[發明專利]電站鍋爐高溫部件蠕變壽命預測方法

有效

• 申請號: 201810542722.8
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108845078B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 車暢;錢公;楊喜勝;劉杰;楊旭
• 申請（專利權）人: 中國特種設備檢測研究院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N5/00;G01N1/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;白雪

1.一種電站鍋爐高溫部件蠕變壽命預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用微取樣設備，利用電火花切割方法，在所述電站鍋爐高溫部件的表面沿環向或軸向切取樣品；

測量所述樣品中的第二相總量的質量百分含量，所述第二相包括M₂₃C₆相、Laves相和MX相；

將所述第二相總量的質量百分含量帶入下述公式I中，所述公式I中，t為所述電站鍋爐高溫部件的已運行時間，t_r為所述電站鍋爐高溫部件的蠕變總壽命，y為所述樣品中的所述第二相總量的質量百分含量，x₀、y₀、A₁表示與所述電站鍋爐高溫部件的材料相關的常數；

根據所述公式I計算得出的t_r-t的值即為所述電站鍋爐高溫部件的蠕變剩余壽命；所述公式I中，-0.82≤x₀≤-0.37，1.63≤y₀≤3.54，-1.214≤A₁≤-0.719。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，測量所述樣品中的第二相總量的質量百分含量的步驟包括：

對所述樣品進行電解萃取，得到電解殘渣；

對所述電解殘渣進行元素分析，測定所述電解殘渣中的元素含量；

采用硫酸、雙氧水和水的混合溶液溶解所述電解殘渣，其中硫酸在混合溶液中的體積含量為6％，雙氧水在混合溶液中的體積含量為20％，得到的固相即為所述M₂₃C₆相，進而得到所述樣品中所述M₂₃C₆相的質量百分含量；

將所述電解殘渣的質量百分含量減去所述M₂₃C₆相的質量百分含量，得到剩余質量百分含量；

根據所述元素分析過程中元素Nb、V的含量，采用近似處理的方法得到所述剩余質量百分含量中所述MX相的質量百分含量，根據所述元素分析過程中元素Fe、Cr、Ni和Mo的含量，利用近似處理的方法得到所述剩余質量百分含量中所述Laves相的質量百分含量；

所述M₂₃C₆相、所述Laves相及所述MX相的質量百分含量之和即為所述第二相總量的質量百分含量。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，對所述樣品進行電解萃取的過程中，采用的電解萃取液為鹽酸、甘油、檸檬酸和甲醇的混合溶液，且鹽酸在混合溶液中的體積濃度為5％，甘油在混合溶液中的體積濃度為5％，檸檬酸在混合溶液中的重量濃度為10g/L；電流密度為0.04～0.06A/cm²，電解溫度為0～5℃，總電流≤0.7A。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，溶解所述電解殘渣的步驟包括：將硫酸、雙氧水和水的混合溶液與所述電解殘渣混合，在沸水浴中保溫1～1.5h，期間補加1～3次雙氧水，得到溶解體系。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的方法，其特征在于，對所述電解殘渣進行元素分析的步驟包括：

采用微孔濾膜對所述電解殘渣進行過濾，對過濾后的所述電解殘渣進行洗滌、干燥，得到干燥沉淀；

將所述干燥沉淀溶解在強酸溶液中，得到溶解液；

利用ICP-AES法測量所述溶解液中元素Nb、V、Fe、Cr、Ni和Mo的含量。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，將所述干燥沉淀溶解在強酸溶液中的步驟包括：將所述干燥沉淀放入聚四氟乙烯燒杯內，加10mL鹽酸，1mL硝酸和1mL氫氟酸進行溶樣后，用水稀釋至100mL容量瓶中定容，得到所述溶解液。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，對過濾后的所述電解殘渣進行洗滌的步驟包括：依次采用檸檬酸的乙醇溶液、檸檬酸的水溶液、蒸餾水對過濾后的所述電解殘渣進行洗滌。