高压蒸汽阀门高温蠕变强度分析

高压蒸汽阀门是火力发电机组的重要设备,某660 MW机组的主蒸汽温度可达到538℃,阀门在高温、高压条件下运行,受到温度和蒸汽压力的作用,有可能出现高温蠕变,严重时可造成蠕变破坏,引起事故。研究过程针对该机组的高压蒸汽阀门开展高温蠕变强度分析,介绍了蠕变原理及其三个典型阶段,通过数值模拟的方式探究了阀门上各部位的高温蠕变应力。结果显示,随着蠕变过程的发生,阀门逐渐释放能量,高应力现象在蠕变之后明显下降,可达到蠕变稳定状态。

冻土的蠕变及蠕变强度

基于试验，本文讨论分析了冻土三轴蠕变规律及温度和围压对冻土蠕变强度的影响，给出了冻土蠕变及蠕变强度随时间降低的方程式。进而提出了冻土蠕变强度的抛物型屈服准则。通过改变参数可将冻土的瞬时强度准则与冻土的蠕变强度准则统一为同一个方程描述。

超超临界机组高压内缸蠕变强度分析

对某超超临界机组高压内缸的高温蠕变强度进行了研究,利用ABAQUS建立了高压内缸三维有限元模型,并进行了计算分析.结果表明:在稳态工况下高压内缸最大应力低于相应温度下材料的屈服强度,未达到屈服状态;高压内缸蠕变应变发生区域主要集中在进汽口及平衡活塞处;多轴效应对蠕变考核具有重要影响,采用多轴蠕变应变进行蠕变强度考核准确度更高;高温蠕变所引起的应力松弛使得螺栓热紧力下降,对2×105 h蠕变后的高压内缸中分面汽密性产生影响.

汽轮机螺栓松弛对汽缸蠕变强度的影响

采用有限元方法进行了螺栓松弛效应作用下汽缸2×105 h的蠕变计算,分析和比较了考虑和未考虑螺栓松弛2种情况下的最大主应变、Mises应力以及汽缸蠕变损伤随时间的变化规律.结果表明:不考虑螺栓松弛的影响时,会导致蠕变损伤变小,结果偏于保守;螺栓松弛效应与几何位置密切相关,靠近螺栓孔的位置受到强烈的螺栓松弛补偿,而远离螺栓孔的位置螺栓松弛的补偿效果有限.

基于蠕变强度折减法的滑坡稳定性分析

基于传统强度折减法,提出了考虑岩土体蠕变时效特性的蠕变强度折减法。以重庆某滑坡工程为研究对象,选取主滑线剖面建立FLAC二维地质模型,采用蠕变强度折减法进行了滑坡的蠕变时效稳定性研究,结果表明:1经历相同蠕变时间,滑坡前缘监测点位移量最大,其次为滑体底部监测点,说明滑坡发生变形破坏首先从前缘开始并沿滑动面逐渐向后缘发展;2考虑岩土蠕变特性的滑坡长期稳定性系数为1.18,较未考虑蠕变的滑坡稳定性系数1.26降低了6.3%,说明蠕变不利于滑坡稳定,建议采用稳定性系数1.18作为滑坡治理和地灾危险性评估的依据。

一种镍基单晶高温合金压缩蠕变强度的各向异性

研究了镍基单晶高温合金压缩蠕变强度的各向异性．结果表明，压缩蠕变强度的取向依赖性与温度有关，其由大到小的排序分别为：１０２３Ｋ－［１１０］，［１１１］，［００１］；１１２３Ｋ－［１１０］，［００１］，［１１１］，当蠕变速率小于８×１０－５ｓ－１时，［００１］与［１１０］间的各向异性减弱；１２２３Ｋ－［１１０］，［００１］，［１１１］，但［００１］与［１１０］间的各向异性变得非常弱，通过蠕变门槛应力分析，确定了上述取向在不同区域中的蠕变控制机制，拼据此解释了压缩蠕变强度的各向异性．

超超临界汽轮机中压转子高温蠕变强度分析

对某超超临界汽轮机组中压转子稳定运行过程中的高温蠕变强度进行了有限元分析,得到了转子在稳定运行工况下的温度场、应力场和应变场,并考虑了多轴效应对蠕变强度的影响,分析了特征点连续蠕变损伤度演化规律.结果表明:多轴效应对蠕变强度有明显的影响;在稳定运行工况下的初期,转子发生了明显的应力重新分配现象;应力重新分配因素对连续蠕变损伤度演化规律有影响.

