專利名稱:高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于安全工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評(píng) 價(jià)方法,尤其是鑒別高溫環(huán)境下使用的生產(chǎn)設(shè)備或部件在發(fā)現(xiàn)缺陷后是否發(fā)生蠕變斷裂 失效的方法,適用于高溫生產(chǎn)設(shè)備的安全管理與控制。
背景技術(shù):
壓力容器、汽輪機(jī)、鍋爐、蒸汽管道等運(yùn)行在高溫環(huán)境下的設(shè)備在服役和制造過程 中不可避免的會(huì)產(chǎn)生缺陷,蠕變變形和蠕變損傷是導(dǎo)致其失效的主要因素之一,因而如 何評(píng)價(jià)、鑒別這一類設(shè)備能否發(fā)生蠕變失效破壞,對(duì)保證安全生產(chǎn)具有重要意義。對(duì)于 常溫環(huán)境下設(shè)備缺陷的安全性評(píng)價(jià),目前己發(fā)明建立了多個(gè)方法可提供保證,包括COD 曲線法,應(yīng)力強(qiáng)度因子法和J判據(jù)方法,以及更先進(jìn)的雙判據(jù)失效評(píng)定圖法(R6方法), 但這些方法均不能使用于高溫蠕變斷裂機(jī)制下的評(píng)定。
目前針對(duì)高溫設(shè)備蠕變失效的問題己發(fā)展了多種評(píng)定方法,如英國的R5和法國的 A16等,但這些方法均是建立在相對(duì)嚴(yán)格的高溫?cái)嗔蚜W(xué)基礎(chǔ)上,評(píng)定過程復(fù)雜、繁瑣, 需要專業(yè)的斷裂力學(xué)知識(shí)和力學(xué)計(jì)算。這種代價(jià)較高的評(píng)定方法對(duì)于需要絕對(duì)保證安全 的核設(shè)備來說是可行的,而且是必要的。但石油化工等過程工業(yè)中設(shè)備的安全性要求低 于核容器,其缺陷評(píng)定原則是"合乎使用"和"最薄弱環(huán)節(jié)",并且這些設(shè)備大多由普通的
工程技術(shù)人員檢修維護(hù),如果要求他們使用專業(yè)性很強(qiáng)的Cf參量或(Td方法來判定設(shè)備缺
陷的安全性,有一定的難度,而且不現(xiàn)實(shí)。
已有多個(gè)專利技術(shù)可用于解決設(shè)備安全性評(píng)定的問題,如專利CN1614294A "壓力 容器疲勞壽命安全預(yù)測方法"提出了J積分的裂紋臨界尺寸評(píng)價(jià)方法,但只能用于常溫 下發(fā)生疲勞破壞的設(shè)備。專利CN1477383A "高溫部件蠕變壽命的測試方法"提供了一 個(gè)考慮高溫老化因素的蠕變壽命預(yù)測方法,但沒有考慮預(yù)先裂紋存在的影響,因而不適 用于裂紋引起破壞的安全性評(píng)價(jià)。其它專利如CN101038248A "—種汽輪機(jī)高溫部件蠕 變壽命的預(yù)測方法及系統(tǒng)"、CN86103018A"確定渦輪部件剩余有效壽命的方法"以及 CN1908974A "—種汽輪機(jī)高溫耐用件日歷壽命在線評(píng)定及預(yù)測方法"等均是針對(duì)運(yùn)行 汽輪機(jī)部件的壽命及安全問題,基于損傷理論建立的預(yù)測方法,沒有考慮蠕變斷裂和裂 紋因素,因而不能處理工程上檢測發(fā)現(xiàn)缺陷的評(píng)價(jià)。但實(shí)踐中結(jié)構(gòu)發(fā)生裂紋等缺陷不可 避免,簡單停車維修和報(bào)廢均會(huì)造成不必要的浪費(fèi),并直接導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低的后果。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件發(fā)現(xiàn) 缺陷后的簡捷安全性評(píng)價(jià)方法。
本發(fā)明的用于預(yù)測高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件發(fā)現(xiàn)缺陷后的蠕變斷裂失效的安全性評(píng)價(jià) 方法,包括以下步驟
一、 獲得生產(chǎn)設(shè)備或部件的材料在特定溫度下的蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線,并基于蠕變 應(yīng)變一時(shí)間曲線建立對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的應(yīng)力應(yīng)變曲線,即等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線;
二、 建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定曲線圖-
