专利名称: |
一种电站高温承压管道焊接接头多缺陷安全性评定方法 |
摘要: |
本发明涉及一种电站高温承压管道焊接接头多缺陷安全性评定方法,基于蠕变裂纹扩展速率数值,以及缺陷尺寸的统计分析,进行数值计算,获得Weibull分布函数获得焊缝安全性评定曲线,根据所述焊缝安全性评定曲线评定存在大量微观缺陷的焊接接头的安全性。本发明通过Weibull分布函数实现了存在大量微观缺陷的焊接接头的综合安全性评价。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
北京;11 |
申请人: |
中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 |
发明人: |
董树青;蔡文河;刘长福;李炜丽;张新;谌康;陈鑫 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2018-12-04T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-03T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201811473635.8 |
公开号: |
CN109708966A |
代理机构: |
北京中南长风知识产权代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
郑海 |
分类号: |
G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3 |
申请人地址: |
100043 北京市石景山区玉泉西里二区18号楼西区 |
主权项: |
1.一种电站高温承压管道焊接接头多缺陷安全性评定方法,其特征在于,基于蠕变裂纹扩展速率数值,以及缺陷尺寸的统计分析,进行数值计算,获得Weibull分布函数获得焊缝安全性评定曲线,根据所述焊缝安全性评定曲线评定存在大量微观缺陷的焊接接头的安全性。 2.根据权利要求1所述的电站高温承压管道焊接接头多缺陷安全性评定方法,其特征在于,所述安全性评定方法具体包括如下步骤: 1)蠕变裂纹扩展速率测定: 从焊缝含有大量缺陷部位取样,在P92钢焊缝服役温度下进行蠕变裂纹扩展速率测定,并且外推服役应力下的蠕变裂纹扩展速率da/dt; 2)微观裂纹数量统计分析: 切取带缺陷焊缝试样,通过光学显微镜进行微观形貌观察,查找并测量发现的微观裂纹尺寸L0-1、L0-2、L0-3、L0-4、L0-5……L0-n; 3)单裂纹剩余寿命计算: 设定微观裂纹判废长度Ls=2mm,结合蠕变裂纹扩展速率da/dt和原始裂纹长度L0-n,计算单裂纹剩余寿命T1、T2、T3……Tn; 4)剩余寿命的期望值、方差和中位数计算: 通过数学方法,计算剩余寿命{Tn}的期望值E(N)、方差D(N)和中位数Nc; 5)求解非线性方程,获得位置参数N0、尺寸参数Na、形状参数b; 对于三参数Weibull分布,其概率密度函数为: 其中,N0为位置参数,即最小寿命参数;Na为尺寸参数,控制着横坐标尺度的大小;b为形状参数,描述分布密度函数曲线形状; 焊接接头寿命n≤N的概率,即不可靠度函数为: 经过推导,可以得到F(N)函数为: 在韦布尔分布模型中,样本的期望值E(N)、方差D(N)和中位数Nc与韦布尔分布模型中三个参数的关系如下: 联立式(1)、式(2)、式(3),求解出位置参数N0、尺寸参数Na、形状参数b,从而得到寿命可靠度函数R(N); 6)求解管道可靠度曲线: 设某设备的服役时间为t,服役时间为t的设备继续使用直到达到临界裂纹长度为止,应力的作用时间称为该零件的剩余寿命,记为Tt,Tt为随机变量,将其分布函数记为Ft(X); 由于F(t)=1-R(t),F(t+x)=1-R(t+x), 则那么代入式7可得: 将位置参数N0,尺寸参数Na,形状参数b代入式9求得服役了时间t之后零件的剩余寿命的可靠度函数,即焊缝安全性评定曲线。 |
所属类别: |
发明专利 |