标准规范下载简介
GB／T 30580-2022 电站锅炉主要承压部件寿命评估技术导则.pdfGB/T30580—2022 代替GB/T30580—2014
The technical guide for the life assessment of main pressure parts of
powerplantboiler
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
卫生间防水涂料施工方案范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 寿命评估前准备 寿命评估条件 寿命评估程序 ：寿命评估方法 寿命评估报告 附录A（资料性） 电站锅炉承压部件的主要损伤模式 附录B（资料性） 电站锅炉常用耐热钢在不同状态下的k、m值 附录C（资料性） 电站锅炉常用耐热钢的低周疲劳参数
寿命评估前准 寿命评估条件 寿命评估程序 8寿命评估方法 寿命评估报告 附录A（资料性） 附录B（资料性） 附录C（资料性）
锅炉主要承压部件寿命评估技术
本文件规定了电站锅炉主要承压部件寿命评估的内容，确立了寿命评估的程序，描述了寿命评估的 方法，规定了寿命评估报告的内容。 本文件适用于在用电站锅炉承压部件的寿命评估。本文件不适用于存在超标缺陷电站锅炉承压部 件的寿命评估
磨损abrasion 由于摩擦而导致的金属表面的损伤。 3.7 剩余寿命remaininglife;residuallife 承压部件在服役条件下能够保障继续安全运行的剩余时间或疲劳循环次数
下列缩略语适用于本文件。 CFD计算流体力学（ComputationalFluidDynamics） FEA有限元分析（FiniteElementAnalysis) NDE/T无损检测（NonDestructiveExamination/Test） NHT数值传热学（NumericalHeatTransfer)
下列缩略语适用于本文件。 CFD计算流体力学（ComputationalFluidDynamics） FEA有限元分析（FiniteElementAnalysis) NDE/T无损检测（NonDestructiveExamination/Test） NHT数值传热学(Numerical Heat Transfer)
5.1.1电站锅炉承压部件设计资料包括制造单位信息、炉型、设计依据、部件材料质量证明文件及其力 学性能试验报告、制造工艺文件、结构图纸、强度计算书、管道系统设计资料等， 5.1.2电站锅炉承压部件出厂质量证明书、检验报告或记录等。 5.1.3电站锅炉安装资料，重要安装焊口的工艺检查资料，主要缺陷的处理记录，高温蒸汽管道安装的 预拉紧记录等。 5.1.4电站锅炉运行资料包括机组投运时间、累计运行小时数等。 5.1.5电站锅炉典型的负荷记录（或代表日负荷曲线），调峰运行方式等， 5.1.6电站锅炉冷态启动、温态启动、热态启动、极热态启动以及滑参数停机、正常停机、异常停机次 数等。 5.1.7电站锅炉历次事故和事故分析报告。 5.1.8电站锅炉运行记录，包括承压部件实际运行的温度、压力及其波动范围，是否有长时间超设计参 效（温度、压力等）运行等。 5.1.9电站锅炉历年可靠性统计资料。 5.1.10电站锅炉承压部件维修与更换记录。 5.1.11电站锅炉历次检修检查记录，包括部件内外观检查、NDE/T、几何尺寸测定、材料成分分析、金 相检查、硬度测量、蠕胀测量、腐蚀磨损状况检查和部件的支吊系统检查等记录， 5.1.12历次检验报告。 5.1.13电站锅炉未来的运行计划。
5.1.13电站锅炉未来的运行计划
5.3寿命评估所需要的各项数据以及获得方式
GB/T305802022
脆转变温度、硬度、持久强度、端变极限等。 5.3.1.2物理性能包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、比热容、热导率等。 5.3.1.3化学性能包括氧化速率、腐蚀速率等。 5.3.1.4微观组织包括球化或老化级别、裂纹、石墨化级别等，对于高铬的马氏体、奥氏体耐热钢必要时 应增加马氏体板条、位错及第二相析出等的透镜检查
5.3.2材料性能数据的获得