首先通過自變量丄r獲得不同的參考應(yīng)力G"ref = ^a。T2 ,其中指等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線 上對(duì)應(yīng)于0.2%非彈性應(yīng)變的應(yīng)力;
然后在所建立的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上得到對(duì)應(yīng)于參考應(yīng)力(Tref的參考應(yīng)變&f ,根據(jù) 以下公式建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖<formula>formula see original document page 5</formula>
式中
五為楊氏模量;
Sref為對(duì)應(yīng)于參考應(yīng)力C^f =^^12時(shí)由等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線確定的總應(yīng)變,其中O", 指等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上對(duì)應(yīng)于0.2%非彈性應(yīng)變的應(yīng)力;
iV"ax通過ZT-^/《2確定,其中,C7fT指高溫流變應(yīng)力,可通過f = l/2(C70r2+CTr) 計(jì)算, 為材料的蠕變破斷應(yīng)力;
三、通過式a; = k//^at計(jì)算確定反映部件發(fā)生斷裂失效程度的參數(shù)尺r,其中夂"是
材料的蠕變韌性,通過以下公式計(jì)算-<formula>formula see original document page 5</formula>式中
A為試件的凈厚度; 『為試件寬度;
4為蠕變裂紋擴(kuò)展量等于Aa時(shí)試驗(yàn)中測得的加載點(diǎn)位移; F為施加的載荷;
;7為試樣幾何尺寸的校準(zhǔn)因子,對(duì)于CT試樣,;;=2 + 0.522(1-^是彈性應(yīng)力強(qiáng)度因子;
四、 通過式A :F/《(",cr2)計(jì)算用于確定反映構(gòu)件發(fā)生極限載荷失效程度的參量
丄r,式中尸^,(7\2)是結(jié)構(gòu)的極限載荷,fl為裂紋尺寸;
五、 將上述得到的參量(Kr,Lr)作為狀態(tài)點(diǎn)放在失效評(píng)定圖中進(jìn)行比較的步驟,若 含缺陷結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)落到失效評(píng)定曲線下方的安全區(qū)內(nèi),則可判定為當(dāng)前設(shè)備不會(huì)發(fā)生 蠕變斷裂失效;若結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)落到失效評(píng)定曲線的上方,則表明不能排除發(fā)生蠕變失 效的可能性,需進(jìn)一步維護(hù)和監(jiān)控。
本發(fā)明的高溫生產(chǎn)設(shè)備缺陷的安全性評(píng)價(jià)方法所建立的失效評(píng)定曲線為時(shí)間的函 數(shù),隨著時(shí)間增長,失效評(píng)定圖所定義的安全區(qū)域降低,能夠合理反映高溫蠕變機(jī)制的 影響,克服了彈塑性失效機(jī)制下評(píng)定方法的不足。
與現(xiàn)有預(yù)測技術(shù)相比,本發(fā)明的高溫生產(chǎn)設(shè)備缺陷的安全性評(píng)價(jià)方法不僅快速便 捷,而且,含缺陷結(jié)構(gòu)的安全與否可通過比較狀態(tài)點(diǎn)在失效評(píng)定圖的位置直觀獲得,不 需要復(fù)雜的高溫蠕變斷裂分析,只需簡單計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子和極限載荷即可完成,從而 可以有效減少工作量以及對(duì)操作人員專業(yè)知識(shí)的要求。
圖l是由標(biāo)準(zhǔn)蠕變拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線以及基于蠕變應(yīng)變一時(shí)間
曲線獲得等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例確定的不銹鋼在特定溫度下的與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中試驗(yàn)獲得蠕變韌性由允許裂紋擴(kuò)展量確定允許加載線位移的歩驟。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中某反應(yīng)器器壁上發(fā)現(xiàn)的裂紋缺陷簡化后的形狀示意圖。 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中建立的與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖和狀態(tài)評(píng)定點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件發(fā)現(xiàn)缺陷后的安全性評(píng)價(jià)方法,以避免發(fā)生 蠕變斷裂失效,具體包括以下步驟
