高温主蒸汽管道是热电厂关键的构件之一，准确地预测其安全运行寿命是热电厂普遍关心的重要问题。本文基于有限元分析和硬度测量，对扬子石化公司热电厂高温主蒸汽管道进行了损伤及寿命评估。本论文在编制的管单元和三维实体单元的损伤有限元分析子程序的基础上，通过蠕变和损伤耦合的ABAQUS有限元分析软件，对主蒸汽管道及其局部构件的损伤情况进行了模拟分析，得到了管道的应力和损伤分布情况。通过高温时效试验，蠕变持久试验，金相分析和显微硬度测量等手段，建立起硬度，温度，应力和寿命几者的关系，实现对对高温主蒸汽管道的寿命预测。　　 本文的主要研究内容和结论如下：　　 (1)通过540℃下进行的10CrMo910管材的蠕变试验，得到了该温度下材料的蠕变和断裂参数，采用基于损伤力学本构方程的用户子程序与ABAQUS软件耦合，模拟分析了高温主蒸汽管道及其局部构件的的损伤情况，从结果可以看出，主蒸汽管道应力和损伤较大的部位多发生在结构不连续的弯头和三通管处，异径管的损伤最大处为细端过渡处外表面，三通管的损伤最大发生在接管外截交线的顶部。　　 (2)15万小时后主蒸汽管道最大损伤值与临界损伤值的比值为0.43，表明该管道服役15万小时的损伤为43％，还可以继续服役20万小时。异径管在10万小时后的损伤值与临界损伤的比值达到了0.96，接近为1，意味着异径管在此位置完全损伤破坏。而对于15万小时后的三通管，损伤值与临界损伤值的比值达到1，接头完全失效。　　 (3)综合主蒸汽管系线及其局部构件的应力和损伤变化情况，高温服役过程中管道发生的应力再分布实际上由于损伤发展变化而致，即初始应力最大部位通常会产生最大损伤，随着损伤加剧，最大应力部位发生转移，并致使其他部位损伤发展。　　 (4)不同温度不同时间下的时效试验表明材料的硬度值随着温度的升高和时间的延长而逐渐降低，前期变化比较大，后逐渐趋于缓和。金相分析结果则主要表现为珠光体的球化和碳化物的聚集，10CrMo910由初始铁素体和珠光体的原始组织逐渐变为铁素体和碳化物组织。　　 (5)根据时效试验的数据，采用最小二乘法回归，得到了10CrMo910钢主蒸汽管道的硬度与回火参数L之间的函数关系；根据高温蠕变持久试验的数据，采用最小二乘法回归，得到了Larson-Miller参数和应力/硬度的函数关系。前者可以用来推测已知服役时间的管材的平均服役温度，后者则可以对主蒸汽管道的寿命进行分析预测。