5.3.2.1在条件许可的情况下，应在部件服役条件最苛刻的部位取样进行相关的材料性能试验。 5.3.2.2若直接在部件上取样有困难，可选用与部件材料牌号相同、工艺相同（保证微观组织和硬度范 围的一致性）的原材料进行试验（至少有一组试验应在与部件工作温度相同的温度下进行） 5.3.2.3如在短时间内不能取得实际试验数据，可参考相同牌号、相同状态材料已积累的数据的下 限值。 5.3.2.4若以上条件不具备时，可采用微试样法来获得材料性能数据
5.3.3承压部件高应力危险部位应力分析
5.3.3.1管道受力分析时应依据管道目前的支吊状况及有关管系设计、安装原始资料，对管系进行应力 分析，找出其最大受力部位，并确定其应力水平，尤其是管系中弯头承受的附加应力。 5.3.3.2锅炉锅筒和汽水分离器的应力分析应考虑到承压产生的应力、热应力和弯曲应力，此外，还应 考虑筒简体角变形、焊缝错边和筒体不圆度引起的应力集中及下降管接管座角焊缝处的应力集中。 5.3.3.3高温管道、三通和集箱主要计算承压产生的应力及热应力，但应考虑接管开孔处的应力集中， 5.3.3.4对结构较为复杂的焊接部件，应考虑焊接残余应力的影响
5.3.4应力水平的获得
5.3.4.1按照GB/T16507.4进行应力计算。 5.3.4.2对复杂结构和复杂应力状态的承压部件，也可采用FEA进行应力分析。 5.3.4.3采用应力（应变）测量装置对监测部位进行实际测量，
5.3.5确定承压部件金属壁温的考虑因素
5.3.5.1锅筒、三通、集箱和管道沿壁厚方向温度分布的不均匀性。 5.3.5.2高温集箱沿长度方向温度分布的不均勾性。 5.3.5.3过热器、再热器管子管外烟气速度、温度分布和管内蒸汽速度、温度分布的不均匀性。
5.3.6金属壁温的获得
5.3.6.1采用成熟的传热公式进行金属壁温计算， 5.3.6.2在应用合理的数学物理模型的基础上，采用数值分析法（CFD、NHT)来确定金属壁温。 5.3.6.3通过布置在承压部件外壁的测温装置（如热电偶）直接测量承压部件金属壁温，对炉内过热器 再热器管，在布置测温装置时应考虑管子内外壁氧化层对测量精度的影响以及飞灰磨损和烟气腐蚀而 引起的测温装置的脱落或失效。 5.3.6.4采用红外热像仪非接触式测量金属壁温
电站锅炉主要承压部件寿命评估的通用程序见图
图1电站锅炉承压部件寿命评估通用程序
1I级评估：寿命的初步评估。通过审查电站锅炉的设计、制造、安装、运行、历次检修及对主要 件的检验与测试记录、事故情况、更新改造等资料来确定承压部件的寿命。 2Ⅱ级评估：寿命的较精确评估。通过对承压部件的当前状态进行初步检查、用经验公式计算 测量尺寸和运行工况等来取得Ⅱ级评估所需要的数据。当承压部件已运行时间超出I级评估确
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的寿命时，应进行Ⅱ级评估。 7.2.3Ⅲ级评估：寿命的精确评估。通过对承压部件的应力进行FEA或实际测量，并取样对材料特性 进行测量。当承压部件已运行时间超出Ⅱ级评估确定的寿命时，应进行Ⅲ级评估。 7.2.4三级评估需要的资料见表 1。
海特花园商住楼施工组织设计表1三级评估所需资料
8.1蠕变损伤寿命评估
8.1.1等温线外推法
式中： 试样加载的应力水平，单位为兆帕（MPa）； R 由试验确定的材料系数； tr 断裂时间，单位为小时（h）； 772 由试验确定的材料指数。
图2材料的持久强度曲线
8.1.1.4电站锅炉常用耐热钢在不同状态下的k、m值见附录B。 8.1.1.5按公式（1），外推材料某一规定时间的持久强度。时，外推的规定时间应小于最长试验点时间 的10倍。对于9Cr～12Cr钢闽2009J17：无障碍设施.pdf，根据实际条件外推的规定时间宜小于最长试验点时间3倍。 8.1.1.6确定部件工作条件下的最大应力部位及最大应力（mx）。 8.1.1.7按公式（2）计算断裂时间
oio+、ios——分别为某一温度下1万h和10万h的持久强度，单位为兆帕（MPa）； 一安全系数，按中值线时，n取1.5；按下限线时，n取1.2。见图2。 1.8累积蠕变损伤的计算，按每一温度、应力等级分别计算每一损伤单元，这些损伤的总和达到 承压部件失效。累积蠕变损伤（D，）按公式（3）计算
P(o)=T(C + Igt.)