水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管(“四管”)是锅炉内部的主要受热面结构件，它们是否安全稳定的运行直接关系到整个电厂的安危，频繁爆漏事故影响了电厂的经济效益和社会效益。锅炉“四管”准确的失效机理分析和寿命预测正是提高电厂机组运行可靠度的实用有效手段。 首先，本文为了提高故障诊断和状态监测的准确性和增强锅炉运行的可靠性，深入探讨了锅炉“四管”失效机理和可靠性理论，将管道的寿命损伤参数通过威布尔分布函数进行表征得出各参数对失效速度的影响，确认运行温度、压力和服役时间是寿命损伤的主要因素。 其次，本文将有限元分析方法引入到锅炉“四管”寿命评估研究中，从材料力学的角度针对锅炉高温管道的实际工作环境，建立管道失效模型并进行仿真，评估管件寿命。对水冷壁直管段和过热器弯管段进行力学分析，建立微分单元矩阵方程，应用ANSYS有限元分析软件定量分析温度、压力等参数对管道运行中热—应力耦合场的影响，验证了寿命评估的准确性。 然后，通过试验研究了过热器和再热器管12Cr2MoWVTiB钢材的金相组织、合金元素和硬度等对管道寿命的影响，分析管材在高温高压下长期运行后金相组织的变化情况，对管材定性寿命评估，这种与强度寿命分析完全不同的方法直观可信的展示了材料损伤状况。 最后，综合以上应力解析法、有限元应力计算和余相试验研究开发了管件寿命评估软件系统，并使用该系统综合评估了屏式过热器管段的寿命。