一种电站锅炉受热面管寿命评估方法与系统与流程

本发明属于电站锅炉，尤其涉及一种电站锅炉受热面管寿命评估方法与系统。

背景技术：

1、在电厂设备中，锅炉占有重要地位，与汽轮机和发电机共称为电厂的“三大主机”同时锅炉因其结构复杂、受压部件多、运行工况多变等因素，往往也成为导致电厂事故多发的设备，其事故占有率为整个火电机组的40%以上，其中锅炉受热面管故障是造成锅炉被迫停机的首要原因，这就使得如何实现对锅炉受热面管成为亟待解决的技术问题。

2、为解决上述技术问题，在发明专利cn202311036760.3《一种烟道式余热锅炉水冷壁寿命评估方法》中通过根据减薄后水冷壁剩余寿命、疲劳载荷作用下疲劳损伤度，计算水冷壁管综合评估寿命，从而实现对烟道式余热锅炉水冷壁的寿命进行评估，但是通过分析不难发现存在以下技术问题：

3、单一的考虑管壁的减薄情况并不能准确的实现对管道的受热面管的寿命的准确评估，管道内部的管壁氧化层变厚、应力等因素均会导致管道的寿命受到影响，因此单一的考虑某一种因素无法准确全面的实现对受热面管的实际寿命的准确评估。

4、针对上述技术问题，本发明提供了一种电站锅炉受热面管寿命评估方法与系统。

技术实现思路

1、为实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

2、根据本发明的一个方面，提供了一种电站锅炉受热面管寿命评估方法。

3、一种电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，具体包括：

4、s1基于电站锅炉的受热管道的历史运行数据进行所述受热管道的不同维度的寿命影响数据的提取，并根据不同维度的寿命影响数据确定受热管道与历史数据库中的不同的参考模型的参数相似程度以及相似参考模型；

5、s2获取所述受热管道在不同的输入烟气温度下的不同的温度监测点的监测温度，并基于在不同的输入烟气温度下的监测温度的相似情况确定所述受热管道在不同的温度监测点与不同的相似参考模型的温度监测相似度；

6、s3基于不同的温度监测点的温度监测相似度确定所述受热管道与不同的相似参考模型的监测数据相似度以及所述相似参考模型中的监测温度相似模型；

7、s4获取不同的监测温度相似模型的可用寿命，并结合不同的监测温度相似模型的监测数据相似度以及所述参数相似程度确定所述受热管道的寿命评估结果。

8、本发明的有益效果在于：

9、1、根据不同维度的寿命影响数据确定受热管道与历史数据库中的不同的参考模型的参数相似程度以及相似参考模型，实现了从不同维度的寿命影响数据的角度进行受热管道与不同的参考模型的参数的相似情况，为进一步基于相似参考模型的可用寿命进行受热管道的寿命评估奠定了基础。

10、2、通过监测温度相似模型的可用寿命以及不同的监测温度相似模型的监测数据相似度以及参数相似程度确定受热管道的寿命评估结果，不仅单一的考虑到由于不同的监测温度相似莫得监测数据以及参数的相似程度的差异导致其可用寿命的准确率的影响，同时通过综合考虑多个监测温度相似模型的可用寿命提升了受热管道的寿命评估结果的准确性。

11、进一步的技术方案在于，所述寿命影响数据的维度包括烟气温度大于预设温度的过热运行数据以及温度下降速率大于预设速率的温度突变运行数据。

12、进一步的技术方案在于，所述温度监测相似度的确定的方法为：

13、基于在不同的输入烟雾温度下的监测温度的相似情况确定所述受热管道与所述相似参考模型的温度监测点在不同的输入烟气温度下的监测温度的温度偏差量；

14、通过在不同的输入烟气温度下的监测温度的温度偏差量确定所述受热管道与所述相似参考模型的温度监测点的温度监测相似度。

15、进一步的技术方案在于，所述受热管道的寿命评估结果的确定的方法为：

16、根据不同的监测温度相似模型的监测数据相似度以及所述参数相似程度确定不同的监测温度相似模型与所述受热管道的综合相似度；

17、基于所述综合相似度进行不同的监测温度相似模型的权重值的确定，并结合不同的监测温度相似模型的可用寿命确定所述受热管道的寿命评估结果。

18、进一步的技术方案在于，所述监测温度相似模型的权重值的取值范围在0到1之间，其中所述监测温度相似模型的综合相似度越大，则所述监测温度相似模型的权重值越大。

19、另一方面，本发明提供了一种电站锅炉受热面管管寿命评估系统，采用上述的一种电站锅炉受热面管管寿命评估方法，其特征在于，具体包括：

20、参考模型筛选模块，相似度评估模块，相似模型筛选模块，结果输出模块；

21、其中所述参考模型筛选模块负责基于电站锅炉的受热管道的历史运行数据进行所述受热管道的不同维度的寿命影响数据的提取，并根据不同维度的寿命影响数据确定受热管道与历史数据库中的不同的参考模型的参数相似程度以及相似参考模型；

22、所述相似度评估模块负责获取所述受热管道在不同的输入烟气温度下的不同的温度监测点的监测温度，并基于在不同的输入烟气温度下的监测温度的相似情况确定所述受热管道在不同的温度监测点与不同的相似参考模型的温度监测相似度；

23、所述相似模型筛选模块负责基于不同的温度监测点的温度监测相似度确定所述受热管道与不同的相似参考模型的监测数据相似度以及所述相似参考模型中的监测温度相似模型；

24、所述结果输出模块负责获取不同的监测温度相似模型的可用寿命，并结合不同的监测温度相似模型的监测数据相似度以及所述参数相似程度确定所述受热管道的寿命评估结果。

25、其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

26、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，具体包括：

2.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述寿命影响数据的维度包括烟气温度大于预设温度的过热运行数据以及温度下降速率大于预设速率的温度突变运行数据。

3.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述参数相似程度的确定的方法为：

4.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述过热运行数据包括在处于过热状态下的不同的运行温度的运行时长。

5.如权利要求3所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，当所述参考模型的参数相似程度满足要求时，则确定所述参考模型为相似参考模型。

6.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述温度监测相似度的确定的方法为：

7.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述受热管道与相似参考模型的监测数据相似度的确定的方法为：

8.如权利要求7所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，当所述相似参考模型与所述受热管道的监测数据相似度大于预设相似度阈值时，则确定所述相似参考模型为监测温度相似模型。

9.如权利要求1所述的电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，所述监测温度相似模型的权重值的取值范围在0到1之间，其中所述监测温度相似模型的综合相似度越大，则所述监测温度相似模型的权重值越大。

10.一种电站锅炉受热面管寿命评估系统，采用权利要求1-9任一项所述的一种电站锅炉受热面管寿命评估方法，其特征在于，具体包括：

技术总结
本发明提供一种电站锅炉受热面管寿命评估方法与系统，属于电站锅炉技术领域，具体包括：基于不同的温度监测点的温度监测相似度确定受热管道与不同的相似参考模型的监测数据相似度以及相似参考模型中的监测温度相似模型，获取不同的监测温度相似模型的可用寿命，并结合不同的监测温度相似模型的监测数据相似度以及参数相似程度确定受热管道的寿命评估结果，从而进一步保证了寿命评估的准确性。

技术研发人员：张媛,杨剑,徐凤娟,孙玉领,黄晓亮,杨帅,马大驰,栾东存,张博,任笑莹,杜颖,魏荣荣
受保护的技术使用者：河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/7/25