高强度红砂岩峰后分级加载蠕变及强度特征

通过RLW-2000型伺服流变仪,对一组红砂岩8个试样进行峰后分级加载蠕变试验,研究了红砂岩峰后蠕变基本特性,确定了试样峰后蠕变破坏强度与卸载峰值强度、瞬时强度的关系,分析了蠕变试验曲线与理论曲线内在机制,探讨了试样峰后蠕变破坏的基本形态。结果表明:随着应力水平提高,峰后红砂岩试样瞬时应变呈近线性增加趋势;在相同应力水平下,随着蠕变破坏强度的增加,瞬时应变呈微小增加趋势;随着应力水平提高,试样蠕变应变表现为减小-平稳-增加-急速增加的S曲线增加趋势,最后一级应力水平下,试样呈非衰减蠕变,蠕变应变加速明显;在相同应力水平下,随着蠕变破坏强度增加,蠕变应变呈轻微减小趋势;试样峰后蠕变破坏强度分别达到卸载峰值强度与瞬时强度的84.00%与79.92%,卸载峰值强度是瞬时强度的95.27%;伯格斯流变模型能较好地表征蠕变试验曲线,高蠕变应力水平下蠕变试验曲线与理论曲线相关性大于低蠕变应力水平;试样破坏形态表现为压剪破坏主控面与无规则弱化区的复合,蠕变破坏强度越小,主控面角度与弱化区范围越大,而卸载峰值越大,主控面越明显。

超临界汽轮机铸造主汽阀门蠕变强度有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS对超临界600MW汽轮机主汽阀计算模型进行有限元分析,通过分析结果校核主汽阀的结构和材料是否能够满足机组运行时对主汽阀的要求。

母材蠕变强度差对T91异种钢接头高温性能的影响

比较了T91/R40/10CrMo910,T91/R40/13GrMo44两种接头的持久试验结果,发现前者的高温性能远优于后者,认为这是由于T91/R40/10CrMo910间蠕变强度差小于T91/R40/13GrMo44间的蠕变强度差所导致的。据此提出了设计T91异种钢接头时应合理选配低合金侧的钢种以充分发挥T91钢的优越性。

岩-煤组合体试样蠕变强度特性研究

为研究岩-煤组合体试样蠕变强度特性,制备了岩煤高比为1∶1的砂岩-煤组合体试样,分别进行了应力水平加载时长为2 h和6 h的分级加载蠕变试验,探讨了组合体试样蠕变强度与单一煤样蠕变强度的关系。结果表明:随着应力水平加载时长的逐渐增大,岩-煤组合体试样的蠕变强度、蠕变系数整体呈逐渐降低的趋势;A组组合体试样(应力水平加载时长为2 h)的平均蠕变强度为13.01 MPa,平均蠕变系数为92.02%;B组组合体试样(应力水平加载时长为6 h)的平均蠕变强度为11.39 MPa,平均蠕变系数为80.55%;与A组相比,B组组合体试样的蠕变强度、蠕变系数均降低了12.45%;组合体试样的蠕变强度主要是其内部煤样的蠕变强度决定的,但其值大于单一煤样蠕变强度,这主要是因为组合体试样是一个系统体,砂岩的蠕变变形和损伤减小了主要承载体-煤样的蠕变变形和损伤,组合体试样中的煤样则需要更高的分级应力才能发生加速蠕变破坏而导致其整体性破坏失稳;同时,煤样内原生缺陷的发育程度也影响着组合体试样以及单一煤样的蠕变强度。

