Konstrukcyjne i eksploatacyjne uwarunkowania procesów pękania komór przegrzewaczy pary

• Autorzy: Mutwil K. , Cieśla M.

Warianty tytułu

EN

Constructional and operational conditions of steam superheater chambers cracking processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz stanu wytężenia materiału wybranych węzłów konstrukcyjnych komór przegrzewacza z zastosowaniem metod numerycznych. W badaniach modelowych uwzględniono ustalone warunki pracy kotła energetycznego oraz warunki nieustalone związane z rozruchem lub odstawianiem obiektu. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że główną przyczyną niszczenia komór przegrzewaczy pary prowadzącą do powstawania pęknięć są szoki termiczne wywołane przez gwałtowne schładzanie ich wewnętrznej powierzchni. Naprężenia wywołane szokiem termicznym osiągają maksymalne wartości na wewnętrznych powierzchniach otworów oraz w strefie mostków osiągają wartość granicy plastyczności materiału komory. Lokalne przekroczenie granicy plastyczności w warunkach cyklicznych zmian temperatury prowadzi do pękania materiału w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego o charakterze małocyklowym.

EN

This paper presents the results of the effort state analyses performed by means of numerical methods, regarding the material of superheater chambers' constructional systems. The model research took into account both steady conditions of a power boiler operation and unsteady conditions connected with the unit start-up and shut-down. It was found that the primary reason for valve chambers' damage, leading to the occurrence of cracks, are thermal shocks induced by abrupt cooling of their inner surfaces. Stresses induced by thermal shock reach their maximum values on the inner surfaces of holes and in the area of bridges, exceeding the chamber material's yield point. Where cyclic temperature changes take place, the local exceeding of the yield point leads to cracking of the material in low-cycle thermomechanical fatigue conditions.

Słowa kluczowe

PL

przegrzewacze pary; proces pękania

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 6
• Strony: 914--919
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mutwil K.

autor

Cieśla M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii,

Bibliografia

• [1] Hernas A. Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [2] Rusiński E., Smolnicki T, Wyszyński J.: Numeryczna symulacja wytężenia komory drugiego stopnia przegrzewacza w kotłach Elektrowni Turów, Przegląd Mechaniczny Zeszyt 5-6, 1999 r.
• [3] Dobosiewicz J. Ugięcia komór przegrzewaczy, Energetyka nr 10 1995 r.
• [4] Zbroińska E., Dobosiewicz J.: Uszkodzenia komór przegrzewaczy kotłów parowych, Energetyka nr 3, 1993 r.
• [5] Czmochowski J., Górski A., Iluk A., Wyszyński J.: Numeryczna weryfikacja wytężenia przegrzewacza grodziowego kotła energetycznego. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowa COMPUTER AIDED ENGINEERING, Polanica Zdrój 2002 r.
• [6] Kocańda S.: Zmęczeniowe niszczenie metali, WNT, Warszawa 1978 r.
• [7] Wróblewski T., Pepłowski A., Górecki H.: Urządzenia kotłowe, PWN Warszawa 1970 r.
• [8] Spyrakos C. C.: Finite Element Modeling in Engineering Practice, West Wirginia University Morgantown 1994 r.
• [9] Orłoś Z.: Naprężenia cieplne, WNT Warszawa 1991 r.