一种金属构件的安全监测方法和系统技术方案

本申请涉及一种金属构件的安全监测方法和系统，其中，该方法包括：建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型；检测基于该金属材料制造的金属构件的布氏硬度和加工硬化指数，通过所述数学相关性模型，计算出该金属构件的屈服强度；根据金属构件的屈服强度，确定金属构件是否满足机组构件安全服役要求。通过本申请，解决了如何精确监测实际生产实践过程中金属构件的服役安全性的问题，综合考虑了金属材料的布氏硬度和加工硬化指数对屈服强度的影响，实现了数学相关性模型的构建，基于该模型精准计算出金属构件屈服强度，以判断是否满足安全服役要求。以判断是否满足安全服役要求。以判断是否满足安全服役要求。

【技术实现步骤摘要】
一种金属构件的安全监测方法和系统


[0001]本申请涉及金属材料的力学性能领域，特别是涉及一种金属构件的安全监测方法和系统。

技术介绍

[0002]在工业生产实践中，金属结构材料在服役过程的屈服强度必须满足构件设计要求，一旦金属结构材料在服役过程中发生塑性变形，即出现失效，这常会引起重大事故。因此。为了保证安全生产，必须对金属材料在服役过程中的组织性能变化进行监测。但考虑到机组的服役寿命，一般不能对服役中的金属材料进行破坏性检测测定，只能进行无损检测。
[0003]目前，定期检测金属构件的硬度是监测金属结构材料服役安全性的重要手段之一。譬如对于在火力发电机组中广泛应用的钢铁材料，规定必须定期检测其硬度以监测其在服役过程中的组织性能变化，以保证发电机组安全服役。在实际生产实践中，为了保证火力发电机组安全运行，需要对机组金属构件定期进行硬度检测，根据硬度与金属材料强度的经验关系，以评估金属构件的服役安全性。
[0004]目前针对相关技术中如何精确监测实际生产实践过程中金属构件的服役安全性的问题，尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种金属构件的安全监测方法和系统，以至少解决相关技术中如何精确监测实际生产实践过程中金属构件的服役安全性的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种金属构件的安全监测方法，所述方法包括：
[0007]建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型；
[0008]检测基于所述金属材料制造的金属构件的布氏硬度和加工硬化指数，通过所述数学相关性模型，计算出所述金属构件的屈服强度；
[0009]根据所述金属构件的屈服强度，确定所述金属构件是否满足机组构件安全服役要求。
[0010]在其中一些实施例中，建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型包括：
[0011]建立数学相关性模型R
p0.2
＝(5.772/n)*A
‑
(0.00338/n2)*A2‑
1821.8，其中，R
p0.2
是金属材料的屈服强度，A是金属材料的布氏硬度，n是金属材料的加工硬化指数。
[0012]在其中一些实施例中，在建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型之前，所述方法还包括：
[0013]根据GB/T 228
‑
2002标准对金属材料进行切取，得到所述金属材料的拉伸试样和硬度检测试样；
[0014]基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数。
[0015]在其中一些实施例中，基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的布氏硬度包括：
[0016]基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，按照GB/T 231.4
‑
2009标准通过标准硬度仪测定出所述金属材料的布氏硬度。
[0017]在其中一些实施例中，基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的屈服强度包括：
[0018]基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，按照GB/T 228
‑
2002标准测定出所述金属材料的屈服强度。
[0019]在其中一些实施例中，基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的加工硬化指数包括：
[0020]基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，按照GB/T 16825.1标准和GB/T 12160标准，通过拉伸试验机和引伸计测定出所述金属材料的加工硬化指数。
[0021]在其中一些实施例中，测定出所述金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数包括：
[0022]在室温条件下，测定出所述金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数。
[0023]在其中一些实施例中，所述金属材料为钢材料。
[0024]在其中一些实施例中，所述钢材料为P91钢。
[0025]第二方面，本申请实施例提供了一种金属构件的安全监测系统，所述系统包括模型建构模块、检测计算模块和安全判定模块；
[0026]所述模型建构模块，用于建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型；
[0027]所述检测计算模块，用于检测基于所述金属材料制造的金属构件的布氏硬度和加工硬化指数，通过所述数学相关性模型，计算出所述金属构件的屈服强度；
[0028]所述安全判定模块，用于根据所述金属构件的屈服强度，确定所述金属构件是否满足机组构件安全服役要求。
[0029]相比于相关技术，本申请实施例提供的一种金属构件的安全监测方法和系统，其中，该方法通过建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型；检测基于该金属材料制造的金属构件的布氏硬度和加工硬化指数，通过所述数学相关性模型，计算出该金属构件的屈服强度；根据金属构件的屈服强度，确定金属构件是否满足机组构件安全服役要求，解决了如何精确监测实际生产实践过程中金属构件的服役安全性的问题，综合考虑了金属材料的布氏硬度和加工硬化指数对屈服强度的影响，实现了数学相关性模型的构建，基于该模型精准计算出金属构件屈服强度，以判断是否满足安全服役要求。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0031]图1是根据本申请实施例的金属构件的安全监测方法的步骤流程图；
[0032]图2是根据本申请优选实施例一的数学相关性模型的曲线示意图；
[0033]图3是根据本申请实施例的金属构件的安全监测系统的结构框图；
[0034]图4是根据本申请实施例的电子设备的内部结构示意图。
[0035]附图说明：31、模型建构模块；32、检测计算模块；33、安全判定模块。
具体实施方式
[0036]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
[0038]在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属构件的安全监测方法，其特征在于，所述方法包括：建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型；检测基于所述金属材料制造的金属构件的布氏硬度和加工硬化指数，通过所述数学相关性模型，计算出所述金属构件的屈服强度；根据所述金属构件的屈服强度，确定所述金属构件是否满足机组构件安全服役要求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型包括：建立数学相关性模型R
p0.2
＝(5.772/n)*A
‑
(0.00338/n2)*A2‑
1821.8，其中，R
p0.2
是金属材料的屈服强度，A是金属材料的布氏硬度，n是金属材料的加工硬化指数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数之间的数学相关性模型之前，所述方法还包括：根据GB/T 228
‑
2002标准对金属材料进行切取，得到所述金属材料的拉伸试样和硬度检测试样；基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的布氏硬度、屈服强度和加工硬化指数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，测定出所述金属材料的布氏硬度包括：基于所述拉伸试样和所述硬度检测试样，按照GB/T 231.4
‑
2009标准通过标准硬度仪测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海，田成川，郦晓慧，蒋翀，高志伟，田妮，王巍麟，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：