? 高溫壓力容器的研究目前還很不充分，而在工業(yè)上的應用卻已有幾 十年的歷史,，以前設計并投產的高溫壓力容器大多數(shù)是保守的,，所 以現(xiàn)在工業(yè)界面對著大量的“超期服役”的高溫壓力容器，其使用 期遠超過105h,，這些壓力容器能否繼續(xù)安全服役,，是工業(yè)界普遍關 心的問題。另一方面,，也有一些較新的容器,，雖然設計壽命未到， 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,，也是工程師關心的問題,。 

? 殘余壽命問題可分為兩類：第一類是未發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋但材料已經過 長期使用(高溫和應力下)，還能用多久,；第二類是發(fā)現(xiàn)了宏觀裂紋,， 裂紋的擴展速率如何，還有多少時間會達到臨界尺寸,。

(一)未發(fā)現(xiàn)宏觀裂紋的材料

? 對這種材料,，無損檢測是無能為力的。表面金相也未必能代表整個 材料的內部情況,，因此,，往往必須取樣分析。

? 取樣以后,，最老實的辦法是重做蠕變或持久試驗,。但這種試驗曠日 持久，解決不了工程上迫切需要決策的問題,，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法,，即提高試驗溫 度和應力水平,，然后外推到工作溫度和工作應力水平。最早獲得廣 泛應用的是20世紀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力下做實驗，得到P(s)與s的關系曲線,，就可外推到較低溫度 與較低應力下,，計算出JR。

? 由于Larson-Miller法不盡完善,，近三十年來有相當多的學者發(fā)展 了各種不同的參數(shù)外推法,，總的目標是要通過加速試驗來外推需要 長時間試驗才能得到的、實際工作溫度與工作應力下的壽命數(shù)據(jù),， 對已使用過的材料,，這就是殘余壽命估計。 

? 除參數(shù)外推法外,，還有一些其他的估計殘余壽命的方法,，如“蠕變 內應力法”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探傷發(fā)現(xiàn)了宏觀裂紋,，這時問題的 性質已起了變化,，進入了高溫斷裂力學的范疇。 

? 首先是要了解蠕變裂紋的擴展速率,，并且把它與一個合適的斷裂力 學參數(shù)聯(lián)系起來,。 

? 最初是在20世紀70年代初，英國針對電站中發(fā)生的由蠕變裂紋擴展 而造成的事故以及查出大量的裂紋存在,，用同樣的材料進行了蠕變 裂紋擴展的測試,。Siverns和Price提出用應力強度因子K來歸納數(shù) 據(jù)，其公式為：

? 其后的研究表明,，用K來歸納蠕 變裂紋擴展數(shù)據(jù),，分散帶很寬。

? 指數(shù)(n≈6,，常大于6)很高,，影響 外推的準確性。 

? 從理論上說,，在蠕變狀態(tài)下,，材 料具有很高的塑性和韌性,，用線 彈性斷裂力學參數(shù)K并不合理,。

? 1976年Landes和Begley提出了一個新的參數(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,，十幾年來相當多的人通過研究對C*得 到較好的評價。從試件結果來看,，用C*參數(shù)有兩個明顯的優(yōu)點,，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*在應用上碰到一個大問題,，即實際結構中裂紋的C*值如何算 法，這方面研究還剛開始,。對比之下,，結構裂紋的K值計算卻有大 量文獻可以參考。

? 目前的狀況是,，用K不合理,、不完善，但工程上可以應付一下急迫 的問題,；用C*合理,，數(shù)據(jù)歸納較有規(guī)律，但工程上應用相當困難,，相信在今后幾年或十幾年中會有新的進展,。