Pełzanie jako proces pękania cięgna w zawieszeniu komory wlotowej przegrzewacza pary III stopnia

• Autorzy: Cieśla M. , Plaza M.

Warianty tytułu

EN

Creeping as the process of a tension member rupturing in the suspension of the 3rd stage superheater inlet chamber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poddano analizie przyczyny pękania cięgna w zawieszeniu komory wlotowej przegrzewacza pary III stopnia w warunkach oddziaływania gorących spalin, spowodowanego nieszczelnością stropu kotła OP-230. Badania metaloznawcze i właściwości mechanicznych materiału cięgna oraz numeryczne analizy jego wytężenia z uwzględnieniem empirycznie określonej siły w zawieszeniu pozwoliły uznać za główną przyczynę pęknięcia oddziaływanie na cięgno podwyższonej temperatury w obszarze karbu konstrukcyjnego. Doprowadziło to do intensyfikacji procesów zdegradowania i uszkodzenia mikrostruktury materiału cięgna na drodze mechanizmu pełzania dyslokacyjnego, a w efekcie do pęknięcia cięgna w zawieszeniu komory przegrzewacza pary.

EN

Analysed are the reasons of a tension member rupturing in the suspension of the 3rd stage superheater inlet chamber in the atmosphere or hot flue gases leaking through the untight roof of an OP-230 boiler. Testing of metallurgical and mechanical properties of the tension member material as well as numerical effort analyses considering the empirically determined force in the suspension, lead to the conclusion that the main reason of the crack occurrence is the influence of high temperature on the tension member in the area of its constructional notch. This, in turn, results in degradation process intensification and damaging of the member material structure in the way of dislocation creeping and finally in the rupture of the tension member in the superheater chamber suspension.

Słowa kluczowe

PL

kotły energetyczne OP-230; przegrzewacz pary; pękanie cięgien zawieszenia

EN

power boilers OP-230; superheater; rupturing of suspension tension members

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 11
• Strony: 674--679
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cieśla M.

autor

Plaza M.

• Politechnika Śląska, Katedra Technologii Materiałów

Bibliografia

• [1] Cieśla M., Junak G.: Obszary potencjalnie niebezpieczne w rurociągach energetycznych po wieloletnim okresie eksploatacji, Energetyka, Zeszyt tematyczny XIX, 2009, s. 17-23
• [2] Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [3] Cieśla M, Junak G.: Charakterystyki zmęczeniowe materiału komory przegrzewacza pary, Energetyka, Zeszyt tematyczny XX, 2010
• [4] Dobosiewicz J., Badania diagnostyczne urządzeń cieplno-mechanicznych w energetyce, Biuro Gamma, Warszawa 1999
• [5] Cieśla M., G. Junak: Charakterystyki w zakresie zmęczenia małocyklowego żarowytrzymałych stali martenzytycznych i ich złączy spawanych [w:] Materiały i technologie do budowy kotłów nadkrytycznych i spalarni odpadów, pod red. A. Hernasa, Wyd. SITPH, Katowice 2009, s. 378-399
• [6] Cieśla M., Mutwil K.: Analiza procesów pękania elementów złączonych stosowanych w komorach zaworowych turbin, Inżynieria Materiałowa 2007, nr 2, s. 67-72
• [7] Okrajni J., Cieśla M., Mutwil K.: Investigation of power industry pipelines effort and assessment of their technical state. Fracture mechanics of materials and structural integrity, editor V. Panasyuk, National Academy of Sciences of Ukraine. Wydanie monograficzne, Lwów 2004, pp. 395- 401
• [8] Mutwil K., Cieśla M.: Ocena wytężenia komór przegrzewaczy pary w ustalonych warunkach pracy kotła energetycznego. „Systems” Journal of Transdisciplinary Systems Science, Vol. 9, 2004, s. 693-702
• [9] Okrajni J., Cieśla M., Mutwil K.: Ocena trwałości elementów urządzeń energetycznych. „Systems” Journal of Transdisciplinary Systems Science, vol. 9, 2004, s . 703-714
• [10] Mutwil K., Okrajni J., Cieśla M.: Wpływ charakterystyk zamocowań na zachowanie rurociągów energetycznych. V Warsztaty Techniczne, Ameliówka 2004
• [11] Okrajni J., Mutwil K., Cieśla M.: Czynniki decydujące o trwałości rurociągów poddanych oddziaływaniom mechanicznym i cieplnym. V Warsztaty Techniczne, Ameliówka 2004
• [12] Okrajni J., Cieśla M., Mutwil K.: Prognozowanie trwałości elementów urządzeń energetycznych. Inżynieria Materiałowa 2005, nr 1, s. 15-20
• [13] Mutwil K., Cieśla M.: Konstrukcyjne i eksploatacyjne uwarunkowania procesów pękania komór przegrzewaczy pary. Inżynieria Materiałowa 2007, nr 6, s. 914 - 919
• [14] Cieśla M., Mutwil K., Wojas M.: Konstrukcje i materiałowe uwarunkowania procesów pękania elementów rurociągu eksploatowanego w przemyśle chemicznym. Inżynieria Materiałowa 1999, nr 3-4, s. 186-192
• [15] Mutwil K., Cieśla M., Okrajni J..: Prognozowanie trwałości obiektów energetycznych z wykorzystaniem modelowania numerycznego, IX Międzynarodowa Konferencja Naukowa „Komputer Aide Engineering”, Szklarska Poręba 2008
• [16] Renowicz D., Cieśla M.: Crack initiation in steel parts working in boilers and steam pipelines. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 21, issue 2, April 2007, pp. 49-52
• [17] Renowicz D., Cieśla M.: Crack initiation in steel parts working under thermo-mechanical fatigue conditions. International Journal of Computational Materials Science and Surface Engineering (IJCMSSE), vol. 1, issue 4, 2007, pp. 424 - 437
• [18] Mutwil K., Cieśla M.: Badania rozkładów naprężeń w wylotowym przegrzewaczu pary P3 w ustalonych warunkach eksploatacji kotła, VIII Konferencja Naukowo-Techniczna „Elektrownie Cieplne. Eksploatacja-Modernizacja-Remonty”, Stok k.Bełchatowa 2007
• [19] Zieliński A., Renowicz D., Cieśla M., Hernas A.: Sposób oceny stanu oraz prognoza dalszej bezpiecznej eksploatacji materiału elementów rurociągów parowych pracujących w warunkach pełzania i zmęczenia. Energetyka, Zeszyt tematyczny nr XIV, 2007, s. 121 - 124
• [20] Mutwil K., Cieśla M.: Czynniki determinujące trwałość komór przegrzewaczy pary. Energetyka, Zeszyt tematyczny nr XIV, 2007, s. 81 - 85
• [21] Wyrzykowski J.W., Pleszakow E., Sieniawski J.: Odkształcanie i pękanie metali, WNT, Warszawa 1999
• [22] Żuchowski R.: Zmęczenie cieplne metali i elementów konstrukcji, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Seria Monografie 15, 1981
• [23] Mrowec S.: Nowoczesne materiały żaroodporne. WNT, Warszawa 1982