0I:10.13374/.j.1ssm1001053x.1997.02.009 第19卷第2期 北京科技大学学报 Vol.19 No.2 1997年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1997 电厂管道寿命计算机在线监测系统的设计 孙继跃)束国刚2》 陈国良)王迪) 1)北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京1000832)能源部西安热工研究所，西安710032 摘要介绍了一种电厂管道寿命计算机在线监测系统，即通过计算机连续记录管道工况，以及测 量管道蠕变，用来对管道寿命及剩余寿命进行在线预报，并执行寿命管理.同时介绍了所采用的 寿命预测方法和系统配置方式， 关键词寿命预测，烯变，管道，在线监测 中图分类号TT142 利用计算机在线监测电厂锅炉管道系统的工况及蠕变状态，可以及时方便地完成对管道 各部分的剩余寿命预测，同时也可以对一些危险的管道状态进行识别、报警，甚至完成应急控 制，本文研究电厂管道寿命计算机在线监测系统的基本组成及其功能 1寿命预测方法 本系统同时采用持久外推和蠕变曲线逼近法预测管道剩余寿命，根据需要也可采用日函 数法外推 1.1持久外推 对于电厂常用的耐热钢，已有大量的单轴拉伸持久的长时实验数据.根据这些数据可以 回归出材料蠕变断裂寿命1与应力、温度的关系： Tgt C)=a+a lgo a,lgo2+a,lgo (1) 即L一M方程山，由该方程外推材料在实际使用状态下的蠕变断裂寿命.因为管道上材料的 实际应力是多轴状态，因此采用以下公式计算等效应力： o=Pd/21-0.5) (2) 其中，P为蒸汽压力，d为管道直径，t为管道壁厚.由于机组调峰等因素的影响，管道的蒸汽温 度、压力是不可能恒定的，为此采用寿命分数法则计算剩余寿命： F=∑II (3) 这里为蠕变条件为（σ，T)时的材料断裂寿命，'是管道在相应状态下的实际工作时 间.当F接近1时表明管道寿命耗尽 1997-01-10收稿 第一作者男35岁博士第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 灰 电厂 管道 寿命计算机在 线监测 系 统 的设计 孙继 跃 束 国刚 陈 国 良 王 迪 北京科技大学新金属 材料 国 家重点 实验室 ， 北京 能 源部 西 安热工 研究所 ， 西 安 摘要 介 绍 了一种 电厂 管道 寿命计算机在 线监 测 系 统 ， 即通 过 计算 机连续 记 录管道 工 况 ， 以 及 测 量 管 道蠕变 ， 用 来 对管 道 寿命及 剩余 寿命进行 在 线 预 报 ， 并 执行 寿命管理 同时介绍 了所采 用 的 寿命预测方法 和 系 统配置方式 关键词 寿命预测 ， 蠕变 ， 管道 ， 在 线监测 中图分类号 利 用 计算机在 线监 测 电厂锅 炉 管道 系 统 的工 况 及 蠕 变状 态 ， 可 以 及 时方便地完成 对管道 各部分 的剩余寿命预 测 ， 同时也 可 以 对一些 危 险 的管道状 态进行 识别 、 报警 ， 甚 至完成 应急控 制 本 文研究 电厂 管道 寿命计算 机在 线监 测 系 统 的基 本组成及 其 功能 寿命预测方法 本系 统 同时采 用持久外 推和蠕 变 曲线逼 近法 预测 管道 剩余 寿命 ， 根 据需要 也 可 采用 函 数法 外 推 持久外推 对于 电厂 常用 的耐 热 钢 ， 已 有 大 量 的单 轴拉 伸持久 的长 时 实验 数据 根 据 这 些 数据 可 以 回 归 出材料 蠕 变 断裂 寿命 与应力 、 温度 的 关 系 双 。 ， ， ， 即 一 方 程 ’ ， 由该方 程 外 推 材 料在 实 际使用状态 下 的蠕变 断裂 寿命 因 为管道 上 材料 的 实 际应力是 多 轴状态 ， 因此 采 用 以 下公 式计算等效应力 代 一 其 中 ， 尸 为蒸汽压力 ， 为管道 直径 ， 为管道 壁 厚 由于 机组调 峰等因素的影 响 ， 管道 的蒸 汽温 度 、 压力是 不 可 能恒 定 的 ， 为此 采 用 寿命分 数法 则计算剩 余寿命 一 艺毛 。 这 里 偏 为 蠕 变 条件 为 ， 劝时 的 材 料 断 裂 寿命 ， 毛是 管 道 在 相 应 状 态下 的 实 际 工 作 时 间 当 接 近 时表 明管道 寿命耗尽 一 卜 收稿 第一 作 者 男 岁 博 士 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1997．02．009