锅炉是国民经济中重要的热能供应设备，电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业，工业和民用采暖都需要使用锅炉供给大量的热能。工业锅炉在使用过程中，锅炉“四管”为锅炉失效的主要原因。其中，“四管”中的过热器管工作环境十分恶劣，它是锅炉中最薄弱的部件。过热器管除不仅承受剧烈的温度变化，交变热应力和大幅度变动的负荷，还受到管内外流体的腐蚀和冲刷，造成管壁减薄，导致容易发生热疲劳失效。为提高锅炉的使用安全性和可靠性，很有必要对过热器管的剩余寿命进行研究。本文提出采用有限元分析和断裂力学理论相结合的方法来分析过热器的寿命，不仅为过热器管剩余寿命的研究提供一种新的研究方式，提出的理论方法可以分析不同类型的受热管件，应用范围广泛，而且避免大量实验造成的成本增加，节省锅炉设计的时间。　　本文先采用ANSYS软件的热流固耦合模块对过热器管进行有限元分析，介绍了耦合分析过程中所涉及到的理论知识，并建立过热器管的本构方程;其次，根据过热器管的工作环境，分析了过热器管的失效方式，并重点研究了其寿命损耗的机理，从而得到适合于过热器管的金属材料;再针对过热器管薄弱弯管段建立简化模型，先在FLUENT模块中分析过热器管、蒸汽和烟气的流场、温度场和压力场情况，再以热载荷耦合传递方式，对过热器管进行结构应力分析，得到过热器管上危险点的应力值;最后，根据过热器管的实际工作环境，考虑腐蚀加速效应，选择断裂力学公式与有限元分析的应力值相结合，从而求得各危险点的剩余寿命，并考虑不同因素对其的影响，提出相应的改进措施。　　本文提出了有限元分析与断裂力学相结合的方式分析过热器管的剩余寿命，从理论上解释了过热器管的失效，这样的分析方法可为工业锅炉的设计、制造和使用提供理论支撑，并可应用于其他受热管件热疲劳失效的分析。