高温工况下制氢转化炉管系结构力学性能与寿命预测

本研究针对制氢转化炉在高温工况下管系结构的力学性能与寿命问题,采用有限元方法进行静力学和热-机耦合分析,结合基于蠕变损伤的寿命预测模型,提出了多场耦合效应的寿命预测方法。结果表明,热态工况下管系的最大等效应力为287.58 MPa,局部应力满足材料强度要求。考虑多场耦合效应后预测的炉管寿命为11.09×10^(4)h,与实际运行数据的误差低于3%,验证了模型的准确性与可靠性,从而为制氢转化炉的安全运行和维护提供了理论指导和技术支持。

12Cr1MoV钢受热面管的剩余寿命研究

对已运行10万h的某机组12Cr1MoV钢高温过热器受热面管进行理化检验,对比不同方法预测出的此管的剩余寿命。结果表明:该受热面管常规力学性能均符合标准要求,其损伤等级达到3级;损伤累积法的评估结果更能准确地反映材料的实际寿命;结合材料组织老化分析结果,综合评估此机组12Cr1MoV钢高温过热器受热面管的剩余寿命约为6.5万h。

新旧HP.Nb炉管焊接后剩余寿命评价

制氢转化炉在石化行业中应用广泛,作为关键设备的转化炉炉管,由于服役温度高,一般采用离心铸造的HK40或HP.Nb高温合金。当制氢转化炉炉管发生局部失效时,采用局部更换炉管方法可延长整根炉管的使用寿命。文中分别采用微观组织分级法、基于硬度测量的寿命预测方法以及Larson-Miller参数法对新旧HP.Nb炉管焊接后的寿命进行综合评价,研究结果表明新旧炉管焊接后的剩余寿命约为4.5×104h,蠕变断裂发生在旧母材处。

Cr5Mo炉管高温服役后性能及剩余寿命评估

通过金相组织分析、力学性能测试、断口SEM等分析了Cr5Mo炉管高温服役78000 h后的组织性能,并采用Larson-Miller方法预测了炉管剩余寿命。结果表明,焦化炉Cr5Mo炉管在670℃和20 MPa的工作条件下可继续服役26000 h。

长期高温服役后Cr9Mo炉管的寿命预测

近些年来,国内外对高温炉管常用的HK40、HP-Nb和Cr5Mo等材料已有颇多研究,但对Cr9Mo炉管材料,还依然集中在其焊接性能方面,而对该材料制成的炉管寿命预测方面的研究开展得较少。本文针对长期服役后的Cr9Mo材料进行了研究,并在此基础上,确定炉管材料的老化程度,根据炉管的载荷,预测炉管的剩余寿命。这些研究对Cr9Mo炉管的全周期寿命设计及高温性能预测具有指导意义。

长期服役Cr9Mo炉管的持久性能及剩余寿命预测

针对长期服役后的Cr9Mo炉管材料的金相组织及力学性能等进行了研究,并在此基础上,确定了炉管材料的劣化程度及其剩余寿命。这些研究对Cr9Mo炉管的高温性能、寿命预测及延寿策略的制定具有指导意义。

高温炉管寿命预测系统的设计

在对高温炉管寿命预测方法进行系统分析与探讨的基础上 ,依据软件工程原理 ,把具体的高温炉管寿命预测过程抽象成为计算机可以实现的软件逻辑模型 ,采用数据库和面向对象编程技术开发了高温炉管寿命预测系统 (HTFTLPS 1 .0 ) ,并详细介绍了系统的核心———寿命预测方法的组成和实现思路 ;明确指出了各种寿命预测方法对应的炉管类型、损伤状态、工况及适用范围。软件的试用结果表明 ,系统具有强大的数据库管理功能及以友好的用户界面 ,非常易于掌握和应用 ,完成了把炉管寿命预测这一涉及多学科的复杂工作通过计算机技术转化为实际中的简单应用的开发任务 ,同时由于应用了结构化设计方法和快速原型法的生存周期模型使系统具有开放的特性 ,能够随着用户的反馈和寿命预测技术的发展不断完善。

高温炉管剩余寿命评价技术最新进展

综述了国内外高温炉管剩余寿命评价技术和今后的发展趋势，讨论和分析了几种主要方法的适用范围和局限性，并对今后国内的研究提出了一些建议。

基于ODS2002超声波检测技术的高温炉管寿命评估

高温炉管是电站锅炉的重要部件之一,其工作环境为高温高压,在此条件下长期运行,其材料性能会明显下降,从而加剧炉管寿命的缩短,因此对长期使用的高温炉管进行状态检查和寿命评估是十分必要的.本文利用ODS2002氧化皮厚度测量仪及寿命预测装置,对山东某电厂高温炉管开展氧化层厚度检测,评估其剩余寿命,为电厂年度大修提供理论依据与检修意见.