曾祥盛，钱才富，李 欢，邵素铭，邸加亮

(1.北京化工大学 机电工程学院，北京 100029；2.北京巴布科克·威尔科克斯有限公司，北京 100043)

0 引言

太阳能光热发电技术作为一种清洁的可再生能源发电技术，近年来备受关注。“十二五”期间，随着国家能源局与可再生能源司发布《太阳能发电“十二五”规划》，我国光热电站从研究阶段转为建设阶段[1-2]。截至目前，十余座光热电站成功投运且运行良好。作为光热电站中的核心设备，蒸发器主要用于产生汽轮机发电的高品质蒸汽。蒸发器一般为管壳式换热器，具体结构为固定管板式换热器或U形管换热器[3-4]。相比于一般换热器，蒸发器长期在钢材蠕变温度以上运行，且往往因电网调度需要而频繁启停，因此，蒸发器的设计必须考虑蠕变和疲劳的交互作用。

蒸发器的常规设计有标准可依，但国内在高温蠕变疲劳损伤分析和评定方面技术尚不成熟。目前，高温部件评定标准主要有ASME，RCC-MR和R5等。尽管ASME规范基于线弹性路线分析蠕变-疲劳耦合损伤的非线性问题，但分析蠕变疲劳损伤的流程十分复杂，容器局部应力松弛、应力多轴度和应力集中因子等因素也增加了蠕变疲劳损伤分析的复杂性。

赵姿贞等[5-6]对2.25CrMo钢加氢设备进行蠕变疲劳损伤分析，结果表明，操作压力和操作温度升高均会导致设备的蠕变断裂时间大幅度降低；加大接管过渡圆角尺寸可以有效降低接管圆角处的疲劳损伤和蠕变损伤。王海涛等[7]研究发现，温度是制约高温气冷堆主隔离阀蠕变疲劳寿命的主要因素，并且高温蠕变损伤在阀体总蠕变疲劳损伤中占据较大比重。……