本发明涉及高温锅炉装置，具体涉及一种t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法。
背景技术：
1、锅炉管通常暴露在高温烟气之中，受到辐射加热和烟气的对流换热，其壁温与辐射距离、烟温、烟气流速、介质流量、介质流速、内外壁传热受阻等诸多因素有关，当出现烟温偏高、介质流量偏小等异常情况时，管材容易因壁温过高发生长时或短时过热爆管。在进行爆管原因分析时，如果能推算其实际壁温，将有助于找出失效原因并给出正确有效的预防措施。t/p92钢管(国内牌号为10cr9mow2vnbbn)在超(超)临界发电机组壁温600℃左右的管道中应用较为普遍，其超温爆管事件时有发生，但超温原因不尽相同，且往往缺乏有力的证据支撑。
2、锅炉管壁温的判断，常见的方法是通过内壁氧化皮厚度和累计运行时间代入传统经验公式计算管壁当量温度，但这一方法存在两个问题：其一，当量温度是累计运行时长的一个平均温度概念，并不能反映爆管前的实际运行壁温；其二，内壁氧化皮时常出现剥落后再生长的情况，其厚度与累计运行时间并非一一对应；其三，氧化皮生长规律并不仅仅与温度、时间有关，还和蒸汽介质中含氧量有关，当量温度的计算存在一定误差。此外，也可用壁温测点记录的数据来判断爆管前的管壁温度，但安装有壁温测点的锅炉管只占很小的比例，且即使有，壁温测点也一般安装在炉外管段，并不能真实反映炉内爆管的真实壁温。
3、受热面是超(超)临界发电机组重要的换热部件，如果发生爆管，则必须停炉检修，不仅造成巨大的发电损失，还对电网的稳定运行带来不可预知的安全风险，特别是在用电负荷高峰或重大事件保供电期间。
技术实现思路
1、本发明的目的是为填补现有技术该方面的缺失，基于t/p92钢的不同相对应力即试验应力与试验温度下屈服极限的比值水平下的蠕变断裂行为所表现的规律，提供一种t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，以相对准确地推算受热面管爆管前的壁温。
2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
3、一种t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，包括以下步骤：
4、测量发生过热爆管的爆口减薄最严重位置的剩余壁厚s，根据剩余壁厚s计算断面收缩率z；
5、根据断面收缩率z和相对应力系数k的关系确定相对应力系数k，所述的相对应力系数k为导致开裂的实际应力与实际壁温下t/p92钢的屈服极限的比值；
6、根据t/p92钢管的规格与介质压力确定t/p92钢管的最大环向应力σθmax；
7、根据最大环向应力σθmax和相对应力系数k计算t/p92钢管在运行壁温t下的屈服极限
8、由屈服极限推算失效管的运行壁温t；
9、为优化上述技术方案，采取的具体措施/限定还包括：
10、断面收缩率z的近似值按下式计算：
11、
12、其中，s为剩余壁厚，单位：mm；δ为公称壁厚，单位：mm。
13、相对应力系数k从断面收缩率z和相对应力系数k的关系曲线中获得，断面收缩率z和相对应力系数k的关系曲线为单调函数关系：随着相对应力系数k的升高，断面收缩率z亦在升高，但前期为缓慢上升，在相对应力系数k超过0.4后，断面收缩率z迅速升高，在相对应力系数k超过0.6后，断面收缩率z升高至80％以上，然后再次趋于缓慢上升。
14、相对应力系数k使用关于断面收缩率z和相对应力系数k的如下嵌套公式计算：
15、y＝arctg(50k-25)+π/2
16、100z＝8.0018y3-33.983y2+58.902y-4.015
17、其中，y为辅助参数。
18、t/p92钢管的最大环向应力σθmax按下式计算：
19、
20、其中，p为t/p92钢管内介质压力，单位：mpa；do为t/p92钢管公称外径，单位：mm；di为t/p92钢管内径，由do-2δ计算得到，δ为公称壁厚，单位：mm。
21、运行壁温t下的屈服极限由下式计算：
22、
23、其中，k为相对应力系数，σθmax为最大环向应力。
24、所述的由屈服极限推算失效管的运行壁温t为通过t/p92钢管600℃～800℃之间不同温度下的高温拉伸试验结果获得屈服极限对应的壁温值。
25、所述的由屈服极限推算失效管的运行壁温t为通过屈服极限经验数据获得对应的实际壁温t的范围，然后根据插值法推算其壁温值。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27、本发明针对t/p92钢管过热爆管后难以确定其超温幅度的现状，提出了基于爆口边缘减薄量推算其相对应力系数(所受环向应力与运行壁温下屈服极限的比值)，进而确定其超温幅度的方法。
28、通过本发明的方案可估算t/p92钢管过热爆管时的实际壁温，不仅可以对失效机制进行定性分析——判断是超温幅度较低的长时过热蠕变爆管还是超温幅度较高的短时过热强度不足爆管，还可以对超温幅度进行定量分析。因此，本发明可以理解为受热面管失效分析时对其运行壁温的定量分析方法。
29、失效分析的主要目的是找到失效原因并有效预防该类失效再次发生，通过本发明技术方案的定量分析，可以简单、快捷地获得爆管前管壁温度，继而推测烟温和管内介质流量等是否存在异常，最终给出下一步的处理和预防措施。
1.一种t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：断面收缩率z的近似值按下式计算：
3.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：相对应力系数k从断面收缩率z和相对应力系数k的关系曲线中获得，断面收缩率z和相对应力系数k的关系曲线为单调函数关系：随着相对应力系数k的升高，断面收缩率z亦在升高，但前期为缓慢上升，在相对应力系数k超过0.4后，断面收缩率z迅速升高，在相对应力系数k超过0.6后，断面收缩率z升高至80％以上，然后再次趋于缓慢上升。
4.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：相对应力系数k使用关于断面收缩率z和相对应力系数k的如下嵌套公式计算：
5.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：t/p92钢管的最大环向应力σθmax按下式计算：
6.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：运行壁温t下的屈服极限由下式计算：
7.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：所述的由屈服极限推算失效管的运行壁温t为通过t/p92钢管在600℃～800℃之间不同温度下的高温拉伸试验结果获得屈服极限对应的壁温值。
8.根据权利要求1所述的t/p92钢管过热爆管时超温幅度的推算方法，其特征在于：所述的由屈服极限推算失效管的运行壁温t为通过屈服极限经验数据获得对应的实际壁温t的范围，然后根据插值法推算其壁温值。
