蠕变寿命

蠕变寿命（creep life），工学-工程热物理及动力工程-动力设备与系统-燃气轮机和蒸汽轮机-汽轮机-汽轮机寿命管理，金属在高温下，长期承受一定的工作应力，即使应力不超过金属在该温度下的许用应力，也将发生的缓慢而连续的塑性变形。在工作应力和工作温度一定时，蠕变发展过程呈现三个阶段（见图）：第Ⅰ阶段是蠕变不稳定阶段；第Ⅱ阶段是蠕变的稳定阶段，蠕变速度恒定；在第Ⅲ阶段，蠕变速度增加很快，直至断裂。蠕变发展的第Ⅰ阶段和第Ⅱ阶段为金属材料的蠕变寿命。第Ⅲ阶段时间不能计入蠕变寿命。蠕变的发展阶段蠕变寿命与材料的工作应力和工作温度有关。因此，汽轮机转子的最小蠕变寿命部位为转子上温度最高的部位，即高压转子调节级时轮根部或中压转子第一级叶轮根部附近。高温蠕变对汽轮机转子的寿命损耗可用下式表达：式中为蠕变寿命损耗份额；为一定工作应力和工作温度下的工作时间；为一定工作应力和工作温度下的蠕变寿命。在同一工作应力下，材料的工作温度越高，蠕变寿命越短；在同一温度下，材料承受的工作应力越大，蠕变寿命越短。与脆性断裂不同，蠕变不会突然发生。蠕变的应变是应力长期作用下累积的结果。