"微创评估"技术研究将成功应用于超超临界机组高温材料的金属监督、安全评价、寿命评估等方面. 通过获得材料服役后的性能,结合部件的实际运行、检修数据情况,可便捷地对高温在役承压部件剩余寿命进行预测,提供电站关键部件安全使用周期建议,并形成一个较为完整的在役部件寿命跟踪评价系统.同时通过开展微创寿命评估技术研究,建立微创评估试验方法和技术标准,掌握关键部件寿命微创评估核心技术,引领国内高温微创技术的发展,填补我国高温材料微创试验评估专业领域空白.

  电力设备的寿命评估是一项复杂的系统工程.变压器、发电机、电动机等大型电力设备经数万小时的运行,实际上就是长期的热处理或者高强度的负荷试验,材料老化、绝缘受损等问题是高温运行的必然结果,尤其是那些超期服役的电力设备,除少量报废外,大部分仍在使用,老化问题日益突出,延长寿命使用依据不足,风险性很大.为了有效延长电力设备的使用寿命,让投资和回报有一个最佳平衡,必须进行寿命评估.如何科学地评估其剩余寿命,保证超期服役的电力设备安全运行是一个亟待解决的问题.

  从2012年初开始,国华公司首席专家、研究院材料科学研究室主任梁军组织专业人员对国内外金属材料试验室进行了广泛调研, 把电站金属微创评估创新基地建设作为落实"三个代表"的突破口.先后与美国EPRI、英国科技发展公司、天津大学、河南电科院等进行了多次技术交流,依据多年的丰富经验和天生职业敏感性,按照"有所为,有所不为"独具优势特色的方针,在国内首次提出了"高温微创寿命评估技术理论",并在国内首次创新的提出了金属材料"微创评估"技术,其中"微创评估"理念和名词已申请了国家专利.

  "微创评估"前瞻性

  "微创"一词始于医学领域,现代医学外科手术过程中通过仅对患者产生微小创伤实现传统手术效果的技术,相对传统手术有四大特点:切口小、创伤小、恢复快、痛苦少,微创技术因此掀起了现代医学革命!电站金属材料"微创评估"技术则是通过对高温部件的微小损伤,实现对高温部件材料状态进行全面分析,从而达到评估其使用寿命的目的.在方法、手段、技术上则与医学微创有异曲同工之妙,金属材料"微创评估"的特点是:损伤面积小、易修复、需要停机时间短、试样具有实时性等.

  "微创评估"基地建设紧紧围绕"前瞻性、差异化、有竞争力"战略思想,以打造"具有研究开发、成果转化、科技交流、人才培养四位一体,国际一流、国内领先的微创评估中心"为目标,建成后可对在役实际部件微损取样及微试样蠕变持久性能测试,进行电站材料性能跟踪监测及寿命评估管理,对在役机组金属部件重大事故的失效分析,进一步推进创新成果的转化与应用.

  "微创评估"平台的优势

  前瞻性--与美国、欧洲同步开展相关研究,国内目前尚未全面开展,因此在国内处于领先;在国际上吸取欧美经验,设计上形成完整体系,具备交叉试验功能,设备测试精度更高,整体水平处于前端.

  差异化--国内第一个建立"电站高温材料寿命微创评估中心",区别于以往电科院常规试验理念,以高温微创试验技术为特色,实现微损伤评估、解决大型在役部件材料性能连续跟踪和寿命准确评估的难题.

  竞争力--微创评估中心配套完成建设后,将具有"研究开发、成果应用、科技交流、人才培养"四位一体的功能,达到国际一流、国内领先水平.

  引领未来,"微创评估"技术大有可为

  经过三年来的辛勤努力,《电站高温材料微创寿命评估中心》在国内材料专业领域得到专家广泛认可和赞赏,"微创评估"理念已深入人心,评估中心的建设取得突破性进展,实验室建设,实验仪器设备的设计研发及制作已经全面展开,预计2015年下半年将具备实验研究的条件.

  "微创评估"技术研究将成功应用于超超临界机组高温材料的金属监督、安全评价、寿命评估等方面.以此为基点开展电力行业高温材料前沿性课题研究、新技术研发、工程示范,创立自主知识产权,发挥科技创新驱动作用.

  国华电力金属高温"微创寿命评估"中心建好后,将通过获得材料服役后的性能,结合部件的实际运行、检修数据情况,可便捷地对高温在役承压部件剩余寿命进行预测,提供电站关键部件安全使用周期建议,并形成一个较为完整的在役部件寿命跟踪评价系统.同时通过开展微创寿命评估技术研究,建立微创评估试验方法和技术标准,掌握关键部件寿命微创评估核心技术,引领国内高温微创技术的发展, 以此为基点开展电力行业高温材料前沿性课题研究、新技术研发、工程示范,创立自主知识产权,发挥科技创新驱动作用.

  传统取样和性能测试方法,对于高温高压下运行的设备评估往往采用破坏性试验:从在役设备上截取足以完成性能试验的一块试验段,这样无论对工期、修复都会产生巨大的经济费用,也限制了对重要金属部件定期检测的次数,给机组安全性、稳定性都带来一定影响."微创评估"技术一旦研究成功,将彻底改变这一现状,通过长期跟踪监测关键部件(如主蒸汽管道、联箱及其他大型关键部件)材料性能的变化,准确预测其剩余寿命,对保证高温部件的经济、安全、稳定运行具有重要意义.

  世界科技保持快速发展态势,学科交叉和技术融合不断加快,创新要素和创新资源在全球范围内流动加速,科学技术正孕育着新的突破.展望未来,时不我待,国华研究院正以积极饱满的精神状态,坚持不懈的进取精神,解放思想、主动革命、深化改革、创新发展,通过提升自主创新、成果转化、业务保障、技术支持四种能力,为国华电力建设"以人为本、生态文明" 的环保企业贡献智慧与力量,也为我国开创材料"微型试验"与国际材料试验领域保持同步甚至于领先水平而发挥自己的重要作用.