一、 獲得生產(chǎn)設(shè)備或部件的材料在特定溫度下的蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線,進(jìn)而按照?qǐng)D l所示的方法,基于蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線建立對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的應(yīng)力應(yīng)變曲線,即等時(shí) 應(yīng)力應(yīng)變曲線;
二、 建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定曲線圖
首先通過自變量"獲得不同的參考應(yīng)力CTref = Z"。T2 ,其中0"2指等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線 上對(duì)應(yīng)于0.2%非彈性應(yīng)變的應(yīng)力;
然后在所建立的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上得到對(duì)應(yīng)于參考應(yīng)力CJref的參考應(yīng)變Sref ,根據(jù) 以下公式建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖(圖2):
<formula>formula see original document page 7</formula>
式中
五為楊氏模量;
^f為對(duì)應(yīng)于參考應(yīng)力CTref =^^2時(shí)由等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線確定的總應(yīng)變,其中C7" 指等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上對(duì)應(yīng)于0.2%非彈性應(yīng)變的應(yīng)力;
^隨通過丄r、^/《2確定,其中,^指高溫流變應(yīng)力,通過式5 = 1/2 + ) 計(jì)算,'CTr為材料的蠕變破斷應(yīng)力;
三、通過式/;=尺/《i計(jì)算確定反映部件發(fā)生斷裂失效程度的參數(shù)Kr,其中a:乙是
材料的蠕變韌性,是服役時(shí)間的函數(shù),通過以下公式計(jì)算
<formula>formula see original document page 7</formula>
式中
A為試件的凈厚度; 『為試件寬度;
A為蠕變裂紋擴(kuò)展量等于a"c時(shí)試驗(yàn)中測得的加載點(diǎn)位移,確定方法與步驟如風(fēng)3, 即先在試驗(yàn)獲得的裂紋擴(kuò)展量-時(shí)間曲線上確定對(duì)應(yīng)于允許裂紋擴(kuò)展量的時(shí)間ti,由此時(shí) 間ti即可在試驗(yàn)得到的相應(yīng)加載線-時(shí)間曲線上獲得加載點(diǎn)位移Jc;
F為施加的載荷;
;7為試樣幾何尺寸的校準(zhǔn)因子,對(duì)于CT試樣,
<formula>formula see original document page 7</formula>
^是彈性應(yīng)力強(qiáng)度因子,可查找應(yīng)力強(qiáng)度因子手冊或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)獲得計(jì)算式;
四、 通過式Lf =^7&(",(^2)計(jì)算用于確定反映構(gòu)件發(fā)生極限載荷失效程度的參量
丄r,式中尸!^^\2)是結(jié)構(gòu)的極限載荷,"為裂紋尺寸;
五、 將上述得到的參量(Kr,LT)作為狀態(tài)點(diǎn)放在失效評(píng)定圖中進(jìn)行比較,若含缺陷
結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)落到失效評(píng)定曲線下方的安全區(qū)內(nèi),則可判定為當(dāng)前設(shè)備不會(huì)發(fā)生蠕變斷
裂失效;若結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)落到失效評(píng)定曲線的上方,則表明不能排除發(fā)生蠕變失效的可
