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嘉峪檢測網 2018-02-07 09:43
壽命預測,是一項研討設備在規定的運行工況下能夠安全運行多長時間的工作??蓪勖A測分為早期預測和中晚期預測:
早期預測,是確定設備的設計壽命或計算壽命,主要以計算方法進行的,是偏理論的;
中晚期預測,是指設備累計運行時間已超過或遠超過設計壽命,通過對其運行歷史的分析、無損探傷及金相檢驗等多種檢驗鑒定、斷裂力學計算、其它直接和間接的壽命預測技術作為科學依據,評估設備還能夠繼續安全運行的時間,也就是設備的剩余壽命,這種預測是偏實踐的,偏經驗的。
通常說的壽命預測主要是指剩余壽命預測,也稱為剩余壽命評估評定,結構完整性評估。為了進行壽命預測,需要做大量的資料分析、實地檢驗、試驗等工作,將這些技術稱為剩余壽命預測技術,簡稱壽命預測。
從經濟效益的角度希望設備能夠長期繼續運行,延長重大設備壽命已成為世界各國相關部門共同關心的研究課題,并已取得了很大成果。對于我國這樣一個發展中國家,許多重大設備主要依賴于進口,如何能夠做到物盡其用,這個課題更為重要。所以,需要有一套行之有效的,可靠的技術方法對設備進行壽命診斷、壽命管理,做好預測壽命及延長壽命工作??偟膩碚f,壽命預測是處于確保設備安全運行、防止災難性事故及延長使用壽命的需求而提出來的。
設備壽命預測方法
隨著設備狀態維修技術的發展,為了提高其可靠性,對于運行20-30年的重大設備的時數老化診斷,即壽命預測,越來越重要。各國對重大設備的壽命診斷都開展了研究工作,不斷開發出新的壽命預測方法,有相當多的方法已經用于實際,也有一些尚處于實驗預測階段。諸多的壽命診斷方法歸納起來,大致可分為間接方法和直接方法。
間接壽命預測方法,即應力解析法,是以解析求出部件材料的應力及材料強度數據為基礎,用計算機采用有限元計算出部件的損傷程度。間接壽命預測的關鍵在于正確搜集到部件運行時完整的、真實的資料,如部件內部介質的溫度、壓力、金屬的壁溫等??稍u價任何部件和任何部位,不受診斷對象所處位置的制約,但若運行歷史或材料數據不準確將導致計算誤差,且沒有考慮材料老化這一因素。
直接壽命預測方法,分為非破壞試驗法和破壞試驗法。破壞性試驗法需要取得相同或類似的樣本,然后通過破壞性試驗得到需要的數據,進行加速蠕變斷裂試驗、疲勞試驗,據此推算出壽命損傷程度,做出壽命評估。破壞性試驗法(試樣試驗)評價時間較長,有許多場合取樣較困難。而非破壞性試驗法,在較短的時間,可對較多的部位進行診斷,且能定期監控,所以,采用非破壞性檢查的剩余壽命診斷更為有用。
直接預測方法中的破壞性方法比其它方法預測損傷的精確度高,在不明白過去作用于材料的溫度、應力的情況下也能進行評價,缺點是做蠕變斷裂試驗、疲勞試驗需要較長的時間;同時,受到限制的部件和部位不能使用;所取試樣并不一定是關鍵部位,也有可能代表性不強。
直接壽命診斷方法中的非破壞試驗法是不需要從部件上切取樣品,不破壞部件,在部件材料損傷進展的同時,非破壞地實地直接檢驗金屬的組織,物理性能等,對部件壽命進行壽命預測,它可對多個位置進行診斷。直接方法中非破壞性試驗法雖然不用破壞部件,可以實地直接檢驗金屬組織,物理性能,對多個位置進行診斷,但這種方法僅適用于診斷受限制的部位,使用范圍狹小。
表1所示為間接預測與直接預測兩類方法的特征、適用性、經濟性等的對比。
表1 間接預測與直接預測兩類方法的特征比較
這幾種方法機理的研究是成熟的,裝置的開發應用是可行的,但壽命預測的精度還有待于進一步提高,應用范圍也有待于擴大。
來源:AnyTesting