汽轮机高压缸金属块接触密封蠕变强度与蠕变变形分析

金属块接触密封结构是一种新型汽轮机密封结构,其位于高压内、外缸连接处。以机组历史运行数据为基础,采用有限元方法,计算分析启停过程中高压缸整体结构的温度场、应力场和应变场,详细分析稳态运行中金属块结构的蠕变应力、蠕变应变、轴向变形、径向变形的变化趋势。结果表明:20万h稳态运行过程中,随着蠕变时间的增加,金属块结构内部蠕变应力下降明显,蠕变应变显著增大;轴向膨胀变形量呈减小趋势,而径向膨胀变形量呈增大趋势。

氮含量对超低碳9Cr钢蠕变强度的影响

最近已有报导，降低高Cr钢的C含量，可抑制M23C6在板条状、块状马氏体组织中析出，而MX在晶界的细小分散存在可大幅度提高蠕变强度。以前对含碳高Cr钢中MX的构成元素V、Nb、N、C的含量与蠕变强度的关系作过报导。现在日本物质和材料研究机构对MX构成元素之一的氮（N）含量对超低碳9Cr钢蠕变强度的影响进行了研究。

V添加量对9Cr-1Mo-V-Nb-N钢蠕变断裂强度的影响

本文主要研究了9Cr—1Mo—V—Nb—N钢中 V 添加量对蠕变断裂强度的影响以及 V 添加量与组织,析出物的关系。同时对 V 含量影响蠕变断裂强度的机理做了探讨。研究结果认为,ASME SA387 Grade 91V 添加量从0.15%增加到0.32%,抗拉强度及蠕变强度随 V 的增加而降低。

采用析出强化改善TIAI的蠕变强度

日本大同特殊钢研究所，开发在金属间化合物TiAI内，析出微细硅化物Ti5Si3提高蠕变强度的技术。

添加高B的9Cr耐热钢持久蠕变强度的提高

降低对环境的影响、提高火力发电效率，已成为重要的课题。日本和欧洲正在大力开展火力发电站用铁素体系耐热钢的研发。日本物质与材料研究机构（NIMS）从1997年就开始对在650℃、35MPa蒸汽条件下厚壁构造材可能适用的铁素体系耐热钢进行了研究．不仅提出了蠕变强度目标值（在650℃×10h^5条件下的断裂强度为100MPa），而且也提出了有关耐腐蚀性和增强焊接接头强度等方面的材料设计原则，明确了650℃级9Cr耐热钢的设计原则并得到大规模的推广应用。

B对超低碳奥氏体系耐热钢蠕变强度的影响研究

悉知在奥氏体耐热钢中添加数十个十万分之一B元素时，蠕变断裂时问和蠕变断裂延伸率有大幅度提高。关于其机理已有几种报道，例如B置换了一部分M23C6的C格子常数增加，和母相不密接减少，抑制M23C6凝聚长大学说等，通过B促进亚结晶和动态再结晶形成，虽然变形抗力降低但控制裂纹发生和传播在加速蠕变区域生长的学说，还有报道抑制在晶界析出的BN晶界的空腔发生，防止晶界破坏断裂延伸率增加等。特别是抑制M23C6粗大化学说的效果报道数量较多。

一次时效温度对先进Ni基超合金蠕变强度的影响

为了提高喷气发动机涡轮叶片等用的Ni基单晶超合金（以下简称Ni基超合金）的使用温度，开发了添加Re等重元素和Ru等贵金属的第4、第5代Ni基超合金，其中第4代合金TMS-138A以及第5代合金TMS-196具有最优良的性能，有望在今后用于喷气发动机涡轮。

母相铁素体中微量固溶元素对碳素钢固有蠕变强度的影响

本文对含 Mo、Mn、Cr 等微量元素不同的碳素钢,进行了铁素体中固溶元素对长时间蠕变断裂强度之影响的解析。并以热力学模型为基础,根据相平衡计算了固溶于铁素体中的原子对。根据各种原子对浓度与长时间蠕变断裂强度的关系,依研究结果做出了结论。