设备寿命预测方法简介

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　　寿命预测，是一项研讨设备在规定的运行工况下能够安全运行多长时间的工作。可将寿命预测分为早期预测和中晚期预测：

　　 · 早期预测，是确定设备的设计寿命或计算寿命，主要以计算方法进行的，是偏理论的;

　　  · 中晚期预测，是指设备累计运行时间已超过或远超过设计寿命，通过对其运行历史的分析、无损探伤及金相检验等多种检验鉴定、断裂力学计算、其它直接和间接的寿命预测技术作为科学依据，评估设备还能够继续安全运行的时间，也就是设备的剩余寿命，这种预测是偏实践的，偏经验的。

　　通常说的寿命预测主要是指剩余寿命预测，也称为剩余寿命评估评定，结构完整性评估。为了进行寿命预测，需要做大量的资料分析、实地检验、试验等工作，将这些技术称为剩余寿命预测技术，简称寿命预测。

　　从经济效益的角度希望设备能够长期继续运行，延长重大设备寿命已成为世界各国相关部门共同关心的研究课题，并已取得了很大成果。对于我国这样一个发展中国家，许多重大设备主要依赖于进口，如何能够做到物尽其用，这个课题更为重要。所以，需要有一套行之有效的，可靠的技术方法对设备进行寿命诊断、寿命管理，做好预测寿命及延长寿命工作。总的来说，寿命预测是处于确保设备安全运行、防止灾难性事故及延长使用寿命的需求而提出来的。

　　设备寿命预测方法

　　随着设备状态维修技术的发展，为了提高其可靠性，对于运行20-30年的重大设备的时数老化诊断，即寿命预测，越来越重要。各国对重大设备的寿命诊断都开展了研究工作，不断开发出新的寿命预测方法，有相当多的方法已经用于实际，也有一些尚处于实验预测阶段。诸多的寿命诊断方法归纳起来，大致可分为间接方法和直接方法。

　　间接寿命预测方法，即应力解析法，是以解析求出部件材料的应力及材料强度数据为基础，用计算机采用有限元计算出部件的损伤程度。间接寿命预测的关键在于正确搜集到部件运行时完整的、真实的资料，如部件内部介质的温度、压力、金属的壁温等。可评价任何部件和任何部位，不受诊断对象所处位置的制约，但若运行历史或材料数据不准确将导致计算误差，且没有考虑材料老化这一因素。

　　直接寿命预测方法，分为非破坏试验法和破坏试验法。破坏性试验法需要取得相同或类似的样本，然后通过破坏性试验得到需要的数据，进行加速蠕变断裂试验、疲劳试验，据此推算出寿命损伤程度，做出寿命评估。破坏性试验法(试样试验)评价时间较长，有许多场合取样较困难。而非破坏性试验法，在较短的时间，可对较多的部位进行诊断，且能定期监控，所以，采用非破坏性检查的剩余寿命诊断更为有用。

　　直接预测方法中的破坏性方法比其它方法预测损伤的精确度高，在不明白过去作用于材料的温度、应力的情况下也能进行评价，缺点是做蠕变断裂试验、疲劳试验需要较长的时间;同时，受到限制的部件和部位不能使用;所取试样并不一定是关键部位，也有可能代表性不强。

　　直接寿命诊断方法中的非破坏试验法是不需要从部件上切取样品，不破坏部件，在部件材料损伤进展的同时，非破坏地实地直接检验金属的组织，物理性能等，对部件寿命进行寿命预测，它可对多个位置进行诊断。直接方法中非破坏性试验法虽然不用破坏部件，可以实地直接检验金属组织，物理性能，对多个位置进行诊断，但这种方法仅适用于诊断受限制的部位，使用范围狭小。

　　表1所示为间接预测与直接预测两类方法的特征、适用性、经济性等的对比。

　　表1 间接预测与直接预测两类方法的特征比较

　　这几种方法机理的研究是成熟的，装置的开发应用是可行的，但寿命预测的精度还有待于进一步提高，应用范围也有待于扩大。

　　来源：摘自百度文库wj_heb分享的《基于故障诊断的寿命预测方法》一文。