超(超)臨界機組關(guān)鍵高溫設(shè)備完整性與壽命評估技術(shù)
成果的背景及主要用途: 作為國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的 11 個重點領(lǐng)域之首的能源領(lǐng)域,發(fā)展高效 潔凈超(超)臨界燃煤發(fā)電機組是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑,而蒸汽溫度和壓力的 提高使得高溫管道等設(shè)備的服役環(huán)境更加惡劣,特別在最薄弱的焊接接頭部位, 頻繁的早期失效事故引起的機組非計劃停運往往造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至導(dǎo)致 嚴(yán)重的人員傷亡。因此,對設(shè)備進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的評估與預(yù)測,避免突發(fā)性的早期 失效,是保證機組安全運行的關(guān)鍵。 技術(shù)原理與工藝流程簡介: 該項目在國家自然科學(xué)基金委、天津市科委及電力行業(yè)的大力支持下,針對 超(超)臨界機組關(guān)鍵高溫設(shè)備,探明了耐熱鋼焊接細(xì)晶區(qū) IV 型開裂、焊縫內(nèi)部 埋藏裂紋、插套焊接頭振動疲勞開裂等典型早期失效的產(chǎn)生機理,并提出了耐熱 鋼焊接工藝、現(xiàn)場局部熱處理規(guī)范、插套焊焊接工藝與焊趾熔修用焊接材料等相 應(yīng)的延壽技術(shù);開發(fā)了在役高溫設(shè)備實時老化性能的微創(chuàng)測試技術(shù)與設(shè)備,建立 了基于蠕變損傷累積的剩余壽命評估技術(shù);揭示了殘余應(yīng)力和拘束水平對蠕變裂 紋擴(kuò)展行為的影響機制,建立了定量考慮這兩者影響的高溫缺陷壽命預(yù)測模型, 豐富了高溫壽命評估方法。與國內(nèi)外同類技術(shù)相比,該項目提出的壽命預(yù)測模型 的精度大大提高,延壽技術(shù)更科學(xué)、全面、有效。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況: 經(jīng)專家鑒定,達(dá)到了國際先進(jìn)水平。該項目共申請國家發(fā)明專利 11 項(已 授權(quán) 4 項)、獲軟件著作權(quán) 3 項;發(fā)表論文 31 篇,其中 SCI 論文 12 篇,EI 論 文 9 篇,并多次在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議上做大會報告。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測: 該項目推動了我國超(超)臨界機組高溫部件壽命評估與延壽技術(shù)的發(fā)展,解 決了超(超)臨界機組目前面臨的早期失效難題,不僅可保證機組的安裝質(zhì)量,而 83天津大學(xué)科技成果選編 且減少了不必要的返修,減少機組因非計劃停運和檢修周期超期帶來的巨大發(fā)電 損失,對機組的安全經(jīng)濟(jì)運行具有重要意義。 應(yīng)用領(lǐng)域:新技術(shù) 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件: 近三年來,該項目開發(fā)的壽命評估軟件與延壽技術(shù)在全國 10 個省市的 16 個電廠得到應(yīng)用,經(jīng)濟(jì)效益達(dá) 2.3 億元,取得了顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益。 合作方式及條件:根據(jù)具體情況面議
天津大學(xué)
2021-04-11