[发明专利]一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法

权利要求书

1.一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对锅炉超温情况进行的资料调研，根据资料确认受超温影响的部件、超温幅度、超温时间，对于受超温影响的部件，找到超温影响最大位置；

步骤2：对受超温影响部件选取超温影响最大位置进行外观观察、蠕胀测量、硬度检验、金相分析理化检验，若蠕胀超标、硬度超过标准要求的上限、组织老化超过5级甚至相变，立即更换；

步骤3：对材质劣化但未达到立即更换指标的部件进行额外寿命损耗计算，确认材质受损程度及运行的安全性；具体包括以下实现步骤：

1)分析运行数据，包括系统部件的超温延续时间，最高超温幅度，超温时部件运行压力，并综合考虑部件烟气和蒸汽温度差、部件不同部位温度差；

2)对超温部件进行应力分析，采用内插和有限外推的方法来判断超温过程中部件的实际应力是否超过许用应力值，若部件超温时的实际应力超过或等于材料许用应力，说明寿命损耗大，与现场理化检验结果进行对照，并扩大相关部件的检验范围；

3)分析计算部件材料蠕变持久性能，当部件的应力超过当时温度下的许用应力时，部件的蠕变寿命损耗则超过正常工况，为了估算超温过程中额外的蠕变寿命损耗，掌握相关材料在不同温度下的蠕变持久性能；由于蠕变持久性能大都只能覆盖材料适用的工作温度，若超温幅度超出相关标准材料中的要求，在原有基础上进行外推，为不超过保证外推值准确性，外推性能的超温幅度不超过50℃；

4)依据larson-Miller方法拟合材料蠕变持久的应力-温度-寿命关系式，将超温延续时间、超温幅度、超温时压力，估算的超温时许用应力代入进行额外最大寿命损耗进行计算，额外损耗越大，材质受损程度越大，运行的安全性越低；

步骤4：将寿命损耗结果与现场理化结果相对应，综合评估部件的材质安全性。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，步骤1确认超温影响位置需要先查找运行超温数据，若超温部件数据缺失，综合汽水流程、炉膛两侧温差、受热面管温差和部件压力数据综合研判。

3.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，步骤2所进行的蠕胀测量，与之前同部位的检验记录比较，若之前未进行检验，并考虑部件不同供货的标准中对公称外径偏差的不同要求。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，步骤2所进行的硬度检验，采用布氏硬度计，若采用现场里氏硬度计，则确认刚性支承和耦合是否满足标准要求，并确认里氏硬度的修正系数。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，步骤2所进行的金相分析，比照同部位、同材质之前的检验记录，如没有之前的检验记录，则比照同材质未受超温影响部件的组织做出研判。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，该方法不需要对相关部件割管试验，评估周期短。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉严重超温后蒸汽系统材质安全性评估的方法，其特征在于，该方法避免了超温后不经评估立即启机造成的安全事故或锅炉蒸汽系统部件无针对性的大量更换，并能为部件安全运行提供技术保障。