本项目属于机械故障诊断与控制技术领域。 发电设备的失效普遍存在于工业生产中，直接影响供电系统的正常运行。若控制不当，则会产生重大安全事故。因此，开展有效的失效分析并制定科学的风险评价方法，是保障发电设备安全运行和风险控制的重要基础。但传统的失效分析侧重于宏观检查、检验及检测，方法简单，缺少微观机理分析和系统分析，难以快速界定失效模式与失效机理的相互关系、找到失效的根本原因。 本项目通过对秦山核电厂、宝钢电厂、漕泾电厂等大型发电设备多起重大失效事故开展系统分析，建立了基于发电设备全生命周期管理的失效分析关键技术和防护技术，制定了基于风险检验（RBI）的安全评价方法及新型耐高温管材T91钢的工艺性能评定，保障了发电设备的安全运行。主要创新成果如下： 一、首次发现了海水工况下传热钛管存在氢脆、氢鼓泡的失效机理。创新运用XPS、SIMS等表面分析技术，通过破口微区的形貌观察和成分分析，揭示了传热管的电化学腐蚀机理，阐明了失效起因，为发电设备热交换器的可靠性设计提供了理论依据。 二、首次建立了在冲刷、磨损及腐蚀等交互作用下导致失效的快速判定方法。通过综合运用SEM、EDS等与其他分析技术相结合的分析方法，依据破口微区的形貌特征，准确判别失效的关键起因，在工程上为发电设备的安全运行和维护提供了治理对策。 三、发明了用于管板密封的新型耐磨耐蚀复合粘接剂和塑料套管防护技术。通过在管板口涂覆复合粘接剂以代替常规的密封焊，彻底消除了电化学腐蚀；创新运用耐磨塑料套管的防护技术，成功恢复了大量缺陷管的再使用，保障了热交换器的设计寿命。 四、制定并形成了基于风险检验的大型电站锅炉在役检验策略和评价技术。首次分析了超超临界电站锅炉的风险部件及其失效模式、失效机理、失效概率和失效后果，构建了一套电站锅炉的风险评价方法和风险控制方法。 五、首次评定了国产T91钢高温性能及可焊性。通过高温模拟试验、微区观察和结构分析，阐明了T91钢管材组织、结构、加工与性能的相互关系，为T91钢在锅炉系统的过热器、再热器的大规模应用提供了技术支撑，极大减少了爆管事故的发生。 本项目开发的发电设备的失效分析关键技术和风险评价技术，为大型设备的安全运行提供了科学保障，已应用于秦山核电、宝钢电厂、漕泾电厂、上海赛科石化、金山石化、吴泾电厂、嘉华电厂、嘉兴电厂、高化电厂等十多家知名企业，产生直接经济效益达3.7亿多元。 本项目已获授权专利10项，在国内外杂志上发表论文72篇，被引用268次。其中，2篇论文刊登在国际著名期刊《Materials & Corrosion》的封面上；项目第一完成人已连续三届应邀在全国失效分析学术会议上作大会报告。经中国核工业集团公司鉴定，认定本项目："具有理论深度和工程应用价值的优秀失效分析和预防范例，其总体水平达到了国际先进水平"；有关RBI的风险评价技术也被鉴定为达到国际先进水平。综上，本项目不仅为核电、火电、石化、冶金等领域发电设备的安全运行做出了重大贡献，而且促进了失效分析学科的技术进步。