Wpływ zmiany kształtu otworów na stan naprężeń w elementach walcowych

• Autorzy: Klepacki F.

Warianty tytułu

EN

The effect of changes in opening shapes on the stress state in cylindrical elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z najważniejszych elementów walcowych całego bloku energetycznego jest walczak. Ewentualna awaria bądź wykryta duża liczba pęknięć podczas badań może doprowadzić do długiego postoju kotła i strat w produkcji energii elektrycznej. Z tego powodu stan techniczny walczaków ma istotny wpływ na ekonomiczny rezultat przedsiębiorstw sprzedających energię elektryczną. Teoretycznie podczas każdego remontu stan techniczny walczaków jest przywracany do stanu projektowego, jednak po wykonaniu obliczeń wytrzymałościowych dla otworów naprawianych jedynie przez usunięcie pęknięć można wykazać, iż naprężenia przyotworowe (maksymalne naprężenia w płaszczu walczaka) rosną. Powoduje to zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia w tych miejscach pęknięć, a w konsekwencji pogorszenie stanu technicznego oraz podwyższenie awaryjności tego urządzenia. Wynikałoby z tego, że jedynym sposobem poprawy bieżącego stanu technicznego walczaków jest ich naprawa przez napawanie wybranego materiału i powrót do stanu projektowego. Jest to podejście bardzo konserwatywne i w wielu przypadkach (tj. gdy wybrania są dostatecznie małe) mało efektywne, gdyż wykonuje się duży remont powodując jedynie nieznaczną poprawę stanu technicznego. W związku z powyższym przy każdym dużym (kapitalnym) remoncie kotła należy dążyć, w miarę możliwości technicznych, do takiego stanu technicznego urządzenia, który nie byłby tylko odwzorowaniem stanu projektowego, lecz byłby jeszcze lepszy. Takie możliwości dają nowe kształty otworów, które powodują znaczny spadek naprężeń trzyotworowych w owierconych elementach walcowych.

EN

One of the most important elements in the whole power unit is the boiler drum. Any possible failure of, or detection of numerous cracks in, the drum during its inspection can result in prolonged outage of the boiler and losses in energy generation. Which is why the technical condition of boiler drums is of vital importance to the enterprises selling the electric energy. During each repair the technical condition of the boiler drums is theoretically restored to its design state, however the results of strength calculations made for the openings repaired just by the removal of cracks may demonstrate that the stresses in boiler drum close to the openings are increasing. Thus the probability of cracks initiation in those areas becomes greater whereby the technical condition of the boiler drum is deteriorated with the failure rate rising at the same time. This could suggest that the only way of improving the current technical condition of boiler drums is their repair using building up by welding thus restoring them to the design state. Such an approach is very conservative and in many cases (where the material removals are sufficiently small) its effectiveness is poor since a massive repair results in a negligible improvement in technical condition. Thus, during each overhaul steps should be taken, where technologically possible, not only to bring back the boiler to its design condition, but also to improve this condition. This could be achieved by the application of new shapes of openings causing a considerable, drop in stresses close to the openings in drilled cylindrical elements.

Słowa kluczowe

PL

walczak; blok energetyczny

EN

boiler drum; power unit

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 12
• Strony: 931--931
• Opis fizyczny: .

Twórcy

autor

Klepacki F.

Bibliografia

• [1] Hassan A. Y. B., Moffat D. G., Brookfield D. J.: Stress Analysis of Pressure Vessel Nozzles with Elliptically Shaped Holes
• [2] Stefanowicz J.: Naprężenia przyotworowe w płytach i powłokach
• [3] Korouś J.: Koncepce pravd podobnostniho vypo tu źivotnosti kotlovych t les, Brno 2006
• [4] TRD 301: Zylinderschalen unter innerem uberdruck
• [5] Mall G.: lnnerdruckschwellverhalten von hohlzylindern mit eingeschwei ten stutzen
• [6] Wróblewski T., Sikorski W., Rzepa K.: Urządzenia kotłowe, WNT, Warszawa 1973
• [7] Zagrajek T., Krzesiński G., Marek P.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005
• [8] Siedlaczek P., Gil C., Łokieć A.: Materiały szkoleniowe firmy Mesco, Tranowskie Góry marzec 2006
• [9] Grzesiczek E.: Naprężenia w króćcu walczaka kotła OP-380, Materiały Pro Novum, kwiecień 1996
• [10] Klepacki F.: Porównanie stosowanych hipotez wytężeniowych oraz różnych konstrukcji króćców w odniesieniu do obliczeń wytrzymałościowych walczaka. Dozór Techniczny 2001, nr 4