能性,需進(jìn)一步維護(hù)和監(jiān)控。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說明 的目的,而非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例
某煉化廠的一臺(tái)關(guān)鍵反應(yīng)設(shè)備,1996年11月投入運(yùn)行,在2000年9月的一次常規(guī) 檢測中發(fā)現(xiàn)設(shè)備筒體上有1條裂紋。該裂紋位于內(nèi)徑為2800mm,壁厚為45mm筒體的 內(nèi)表面,徑向分布且垂直于器壁。裂紋遠(yuǎn)離焊縫,而且檢測中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的應(yīng)力腐蝕 開裂跡象。由于生產(chǎn)工藝的限制,該設(shè)備需要繼續(xù)運(yùn)行l(wèi)年后才可以進(jìn)行大修。從投入 運(yùn)行至發(fā)現(xiàn)裂紋,該反應(yīng)器共工作了 33120小時(shí)。 一年按365天計(jì),則該反應(yīng)器還需要 繼續(xù)運(yùn)行8760h。
為確保反應(yīng)器在此后一年內(nèi)運(yùn)行的可靠性,現(xiàn)采用本發(fā)明的安全性評(píng)價(jià)方法,采用 與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖,分別評(píng)定該設(shè)備在檢測到裂紋后半年、l年、2年和3年后 的安全性。在這期間,裂紋的允許擴(kuò)展量分別取為Aa-Omm和Aa-lmm,這個(gè)擴(kuò)展量相 對(duì)于壁厚45mm來說是非常小的。評(píng)定過程中不考慮開停車造成的影響。
反應(yīng)器的材料為316不銹鋼制造,幾何形狀為一簡單的筒體,內(nèi)徑為D尸2800mm, 壁厚B二45mm,承受內(nèi)壓載荷p=2.7MPa,工作溫度為55(TC。根據(jù)國標(biāo)GB19624提供 的缺陷規(guī)則化原則,設(shè)備中的表面裂紋可規(guī)則化為半橢圓形,尺寸為深a=12mm,裂 紋半長^25mm,具體形狀如圖4所示。
第一步,獲得反應(yīng)器材料,即316不銹鋼,在55(TC的工作溫度下的蠕變應(yīng)變一時(shí) 間曲線,進(jìn)而基于蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線建立對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線;
安全性評(píng)定所需的蠕變性能通??梢酝ㄟ^蠕變試驗(yàn)機(jī)在特定的溫度下進(jìn)行試驗(yàn)獲 得;對(duì)于本實(shí)施例,316不銹鋼的蠕變性能可以通過手冊和公開數(shù)據(jù)直接獲得,具體的, 316不銹鋼在操作溫度55(TC下的蠕變應(yīng)變一時(shí)間數(shù)據(jù)可以由BS7910"金屬結(jié)構(gòu)缺陷驗(yàn) 收評(píng)定方法導(dǎo)則"得到
<formula>formula see original document page 9</formula>式中se為時(shí)間《h)和應(yīng)力cr(N/mm"下的累積蠕變應(yīng)變,T為絕對(duì)溫度(K)。
對(duì)應(yīng)于評(píng)定容器的應(yīng)力水平,短時(shí)塑性應(yīng)變可以忽略,因此該式可以認(rèn)為表示了總 的非彈性應(yīng)變。
由蠕變應(yīng)變加上彈性應(yīng)變(由胡克定律計(jì)算獲得)就可以很容易地得到相應(yīng)的等時(shí) 應(yīng)力應(yīng)變曲線。
第二步,建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定曲線圖
316不銹鋼的蠕變壽命和蠕變斷裂應(yīng)力之間存在以下關(guān)系
ni。g10/A +22.0) = 2遍5 x104 -25.320o" +1.9748 x 10-2o"2 式中tR為蠕變斷裂時(shí)間(h), Yc為安全系數(shù),法國標(biāo)準(zhǔn)RCC-MR推薦取為10。 由上面兩式可以確定蠕變破斷應(yīng)力cjr和對(duì)應(yīng)于0.2X非彈性應(yīng)變的應(yīng)力a10.2,其對(duì) 應(yīng)于不同評(píng)定時(shí)間下的值如表1所示。
表1
要求的操作時(shí)間(h)0438087601752026280
(T。.2 (MPa)113.417110,卯l108.671104,864101.697
ar (MPa)196.677194.155191.923188.113184.936
Lmaxr(MPa)1.7341.7501.7661.7941.819
起裂韌性Kemat(MPamQ5)104.9979.2373.0467.3464.21
Kemat對(duì)應(yīng)臨界裂紋lmm (MPama5)80.8675.5568.7365.54
