閥殼表面缺陷與疲勞壽命的定量關系

研究結果表明,在正常運行周期內,嚴重的表面缺陷將導致閥門壽命下降約30%,而輕微的表面缺陷對正常的閥門壽命影響很小。由于表面缺陷的影響,每年含5次事故運行周期的閥門壽命將減少約50%。這一研究結論為大型火電站閥門的設計、制造、檢測、運行和維護提供了一種定量化的參考。研究結果對大型火電站閥門的設計、制造、運行檢驗和檢修具有一定的參考價值;本文所提出的研究路線和方法可供電站其它厚壁汽室件的疲勞研究時參考與借鑒。

采用有限元方法,分析了與電站運行工況相對應的閥殼溫度場和應力場,聯合各工況下閥殼有限元機械應力的計算結果,繪制了與機組一次完整啟停相對應的組合應力時程圖。 本文所研究的閥門殼體是大型鑄造件,表面不可避免地存在凹坑或凸起等缺陷,在國內電站行業還缺乏對材料缺陷與疲勞壽命之間關系的定量研究。