洛陽(yáng)熱電廠超期服役機(jī)組鍋爐管壽命研究.pdf

1、洛陽(yáng)熱電廠機(jī)組累計(jì)運(yùn)行時(shí)間已達(dá)40多年,該研究針對(duì)目前存在的技術(shù)難題,開(kāi)展以壽命和狀態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)進(jìn)行壽命管理研究,以優(yōu)化設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行和資金投入,從而降低機(jī)組的事故停機(jī)率,保證安全生產(chǎn).該課題選取適合壽命評(píng)估的高溫高壓部件,如主蒸汽管道及過(guò)熱器管進(jìn)行壽命管理研究.對(duì)超長(zhǎng)期運(yùn)行的主蒸汽管道壽命研究,國(guó)內(nèi)沒(méi)有現(xiàn)成的方法和依據(jù).該課題從多種壽命評(píng)估方法綜合分析的思路出發(fā),研究了θ函數(shù)法、L-M參數(shù)法、逐步外推法在洛陽(yáng)熱電廠主蒸汽管道壽命評(píng)估上

2、的應(yīng)用.得出了θ函數(shù)與應(yīng)力、應(yīng)變與時(shí)間、蠕變速度、蠕變斷裂時(shí)間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)超長(zhǎng)期運(yùn)行的主蒸汽管道的壽命評(píng)估.經(jīng)綜合分析得出試驗(yàn)所選主蒸汽母管直管段剩余壽命為5萬(wàn)小時(shí)、彎頭為5千小時(shí)的結(jié)論.參照此評(píng)估結(jié)果對(duì)各臺(tái)機(jī)組主蒸汽管道所采取的局部更換及其它措施,最大潛力的發(fā)揮了主蒸汽管道的使用壽命,保證了機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.對(duì)過(guò)熱器管,該課題通過(guò)對(duì)管樣進(jìn)行材質(zhì)鑒定和模擬試驗(yàn)導(dǎo)出了材料強(qiáng)度、硬度、碳化物相成份及尺寸粗化、組織球化程度等與使用溫度的

3、關(guān)系式,并利用碳化物粗化動(dòng)力學(xué)方程定量描述過(guò)熱器管材質(zhì)老化和性能劣化規(guī)律.據(jù)此采用持久強(qiáng)度分析法和碳化物尺寸粗化法估算材料的蠕變壽命損耗分?jǐn)?shù),并通過(guò)綜合分析得出＃5爐過(guò)熱器管已達(dá)5級(jí)球化的直管段最低安全壽命仍有約2.8萬(wàn)小時(shí),而其余管排則還有約3.4萬(wàn)小時(shí)使用壽命之結(jié)論.充分利用這些剩余壽命可推遲換管時(shí)間,準(zhǔn)確掌握換管時(shí)機(jī).同時(shí),在充分評(píng)估材質(zhì)狀況后改進(jìn)運(yùn)行,加強(qiáng)監(jiān)督,可延長(zhǎng)其使用壽命.將此研究結(jié)果推廣應(yīng)用于其它幾臺(tái)鍋爐的過(guò)熱器管壽命管