一种锅炉管计算当量温度时确认参数的方法

技术领域

本发明属于火力发电技术领域，具体涉及一种适用于T91、12Cr2MoWVTiB钢锅炉管的计算当量温度时确认参数的方法。

背景技术

高温锅炉管由于承受着一定的压力且运行温度在蠕变温度范围内，其损伤的主要形式是高温蠕变。随着运行时间的延长，管子的内壁会产生一层致密的氧化层，管子内壁氧化层的厚度增长与管壁金属温度有明显的对应关系。因此，可通过锅炉管内壁氧化层的厚度来间接地评估锅炉管金属当量温度。后续再加上锅炉管的环向应力及运行时间，便可以采用拉-米参数法评估锅炉管的蠕变剩余寿命。其中，当量温度的确定是蠕变寿命评估的关键。行业标准DL/T 654-2009《火电机组寿命评估技术导则》提供了12CrlMoV钢制管子的金属当量温度(537℃～648℃)计算方法，如式(1)，但国内电站锅炉管的常用铁素体钢材料还有T91、12Cr2MoWVTiB等，由于材料成分尤其是成分中Cr含量差异，这些材料内壁氧化层生长速度与12Cr1MoV有明显差异，目前没有标准提供这些材料锅炉管当量温度的计算方法。

lgx＝-6.839869+0.003860T

x-向火侧内壁氧化层厚度,mils；

T

t-管子的运行时间，h。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种适用于T91、12Cr2MoWVTiB钢锅炉管的计算当量温度时确认参数的方法，该方法可以依据现有标准中12Cr1MoV材料的当量温度计算公式来等效计算T91、12Cr2MoWVTiB当量壁温，从而便于不同材料锅炉管的蠕变寿命评估，进而保障电站锅炉管的安全运行。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种锅炉管计算当量温度时确认参数的方法，包括以下步骤：

1)割取不同运行时间的12Cr1MoV/T91、12Cr1MoV/12Cr2MoWVTiB锅炉异种钢接头；

2)在异种钢接头迎烟侧制取纵向样，经过粗磨、细磨及抛光后制作成金相试样；

3)用OLYCIA m3金相图像分析系统对异种钢接头两侧不同材料的内壁氧化层厚度进行测量；

4)根据不同运行时间异种钢接头两侧材料内壁氧化层厚度拟合出不同材料内壁氧化层厚度与12Cr1MoV钢内壁氧化层厚度在同一温度下等效转化公式：x＝x

5)确认不同材料金属当量温度在537℃-648℃时的计算公式如下：

Lg(x

本发明进一步的改进在于，不同运行时间在3万小时～10万小时。

本发明进一步的改进在于，试验割取的异种钢接头材料还包含12Cr1MoV。

本发明进一步的改进在于，金相试样的制备选择在迎烟侧。

本发明进一步的改进在于，该方法能够将T91、12Cr2MoWVTiB锅炉管内壁氧化层厚度与12Cr1MoV钢内壁氧化层厚度在运行温度下等效转化。

本发明进一步的改进在于，该方法能够依据现有标准的计算12Cr1MoV的当量温度公式改变参数来等效计算T91、12Cr2MoWVTiB的当量温度。

本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明所述确认一种锅炉管计算当量温度时确认参数的方法，简便易行，能完善现有的标准公式，可以准确计算T91、12Cr2MoWVTiB的金属当量温度，从而便于不同材料锅炉管的蠕变寿命评估，进而保障电站锅炉管的安全运行。

具体实施方式

以下对本发明做出进一步的说明。

本发明提供的适用于T91、12Cr2MoWVTiB的一种锅炉管计算当量温度时确认参数的方法，包括以下步骤：

1)割取不同运行时间(3万小时～10万小时)的12Cr1MoV/T91、12Cr1MoV/12Cr2MoWVTiB锅炉异种钢接头；

2)在异种钢接头迎烟侧制取纵向样，经过粗磨、细磨及抛光后制作成金相试样；

3)用OLYCIA m3金相图像分析系统对异种钢接头两侧不同材料的内壁氧化层厚度进行测量；

4)根据不同运行时间异种钢接头两侧材料内壁氧化层厚度拟合出不同材料内壁氧化层厚度与12Cr1MoV钢内壁氧化层厚度在同一温度下等效转化公式：x＝x

5)确认T91、12Cr2MoWVTiB的金属当量温度(537℃-648℃)等效计算公式，如式(2)。

Lg(x