基于振动特性的高温管线蠕变损伤的识别

王 宁, 涂善东, 谢国福, 刘 龙

(1.华东理工大学 机械与动力工程学院,上海 200237;2.中国核动力研究设计院,成都 610041;3.上海海事大学 物流工程学院,上海 200135)

在石油化工、火力发电及核电工业中运行着许多受压的高温设备与管道,尤其以火力发电厂和核电站中的高温高压蒸汽管线最为常见.目前,高温复杂管系的结构安全问题正日益引起人们的重视.一方面,我国正大力发展超超临界发电技术,温度和压力的提高增加了安全运行的风险;另一方面,我国许多电厂的蒸汽管道逐渐进入老龄期,已经达到或超过了其设计寿命,但是出于经济和技术等方面的原因还不能更换,存在很大的安全隐患.一旦发生事故,将严重威胁机组设备和发电系统的正常运行,造成巨大的经济损失甚至危及人身安全.

1 基于振动特性的管道损伤识别的研究进展

随着服役时间的延长,高温管系由于蠕变或疲劳等原因,不可避免地产生内部损伤,能否检测出这些损伤对工厂的安全运行至关重要.在检测管道损伤方面,目前国内外应用比较广泛的方法有超声波、漏磁、工业X射线和涡流等.但这些方法也存在一些不足之处,如对于复杂管线损伤识别的局限;受外界环境条件的影响比较大;难以实现在线动态监测等.

研究能够应用到大型复杂结构的整体实时动态方法已成为迫切要求,在这方面基于结构振动的损伤识别方法具有很大优势.

基于振动特性的损伤识……