[发明专利]一种高温构件剩余寿命现场快速测评方法

摘要

一种高温构件剩余寿命现场快速测评方法：S1热处理获得不同老化损伤的试件；S2测量材料在不同老化损伤下的硬度；S4采用最小二乘法，拟合硬度-剩余寿命等参数的函数式；S5用实际结构材料做拉伸蠕变和硬度试验，获得修正系数，得到实际运行结构的硬度-剩余寿命标定曲线；S6根据标定曲线和现场测量的表面硬度，快速评测结构剩余寿命。本发明可现场简洁快速给出设备的健康诊断，满足生产设备运行维护的需求，且本发明无需中断生产、不会损害设备、试验周期短费用低廉、相当敏感可满足要求。

主权项

一种高温构件剩余寿命现场快速测评方法，其特征是：包括以下步骤：S1热处理获得不同老化损伤的试件对试验用材料，根据高温构件实际工作的温度和时间，采用常规热处理和热老化工艺进行老化热处理之后，将材料空冷到室温，取一部分制成若干个硬度测试试件；S2测量材料在不同老化损伤下的硬度采用标准硬度仪，对硬度测试试件按照国标GB4342‑84在实验室进行硬度测试，每组试件3‑5个，每一种工况试验至少3次，取平均值；S3拉伸蠕变实验获得不同老化损伤试样的寿命参数对老化热处理后的材料，取一部分制成试件进行拉伸蠕变试验，获得剩余寿命、工作温度、强度极限的试验数据；S4采用最小二乘法，拟合硬度‑剩余寿命等参数的函数式log(tr)=a1Hv2+a2σ2+a3T2+a4HvTσ+a5HvT+a6Hvσ+a7Tσ+a8             （1.1）式中：结构剩余寿命（tr）、硬度（Hv）、工作温度（T）以及强度极限（σ），a1,a2,a3,a4,a5,a6为拟合参数；S5用实际结构材料做拉伸蠕变和硬度试验，获得修正系数，得到实际运行结构的硬度‑剩余寿命标定曲线采用标准硬度仪，截取一段实际高温构件材料做材料硬度、拉伸蠕变试验，得到结构剩余寿命（trs）、硬度（Hvs）、工作温度（Ts）以及强度极限（σs）试验数据；然后与式（1.1）所得到计算硬度值Hvj进行比较得出修正系数；定义修正系数为：η＝Hvs/Hvj最后得实际高温构件的硬度‑剩余寿命标定曲线为：log(tr)=a1(ηHv)2+a2σ2+a3T2+a4ηHvTσ+a5ηHvT+a6ηHvσ+a7Tσ+a8                    （1.2）S6根据标定曲线和现场测量的表面硬度，快速评测结构剩余寿命依据标定曲线，由工程现场采用便携式硬度仪测量得到的表面硬度，快速评测结构的剩余寿命。