在火力发电厂事故中,大约有60%-70%的事故是主蒸汽管道等承压受热部件失效而引起,主蒸汽管道等受压部件的安全关系到整个电厂的安全,而设备的安全性涉及到6个层次的系统工程,即材料、元件、器件、子系统、系统和整机。虽然预测和防止机械与设备失效的任务在整机这一顶层,但是损伤却起源于最低层,即材料的微损伤。本技术针对高温高压、介质环境条件下电站锅炉用钢的蠕变-疲劳-氧化交互作用,利用试验研究和数值分析相结合,评估锅炉用钢的蠕变-疲劳损伤,并预测其剩余寿命,对火电厂的安全运行具有重要意义。
本技术主要采用电站用钢的蠕变-疲劳试验,结合发电关键部件实际运行工况下的有限元模拟结果,利用线性损伤累计和连续损伤力学模型分别评估电站锅炉用钢的蠕变损伤、疲劳损伤及蠕变-疲劳损伤,基于此预测发电关键部件的剩余寿命。
能源与机械工程学院 纪冬梅