[发明专利]一种汽轮机高压导汽管的状态评估方法

说明书

一种汽轮机高压导汽管的状态评估方法，包括以下步骤；1)明确评估对象汽轮机高压导汽管并确认基本信息；2)明确评估对象所处全运行寿命周期的阶段；3)从直管、弯头和焊缝终选取评估点；4)根据所处全运行寿命周期阶段及在设计制造安装阶段发现缺陷情况，计算基本状态因数；5)根据评估对象评估结果的反馈，计算矫正因子；6)针对选取的评估点，选择可执行的项目制定离线检测方案并实施；7)获取离线检测状态参数结果；8)对选取的直管、弯头和焊缝评估点进行状态评估；9)综合评估点的状态评估结果对评估对象进行状态评估；10)为下一次评估反馈用于计算矫正因子。本发明能够帮助火电厂汽轮机或金属专业技术人员更好的制定检修策略。

技术领域

本发明属于火电厂设备状态评估技术领域，特别涉及一种汽轮机高压导汽管的状态评估方法。

背景技术

汽轮机高压导汽管是火力发电厂汽轮机系统的重要部件，近年来，火电机组频繁参与电网调峰运行，这使得汽轮机高压导汽管在运行过程中处于较恶劣的工况条件，容易受到热交变载荷作用的影响，而且长期高温高压运行，局部区域蠕变空洞连成串易形成微裂纹。特别是高压导汽管与汽轮机高压外缸连接处的焊缝在高温高压变载荷的影响下，焊缝组织状态恶化、组织脆化会加大失效风险。此外，由于汽轮机高压导汽管位于汽轮机平台高压缸外部，如果发生失效，会引起重大安全事故，因此有必要较为准确的评估汽轮机高压导汽管的状态。

针对汽轮机高压导汽管，已有文献报道过通过无损检验方法，对某电厂的锅炉导汽管进行了材质状态评估和蠕变剩余寿命估算，如文献“锅炉导汽管材质状态和蠕变剩余寿命评估，热力发电，2011(8)”，有文献报道基于实验室材料性能试验确定导汽管高温冲击功和高温持久强度，基于有限元方法计算导汽管在工作状态下的最大应力并预测导汽管的剩余寿命，如文献“电站锅炉导汽管可用性评估与剩余寿命分析，华东理工大学，2002”，也有文献报道过基于材料老化因素的综合强度分析方法以及蠕变损伤法计算高压导汽管的残余寿命，如文献“淮南田家庵电厂高压导汽管使用状态评估和寿命评定，全国第六届电站金属构件失效分析与寿命管理学术会议论文集，2000”，但未发现针对汽轮机高压导汽管进行状态评估的报道。

为此，需要寻找一种具有普适性的方法，无需评估人员具有丰富的数学分析基础知识、金属材料基础知识、力学计算知识、寿命评估知识及经验，也无需承担额外的试验费用成本，仅通过获得已有的离线检测数据，便可对汽轮机高压导汽管进行状态评估，从而直接帮助火电厂技术人员制定检修策略。

发明内容

为了克服以上技术问题，本发明的目的在于提供一种汽轮机高压导汽管的状态评估方法，帮助火电厂汽机专业或金属专业人员更好的制定检修策略。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案和本发明的有益效果是：

一种汽轮机高压导汽管的状态评估方法，包括以下步骤；

1)明确评估对象及评估对象的基本信息，评估对象为汽轮机高压导汽管，如汽轮机左侧高压导汽管、汽轮机右侧高压导汽管，基本信息包括设计图纸，设计直径、设计壁厚、设计材质、设计制造资料以及历次检修记录档案；

2)明确评估对象所处全运行寿命周期的前期、中期、末期、终末期四个阶段；

3)基于设备关键部位、检测容易操作、检修成本最低、检修计划可控的原则综合考虑，有针对性的从直管、弯头和焊缝选取详细评估点；

4)根据所处全运行寿命周期阶段及在设计制造安装阶段发现缺陷情况，计算基本状态因数；

5)根据评估对象最近三次评估结果的反馈，计算矫正因子；

6)针对选取的评估点，从宏观检验、表面探伤、无损探伤、金相检查、管径检查、椭圆度测量、硬度检查、壁厚测量中选择合适的项目制定离线检测方案并实施；

7)获取离线检测状态参数结果；