Trwałość eksploatacyjna materiału wirników turbin parowych z niskostopowych stali Cr-Mo-V

• Autorzy: Furmanek Joanna , Dobrzański Janusz

Warianty tytułu

EN

Service life of steam turbine rotor material made of low-alloy Cr-Mo-V

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań materiałów wirników turbin parowych z niskostopowych stali typu Cr-Mo-V o różnym stopniu wyczerpania. Celem było określenie przydatności tych materiałów do dalszej eksploatacji po znacznym przekroczeniu obliczeniowego czasu pracy. Oceny stanu mikrostruktury dokonano na podstawie ujawnionych obrazów struktury w skaningowym mikroskopie elektronowym oraz stopnia rozwoju procesów wydzieleniowych po rentgenowskiej analizie składu fazowego osadów węglików. Oceny właściwości użytkowych dokonano na podstawie uzyskanych wyników właściwości mechanicznych w temperaturze pokojowej i podwyższonej oraz wyznaczonej trwałości resztkowej i resztkowej rozporządzalnej w skróconych próbach pełzania, a także na podstawie szybkości pełzania z krzywych pełzania dla parametrów temperaturowo-naprężeniowych odpowiadających eksploatacyjnym. Zaproponowano schemat zmian w strukturze badanych stali odniesionych do stopnia wyczerpania.

EN

The article presents the results of tests of materials for steam turbine rotors made of low-alloy Cr-Mo-V steels with various degrees of depletion. The aim was to determine the suitability of these materials for further use after exceeding the design operating time. The state of the microstructure was evaluated based on revealed images of the structure in the scanning electron microscope and the degree of development of the separation processes based on the X-ray analysis of the phase composition of the carbide deposits. The functional properties were evaluated based on the obtained results of mechanical properties at room and elevated temperatures, as well as the determined residual and residual disposable durability in abbreviated creep tests and creep rates from creep curves for temperature and stress parameters corresponding to operational ones. A scheme of changes in the structure of the tested steels related to the degree of exhaustion was proposed.

Słowa kluczowe

PL

turbina parowa; materiał wirników turbin; stal Cr-Mo-V; czas bezpiecznej pracy

EN

steam turbine; turbine rotor material; Cr-Mo-V steel; safe operation time

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 11
• Strony: 644--645
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Furmanek Joanna

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny

autor

Dobrzański Janusz

• Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny

Bibliografia

• [1] Hernas A., Dobrzański J., Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych. Monografia, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.
• [2] Dobrzański J., Materiałoznawcza interpretacja trwałości stali dla energetyki, Open Access, Library, Volume 3, 2011.
• [3] Dobrzański J., Trwałość elementów ciśnieniowych bloków energetycznych, Monografia Wydawnictwo Instytutu Metalurgii Żelaza, Gliwice 2019.
• [4] Dobrzański J., The procedure for determining the time of safe service beyond the design service time based on creep testing, Creep characteristics of Engineering Materials Intech Open Chapter 5 p. 49-68, London UK 2019.
• [5] Dobrzański J. Zieliński A., Creep characteristics of Engineering Materials, Creep characteristics of Engineering Materials Intech Open Chapter 5 p. 33-47, London UK 2019.
• [6] Furmanek J., Dobrzański J., Structure and mechanical properties of 21HMF steel steam turbine rotor materials after long-term operation for a time significantly exceeding the disign time, "Journal of Metallic Materials" 2021, Vol. 73, 2, pp. 40-55.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).