Ocena propagacji pęknięć w oparciu o trójparametryczny diagram zniszczenia

• Autorzy: Rusin A. , Bieniek M.

Warianty tytułu

EN

The crack propagation assessment based on three parameter failure diagram

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę oceny tempa propagacji pęknięcia w elementach ciśnieniowych pracujących w warunkach pełzania i zmęczenia. Uwzględniono losowy charakter niektórych zmiennych mających wpływ na rozwój pęknięcia. Zastosowanie opracowanej metody oceny rozwoju pęknięcia przedstawiono na przykładzie oceny trwałości rurociągu parowego wykonanego ze stali P91. Ocenę zagrożenia zniszczeniem przeprowadzono za pomocą trójparametrycznego diagramu zniszczenia, uwzględniającego czas eksploatacji jako dodatkowy parametr. Uwzględnienie czasu pozwala na zaobserwowanie przyspieszenia szybkości wzrostu pęknięcia w okresie poprzedzającym awarię.

EN

In article the method of creep and fatigue crack propagation assessment in pressurized devices was shown. The random behaviour of parameters which have an influence on crack growth were taken into consideration. Application of formulated methodology to the operating life assessment of steam pipeline bend made of P91 steel was shown. The assessment of the risk of failure was carried out using three parameter failure diagram, taking into consideration the time of exploitation as an additional parameter. The third parameter time makes it possible to observe of crack growth acceleration in the time period just before the failure.

Słowa kluczowe

PL

pełzanie; propagacja pęknięć; trójparametryczny diagram zniszczenia

EN

creep; crack propagation; three parameter failure diagram

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 1
• Strony: 83--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rusin A.

• Zakład Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

autor

Bieniek M.

• Zakład Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Energetycznych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul Konarskiego 18, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Biglari F., Nikbin K. M., Goodall I. W., Webster G. A.: Determination of fracture mechanics parameters J and C* by finite element and reference stress methods for a semi-elliptical flaw in a plate. International Journal of Pressure Vessels and Piping 2003:80:565-71
• [2] British Energy Generation Ltd. R5: Assessment procedure for the high temperature respons of structures. British Energy Generation Ltd. UK, Issue 3; 2003
• [3] British Energy Generation Ltd. R6: Assessment of the integrity of structures containing defects. British Energy Generation Ltd. UK, Revision 4; 2009
• [4] BS 7910:2005 Guide to methods for assessing the acceptability of flaws in metallic structures.
• [5] Cabrillat M. T., Retyier M., Sauzay M. i inni: Studies on mechanical behavior of mod 9Cr-1Mo steel, Proceedings of 2nd International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology, Beijing, China 2004
• [6] Ciecero S., Gutiérrez-Solana, Álvarez J.A.: Structural integrity assessment of different components of a power plant, Engeneering Failure Analysis 2007:14:301-9
• [7] Dogan B., Petrovski B.: Creep crack growth of high temperature weldments. International Journal of Pressure Vessels and Piping 2001:78:795-805
• [8] Goodall I. W., Webster G. A.: Theoretical determination of reference stress for partially penetrating flaws in plates. International Journal of Pressure Vessels and Piping 2001:78:687-95
• [9] Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007
• [10] Kim Yun-Jae, Shim Do-Jun, Huh Nam-Su, Kim Young-Jin: Plastic limit pressures for cracked pipes using finite element limit analyses. International Journal of Pressure Vessels and Piping 2002:79:321-30
• [11] Lei Y.: A review of limit load solutions for cylinder with axial cracks and development of new solutions, International Journal of Pressure vessels and Piping 2008;85:825-850
• [12] Nam-Hyuck Lee, Sin Kim, Byung-Hak Choe, Kee-Bong Yoon, Dong-il Kwon: Failure analysis of a boiler tube in USC coal power plant, Engeneering Failure Analysis 2009:16:2031-35
• [13] Neimitz A.: Mechanika pękania, PWN, Warszawa 1998
• [14] Neimitz A., Dzioba I., Graba M., Okrajni J.: Ocena wytrzymałości, trwałości i bezpieczeństwa pracy elementów konstrukcyjnych zawierających defekty, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2008
• [15] Nikbin K.M., Yatomi M., Wasmer K., Webster G.A.: Probabilistic analysis of creep crack initiation and growth in pipe components. Int J Pressure Vessels Piping 2003;80:585-595
• [16] Niu X.-C., Gong J.-M., Jiang Y., Bao J.-T.: Creep damage prediction of the steam pipelines with high temperature and high pressure, International Journal of Pressure Vessels and Piping 2009:86:593-98
• [17] Rusin A.: Awaryjność, niezawodność i ryzyko techniczne w energetyce cieplnej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2008
• [18] Salonen J., Auerkari P., Lehtinen O., Pihkakoski M.: Experience on in-service damage power plant components, Engeneering Failure Analysis 2007:14:970-77
• [19] Shibli A., Starr F.: Some aspects of plant and research experience In the use of New high strength martensitic steel P91, International Journal of Pressure Vessels and Piping 2007:84:114-22