本文關(guān)鍵詞：鍋爐“四管”的失效機(jī)理研究與壽命預(yù)測(cè)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 水冷壁管、過(guò)熱器管、再熱器管、省煤器管(“四管”)是鍋爐內(nèi)部的主要受熱面結(jié)構(gòu)件，它們是否安全穩(wěn)定的運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)電廠的安危，頻繁爆漏事故影響了電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鍋爐“四管”準(zhǔn)確的失效機(jī)理分析和壽命預(yù)測(cè)正是提高電廠機(jī)組運(yùn)行可靠度的實(shí)用有效手段。 首先，本文為了提高故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和增強(qiáng)鍋爐運(yùn)行的可靠性，深入探討了鍋爐“四管”失效機(jī)理和可靠性理論，將管道的壽命損傷參數(shù)通過(guò)威布爾分布函數(shù)進(jìn)行表征得出各參數(shù)對(duì)失效速度的影響，確認(rèn)運(yùn)行溫度、壓力和服役時(shí)間是壽命損傷的主要因素。 其次，本文將有限元分析方法引入到鍋爐“四管”壽命評(píng)估研究中，從材料力學(xué)的角度針對(duì)鍋爐高溫管道的實(shí)際工作環(huán)境，建立管道失效模型并進(jìn)行仿真，評(píng)估管件壽命。對(duì)水冷壁直管段和過(guò)熱器彎管段進(jìn)行力學(xué)分析，建立微分單元矩陣方程，應(yīng)用ANSYS有限元分析軟件定量分析溫度、壓力等參數(shù)對(duì)管道運(yùn)行中熱—應(yīng)力耦合場(chǎng)的影響，驗(yàn)證了壽命評(píng)估的準(zhǔn)確性。 然后，通過(guò)試驗(yàn)研究了過(guò)熱器和再熱器管12Cr2MoWVTiB鋼材的金相組織、合金元素和硬度等對(duì)管道壽命的影響，分析管材在高溫高壓下長(zhǎng)期運(yùn)行后金相組織的變化情況，，對(duì)管材定性壽命評(píng)估，這種與強(qiáng)度壽命分析完全不同的方法直觀可信的展示了材料損傷狀況。 最后，綜合以上應(yīng)力解析法、有限元應(yīng)力計(jì)算和余相試驗(yàn)研究開(kāi)發(fā)了管件壽命評(píng)估軟件系統(tǒng)，并使用該系統(tǒng)綜合評(píng)估了屏式過(guò)熱器管段的壽命。
【關(guān)鍵詞】：失效機(jī)理 壽命評(píng)估 應(yīng)力 金相組織 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TK228
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 第一章 緒論8-25
• 1．1 引言8-9
• 1．2 鍋爐“四管”失效診斷專家系統(tǒng)分析9-11
• 1．3 國(guó)內(nèi)外電站故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究概況11-14
• 1．3．1 美、日、歐等國(guó)對(duì)電廠失效診斷與壽命預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研究11-14
• 1．3．2 國(guó)內(nèi)電站故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究概況14
• 1．4 鍋爐高溫受熱面管道的壽命預(yù)測(cè)及管理概述14-19
• 1．4．1 壽命預(yù)測(cè)方法的研究與發(fā)展15
• 1．4．2 剩余壽命三級(jí)評(píng)估方法15-17
• 1．4．3 微小組織定量壽命評(píng)估法17-18
• 1．4．4 歐、美、日壽命評(píng)估技術(shù)比較18-19
• 1．5 鍋爐“四管”失效機(jī)理研究19-23
• 1．5．1 “四管”主要失效機(jī)理研究19-21
• 1．5．2 “四管”的主要失效方式及改進(jìn)措施21-23
• 1．6 本論文的主要研究?jī)?nèi)容23-25
• 第二章 鍋爐“四管”可靠性分析25-39
• 2．1 引言25-26
• 2．2 鍋爐管道的狀態(tài)維修和故障維修26-30
• 2．2．1 管道的狀態(tài)監(jiān)測(cè)維修與故障維修比較26-27
• 2．2．2 壽命損傷的可靠性模型27-30
• 2．3 鍋爐管道的加速壽命試驗(yàn)方法30-35
• 2．3．1 可靠性試驗(yàn)的分類30-32
• 2．3．2 試驗(yàn)步驟和基本假定32-34
• 2．3．3 雙應(yīng)力加速試驗(yàn)34-35
• 2．4 “四管”加速壽命試驗(yàn)方法分析35-38
• 2．5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 鍋爐“四管”壽命評(píng)估模型39-53
• 3．1 引言39-40
• 3．2 鍋爐受熱管的應(yīng)力分析40-43
• 3．2．1 彈性應(yīng)力分析40-41
• 3．2．2 彈塑性應(yīng)力分析41-42
• 3．2．3 熱應(yīng)力42
• 3．2．4 在長(zhǎng)度方向膨脹受阻引起的應(yīng)力42
• 3．2．5 徑向溫差引起的熱彈性應(yīng)力分布42-43
• 3．3 直管的壽命評(píng)估模型43-50
• 3．3．1 直管壽命評(píng)估模型的基本假設(shè)43-44
• 3．3．2 基本方程44-47
• 3．3．3 氧化層厚度的影響47-49
• 3．3．4 剩余壽命評(píng)估49-50
• 3．4 評(píng)估模型的仿真與分析50-51
• 3．5 本章小結(jié)51-53
• 第四章 鍋爐“四管”的有限元計(jì)算與研究53-71
• 4．1 有限元分析概述53-54
• 4．2 水冷壁直管段有限元分析54-63
• 4．2．1 模型的建立54-55
• 4．2．2 管段熱—應(yīng)力分析55-57
• 4．2．3 單元熱—應(yīng)力耦合場(chǎng)分析57-58
• 4．2．4 有限元計(jì)算參數(shù)和流程58-61
• 4．2．5 計(jì)算結(jié)果與分析61-63
• 4．3 過(guò)熱器彎管段有限元分析63-70
• 4．3．1 問(wèn)題描述63-64
• 4．3．2 模型的建立64
• 4．3．3 管道彎頭的熱—應(yīng)力分析64-65
• 4．3．4 有限元計(jì)算參數(shù)65-67
• 4．3．5 計(jì)算結(jié)果與分析67-70
• 4．4 本章小結(jié)70-71
• 第五章 管道材料金屬特性變化研究71-84
• 5．1 引言71
• 5．2 管道材料碳化物相結(jié)構(gòu)類型的轉(zhuǎn)變71-73
• 5．3 金相組織變化的研究73-80
• 5．3．1 珠光體球化對(duì)損傷的影響73-76
• 5．3．2 12Cr2MoWVTiB（鋼102）金相試驗(yàn)研究76-78
• 5．3．3 金屬焊縫接合處的試驗(yàn)研究78-80
• 5．4 合金元素含量對(duì)金屬性能的影響80-81
• 5．4．1 合金元素的重要性80
• 5．4．2 12Cr2MoWVTiB合金元素含量的分析80-81
• 5．5 硬度檢測(cè)81-82
• 5．6 金相法對(duì)剩余壽命的評(píng)估82-83
• 5．7 本章小結(jié)83-84
• 第六章 鍋爐“四管”壽命評(píng)估系統(tǒng)84-91
• 6．1 引言84
• 6．2 壽命評(píng)估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊劃分84-85
• 6．3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的部分流程設(shè)計(jì)85-87
• 6．3．1 壽命綜合評(píng)估推理流程85-86
• 6．3．2 鍋爐“四管”診斷推理流程86-87
• 6．3．3 應(yīng)力解析法壽命評(píng)估流程87
• 6．4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分界面87-89
• 6．5 本章小結(jié)89-91
• 第七章 全文總結(jié)與展望91-93
• 7．1 工作總結(jié)91
• 7．2 將來(lái)發(fā)展方向91-93
• 參考文獻(xiàn)93-96
• 致謝96

