汽轮机组寿命管理是实现机组科学管理的一项重要工作。汽轮机使用寿命控制的主要内容，就是在汽轮机启停及变负荷运行时，最大限度的提高启停速度及响应负荷变化的能力，防止裂纹萌生或降低裂纹的扩展速率，延长汽轮机使用寿命，推迟机组的老化，在安全的基础上，实现长期的经济运行。
　　关于汽轮机寿命问题国外早有研究。对寿命监测、损耗以及合理的分配进行了一系列分析、试验。为汽轮机管理和运行提供了合理的指导。现在国外制造厂及运行单位一般对制造和使用的机组都作寿命分析和评价，从而得到合理的安全的运行。
　　我国研究国产汽轮机寿命已有多年，已积累了相当多的数据和经验。
汽轮机寿命取决于其最危险部件的寿命。一般来讲，汽轮机转子作为汽轮机的一个关键部件，其材料性能、几何形状和运行工况都对汽轮机的正常运行影响很大，汽轮机转子的工作环境较恶劣，热应力变化大，运行温度高，不仅引起低周疲劳损伤，而且还要引起高温蠕变损伤；另外，转子旋转速度高，应力集中部位多，一旦出现裂纹既不能用改变运行方式来阻止裂纹的继续扩展又不易修复，还容易造成转子转动的不平衡，因此转于是整个机组中最危险的部件，它的寿命决定了整台汽轮机的寿命。
　　汽轮机寿命指的就是转子寿命，一般分为无裂纹寿命和剩余寿命两种。所谓无裂纹寿命是指转子从第一次投运开始直到产生第一条工程裂纹(约0．5mm长，0．15mm深)为止所经历的运行时间，无裂纹寿命又称致裂寿命。根据断裂力学分析，当出现了第一条裂纹时并不意味着转子寿命的终结，还有一定的剩余寿命，而且这一部分寿命在总寿命中占有相当大的比例，只有当裂纹扩展超过临界裂纹时才会出现裂纹失稳扩展造成转子断裂。所以剩余寿命是指从产生第一条工程裂纹开始直到裂纹扩展到临界裂纹为止所经历的安全工作时间。无裂纹寿命和剩余寿命之和就是转子的总寿命。
　　汽轮机寿命管理的任务就是正确评价汽轮机部件的寿命(包括无裂纹寿命和剩余寿命)，合理分配机组服役期内各种．工况下的寿命损耗率，延长汽轮机的使用寿命。做好机组寿命管理工作，有助于合理使用材料，充分利用设备潜力，避免灾难性事故的发生。
　　汽轮机寿命管理包含两层内容：第一是国家宏观指定的服役年限内，如何合理分配、有效使用汽轮机寿命，制定汽轮机寿命分配表，指导运行，以取得最大的经济效益；第二是进行汽轮机寿命的离线或在线监测，对汽轮机寿命和实际损耗做到心中有数，保证汽轮机的安全运行。
1．汽轮机寿命分配
　　目前通常认为汽轮机的服役年限为30年。在这30年里的时间内，如何合理分配汽轮机寿命，充分利用汽轮机的寿命，以取得最大的经济效益是汽轮机寿命分配的出发点。
　　汽轮机寿命分配与机组接带负荷的性质有密切的关系。对于带基本负荷的机组，汽轮机寿命的损耗主要为高温蠕变和正常检修而需要的启、停的低周疲劳对汽轮机寿命的损耗。若年平均运行以7000h计算，30年内共计蠕变寿命损耗约占总寿命的25％。此外，考虑不定因素(如负荷、蒸汽参数波动，事故带厂用电运行等)的损耗后，剩余小于75％的寿命可分配给汽轮机启、停时使用。接带基本负荷的机组，终生启、停次数少，因此，每次启、停的寿命损耗率可以分配得较大，可选用较高的升温率启动和快速冷却法停机，以缩短机组启、停过程的时间，提高机组运行时间，多发电。
　　对调峰机组，除检修、维护需要的正常启、停机以外，还应根据电网的要求安排一定次数的热态启动和一定范围内的负荷变动。负荷变化量(率)和热态启、停次数(速度)应视电网的要求而定。如果一味追求汽轮机寿命而减少负荷变化量(率)或减少热态启、停次数(速度)则失去了调峰机组的意义。
