超声冲击处理作为新型抗疲劳延寿技术，具有广泛的应用前景。但至今其设计、施工、质量检验仅能依据国家标准《金属材料残余应力超声冲击处理法》（GB/T 33163-2016），且该国标规定的超声冲击工艺参数设置、效果检验方面过于宽泛，缺少可操作性和针对性，同时有关于超声冲击处理的研究大多是针对制造阶段的焊接结构，对已服役的焊接接头的研究较少，尤其对于电站领域已服役的但尚未达到疲劳极限的焊接接头的研究鲜有报道。因此，本项目从预防接头疲劳失效、延长接头使用寿命的角度出发，通过对在役焊接接头表面进行超声冲击处理，引入强烈塑性变形层、诱导表面形成梯度纳米强化结构，创新性提出一种基于超声冲击诱导梯度纳米化结构改善在役接头疲劳性能的延寿方法，达到强化焊接接头，降低机组非停事故发生概率的目的。 项目提出了一种用于改善在役12Cr1MoV钢焊接接头疲劳性能的超声冲击方法，通过该方法在服役态接头近表面成功制备了梯度纳米结构强化层，提升了接头的疲劳寿命，并通过不同角度试验验证了超声冲击处理能够提高服役态12Cr1MoV钢焊接接头综合性能，同时明确了12Cr1MoV钢表面晶粒纳米化机理和纳米化冲击工艺，为超声冲击技术在电站延寿领域应用提供了理论指导与数据支撑。此外，设计了一套适合现场应用的超声冲击纳米强化层制备装置，重点设计了底座系统、阻尼铰链连接系统和机械臂系统，解决了传统手持式操作过程工艺和质量不可控的问题。 通过该项目的现场应用，可实现在役12Cr1MoV钢接头焊趾表面形成纳米强化结构，同时能够优化焊趾部位几何外形、提高其表层硬度、抑制疲劳纹早期萌生，起到强化焊接接头，延长部件服役寿命的作用。目前在大唐国际沈东热电和内蒙古大唐国际锡林浩特发电等公司进行科技成果应用，并结合电厂机组检修时机对应用效果开展安全状态评价，评价结果与预期相符，应用效果良好。通过该项目的现场应用，能够实现强化服役态焊接接头，延长部件服役寿命的目的。该科技成果的应用可大大降低电厂内由于12Cr1MoV钢在役接头早期疲劳失效而导致泄漏事故发生的概率，以减少一次泄漏事故为例，可节约成本50万元，避免经济损失500万元，同时可避免人身伤亡事故，具有重大的安全效益、经济效益和社会效益。 目前，该技术成果已经得到试验室测试和服务区域现场验证。经吉林省电机工程学会鉴定为“国际先进”水平，具有良好的行业推广价值和应用前景。