《焊接结构高温寿命评估方法 第2部分:无缺陷结构》由TC55(全国焊接及相关工艺标准化技术委员会)归口上报及执行,主管部门为国家标准委。
1、无缺陷焊接结构寿命评估方法国内标准现状: 高温部件寿命评估标准主要有GB/T 30580-2022《电站锅炉主要承压部件寿命评估技术导则》和GB/T 43103-2023《金属材料 蠕变-疲劳损伤评定与寿命预测方法》。
GB/T 30580-2022适用于在用电站锅炉承压部件的寿命评估,规定了电站锅炉主要承压部件寿命评估的内容,确立了寿命评估的程序和寿命评估的方法。
推荐了高温结构的蠕变-疲劳寿命评估程序,但未考虑长期保载过程中的应力松弛行为、焊接接头蠕变性能折减、疲劳性能折减处理方法以及焊接接头几何不连续性引起的局部应力集中等对焊接接头蠕变-疲劳寿命的影响。
GB/T 43103-2023主要适用于大气环境下承受蠕变-疲劳载荷的无宏观缺陷金属材料及存在裂纹萌生风险的高温结构临界区域,规定了金属材料蠕变-疲劳损伤评定与寿命预测方法相关的原理和基础试验、蠕变-疲劳损伤评定图基本步骤、高温结构蠕变-疲劳损伤评定和寿命预测成都。
但未涉及焊接接头蠕变性能折减、疲劳性能折减处理方法以及焊接接头几何不连续性引起的局部应力集中等对焊接接头蠕变-疲劳寿命的影响,对焊接结构的适用性需要进一步验证。
2、无缺陷焊接结构寿命评估方法国际标准现状: 高温部件寿命评估标准主要有ASME BPVC NH、RCC-MRX、R5等。
ASME BPVC NH标准主要适用于核电一级部件,但当材料承受较大主应力时,蠕变-疲劳寿命预测保守度非常大。
同时,该标准并未提供材料在蠕变-疲劳保载过程中二次应力松弛行为的计算方法,当主应力较小且保载时间较长时,蠕变-疲劳寿命预测结果偏危险。
RCC-MRX标准主要适用于核电中高温部件,蠕变-疲劳寿命计算时考虑应力松弛行为对蠕变损伤的贡献,提升了蠕变-疲劳长保载时间下的寿命预测精度。
R5标准主要适用于核电中高温部件,蠕变-疲劳寿命计算过程中考虑了疲劳棘轮安定对蠕变-疲劳过程中应力的贡献。