[發(fā)明專利]一種重大發(fā)電設(shè)備的失效綜合判定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410003155.0
• 申請(qǐng)日: 2014-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN103698150A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振國(guó);龔嶷;祝凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種重大發(fā)電設(shè)備的失效綜合判定方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）：運(yùn)用整體性策略對(duì)重大發(fā)電設(shè)備的失效部位進(jìn)行分析，對(duì)失效部位的分析考慮八方面影響因素，包括材料、設(shè)計(jì)、制造、安裝、檢驗(yàn)、操作、維護(hù)和環(huán)境；重點(diǎn)檢查失效部位的加工和服役狀況，包括：是否采用先進(jìn)加工工藝，是否有銹蝕痕跡，是否有異物堵塞，以及是否有局部機(jī)械割痕；對(duì)失效部位的分析采用宏微觀形貌、化學(xué)價(jià)態(tài)、表面元素、物相結(jié)構(gòu)、基團(tuán)組成或熱性能中任一種方法；

（2）：采用綜合表征方法，對(duì)失效部位進(jìn)行破口微區(qū)分析與宏觀試驗(yàn)，其中破口微區(qū)分析是指放大倍數(shù)超過500倍后對(duì)破口表面微觀特性的表征；結(jié)合步驟（1）對(duì)失效部位的分析結(jié)果，對(duì)失效原因進(jìn)行分類，并建立失效原因的初步判定方法；

所述失效原因分為下述中任一種：

（A）如果破口呈橢圓形，外壁邊緣明顯向里凹，內(nèi)壁及附近表面均光滑，則判斷其失效原因?yàn)闅涔呐荩?

（B）若形成若干準(zhǔn)圓形凹坑，直徑在1.5~2.5mm之間，深的為孔形，淺的為錢幣形，且分布間距有一定規(guī)律，則判斷其失效原因?yàn)闄C(jī)械微凹陷；

（C）若被泥沙堵塞，破口外壁表面無磨損痕跡，破口內(nèi)壁則有多條平行的窄條形擠壓條痕，并因局部塑性大變形產(chǎn)生褶皺；若被貝殼卡塞，破口邊緣凹凸不平，呈馬蹄形，具有沖刷磨損形態(tài)；若被橡膠帶堵塞，當(dāng)其發(fā)生卷曲并堵住大部分截面時(shí)破口如貝殼卡塞，當(dāng)其充分伸展時(shí)破口同泥沙堵塞；判斷其失效原因?yàn)楫愇铮ㄈ缒嗌场⒇悮ぁ⑾鹉z帶等）堵塞；

（3）：在步驟（2）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用三維體視顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析、紅外光譜、拉曼光譜、原子吸收光譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜、二次離子質(zhì)譜、離子色譜、X射線光電子能譜、X射線衍射分析、X射線熒光分析、熱失重分析或差示掃描量熱分析中的一種或多種表征手段，對(duì)失效部位進(jìn)行綜合研究，建立在腐蝕磨損、沖蝕磨損、復(fù)合腐蝕等復(fù)雜工況下的失效機(jī)理的快速判別技術(shù)；

具體實(shí)施方法為下述中任一種：采用掃描電鏡、X射線光電子能譜、二次離子質(zhì)譜和X射線衍射分析四種表征方法，對(duì)失效部位破口內(nèi)外壁邊緣表面的微區(qū)形貌及其材料組成、氫元素含量、化合物種類、物相結(jié)構(gòu)等進(jìn)行綜合分析，若最終發(fā)現(xiàn)氫化鈦（TiH_1.924）晶相的存在，則能界定出氫鼓泡與氫脆的材料失效機(jī)理；

采用宏觀試驗(yàn)對(duì)異物進(jìn)行分析，并結(jié)合三維體視顯微鏡與掃描電鏡對(duì)破口的宏微觀形貌觀察結(jié)果，若發(fā)現(xiàn)破口內(nèi)壁有多條平行的窄條形擠壓條痕且發(fā)生褶皺、或破口邊緣凹凸不平且呈馬蹄形，則判定出異物堵塞引起的材料失效；

采用掃描電鏡與能譜分析相結(jié)合的微區(qū)分析法，若發(fā)現(xiàn)材料磨損面產(chǎn)生局部潰爛、微凹陷，并且沉積有氧化鈦或氧化鐵等異種金屬氧化物組成的混合物粉末，則能確定失效原因是微動(dòng)磨損；

采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜、離子色譜、三維體視顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析等多種表征方法，若檢測(cè)到工藝介質(zhì)成份頻繁的大幅度變化，以及破口表面的錢幣狀腐蝕微孔、點(diǎn)蝕坑、微納米級(jí)針狀腐蝕產(chǎn)物，則能界定出酸/堿交替腐蝕的全新失效機(jī)理；

采用掃描電鏡與能譜分析兩種分析手段，若觀察到失效部位表面和剖面的多種點(diǎn)蝕形態(tài)以及點(diǎn)蝕坑內(nèi)較高含量的鹵離子，則能判定出運(yùn)行維護(hù)操作不當(dāng)引起的局部腐蝕機(jī)理。