超臨界機組P91高溫部件安全評估計算模型及程序開發(fā).pdf

1、在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，人類社會對能源的需求大幅度增長，并隨之造成大量污染。因此，在提高能源利用效率的同時如何能夠做到減少有害氣體排放成為經(jīng)濟發(fā)展中的一個重要課題?，F(xiàn)代發(fā)電行業(yè)通過提高蒸汽溫度和壓力來實現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保發(fā)電，即已被廣泛使用的超（超）臨界燃煤技術(shù)。但這對運行設(shè)備和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)完整性評估方法提出了更高的要求。大型構(gòu)件在加工及焊接過程中，經(jīng)常存在裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等各種缺陷，嚴重威脅管道的壽命。因此，高溫構(gòu)件中在服役過程中

2、存在安全隱患。本文基于高溫結(jié)構(gòu)完整性評定技術(shù)，編制超臨界機組P91鋼關(guān)鍵高溫部件缺陷壽命評估系統(tǒng)，實現(xiàn)對超臨界機組主蒸汽管道、再熱熱段管道和集箱的高溫安全評估，以保證其安全運行。
　　本文通過大范圍查詢國內(nèi)外文獻、報告、會議和試驗測試等手段，獲得P91鋼的高溫拉伸性能、蠕變性能、蠕變裂紋擴展數(shù)據(jù)等；通過計算整個管系的受力狀態(tài)，采用三維有限元方法計算關(guān)鍵部位的應(yīng)力狀態(tài)，包括主蒸汽管道、再熱熱段管道中典型的焊接接頭，三通，彎頭以及集箱

3、中的后屏出口、末過進/出口、末再出口等部位?；诟邷財嗔蚜W(xué)理論，分別建立蠕變裂紋起裂和擴展兩個階段的蠕變裂紋擴展行為預(yù)測方法，起裂階段通過裂紋孕育期的大小建立與壽命的聯(lián)系，擴展階段通過預(yù)測擴展速率建立與壽命的關(guān)系，建立高溫下蠕變裂紋擴展速率預(yù)測計算模型。編制基于asp.net技術(shù)的評估網(wǎng)頁，包括材料性能模塊、應(yīng)力模塊、評估模塊等，材料性能模塊內(nèi)部嵌入P91及焊接接頭的各種高溫性能數(shù)據(jù)，應(yīng)力模塊嵌入有限元計算所得的評估對象應(yīng)力狀態(tài)數(shù)據(jù)，