考虑初始椭圆度的主蒸汽内压弯管蠕变寿命评估

主蒸汽管道中弯头部分容易失效.通过在ANSYS中嵌入蠕变连续损伤模型,利用有限元方法和三点弯曲试验方法研究了初始椭圆度和不同壁厚比对管道弯头蠕变损伤寿命的影响.有限元计算结果表明,利用骨点应力评估具有初始椭圆度管道弯头的蠕变寿命与有限元计算结果误差在3%以内.由有限元计算结果可得到内压弯管骨点的解析式,进而得到一种简便的考虑初始椭圆度的主蒸汽内压弯管的寿命评估方法.     

SA-210C钢高温单轴蠕变Norton方程参数研究

针对SA-210C钢缺乏高温蠕变数据的情况,结合SA-210C钢的蠕变损伤和本构方程,通过对SA-210C钢进行高温单轴蠕变拉伸试验和数值拟合,得到其高温蠕变Norton方程参数,为评估SA-210C钢的蠕变寿命提供依据。     

基于损伤力学的火电厂高温管道寿命评估

简述了损伤力学基本理论和火电厂高温管道的蠕变破坏过程,以及基于损伤力学的火电厂高温管道寿命评估方法及其特点,并展望了未来的寿命评估研究方向,对火电厂高温管道寿命评估的研究有一定的参考意义。     

火电机组锅炉高温集箱的寿命评估

分析火电机组锅炉高温集箱的损伤原因,集箱的应力集中部位承受蠕变-疲劳交互作用,其大直径接管的管孔附近受力复杂,相对于蒸汽管道更容易造成损伤。介绍高温集箱蠕变-疲劳寿命评估的部分国内外标准,对火电机组锅炉高温集箱的寿命评估方法进行总结。以实例说明有限元法在蠕变计算中的应用,并对美国机械工程师协会锅炉压力容器规范的使用以及对集箱的检验提出建议。     

蒸汽管道温度异常波动的寿命损伤分析

通过对主蒸汽管道温度异常波动的机理进行理论分析,得出主蒸汽管道温度剧降是管道中心蒸汽与管壁水热交换产生的结果。借助ANSYS软件,对发生温度异常部位的主蒸汽管道直管和弯头进行温度场分析、热应力分析、内压应力分析,详细计算温度异常剧降产生的内外管壁温差幅度以及应力变化情况,然后根据ASME规范对主蒸汽管道进行寿命损耗计算以及安全评估,表明主蒸汽管道的直管计算损伤率最大值为0.020%,弯头计算损伤率最大值为0.019%。     

主蒸汽管道蠕变损伤超声波法无损评价的研究

说明了主蒸汽管道蠕变损伤的特点，阐述了主蒸汽管道蠕变损伤评价的现状和趋势，分析了主蒸汽道蠕变损伤超声波无损评价的物理基础，发展现状，以及发展前景，提出了主蒸汽蒸道里面变损伤超声无损评价的思路和模式。     

火力发电厂主蒸汽管道寿命诊断新方法

本文通过蠕变损伤系列试验和总结有关资料文献,研究了铁素体和珠光体热强钢的编变损伤机理,同时分析了高温高压主蒸汽管道的受力状态,定义了蠕变损伤因子,提出了用损伤面积统计法来衡量蠕变损伤程度,并建立起高温蠕变载荷、蠕变时间及蠕变损伤因子之间的函数关系。作者在对高温高压主蒸汽管道蠕变损伤解析和蠕变应力分析的基础上,提出了一种新的寿命诊断方法,以建立起蠕变失效准则。     

X20CrMOWV121钢主蒸汽管长期运行后寿命研究

通过蠕变断裂试验和持久强度试验,研究125 MW机组长期运行后X20Cr Mo WV121钢主蒸汽管的蠕变变形方程和蠕变曲线,并根据持久强度外推法和θ函数法进行剩余寿命评估。结果表明,所研究的主蒸汽管道在以蠕变为主要失效模式下,满足继续安全运行10万h的要求。     

基于概率理论的主蒸汽管道寿命可靠性评估

主蒸汽管道是火力发电厂主要的高温部件之一,管道在运行过程中由于高温高压蒸汽的内压作用而产生应力.考虑到蒸汽的压力波动特性将管道应力以及材料的屈服极限看作随机变量,以某火电厂主蒸汽管道为例,在取得有效的实验数据的前提下,以传统的等温线外推寿命评估方法为理论基础利用概率统计的方法得到该主蒸汽管道的蠕变寿命可靠度;根据应力一强度干涉理论得到管道的瞬时失效可靠度.经过对两者的分析,最终得到了继续运行时间(寿命)与可靠度(不发生失效的概率)之间的关系.经过对结果的分析这一方法同传统方法相比具有更好的稳定性,有利于金属监督工作者对管道状态进行较为准确的把握.     