Kr(a=ao)0.1500.1990.2160.2340.245
Lr (a=ao)0.74630.76330.77890.80720.8323
Kr(a=ao+lmm)0.1530,1990.2120.2340.245
Lr (a=ao+lmm)0,74640.76330.77890.80720.8324
注Kr參量取裂紋最深處的應(yīng)力強(qiáng)度因子與材料斷裂韌性之比。
由上述確定的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線可以建立316不銹鋼的時(shí)間相關(guān)失效評(píng)定曲線
/(L,) = [1 + 6.0 x 10—(0.004,333 + 5.21 x l(T6f)(Ao"02)3]—1/2
根據(jù)式= (Tf7 /t7乙計(jì)算得到的不同情況下的截止線£rm3X的值示于表1 ,所建立的 失效評(píng)定曲線圖如圖5所示。
從Z,"的值可以看出其對(duì)時(shí)間的依賴性也并不強(qiáng),因此圖5中僅取了對(duì)應(yīng)于時(shí)間 33120h的一個(gè)值1.734。
第三步,通過式^=《//:1^計(jì)算^"參量
首先確定蠕變斷裂韌性1^^:采用帶側(cè)向槽的CT緊湊拉伸試樣,進(jìn)行55(TC溫度
下316不銹鋼的蠕變裂紋擴(kuò)展試驗(yàn),即可通過以下公式計(jì)算得到不同運(yùn)行時(shí)間下的材料 蠕變韌性值-
<formula>formula see original document page 10</formula>根據(jù)獲得的蠕變斷裂韌性Kemat的值具體見表1 。
對(duì)于圖4所示的半橢圓裂紋,根據(jù)國標(biāo)GB19624給出的應(yīng)力強(qiáng)度因子解,可以進(jìn) 一步得到Kr參量的計(jì)算式
<formula>formula see original document page 10</formula>①為第二類完備型橢圓積分,O = [1 + 1.4640〃)'655;
M, =1.13 —0.09("〃);
M2 = 0.89/
+14(1 - a //)24;
計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)于不同評(píng)定時(shí)間和裂紋擴(kuò)展量(Aa=0和Aa-lmm)的i^參量的值 見表l。
第四步,通過式A-F/K(a,《2)計(jì)算Zr參量
首先獲得外加廣義載荷F (這里指外加裂紋局部的載荷或應(yīng)力),對(duì)于本實(shí)施例,
沒有彎曲應(yīng)力產(chǎn)生,因此只需計(jì)算垂直于裂紋面的膜應(yīng)力,具體通過以下公式計(jì)算
F = ^ = 2.7(28QQ + 45)=85 35 Mpa 25 2x45
根據(jù)獲得的外加廣義載荷(或應(yīng)力)尸,由含軸向半橢圓裂紋圓筒體的極限載荷解 Fl,即可得到A參量的計(jì)算式如下
<formula>formula see original document page 10</formula>
式中- M為鼓脹系數(shù),M = (l + 2^^)°5。 由此計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)于不同評(píng)定時(shí)間下的參量^的值示于表1 。
第五步,將上述得到的參量(Kr,Lr)作為狀態(tài)點(diǎn)放在失效評(píng)定圖中進(jìn)行比較,以確 定失效評(píng)定點(diǎn)并判定是否安全
采用表1中的材料性能分別對(duì)應(yīng)于裂紋起裂和擴(kuò)展量A『lmm的評(píng)定點(diǎn)ar, &), 放在失效評(píng)定圖中,結(jié)果如圖5所示??梢钥闯鰧?duì)應(yīng)于半年、l年、2年和3年后的評(píng) 定點(diǎn)都位于失效評(píng)定曲線的下方,即安全區(qū)內(nèi)。由此可以得出結(jié)論該設(shè)備在l年乃至 3年內(nèi)的裂紋擴(kuò)展量都不會(huì)超過lmm,因而是安全的。
而該反應(yīng)器在1年后大修檢測中并沒有發(fā)現(xiàn)裂紋擴(kuò)展,這與采用本發(fā)明的安全性評(píng) 定方法獲得的評(píng)定結(jié)果相吻合。
權(quán)利要求
