[發明專利]發電機組的材料試驗集成平臺系統及其試驗方法

在審

• 申請號: 202011603823.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112730137A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 梁軍;王斌;陳寅標;杜晉峰;張翼;孫標;周超;李海昭;李林平;楊超
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司國華電力分公司;神華國華（北京）電力研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/60
• 分類號: G01N3/60;G01N3/26;G01M13/00;G01N3/56;G01D21/02
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 王寧;施敬勃

本發明公開一種發電機組的材料試驗集成平臺系統及其試驗方法，該系統包括試驗汽源、轉動試驗模塊、熱疲勞試驗模塊以及抗松弛試驗模塊，所述轉動試驗模塊、所述熱疲勞試驗模塊以及所述抗松弛試驗模塊分別與所述試驗汽源相連接，所述試驗汽源與所述發電機組的蒸汽管道相連接。采用本發明的發電機組的材料試驗集成平臺系統及其試驗方法，每個性能試驗模塊可模擬真實工況中的多個參數，試驗得到準確的力學性能參數；該系統集成多個性能試驗模塊，可以試驗得到真實工況中的基于多個參數的多種力學性能；同時系統采用模塊化設置，可以根據需要設置滿足用戶需求的性能試驗模塊，也可以根據需要適時增加更多的性能試驗模塊，為產業升級提供支持。

技術領域

本發明涉及材料試驗技術領域，尤其涉及一種發電機組的材料試驗集成平臺系統及其試驗方法。

背景技術

燃煤發電技術，尤其是650℃/700℃燃煤發電技術，能夠顯著提高發電效率，降低煤耗及污染物排放，對我國具有重要戰略意義和實際應用價值，但機組對關鍵部件材料性能提出更高要求。目前國內外針對電站高溫耐熱材料研發、分析以及應用評價，均基于實驗室電加熱及試驗機高溫爐形式開展力學損傷性能實驗，從而獲得的各項試驗數據和參數。而對于火力發電機組實際工況下的高溫材料狀態以及設計結構的實驗平臺，是基于特定環境和參數情況下的某一特定指標和特定材料制造，項目試驗完成意味著平臺結束。

上述情況對最新研發生產的高性能材料和部件走向工程應用以及獲取機組設計時的一些關鍵數據造成了極大的技術障礙。

發明內容

本發明公開一種發電機組的材料試驗集成平臺系統及其試驗方法，以解決現有試驗平臺是基于特定環境和參數情況下的某一特定指標和特定材料制造，不能獲取真實工況中基于多個參數的多個指標的材料參數。

為了解決上述問題，本發明采用下述技術方案：

一種發電機組的材料試驗集成平臺系統，包括試驗汽源、轉動試驗模塊、熱疲勞試驗模塊以及抗松弛試驗模塊，所述轉動試驗模塊、所述熱疲勞試驗模塊以及所述抗松弛試驗模塊分別與所述試驗汽源相連接，所述試驗汽源與所述發電機組的蒸汽管道相連接。

所述材料試驗集成平臺系統還包括蒸汽參數調整裝置，所述蒸汽參數調整裝置與所述試驗汽源相連接。

所述材料試驗集成平臺系統還包括排汽系統，所述排汽系統包括排汽收集裝置，所述排汽收集裝置與所述蒸汽管道或所述蒸汽參數調整裝置相連接形成蒸汽循環系統。

所述材料試驗集成平臺系統還包括監測裝置，所述監測裝置分別與所述轉動試驗模塊、所述熱疲勞試驗模塊、所述抗松弛試驗模塊以及所述試驗汽源相連接。

所述材料試驗集成平臺系統還包括排汽系統，所述排汽系統包括排汽收集裝置和冷凝裝置。

所述轉動試驗模塊包括電動機，所述電動機用于與試驗部件連接且驅動所述試驗部件旋轉。

所述熱疲勞試驗模塊包括變溫控制裝置，所述變溫控制裝置用于控制所述熱疲勞試驗模塊的蒸汽的冷熱交變。

所述抗松弛試驗模塊包括預緊力施加裝置，所述預緊力施加裝置用于與試驗部件連接向所述試驗部件施加預緊力。

所述材料試驗集成平臺系統還包括輔助加熱裝置，所述輔助加熱裝置用于輔助加熱所述轉動試驗模塊和/或所述抗松弛試驗模塊的蒸汽溫度。

所述材料試驗集成平臺系統還包括密閉容腔，所述轉動試驗模塊、所述熱疲勞試驗模塊以及所述抗松弛試驗模塊設置在所述密閉容腔內。

一種根據上述材料試驗集成平臺系統的試驗方法，從發電機組的蒸汽管道抽取蒸汽，蒸汽參數調整裝置對蒸汽參數進行調整，然后分別進入轉動試驗模塊、熱疲勞試驗模塊以及抗松弛試驗模塊；

試驗部件在所述轉動試驗模塊中進行高速旋轉，驗證所述試驗材料的扭轉疲勞性能；