Wpływ technologii wykonania łuków rurowych ze stali 14MoV6-3 na ich prognozowaną trwałość eksploatacyjną

• Autorzy: Mutwil K. , Cieśla M. , Junak G. , Kawała T.

Warianty tytułu

EN

Effect of plastic working on mechanical characteristics of tube bends made of the 14MoV6-3 steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W procedurach projektowania instalacji energetycznych zakłada się, że własności mechaniczne wszystkich elementów, z których zbudowana jest instalacja odpowiadają własnościom mechanicznym materiału w stanie dostawy. Typowym elementem rurociągów wymagającym kształtowania plastycznego na gorąco są łuki rurowe produkowane różnymi metodami. Obecnie do gięcia rur o dużych średnicach ze stosunkowo niewielkimi promieniami coraz częściej stosuje się giętarki z zastosowaniem strefowego nagrzewania indukcyjnego. Proces kształtowania łuku związany jest z dużą niejednorodnością rozkładu naprężenia i odkształcenia w obszarze wytwarzanego łuku, co może mieć znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne. W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości mechanicznych materiału rury i łuku wykonanego ze stali14MoV6-3. Dokonano również oceny jego właściwości użytkowych na podstawie badań symulujących warunki pracy ustalonej (pełzanie) i nieustalonej (zmęczenie niskocyklowe) instalacji rurociągowej. Stanowiło to podstawę do prognozowania trwałości wykonanego łuku w warunkach eksploatacji.

EN

Procedures used to design electric power systems are based on an assumption that mechanical properties of all elements the given system is made of correspond to the mechanical properties of the relevant material in the as-delivered condition. Typical pipeline elements which require hot plastic working are tube bends manufactured by application of diverse methods. At present, large diameter tubes are increasingly often bent to relatively small radii by means of a bending machine and using zonal induction heating. The tube bending process involves considerable non-uniformity of stress and strain distribution in the bend forming area, which may exert significant impact on its mechanical properties. What is required of tube bends is that their strength parameters are sufficiently high, similar to those of non-deformed tube sections. This article provides results of studies of basic mechanical properties of the tube material as well as a tube bend made of the 14MoV6-3 steel. For testing purposes, the material was sampled from an as-delivered tube and from selected tube bend zones characterised by diversified degree of deformation.

Słowa kluczowe

PL

gięcie rur; właściwości mechaniczne; pełzanie; zmęczenie niskocyklowe; trwałość

EN

tube bending; mechanical properties; creep; low cycle fatigue; durability

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 11
• Strony: 685--688
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mutwil K.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii. Instytut Technologii Metali

autor

Cieśla M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii. Instytut Technologii Metali

autor

Junak G.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii. Instytut Technologii Metali

autor

Kawała T.

• ZRE Katowice S.A. Jaworzno

Bibliografia

• [1] Kubiński W., Kuczera M., Gięcie rur metalowych na gorąco. „Obróbka Plastyczna Metali" 2004, nr 4, s. 23 - 36.
• [2] Kubiński W., Wytwarzanie kolan rurowych na gorąco. „Hutnik -Wiadomości Hutnicze" 2001, nr 12, s. 467 - 471.
• [3] PN-EN 12952-5. Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze. Część 5. Wytwarzanie i budowa części ciśnieniowych kotłów.
• [4] Bęczkowski W., Rurociągi energetyczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1964.
• [5] PN-EN 13480 Rurociągi przemysłowe metalowe - Część 3: Projektowanie i obliczenia.
• [6] Cieśla M., Findziński R., Junak G., Durability of tube bends made of the 14MoV6-3 steel under low-cycle fatigue conditions and creep at a temperature of 500°C. Technologies and properties of modern utility materials XXII, s. 79-86, "Solid State Phenomena" 2015, vol. 226.
• [7] Cieśla M. Mutwil K., Tomczak J., Kawała Т., Numerical Modelling as the Method to Determine the Parameters of Tube Bending with Local Induction Heating. "Solid State Phenomena" 2016, vol. 246, p. 313-216.
• [8] PN-EN 10216-2. Rury do zastosowań ciśnieniowych w podwyższonych temperaturach. Rury kotłowe.
• [9] Cieśla M., Junak G., Tomczak J., Findziński R., Kawała T: Durability of X10CrMoVNb 9 -1 steel tubes under low-cycle fatigue and creep conditions after bending with local induction heating. "Archives of metallurgy and material" 2015, vol. 60.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.