多工况条件下高温蠕变失效因子的计算方法-南京工业大学学报自然.PDFVIP

第３２卷第６期 南　京　工　业　大　学　学　报　（自然 科 学 版） Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．６ ２０１０年１１月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｎｏｖ．２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７６２７．２０１０．０６．０２３ 多工况条件下高温蠕变失效因子的计算方法 马连骥，赵建平 （南京工业大学机械与动力工程学院，江苏 南京 ２１０００９） 摘　要：ＡＰＩ５８１中对高温部件的风险分析，采用Ｌａｒｓｏｎ Ｍｉｌｌｅｒ方法进行失效可能性的计算．在长期蠕变失效因子 的计算过程中，只以单一的工况参数来确定失效因子值，这对经受多工况操作条件的高温部件不适用．通过对长期 蠕变累积损伤与失效概率之间关系的推导，提出多工况下的长期蠕变失效因子的计算方法．实例证明推导出的新 方法比原ＡＰＩ５８１方法更加准确． 关键词：高温蠕变；Ｌａｒｓｏｎ Ｍｉｌｌｅｒ方法；多工况；累积损伤；ＡＰＩ５８１ 中图分类号：Ｘ９３３　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７１－７６２７（２０１０）０６－０１０７－０４ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒｅｅｐ ｕｎｄｅｒｍｕｌｔｉｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＭＡＬｉａｎｊｉ，ＺＨＡＯＪｉａｎｐｉｎｇ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒｔｈｅｒｉｓｋａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎＡＰＩ５８１，ａＬａｒｓｏｎＭｉｌｌｅｒｍｅｔｈｏｄ ｗａｓｕｓｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ．Ｕｓｕａｌｌｙ，ｏｎｌｙｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｄｅ ｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｃｒｅｅｐｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒ．Ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｕｓｕａｌｌｙｓｕｆｆｅｒｅｄｆｒｏｍｃｏｍｐｌｉｃａｔ ｅｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｉｎｇｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｗａｓｎｏｔｂｅ ｓｕｉｔｅｄｆｏｒｍｕｌｔｉｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｂｙｄｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｄａｍａｇｅｏｆｌｏｎｇ ｔｅｒｍｃｒｅｅｐａｎｄｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｌｏｎｇｔｅｒｍｃｒｅｅｐｆａｉｌｕｒｅｆａｃｔｏｒｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ，ａｎｄｍｕｌｔｉｗｏｒｋｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ａｎｅｘａｍｐｌｅｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄｗａｓ ｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｔｈａｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌＡＰＩ５８１． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｒｅｅｐ；ＬａｒｓｏｎＭｉｌｌｅｒｍｅｔｈｏｄ；ｍｕｌｔｉｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｄａｍａｇｅ；ＡＰＩ５８１ 　　在石油炼制、石油化工及火力发电过程中，某些 的计算中只考虑单一的操作工况来确定失效因子 设备在温度较高的工况条件下服役，因此高温蠕变 值，这与高温部件的实际工况条件不符．以电站锅炉 是典型的失效模式之一．ＡＰＩ５８１中对高温部件的 内的高温部件为例，除了在正常的运行条件下服役 风险分析方法已成功应用于石化、电厂等行业 之外，