锅炉设备长期服役于恶劣的工况环境,在运行的过程中,设备潜在的安全隐患主要发生在焊接部位,焊接接头的缺陷可能导致焊接结构的失效、断裂、发生泄漏事故甚至爆炸等严重事故。锅炉压力容器焊接接头的安全,可靠性是其研究的重要方向。热裂纹导致的焊接接头失效事件,焊接裂纹不仅直接导致焊接接头的有效承载面积降低,而且在裂纹尖端应力集中严重,使裂纹不断扩展以致接头提前失效,是承压设备不允许存在的缺欠之一。由于其机理十分复杂,难以定性定量分析。本文基于对热裂纹导致的焊接接头失效事件概率进行预测,应用粒子群无偏灰色马尔科夫链模型,围绕着预测方法开展了较深入的研究。本文以昆明锅炉有限责任公司为背景,首先阐述了锅炉焊接接头失效后果的严重性,对当前的主要预测方法进行简要介绍,然后对焊件接头失效致因、制造缺陷等问题进行阐述,进而通过对焊接试件的无损探伤、机械性能试验及电镜扫描,介绍了焊接承压部件的检测方法。其次,通过锅炉压力容器焊接接口的模糊灰关联FTA,结合机械性能试验及无损探伤检测,对广泛应用于锅炉的12Cr1MoVG集箱角接头进行不同批次焊条熔敷金属化学成分不同的焊接质量可靠度评定,得到热裂纹导致的焊接接头失效事件发生概率的统计数据,由于该方法需要大量的实验数据支撑,操作较困难。考虑到热裂纹导致的焊接接头失效所呈现的特性,当运用灰色预测模型在对指数序列进行拟合时,存在较大偏差的问题;马尔科夫链预测模型在对灰区间进行白化时,存在白化系数选择问题。因此,本文在此理论基础上建立无偏灰色模型来解决传统灰色预测模型存在较大偏差的问题。同时,引入粒子群无偏灰色马尔科夫链模型,通过计算最优的白化系数值,解决马尔科夫链预测模型白化系数选择问题,新的预测模型的建立,克服了传统方法依靠大量实验检测数据的局限性,明显简化了对焊接接头安全评估的过程,具有前瞻性,不仅提高了预测精度,还可对此类焊接部件失效事件进行分析预测。