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第卷第期锅炉技术,.
年月.,
文章编号:
火电厂高温锅炉管道寿命评估方法的可靠性
崔朝英,黄晓荣, 贺红梅
郑州电力高等专科学校,河南郑州
关键词: 持久强度;蠕变损伤;蠕变曲线; 寿命;可靠性
摘要: 简述了电厂高温锅炉管道的寿命评估方法一一持久强度法、蠕变损伤法以及蠕变曲线逐步外推
法,深入讨论了其可靠性,并指了应注意的问题。结果表明:持久强度法可靠性差,蠕变损伤法及蠕变曲线
逐步外推法可靠性较高。
中图分类号: . 文献标识码:
其基本思路是在一定温度下,持久强度曲线上的
前言
应力与断裂时间的关系用下列方程式描述:
随着我国电力工业的发展,许多高参数大容—一。
量火电机组相继投入运行,同时,超龄机组仍在式中:⋯断裂时间,;
带伤服役。因而,随着机组参数的提高和超龄机——持久应力,;
组服役时间的延长,电厂高温锅炉管道的安全问、——与温度、材料有关的常数。
题越来越突出。,可得:
的使用寿命变得更为迫切。——
对电厂高温锅炉管道的寿命评估,目前仍主在双对数坐标图中,应力与断裂时间的关系
要采用在实验室对材料进行短时蠕变试验和持为一直线。以上述公式为基础,经数学推导,再
久断裂试验,然后对持久强度、蠕变极限数据外根据持久强度曲线分散带的中限和下限,获得在
推,进而确定高温部件在实际服役环境、受力状工作应力下的平均理论寿命。和最小理论寿
况下的长期寿命。从损伤的微观角度出发,则主命的计算公式:
要依据蠕变孔洞、碳化物颗粒大小或一些物理方
法如密度法、电阻法誓。、超声波能量衰减法
等来估算材料的蠕变损伤程度,进而预测高温管
道的寿命。还有用蠕变曲线逐步外推法预测高
温管道的寿命。本文对目前应用较为广泛的几.
种高温锅炉管道的寿命评定方法进行了分析比一㈤
—一
较,讨论了各种方法的可靠性。
持久强度法式中:。、。——在工作温度下、持
久强度的平均值,;
持久强度法简介——工作应力,
。
持久强度主要用来衡量耐热材料在高温长由上述可知,只要依据应力与断裂时间的既
期应力作用下,抵抗塑性断裂能力的一种高温强定关系线性关系外推出、的持久强
度指标。用持久强度法估算高温部件的寿命是度值,并计算出管道的工作应力,即可预测其平
建立在双对数坐标的持久强度曲线的基础上的。均理论寿命和最小理论寿命。
收稿日期:
作者简介:崔朝英一,女,河南省郑州市人,副教授,硕士,从事电厂金属材料、工程材料的研究与教学。
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第期崔朝英,等:火电厂高温锅炉管道寿命评估方法的可靠性
. 持久强度方法预测寿命的可靠性讨论高的应力集中等。因此,如果仅依据试验数据预
如前所述,采用持久强度法计算高温锅炉管测部件在实际运行工况下的蠕变寿命,将会导致
道的寿命时,首先必须确定。、。持久强度值。较大的误差。
这些持久强度值是由短时几千小时以内几个考虑材料本身冶炼、锻造及生产加工过程的
试验数据直线外推得到的,而与并不总是影响,不可避免地存在同一部件不同部位之间的
保持直线关系,一般均有转折。例如:英国对铬差异,从而很难给定整体部件的寿命状况。往往
一钼一钒钢进行了长达.×的