? 高溫壓力容器的研究目前還很不充分,，而在工業(yè)上的應(yīng)用卻已有幾 十年的歷史,，以前設(shè)計(jì)并投產(chǎn)的高溫壓力容器大多數(shù)是保守的，所 以現(xiàn)在工業(yè)界面對(duì)著大量的“超期服役"的高溫壓力容器,，其使用 期遠(yuǎn)超過(guò)105h,，這些壓力容器能否繼續(xù)安全服役，是工業(yè)界普遍關(guān) 心的問(wèn)題,。另一方面,，也有一些較新的容器，雖然設(shè)計(jì)壽命未到,， 但在定期檢查中發(fā)現(xiàn)了裂紋,，在此情況下，還能有多少殘余壽命,， 是否需要焊補(bǔ),，也是工程師關(guān)心的問(wèn)題。
? 殘余壽命問(wèn)題可分為兩類(lèi)：第一類(lèi)是未發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋但材料已經(jīng)過(guò) 長(zhǎng)期使用(高溫和應(yīng)力下),，還能用多久,；第二類(lèi)是發(fā)現(xiàn)了宏觀裂紋， 裂紋的擴(kuò)展速率如何,，還有多少時(shí)間會(huì)達(dá)到臨界尺寸,。
(一)未發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋的材料
? 對(duì)這種材料，無(wú)損檢測(cè)是無(wú)能為力的,。表面金相也未必能代表整個(gè) 材料的內(nèi)部情況,，因此，往往必須取樣分析,。
? 取樣以后,，最老實(shí)的辦法是重做蠕變或持久試驗(yàn)。但這種試驗(yàn)曠日 持久,，解決不了工程上迫切需要決策的問(wèn)題,，例如，要決定下一次 大修中要不要換下,。工程上很早就采用加速試驗(yàn)法,，即提高試驗(yàn)溫 度和應(yīng)力水平，然后外推到工作溫度和工作應(yīng)力水平。最早獲得廣 泛應(yīng)用的是20世紀(jì)50年代Larson-Miller提出的參數(shù)外推公式：
如在較高溫度與較高應(yīng)力下做實(shí)驗(yàn),，得到P(s)與s的關(guān)系曲線(xiàn)，就可外推到較低溫度 與較低應(yīng)力下,，計(jì)算出JR,。
? 由于Larson-Miller法不盡完善，近三十年來(lái)有相當(dāng)多的學(xué)者發(fā)展 了各種不同的參數(shù)外推法,，總的目標(biāo)是要通過(guò)加速試驗(yàn)來(lái)外推需要 長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)才能得到的,、實(shí)際工作溫度與工作應(yīng)力下的壽命數(shù)據(jù)， 對(duì)已使用過(guò)的材料,，這就是殘余壽命估計(jì),。
? 除參數(shù)外推法外，還有一些其他的估計(jì)殘余壽命的方法,，如“蠕變 內(nèi)應(yīng)力法"等,。
(二)發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋的情況
? 如果在容器或管道的某些部位經(jīng)探傷發(fā)現(xiàn)了宏觀裂紋，這時(shí)問(wèn)題的 性質(zhì)已起了變化,，進(jìn)入了高溫?cái)嗔蚜W(xué)的范疇,。
? 首先是要了解蠕變裂紋的擴(kuò)展速率，并且把它與一個(gè)合適的斷裂力 學(xué)參數(shù)聯(lián)系起來(lái),。
? 最初是在20世紀(jì)70年代初,，英國(guó)針對(duì)電站中發(fā)生的由蠕變裂紋擴(kuò)展 而造成的事故以及查出大量的裂紋存在，用同樣的材料進(jìn)行了蠕變 裂紋擴(kuò)展的測(cè)試,。Siverns和Price提出用應(yīng)力強(qiáng)度因子K來(lái)歸納數(shù) 據(jù),，其公式為：
? 其后的研究表明，用K來(lái)歸納蠕 變裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù),，分散帶很寬,。
? 指數(shù)(n≈6，常大于6)很高,，影響 外推的準(zhǔn)確性,。
? 從理論上說(shuō)，在蠕變狀態(tài)下,，材 料具有很高的塑性和韌性,，用線(xiàn) 彈性斷裂力學(xué)參數(shù)K并不合理。
? 1976年Landes和Begley提出了一個(gè)新的參數(shù),，命名為C*,，數(shù)據(jù)歸 納公式為：
? C*的提出有一定的理論背景，十幾年來(lái)相當(dāng)多的人通過(guò)研究對(duì)C*得 到較好的評(píng)價(jià),。從試件結(jié)果來(lái)看,，用C*參數(shù)有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，一 是數(shù)據(jù)分散性明顯減小，二是指數(shù)φ(約0.8)較低,，有利于外推,。
? 然而C*在應(yīng)用上碰到一個(gè)大問(wèn)題，即實(shí)際結(jié)構(gòu)中裂紋的C*值如何算 法,，這方面研究還剛開(kāi)始,。對(duì)比之下，結(jié)構(gòu)裂紋的K值計(jì)算卻有大 量文獻(xiàn)可以參考,。
? 目前的狀況是,，用K不合理、不完善,，但工程上可以應(yīng)付一下急迫 的問(wèn)題,；用C*合理，數(shù)據(jù)歸納較有規(guī)律,，但工程上應(yīng)用相當(dāng)困難,，相信在今后幾年或十幾年中會(huì)有新的進(jìn)展。
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