蠕变寿命预测示例：碳钢圆筒与12CrMo钢制管子的寿命对比

（1）碳钢圆筒寿命预测值和实验值的比较 利用式（7-9）、式（7-10）对ϕ_外=32.3mm，ϕ_内=25.9mm的碳钢圆筒进行估算，其预测值与Voorhees等人的实验值符合较好（表7-1）。Voorhees认为支配圆筒断裂的应力是Mises等效应力，但也有人认为当试验应力远大于，温度远高于材料的正常使用温度时，是属于蠕变塑性问题或蠕变塑性与蠕变脆性之间的问题。表7-1中第二组应力最大，符合Mi_- ses应力理论估计的寿命。而第三组应力最小，其寿命介于主应力与Mises应力之间。三组数据的总趋势是应力越小，越接近最大主应力理论。

表7-1 碳钢圆筒蠕变寿命预测值与实验值比较

（2）电厂锅炉主汽管道直管寿命估算 几种常用主汽管道直管寿命估算如表7-2。表中主应力为用厚壁圆筒公式计算的内壁应力。膜应力用中径公式计算，计算时未考虑壁厚偏差。从表中可见，直管的预测寿命很长，无法验证。但有三种壁厚小于设计要求管子的寿命预测是有实际意义的。

表7-2 电厂锅炉几种高温直管的寿命预测

(www.xing528.com)

（续）

1）10CrMo910钢制ϕ273mm×22.2mm主汽管，按传统的强度—应力控制方法，认为其寿命不足10万h，利用式（7-9）、式（7-10）以估计寿命约47万h，以的强度来估计的寿命为16.5万h。然而，实际已运行10⁵h以上，经检查金属的组织与性能均处于良好状态，仍可安全运行，说明以估计寿命可能是偏小的。

2）12CrMo钢制ϕ273mm×22mm的管子用于540℃主汽管，已运行17.1万h，更换时变形约0.9%～1.2%，预示着至断裂还有相当长的时间。利用式（7-9）和式（7-10）以估计的寿命为27.7万h，以估计的寿命为17.7万h，以估计的寿命为10.7万h。显然，其实际寿命将远大于17.7万h。

3）12CrMo钢制510℃主汽管道中管壁最薄处为ϕ273mm×16mm，但已运行17万h且未发现异常。利用式（7-9）和式（7-10）以来预测的寿命为21万h，以预测的寿命为34.8万h，以预测的寿命为54.5万h。从材料情况来判别，实际寿命可能远大于21万h。