Identyfikacja zakresu rozrzutu fizycznych parametrów eksploatacyjnych łopatek wirnika turbiny stopnia WP ze stali X22CrMoV12-1+QT2

• Autorzy: Żurek Z. H. , Jasiński T.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę pomiaru zmian poeksploatacyjnych parametrów magnetycznych i elektrycznych łopatek wirnika turbiny 13K225 części wysokoprężnej (WP) ze stali X22CrMoV12-1+QT2. Zastosowano zmodyfikowaną metodę badań magneto-indukcyjnych, opisującą zmiany materiału poprzez składowe impedancji układu pomiarowego. Cewka układu pomiarowego podłączonego do klasycznego mostka pomiarowego rejestruje w tej metodzie zmiany składowych impedancji. Po uwzględnieniu rezystancji i reaktancji początkowej analizowano względne zmiany przenikalności skutecznej i przewodności właściwej materiału. Badania przeprowadzono urządzeniami minimalizującymi koszty badań, nie pogarszając dokładności i powtarzalności. Badania są nadal kontynuowane na większej ilości próbek materiału przed i po eksploatacji. Jak ujawniono w toku badań, w procesie modernizacji nie dokonano znaczących zmian składu chemicznego, a jedynie kształtu oraz przekroju łopatek, co ma zapewnić podwyższoną wydajność turbozespołu i wydłużyć czas niezawodnej eksploatacji. Wyznaczanie czasu niezawodnej eksploatacji wiąże się z koniecznością monitorowania zmian degradacyjnych materiału, a więc utraty parametrów mechanicznych. Najczęściej odbywa się to pośrednio za pomocą monitorowania parametrów fizycznych, a szczególnie magnetycznych i elektrycznych.

EN

In article there has been presented the method for measurement of post exploitation differences of the magnetic and electric properties of high pressure (HP) turbine 13K225 blades made of X22CrMoV12-1+QT2. There has been used a modified method for magnetic-induction tests, which let us describe the changes of material through measurement of system impedance. Measurement system coil connected with pure LCR meter registers in this method the changes of impedance. After considering the resistance and initial reactivity, the relative changes of effective permeability and thermal conductivity of the material was analyzed. The tests have been done with use of equipment minimalizing the costs, while maintaining accuracy and repeatability. The test are being continued in order to reach the possibility of comparison of material properties before and after exploitation. The tests have revealed, that blades’ modernization hadn’t changed the chemical composition, but only shape and cross-section were changed, which shall ensure better efficiency of the unit and extending the time of reliable operation. Therefore the predicting of reliable operation requires the monitoring of material degradation changes, i.e. the loss of mechanical parameters in connection with changes in physical parameters, particularly magnetic and electrical.

Słowa kluczowe

PL

metody magneto-indukcyjne; NDT; NDE

EN

magneto inductive method; NDT; NDE

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 19, nr 9
• Strony: 134--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Żurek Z. H.

• Politechnika Śląska, Wydział Transportu

autor

Jasiński T.

• EthosEnergy Poland SA

Bibliografia

• [1] PN-EN 10088-1:2014-12. Stale odporne na korozję – Część 1: Wykaz stali odpornych na korozję.
• [2] PN-75/H-84024, EN 10302 i EN 10269.
• [3] Jasiński T.: Problematyka uszkodzeń układu łopatkowego turbin parowych. Materiały Konferencyjne IMMiT, Katowice 2002.
• [4] Dembiński K.: Energetyka 1.28. IV Konferencja ZRE, Katowice 3–5 kwietnia 2017.
• [5] Zergoug M., Kamel G., Boucherou N.: Mechanical Stress Analysis By Eddy Current Method. „The Journal of American Science” 4(4)/2008.
• [6] Andr Yashan: Über die Wirbelstromprüfung und magnetische Streuflussprüfung mittels GMR-Sensoren. Dissertation zur Erlangung des Grades des Doktors der Ingenieurwissenschaften Universitat des Saarlandes, 2008.
• [7] Peter B. Nagy: Electromagnetic NDE. University of Cincinnati, Ohio 45221, USA and UK Research Centre in NDE Imperial College London, SW7 2AZ, UK, March 2011.
• [8] Peng Xu: Eddy Current Testing Probe Composed of Double Uneven Step Distributing Coils for Crack Detection. A dissertation, By M. E., Harbin Institute of Technology, China, 2005 B. E., Harbin Institute of Technology, China, 2003, September 2008.
• [9] Żurek Z.H., Dobmann G., Rockstroh B., Kukla D.: Examination of service life of power system components made of p91 steel (X10CrMoVNb9-1) using impedance magnetic resonance technique. WCNDT Non-Destructive Testing 2016 Munch Germany.
• [10] Żurek Z.H., Duka P.: RLC circuits for material testing and NDT. Institute of Electrical Drives and Machines KOMEL, Katowice 2015.
• [11] Orłowski Z.: Diagnostyka w życiu turbin parowych. WNT, Warszawa 2001.
• [12] Dobosiewicz J.: Badania diagnostyczne urządzeń cieplno-mechanicznych. Część 1. Biuro Gamma, Warszawa 1998.
• [13] Muchaczow J.: Uszkodzenia łopatek turbiny energetycznej – wybrane zagadnienia materiałowe, Materiały i technologie XXI wieku. Katowice, 9 maja 2002.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)