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王來(lái);馬海濤;韓雙起;佟金杰;劉民;;熱電廠鍋爐水冷壁管爆管泄漏原因分析[J];金屬熱處理;2011年S1期

2 王甲安;何桂寬;喬立捷;郭延軍;宋忠孝;;超臨界鍋爐試運(yùn)行期間屏式過(guò)熱器爆管原因分析[J];華電技術(shù);2012年07期

3 王大鵬;杜保華;李耀君;劉振宇;王智微;;中國(guó)火電機(jī)組鍋爐壽命管理系統(tǒng)的發(fā)展、應(yīng)用與展望[J];中國(guó)電力;2013年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王來(lái);馬海濤;韓雙起;佟金杰;劉民;;熱電廠鍋爐水冷壁管爆管泄漏原因分析[A];2011年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 馬海濤;王來(lái);趙杰;韓雙起;;熱電廠水冷壁管穿孔泄漏原因分析[A];2009年全國(guó)失效分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 姜金貴;火力發(fā)電廠事故的應(yīng)急管理及虛擬仿真研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 徐婷婷;氧化層厚度對(duì)高溫受熱面溫度和應(yīng)力分布影響的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

2 董建聰;電站鍋爐高溫對(duì)流受熱面管壁溫度在線監(jiān)測(cè)方法研究[D];華北電力大學(xué);2011年

3 馬麗云;鍋爐管道材料失效分析專家系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2003年

4 王福珍;電站鍋爐過(guò)熱器壽命損耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

5 蔡宏偉;鍋爐受熱面可靠性評(píng)估與檢修策略的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

6 王開(kāi)龍;電廠鍋爐部件壽命損耗的研究及應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2006年

7 馮澤磊;電站故障診斷專家系統(tǒng)和壽命管理在線監(jiān)測(cè)軟件開(kāi)發(fā)[D];東南大學(xué);2005年

8 付宏偉;火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行專家系統(tǒng)研究[D];東北電力大學(xué);2005年

9 徐磊;基于火電廠DCS數(shù)據(jù)的再熱器積灰特性預(yù)測(cè)及壽命評(píng)價(jià)[D];山東大學(xué);2007年

10 吳玉昌;鍋爐水噪聲采集裝置研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：鍋爐“四管”的失效機(jī)理研究與壽命預(yù)測(cè)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：357635