Page 21 - 理化检验-物理分册2021年第九期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202109002
基于置信度和存活概率的 P91 钢管 100000h
持久强度的外推
孙晓翔 1 , 2 , 王 学 , 王维廉 , 童泽全 2
3
2
( 1. 华中科技大学 材料科学与工程学院, 武汉 430074 ; 2. 武汉锅炉股份有限公司, 武汉 430205 ;
3. 武汉大学 动力与机械学院, 武汉 430072 )
摘 要: 对国内某钢厂生产的 P91钢管, 在试验温度625℃ 、 应力80~140MPa范围内进行了7
个应力水平的持久强度试验, 对每一应力对应的破断时间进行一元线性回归, 并对结果进行相关系
数检验, 外推得到基于一定置信度和存活概率的 100000h 持久强度。结果表明: 试验温度为
625℃时, 在置信度γ 为95% 、 存活概率为99.9%条件下, 外推得到该 P91钢管100000h的持久
强度为71.38MPa ; 随着破断时间的延长, 同一应力下不同破断时间的标准差逐渐降低, 推测与蠕
变机制的变化有关。
关键词: P91钢; 持久强度; 置信度; 存活概率
中图分类号: TB302.3 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 09-0005-06
Extra p olationof100000hRu p tureStren g thofP91SteelPi p eBasedon
ConfidenceandSurvivalProbabilit y
SUNXiaoxian g WANGXue WANG Weilian TONGZe q uan 2
1 2
2
3
1 SchoolofMaterialScienceandEn g ineerin g Huazhon gUniversit y ofScienceandTechnolo gy Wuhan430074 China
2 WuhanBoilerCom p an yCo Ltd Wuhan430205 China
3 SchoolofPowerandMechanicalEn g ineerin g WuhanUniversit y Wuhan430072 China
Abstract : Theendurancestren g thtestat625℃andsevenstresslevelswithstressran g in g from80MPato
140MPawereconductedontheP91steel p i p es p roducedb y asteel p lantinChina.Theunar y linearre g ressionof
thebreakin g timeundereachstresswascarriedout , andthecorrelationcoefficientoftheresultswerechecked.
Finall y , the100000hendurancestren g thbasedonacertainconfidenceandsurvival p robabilit ywasextra p olated.
Theresultsshowthatwhenthetesttem p eraturewas625 ℃ , andtheconfidenceγ was95% andthesurvival
p robabilit ywas99.9% , extra p olatedthe100000hendurancestren g thofP91steel p i p ewas71.38MPa.Withthe
extensionofthebreakin g time , thestandarddeviationofdifferentfracturetimesunderthesamestressdecreased
g raduall y , whichma y berelatedtothechan g eofcree pmechanism.
Ke y words : P91steel ; endurancestren g th ; confidence ; survival p robabilit y
碳排放会导致环境污染, 2019年, 我国碳排放总 2060年前实现碳中和” 的总体目标下, 降低火电机组
量达到了27.77亿t , 而火电机组碳排放量占据总量 的碳排放量势在必行。减少火电机组的碳排放可通
的51% 。在“ 碳排放力争2030年前达到峰值、 力争 过提高机组的效率来实现, 机组效率的提高伴随着蒸
汽温度与压力的提高, 因此建设超临界和超超临界机
收稿日期: 2021-05-28 [ 1 ]
组成为火力发电厂主要的发展方向之一 。
作者简介: 孙晓翔( 1983- ), 男, 硕士研究生, 主要从事锅炉失
高蒸汽温度的锅炉过热器和再热器是超临界机
效分析和耐热钢的研究工作
组的重要组成部分。 20 世纪 80 年代以前, 蒸汽温
通信作者: 王 学( 1971- ), 男, 教授, 主要从事耐热钢老化行为
度高于550℃的锅炉过热器和再热器主要用蠕变强
及寿命评估、 耐热钢焊接冶金及焊接性研究工作, wan g xue2011@
whu.edu.cn
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