Diagnostyka stanu technicznego wirników turbin parowych na podstawie badań małych próbek pobranych w sposób mało inwazyjny

• Autorzy: Sarniak Ł. , Molak R. , Romelczyk B. , Garyga P. , Pakieła Z. , Zagórski A.

Identyfikatory

DOI

10.26357/Bnid.2017.003

Warianty tytułu

EN

Analysis of technical condition of steam turbine rotors based on miniature samples obtained semi-destructively

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Precyzyjna ocena stopnia degradacji materiału wirnika turbiny parowej wymaga przeprowadzenia specjalistycznych badań materiałowych, uwzględniających mikroskopię świetlną i skaningową oraz badania wytrzymałościowe. Ponieważ pozyskiwanie próbek o standardowych rozmiarach osłabiłoby pod względem wytrzymałościowym konstrukcję wirnika, w artykule zaprezentowano metodykę pobierania próbek materiału w sposób mało inwazyjny w stosunku do badanego obiektu, pozostawiający powierzchnię wirnika bez karbów i znacznych pocienień. Zastosowanie odpowiednich parametrów cięcia, chłodzenia i mocowania urządzenia umożliwiło pobranie niewielkich próbek o niezmienionej, nieodkształconej i nieprzegrzanej mikrostrukturze. W pracy omówiono metodykę badań wytrzymałościowych pobranego w ten sposób materiału przy wykorzystaniu małych próbek tj. statycznej próby rozciągania oraz metody zginania miniaturowych dysków (Small Punch Test).

EN

Accurate evaluation of the turbine rotor material degradation requires specialized material testing, including light microscopy, SE M and tensile test. Since obtaining standard size samples would significantly weaken the rotor construction, the paper presents a methodology for semi-destructive sampling the material, leaving the surface of the rotor without notches and with a relatively small wall loss. The application of suitable cutting parameters, cooling and equipment fixing enabled the sampling of small samples without interfering in their microstructure. The paper discusses the methodology of mechanical testing of the obtained material with the use of miniaturized specimens such as Miniature Specimen Tensile Test (MSTT ) and Small Punch Test (SPT) method.

Słowa kluczowe

PL

wirniki turbin; małe próbki; badania wytrzymałościowe

EN

turbine rotors; miniature specimens; tensile test

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 3
• Strony: 12--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Sarniak Ł.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa

autor

Molak R.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa

autor

Romelczyk B.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa

autor

Garyga P.

• Zakłady Remontowe Energetyki Katowice Spółka Akcyjna, Katowice

autor

Pakieła Z.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa

autor

Zagórski A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa

Bibliografia

• [1] PN-EN 6892-1, Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze otoczenia, Warszawa, 2009
• [2] P. Roberts, I. Dane, Rolls-Royce, Naval Marine, Scoop Sampling for Small Punch Test Method UNI, Present. to CEN/WS21, 2004
• [3] R. M. Molak, M. Kartal, Z. Pakiela, W. Manaj, M. Turski, S. Hiller, S. Gungor, L. Edwards, K.J. Kurzydlowski, Use of Micro Tensile Test Samples in Determining the Remnant life of Pressure Vessel Steels, Applied Mechanics and Materials, 2007, pp. 187-194
• [4] G. Cusanelli et al., Microstructure at submicron scale of the white layer produced by EDM technique, Journal of Materials Processing Technology, 149, 2004, str.289-295
• [5] R.M. Molak, M.E. Kartal, Z. Pakiela, K.J. Kurzydlowski, The effect of specimen size and surface conditions on the local mechanical properties of 14MoV6 ferritic–pearlitic steel, Materials Science & Engineering A 651 (2016) 810–821
• [6] R. M. Molak, Zastosowanie minipróbek do wyznaczania właściwości mechanicznych materiałów, Rozprawa dr Warszawa 2011
• [7] M. P. Manahan, A new postirradiation mechanical behaviour test- the Miniaturized Disk Bend Test, Nuclear Technology, Vol . 63, 1983, 295-315
• [8] M. Abendroth, M. Kuna, Identification of ductile damage and fracture parameters from the small punch test using neural networks, Engineering Fracture Mechanics 73, 2006, 710–725
• [9] T. E. Garcia, C. Rodriguez, F. J. Belzunce, C. Suarez, Estimation of the mechanical properties of metallic materials by means of the small punch test, J of Alloys and Comp. 582, 2014, 708–717
• [10] B. Romelczyk, T. Brynk, R. M. Molak, A. Jastrzebska, K. Nowak, Z. Pakiela, Magnesium AZ91 alloy cast mechanical properties measured by the Miniaturized Disc-Bend Test, Key Engineering Materials, Vols. 592-593, 2014, pp 805-808

Uwagi

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