电站锅炉高温部件蠕变寿命预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108845078A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810542722.8(22)申请日2018.05.30(71)申请人中国特种设备检测研究院地址100029北京市朝阳区和平街西苑2号(72)发明人车畅钱公杨喜胜刘杰杨旭(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人韩建伟白雪(51)Int.Cl.G01N33/00(2006.01)G01N5/00(2006.01)G01N1/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称电站锅炉高温部件蠕变寿命预测方法(57)摘要本发明提供了一种电站锅炉高温部件蠕变寿命预测方法。该方法包括以下步骤：采用微取样设备，利用电火花切割方法，在电站锅炉高温部件的表面沿环向或轴向切取样品；测量样品中的第二相总量的质量百分含量，第二相包括M23C6相、Laves相和MX相；将第二相总量的质量百分含量带入公式I中，计算得出的tr-t的值即为电站锅炉高温部件的蠕变剩余寿命。本发明提供的上述寿命预测方法，无需进行长时的持久试验，实效性好、对部件破坏性小、安全高效、经济可靠。CN108845078ACN108845078A权利要求书1/2页1.一种电站锅炉高温部件蠕变寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：采用微取样设备，利用电火花切割方法，在所述电站锅炉高温部件的表面沿环向或轴向切取样品；测量所述样品中的第二相总量的质量百分含量，所述第二相包括M23C6相、Laves相和MX相；将所述第二相总量的质量百分含量带入下述公式I中，所述公式I中，t为所述电站锅炉高温部件的已运行时间，tr为所述电站锅炉高温部件的蠕变总寿命，y为所述样品中的所述第二相总量的质量百分含量，x0、y0、A1表示与所述电站锅炉高温部件的材料相关的常数；根据所述公式I计算得出的tr-t的值即为所述电站锅炉高温部件的蠕变剩余寿命。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公式I中，-0.82≤x0≤-0.37，1.63≤y0≤3.54，-1.214≤A1≤-0.719。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公式I中，-0.82≤x0≤-0.37，1.63≤y0≤3.54，-1.214≤A1≤-0.719；测量所述样品中的第二相总量的质量百分含量的步骤包括：对所述样品进行电解萃取，得到电解残渣；对所述电解残渣进行元素分析，测定所述电解残渣中的元素含量；采用硫酸、双氧水和水的混合溶液溶解所述电解残渣，其中硫酸在混合溶液中的体积含量为6％，双氧水在混合溶液中的体积含量为20％，得到的固相即为所述M23C6相，进而得到所述样品中所述M23C6相的质量百分含量；将所述电解残渣的质量百分含量减去所述M23C6相的质量百分含量，得到剩余质量百分含量；根据所述元素分析过程中元素Nb、V的含量，采用近似处理的方法得到所述剩余质量百分含量中所述MX相的质量百分含量，根据所述元素分析过程中元素Fe、Cr、Ni和Mo的含量，利用近似处理的方法得到所述剩余质量中所述Laves相的质量百分含量；所述M23C6相、所述Laves相及所述MX相的质量百分含量之和即为所述第二相总量的质量百分含量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述样品进行电解萃取的过程中，采用的电解萃取液为盐酸、甘油、柠檬酸和甲醇的混合溶液，且盐酸在混合溶液中的体积浓度为5％，甘油在混合溶液中的体积浓度为5％，柠檬酸在混合溶液中的重量浓度为10g/L；电流密度为0.04～0.06A/cm2，电解温度为0～5℃，总电流≤0.7A。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，溶解所述电解残渣的步骤包括：将硫酸、双氧水和水的混合溶液与所述电解残渣混合，在沸水浴中保温1～1.5h，期间补加1～3次双氧水，得到所述溶解体系。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，对所述电解残渣进行元素分析的步骤包括：采用微孔滤膜对所述电解残渣进行过滤，对过滤后的所述电解残渣进行洗涤、干燥，得到干燥沉淀；将所述干燥沉淀溶解在强酸溶液中，得到溶解液；2CN108845078A权利要求书2/2页利用ICP-AES法测量所述溶解液中元素Nb、V、Fe、Cr、Ni和Mo的含量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述干燥沉淀溶解在强酸溶液中的步骤包括：将所述干燥沉淀放入聚四氟乙烯烧杯内，加10mL盐酸，1mL硝酸和1mL氢氟酸进行溶样后，用水稀释至100mL容量瓶中定容，得到所述溶解液。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对过滤后的所述电解残渣进行洗涤的步骤包括：依次采用柠檬酸的乙醇溶液、柠檬酸的水溶液、蒸馏水对过滤后的所述电解残渣进行洗涤；优选