Prognozowanie trwałości elementów urządzeń energetycznych

• Autorzy: Okrajni J. , Cieśla M. , Mutwil K.

Warianty tytułu

EN

Power plant component life assessment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu omówiono techniczne zagadnienia związane z prognozowaniem trwałości elementów urządzeń pracujących w warunkach oddziaływań mechanicznych i cieplnych. Jako przykładem posłużono się rurociągami pracującymi w polskiej energetyce (rys. 1, 5). Wyznaczono rozkłady naprężeń zastępczych wzdłuż osi rurociągów (rys. 2 - 4) oraz pola naprężeń w ich wybranych elementach (rys. 6). Rozważono możliwość oceny wytężenia elementów z szczelinami powstającymi podczas eksploatacji (rys. 8). Przedstawiono sposób podejścia do oceny zagrożenia spontanicznym rozwojem pęknięć (rys. 9). Opisano klasyczne metody projektowania elementów poddanych pełzaniu i zmęczeniu (rys. 7), akcentując konieczność ich uzupełnienia lub modyfikacji. Przedstawiono przykład zastosowania mechaniki pękania oraz metod modelowania numerycznego w zagadnieniu oceny stanu technicznego elementu turbiny po wieloletnim okresie użytkowania.

EN

The paper presents chosen technical aspects of high temperature component life assessment. The polish power industry pipelines have been taken as examples (Fig. 1, 5). The distribution of reduced stress along the pipeline axis have been determined (Fig. 2 - 4) and stress patterns in chosen pipeline elements have been calculated (Fig. 6). The effort of components with craeks, which initiate in operation conditions, has been taken into consideration (Fig. 8). The assessment method of critical values of these craeks length has been shown (Fig. 9). The classic design methods of components, which work under mechanical and thermal loading, have been described (Fig. 7) and it has been shown that it is necessary to modify these methods. The example of fracture mechanic and FEM usefulness to determine technical state of the turbine element after long operating period has been discussed.

Słowa kluczowe

PL

urządzenia energetyczne; trwałość elementów; metody prognozowania; stan techniczny; ocena; norma TRD 301; norma TRD 508

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 26, nr 1
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Okrajni J.

• Wydział Inżynierii Materałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

autor

Cieśla M.

• Wydział Inżynierii Materałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

autor

Mutwil K.

• Wydział Inżynierii Materałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

Bibliografia

• [1J Webster G. A., Ainsworth R. A.: High Temperature Component Life Assessment, Chapman & Hali, London 1994
• [2] Shibli I. A.: Overview of HIDA Project. 2"1 International HIDA Conference, Stuttgart 2000
• [3] Assessment Procedure for the High Temperature Response of Structure —R5, Nuclear Electric, 1996
• [4] Fookes A. J., Smith D. J.: Using a Strain Based Failure Assessment Diagram for Creep-Brittle Materials, 2"1 International HIDA Conference, Stuttgart 2000
• [5] Dean D. W., Ainsworth R. A., Booth S. E.: Development and Use of R5 Procedures for the Assessment of Defects in High Temperature Plant, 2" International HIDA Conference, Stuttgart 2000
• [6] PN-92/M-34031: Rurociągi pary i wody gorącej. Ogólne wymagania i badania
• [7] PN-79/M34033. Rurociągi pary i wody. Obliczanie grubości ścianek rur
• [8] Bęczkowski W.: Rurociągi energetyczne, WNT, Warszawa 1965
• [9J UDT. Warunki Techniczne Dozoru Technicznego. Urządzenia ciśnieniowe. Obliczenia wytrzymałościowe. DT-UC-90/WO-O
• [10] Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [11] TRD 301, Zylinderschalen unter innerem Uberdruck. Berechung auf Węchselbeanspruchung durch schwellenden Innerdruck bzw. durch kombinierte Innerdruck und Temperaturanderungen, l Ausg. 4. 75. 1975
• [12] Norma TRD 508 [13] WUDT. Warunki Urzędu Dozoru Technicznego. Urządzenia ciśnieniowe. Obliczenia wytrzymałościowe. WUDT/UC/2003, Warszawa 2003
• [14] SINTAP: Structural Integrity Assessment Procedures for European Industry. Final Procedure, 1999, Brite-Euram Project No BE95-1426. British Steel
• [15] Dzioba I: Ocena bezpieczeństwa elementów rurociągów ciepłowniczych według SINTAP, IX Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania, Kielce, 2003, s. 123-131
• [16] R6, Assessment o the Integrity of Structures Constructures Containing Defects, British Energy Generation Ltd., 1999
• [17] Anderson T. L.: Fracture Mechanics, CRC Press, Boca Raton Ann Arbor London Tokyo 1995