(1)带厂用电和极热态启动应力水平最高，每次寿命损耗都在0．03％左右。因此，大容量机组从高负荷突变成低负荷运行，或者在高负荷下突然停机再立即启动接带较低负荷时，易形成很大的温差，故尽可能避免这种方式运行，或者尽量缩短这种方式的运行时间，如表8—3，在30年内运行期间仅允许出现10次。
(2)在正常负荷变化工况下，尽管应力水平不高，疲劳寿命损伤也较小，但由于次数多，所以30年内寿命损耗达30％，计划30年内发生12000次变化，每年平均400次。这个数据应很好掌握，对于各种机组应加以控制，否则将可能缩短使用寿命。
(3)热态和温态启动共损耗寿命47．3％，两者的应力水平相近，每次的寿命损耗率在0．01％左右，计划安排在30年内分别启动3000次和1000次，即每年100次和30次，按目前我国的实际情况，三菱机组的调峰性能较强。
2．汽轮机寿命监测
　　汽轮机寿命分配虽然为运行人员预先给定了运行方案及寿命损耗率，但是，在实际工作过程中，由于不可预测的因素存在，可能导致实际寿命损耗率与预测值有较大偏差，因此，有必要对汽轮机寿命进行监测。
　　汽轮机寿命监测就是定期或不定期(每次启、停中或启停后)地对汽轮机寿命的实际损耗情况进行核算，以确保机组的安全运行。
监测的方法有两种：离线监测与在线监测。
　　离线监测：一方面定期地对汽轮机转子的蠕变损耗进行统计计算；另一方面在每次启、停机之后或负荷大幅度(或快速)变动之后，根据调节级出口的蒸汽温度变化曲线，查取各个阶段的温度变化量和温度变化率(或经历时间)，计算其热应力以及寿命的损耗率或直接在转子寿命曲线上查取极限疲劳循环周次，从而计算出寿命的损耗率。
　　在线监测：则是将调节级出口蒸汽压力、温度、汽轮机转速等相关参数转化为数字信号输入微机，微机按预先给定的数学模型以时间为第二变量进行追踪计算，求出监督部位的热应力及相应的寿命损耗率，随时将计算结果输送到终端或进行显示和打印，实时指导运行人员进行参数的调整，为汽轮机的寿命管理描绘了一个美好的前景。
3．汽轮机寿命诊断方法
目前汽轮机寿命诊断方法的是在对实际机组部件进行调查并作广泛的时效老化研究的基础上，以在寿命诊断实践中能取得成效为目的而建立的，它具有无损检验与理论计算并用，而且能充分考虑到材料的时效老化的特点，下面简要介绍寿命诊断方法。
(1)根据部件材料使用条件下的温度、应力分布用有限元进行寿命诊断分析，在该材料特性中的循环应力、应变关系需要考虑时效老化的影响。用软化检查结果进行修正。
(2)在计算寿命损耗时，要考虑过去运行历史的积累损伤，时效老化的影响，在其材料主要特性中的蠕变断裂特性、低周疲劳特性用软化检查结果进行修正。
(3)剩余寿命的计算应结合将来运行计划，以循环周次满足由蠕变损伤和疲劳损伤综合作用下开始产生裂纹为计算依据。
(4)将来的材料劣化情况可以依靠以往测量数据的趋势来预测。
(5)对于现在已经有裂纹或缺陷的部位或判断不久将会发生裂纹的部位，要进行裂纹扩展计算。在此也要考虑时效老化的影响，用脆化检查的结果对材料特性中的裂纹扩展特性和断裂韧性进行修正。
　　以上评价的结果，如果与过去大修记录相对照无矛盾或遗漏的话，那么就可以决定机组的某一部件或部位是需要补修还是更换或是限制运行等措施

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