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获奖情况: 热工研究院科技进步奖一等奖
评定日期: 2003.1.6
完成单位: 西安热工研究院、华北电力大学、国电电力建设研究所、华能淮阴发电有限公司
一、任务来源
国家电力公司重点科技研究项目
二、应用领域和技术原理
应用领域:火电厂重要部件(锅炉管、蒸汽管道、高温联箱、汽轮机部件)的寿命监测、诊断和管理。
技术原理:通过试验研究,得到这些部件材料老化和损伤规律,开发相应的状态(老化和残余寿命等)的诊断技术,开发工程适用的寿命管理软件,对这些部件进行离线和在线评估相结合的长期的状态评估和管理,为电厂的运行、维修提供决策建议。
三、分项课题
课题一:锅炉管寿命管理技术研究
课题二:汽轮机部件寿命管理研究
课题三:锅炉部件寿命评估技术及机组寿命管理系统研究
四、成果的创造性、先进性及与国外同类技术比较
1. 在集成、创新的基础上,首次构建了完整的火电厂重要部件寿命管理系统并设计、开发出了相应的软件,成为火电厂开展寿命管理的技术基础。达到国际先进水平。
2. 首创了综合力学性能分析、老化状态分析等的锅炉管寿命评估新方法 - 老化因子法,提高了锅炉管剩余寿命评价的精度,以此为基础继承、创新和发展了锅炉管寿命评估技术。
3. 对转子钢、联轴器用钢及螺栓用钢分别进行了蠕变、蠕变疲劳交互作用、低周疲劳及扭转疲劳试验研究,得到了材料的特性曲线,提出了相应的寿命计算模型,丰富了材料老化与损伤规律的研究内容。
4. 首次使用纳米力学探针测定火电厂重要部件微区的塑性状态,应用微区塑性状态方程表征了材料的微区组织蜕化和损伤程度,并应用于部件的寿命管理。
5. 开发了具有自主知识产权的锅炉管寿命管理系统软件BCLMS、汽轮机主要部件寿命管理系统TCLMS、锅炉主要部件寿命管理系统软件BTLMS及锅炉管失效分析专家系统软件BTFAS,结合依托工程首次实施了在线、离线寿命评估相结合的寿命管理模式,提高了火电机组的安全经济运行水平,取得了显著的经济效益和社会效益。
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