高温高压锅炉管道断裂寿命研究

<正> 一、前言高温高压主蒸汽管道和导汽管及高温集箱是热电站汽轮机锅炉设备重要承压部件之一。这些部件在运行过程中一旦发生爆破其后果是相当严重的。弯头是主蒸汽管道和导汽管中的薄弱环节之一。近年来.国内外热电站中,12Cr1MoV钢管道弯头损坏频繁,严重影响了电站设备安全运行。因此,国内外对管道断裂寿命的研究颇为重视。近年来,国外对高温高压管道长期运行的可靠性和断裂寿命估算进行了研究。英美对高温高压管道在长期运行后蠕变损伤规律进行试验研究;英国中央电力局研究了管道     

高温主蒸汽管线应力应变的有限元分析及其优化

高温主蒸汽管线在长期的服役过程中,由于外载、热膨胀及蠕变的作用,容易产生大变形,从而导致服役管线的应力状态与设计状态不同。该文采用有限元分析软件 ABAQUS对某电厂高温服役的主蒸汽管线进行了应力应变分析,综合考虑了外载、热膨胀和蠕变对管线变形的影响, 得到管线服役时的应力状态和Y方向的位移分布图,并找出了导致该主蒸汽管线产生较大变形的原因。在此基础上,对该管线进行优化设计计算,计算结果表明优化设计后的管线变形得到较好的改善。     

An Analysis of the Effect of Protective Films on the Inside Surface of Headers and Steam Pipelines in Combined-Cycle Power Plants on Their Thermally Stressed State

The outlet header of the high-pressure superheater is among the critical components affecting the service life of heat recovery steam generators (HRSG) of combined-cycle power plants (CCPP). Headers, heat-transfer tubes, and steam pipelines are protected against corrosion by running proper water chemistry to form thin protective films on the surfaces. These films formed on the inside surface of heat-transfer tubes protect against corrosion and also reduce thermal stresses in the tube walls during transients. They are formed on the inside of tube systems of HRSGs in CCPPs at temperatures above 230°С and with good deaeration. Results are presented of a numerical analysis of the influence of thin protective films on the state of thermal stresses in headers and steam pipelines of HRSGs used in CCPPs during various transients induced, for example, by startups from different initial thermal state or thermal shocks. Predictions were obtained for different film thicknesses assuming that the film thermal conductivity was less than thermal conductivity of the pipeline metal. The numerical results enabled the determination of the heating-up modes for headers and steam pipelines under which the effect of protective films is the greatest. It is demonstrated that the protective films have a considerable effect on stresses and damage accumulation in the pipeline wall induced basically by large temperature disturbances, such as thermal shocks. The effect of protective films on the thermally stressed state of unheated pipes was assessed by reducing the resourse consumption and accumulation of equivalent operating hours during transients. It is demonstrated that a 50 μm thick protective film alone can increase the service life of an HP steam superheater’s outlet header with a standard size of 426 × 34 mm by 6%.     

汽轮机转子疲劳-蠕变损伤的非线性损伤力学分析

转子是汽轮机的核心部件，往往要在高温、复杂应力情况下工作，易产生裂纹萌生。除疲劳作用外，蠕变在转子的寿命损耗中也占有相当的比例。一般低周疲劳约占转子总寿命的80％，而蠕变则占转子总寿命的20％。事实上，对汽轮机转子而言，疲劳和蠕变往往是同时发生并存在着相互的作用。该文采用非线性损伤力学模型估算了国产600MW汽轮机高压转子在实际启停功况下的疲劳-蠕变寿命，考虑了疲劳与蠕变的耦合作用以及多轴应力的影响，并与当前汽轮机疲劳—蠕变寿命估算普遍采用的线性累积损伤理论进行了对比。结果表明：非线性连续损伤力学模型正确地反映了疲劳-蠕变交互作用以及损伤演化的非线性机制，其分析结果比现行理论方法更为准确、可靠。     

X20CrMoWV121钢主蒸汽管爆破原因分析研究

对125MW机组F11（X20CrMoWV121）钢主蒸汽管爆破的原因进行了试验分析,认为主蒸汽管强度不足、材料中存在大量的非金属夹杂物、材料老化,蠕变损伤的不断累积,以及超期服役等是造成脆性蠕变爆破的主要原因。     

主蒸汽管道弯管蠕变损坏分析

弯管是火力发电厂主蒸汽管道系统中较易损坏的部件之一。为保证主蒸汽管道系统的安全运行,运用力学理论推导汽管道管应力表达式,利用应力－应变关系式求得蠕变变形表达式。通过对变变形表达式分析可知主蒸汽管道弯管的周向变形最大,而且越造近中心面的点变形越大,因而容易在这些部位开裂。     

主汽管三通焊缝开裂泄漏原因分析研究

对主汽管三通焊缝开裂的原因进行研究分析 ,发现由于焊口结构不合理和管路结构的原因 ,造成在焊缝三通侧熔合线处产生较大应力 ,并发生以蠕变损伤为主要损坏形式 ,沿焊接热影响区扩展的损坏开裂     

火电厂高温高压汽水管道动应力分析及优化

为提高火电厂高温高压汽水管道的安全性,针对管道振动和动载荷引起的动应力进行理论研究,并对水击现象进行频谱分析,找出减小动应力的措施。以某电厂600 MW机组主蒸汽管道的汽锤现象为研究对象,通过建立有限元管道模型,对汽锤动载荷产生的动应力进行计算。结果表明,汽锤动载荷产生的动应力远远大于管道的静应力。通过积极治理管道振动现象,增设阻尼器来减弱动载荷的冲击作用,调整管系的固有频率来避开外界激振等措施,可实现减小动应力的目的。     

密度法测定蠕变损伤在火电厂中的应用

应用金属密度法对火力发电厂蒸汽管道和受热面管的蠕变损伤进行评价,并进行了分析讨论     

低合金钢主蒸汽管蠕变激活能与寿命过程的研究

对铬钼和铬钼钒低合金钢主蒸汽管运行中蠕变激活能和相应的持久强度的变化动态进行研究。结果表明，主蒸汽管金属的蠕变激活能和持久强度都随运行时间增加呈下降趋势，两者在变化程度上存在较明显的对应关系。蠕变激活能的数值大小可反映出主蒸汽管在使用寿命过程中所处的阶段，对部分主蒸汽管应用蠕变激活能等蠕变参量得出的蠕变速率推算的剩余使用寿命期限与其它传统方法得出的寿命分析结果一致。