构件的残余应力并使构件 的后续变形得以减小的过程。 3. 2 激振点 excitationpoint 振动时效时，激振器在构件上的固定位置。 3.3 支撑点 supportpoint 振动时效时，构件的支撑位置。 3. 4 拾振点 sensorpoint 振动时效时，加速度传感器在构件上的测量位置。 3. 5 节点resonancenode 构件共振时，振型上振幅为零的点。 注：共振时，构件可能有多个节点。 3.6 节线 resonancenodal line 构件共振时，由节点连成的线。 注：共振时，构件可能有多条节线。 3.7 扫频frequencyscanning 固定偏心矩，将激振器的转速连续均匀地由低调高的过程。 1 SL749—2017 3.8 扫频曲线frequencyscanningcurve 激振器转速由低向高均匀升速过程中，构件被检测点的加速度值随激振频率或激振器转速变化的 曲线。 注：扫频曲线简记为a一n曲线。其中：a为加速度，m/s；n为激振器转速，r/min。 3. 9 主振频率mainresonancefrequency 在激振器的激励频率范围内，引起构件振动响应的多阶共振频率中，重点关注区域内振幅大的共 振频率。 3.10 辅振频率additional resonancefrequency 除主振频率以外的其他共振频率。 3.11 时效频率agingfrequency 当拟定以某一振型对构件进行振动时效时，在该振型共振频率的亚共振频率区内具体选择的激振 频率。 3.12 时效时间agingtime 当激振器的转速稳定在某一数值开始振动时效后，激振器持续运转的时间。 3.13 时效曲线agingcurve 当激振器的转速稳定在某一数值开始振动时效后，反映拾振点加速度值随时效时间变化的曲线。 注：时效曲线简记a一t曲线。其中：a为加速度，m/s"；t为时效时间，min。 3.14 等效残余应力equivalentresidualstress 在平面残余应力场中，为方便比较各点残余应力大小或判定某点的届服状态，把二维残余应力等 效而成的一维残余应力。 注：等效残余应力记为，。=V101+202一0102，其中：01为残余应力最大主应力，MPa；02为残余应力最 小主应力，MPa。 3.15 平均残余应力averageresidualstress 构件某区域按一定原则所选多个测点的等效残余应力之算术平均值。 3.16 残余应力消除率ratioof stressrelief 构件某区域时效后比时效前相同测点的平均残余应力降低之比率。 注：时效后某区域残余应力消除率=（时效前该区域平均残余应力一时效后该区域平均残余应力）/时效前该区 域平均残余应力×100%。 3.17 残余应力离散度discretedegreeofresidualstress 构件某区域所选测点中最大的等效残余应力与该区域平均残余应力之差。 3.18 残余应力均化率ratioof stressleveling 构件某区域时效后比时效前相同测点的残余应力离散度降低之比率。 2 SL749—2017 注：时效后某区域的残余应力均化率三（时效前该区域残余应力离散度一时效后该区域残余应力离散度）/时效 前该区域残余应力离散度×100%。 4振动时效基本技术要求 4.1振前检验与分析 4.1.1振前应对构件焊缝质量进行检验。构件焊缝不应有超过设计文件和标准规定的夹渣、裂纹、 未焊透、未熔合等缺陷。 4.1.2振前应对构件进行预分析。根据构件的结构形式、尺寸、材质及重量，预判构件的共振频率 和振型。对于体积大、结构复杂的构件，宜通过模态分析法找出构件的各个共振频率和振型。根据残 余应力、工作应力的分布情况，选择残余应力或工作应力较大区域作为重点关注区域。 4.2振前准备 4.2.1支撑点应布置在预判振型的节线上或其附近。支撑点数量宜为2～4个，构件的支撑物应具有 弹性。支撑形式应以振动阻力小、平稳安全为原则。 4.2.2激振点应布置在刚性较大且位于预判振型波峰处或其附近。激振器应固定牢固，其旋转轴应 平行于重点关注区域。 4.2.3拾振点应布置在重点关注区域，加速度传感器的测量方向应垂直于重点关注区域。 4.3试振 4.3.1偏心矩的调整应从零开始逐档加大，每调整一档均应进行全程扫频并观察扫频曲线，当扫频 曲线有明显突变、构件出现共振时，停止调整偏心矩，该偏心矩作为初始偏心矩。 4.3.2应以初始偏心矩进行全程扫频，并记录该偏心矩下的全程扫频曲线。 4.3.3根据全程扫频曲线找出全转速范围内的所有共振频率，将激振器转速分别调整到每个共振频 率处，观察确认每个共振频率所对应的振型、节线及波峰位置。将重点关注区域内振幅大的共振频率 作为主振频率，其余共振频率作为辅振频率。 4.3.4根据主振频率所对应的振型，把支撑点调整到该振型节线上，并宜靠近不同振型的节线交点； 把激振点调整到刚性较大且位于该振型振幅较大处；把拾振点调整到重点关注区域振幅最大处。 4.3.5再次进行初始偏心矩下的全程扫频，并记录全程扫频曲线。 4.3.6对于体积大、刚度大、结构复杂的构件宜通过支撑点、激振点及拾振点的位置调整进行多次 试振，以获取较多的振型。 4.4主振 4.4.1根据全程扫频曲线，将主振频率左右相邻两波谷所对应的转速，作为主振频率下的局部扫频 范围。 4.4.2调大偏心矩进行加载，加载的原则是：振动时效装置不过载且构件被关注部位产生