1、一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評(píng)價(jià)方法,其特征在于包括以下步驟一、獲得生產(chǎn)設(shè)備或部件的材料在特定溫度下的蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線,并基于蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線建立對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的應(yīng)力應(yīng)變曲線,即等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線;二、建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定曲線圖首先通過自變量Lr,獲得不同的參考應(yīng)力<math-cwu><![CDATA[<math> <mrow><msub> <mi>σ</mi> <mi>ref</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>r</mi></msub><msubsup> <mi>σ</mi> <mn>0.2</mn> <mi>T</mi></msubsup><mo>,</mo> </mrow></math>]]></math-cwu><!--img id="icf0001" file="S2007101705014C00011.gif" wi="21" he="4" top="5" left = "5" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/-->其中σ0.2T指等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上對(duì)應(yīng)于0.2%非彈性應(yīng)變的應(yīng)力;然后在所建立的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上得到對(duì)應(yīng)于參考應(yīng)力σref的參考應(yīng)變?chǔ)舝ef,根據(jù)以下公式建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定圖
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,建立所述蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線所需 的蠕變性能通過蠕變試驗(yàn)機(jī)在特定溫度下進(jìn)行試驗(yàn)而獲得。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,建立所述蠕變應(yīng)變一時(shí)間曲線所需 的蠕變性能通過査閱相關(guān)手冊或公開數(shù)據(jù)獲得。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟五中,若含缺陷結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)(Kr,Lr)落到失效評(píng)定曲線下方的安全區(qū)內(nèi),則可判定為當(dāng)前設(shè)備或部件不會(huì)發(fā)生蠕變 斷裂失效。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟五中,若結(jié)構(gòu)的狀態(tài)點(diǎn)落到失 效評(píng)定曲線的上方,則表明不能排除發(fā)生蠕變失效的可能性,需進(jìn)一步維護(hù)和監(jiān)控。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件缺陷的安全性評(píng)價(jià)方法,包括獲得生產(chǎn)設(shè)備或部件的材料在特定溫度下的蠕變應(yīng)變-時(shí)間曲線,并基于蠕變應(yīng)變-時(shí)間曲線建立對(duì)應(yīng)于特定時(shí)間的等時(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線;建立與時(shí)間相關(guān)的失效評(píng)定曲線圖計(jì)算確定反映部件發(fā)生斷裂失效程度的參數(shù)Kr,以及用于確定反映構(gòu)件發(fā)生極限載荷失效程度的參量L<sub>r</sub>,最后將上述得到的參量(K<sub>r</sub>,L<sub>r</sub>)作為狀態(tài)點(diǎn)放在失效評(píng)定圖中進(jìn)行比較,以確定失效評(píng)定點(diǎn)并判定是否安全。本發(fā)明提供的技術(shù)方法可用于高溫生產(chǎn)設(shè)備或部件的制造及使用過程中缺陷的安全性分析,避免不必要的維修和保費(fèi),進(jìn)而提高高溫生產(chǎn)設(shè)備檢修計(jì)劃制定的合理性。
文檔編號(hào)G05B19/048GK101178590SQ20071017050
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者涂善東, 王正東, 軒福貞 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)