基于激活能计算的高温炉管超温蠕变寿命外推

基于激活能计算的高温炉管超温蠕变寿命外推(论文13000字)
摘要
高温炉管作为高温设备的核心部件而被广泛应用于石化工业装备中。然而炉管的失效问题一直是导致机组被迫停机的主要原因，因为炉管服役条件恶劣，承受高温（＞1000℃）、高压（＞10Mpa），所以服役过程中会发生蠕变现象，造成炉管性能裂化甚至失效。目前对高温炉管的研究虽然已做了很多工作，并得到不少有益的结果，但还存在很多问题亟待研究和解决。在实际的耐热钢和高温合金的高温蠕变过程中存在蠕变激活能的问题，通过激活能的计算，可以通过较短时间的高温蠕变试验来外推长时寿命。本文通过对不同高温温度下20G的蠕变实验计算蠕变激活能，并且基于计算结果，进行高温炉管低温蠕变寿命外推，对预测设备的剩余寿命具有重要意义。
关键词：高温炉管 20G 蠕变 激活能 寿命外推

ABSTRACT
As critical equipment, furnace tubes are used widly in petro-industry equipments. For high temperature（＞1000℃） and high pressure（＞10Mpa）, failure of tubes are the main reason which cause the stop of equipments. The properties of furnace tubes will declined because of creep after long-time service. Even many study works have been done on tubes and get many consquential results, some other important works remianed. In heat-resistance steel and high-temperature alloy creep process，pro-long creep life can be predicted by creep activiation energy calculation. In this present paper, creep activiation energy of 20G steel was calculated and creep life of furnace tube was predicted, which is significant to remaining life analysis for furnace tube.
keywords：Furnace tube，20G，Creep，Activiation energy，Predictation of creep-life
 
目录
摘要    I
ABSTRACT    II
第1章 绪 论    1
1.1研究背景及意义    1
1.2国内外研究现状    2
1.2.1高温炉管寿命预测研究现状    2
1.2.2高温炉管20G珠光体型钢的研究现状    4
1.3蠕变激活能    5
1.3.1蠕变的概念    5
1.3.2激活能的计算    7
1.4本文主要研究内容    9
参考文献    9
第2章 高温炉管超温条件下蠕变行为研究    12
2.1引言    12
2.2超温条件下的蠕变性能研究    12
2.2.1试验制备及试验参数    12
2.2.2蠕变试验设备及方法    13
2.2.3蠕变试验步骤及过程    14
2.3实验结果与分析    15
2.3.1蠕变试验结果    15
2.3.2蠕变试样断口分析    15
2.3.3蠕变微观组织分析    17
2.4本章小结    22
参考文献    23
第3章 激活能的计算    24
3.1引言    24
3.2蠕变断裂机制的判定    24
3.3激活能的计算    26
3.4计算结果分析    30
3.5通过激活能进行寿命外推    30
3.5.1引言    30
3.5.2寿命外推    31
3.5.3本章小结    32
参考文献    32
第4章 结束语    33
致谢    34