Charakterystyka procesu zmęczenia korpusu głównego zaworu pary w bloku energetycznym

• Autorzy: Marek A. , Okrajni J.

Warianty tytułu

EN

Characteristics of a power unit main steam valve body fatigue process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono jeden z wielu przykładów zastosowania metod modelowania komputerowego do oceny zmiennych w czasie pól temperatury i naprężeń w urządzeniach energetycznych. Omówiono zagadnienie wyznaczania rozkładów naprężeń w elementach grubościennych rurociągów energetycznych w nieustalonych warunkach pracy podczas uruchamiania bloku energetycznego. Wykazano możliwość wykorzystania pomiarów temperatury pary oraz temperatury wybranych punktów rozpatrywanych elementów do zdefiniowania warunków brzegowych zagadnienia modelowania przepływu ciepła oraz do sprawdzenia poprawności działania opracowanych modeli komputerowych. Wykazano istotne znaczenie zmiennego w czasie i nierównomiernego pola temperatury na przebieg lokalnych zmian naprężeń, których skutkiem są procesy zmęczenia materiału.

EN

Presented is one of the many examples of computer modelling methods application for evaluation of the variable in time temperature and stress fields in power installations. Discussed is the problem of determining stress patterns in elements of thick-walled power pipelines in transient working conditions during a power unit start-up. There is proved a possibility to use measurements of steam temperature and the temperature of selected points of the investigated elements for defining boundary conditions of the heat transfer modelling problem as well as to verify operative correctness of the elaborated computer models. Shown is essential importance of time-variable and non-uniform temperature field for the course of local stress changes that results in metal fatigue processes.

Słowa kluczowe

PL

bloki energetyczne; zawory pary; procesy zmęczeniowe

EN

power units; steam valves; fatigue processes

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 11
• Strony: 715--720
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Marek A.

autor

Okrajni J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii

Bibliografia

• [1] Orłoś Z., pod red.: Naprężenia cieplne (Thermal stresses), Wydawnictwo Naukowe, PWN, Warszawa 1991
• [2] PN-EN 12952-3:2004: Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze - Część 3: Konstrukcja i obliczenia części ciśnieniowych
• [3] Okrajni J., Essler W.: Computer models of steam pipeline components in the evaluation of their local strength, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 39 issue 1, 2010, 71-78
• [4] Okrajni, J., Junak, G.: Fatigue Damage Description of Steels at Elevated Temperatures. Proceedings of ECF 14 Conference “Fracture Mechanics Beyond 2000, Kraków, pp. 369-376
• [5] Okrajni, J., Junak, G., Marek, A.: Modeling of the deformation process under thermo-mechanical fatigue conditions, International Journal of Fatigue, v. 30, issue 2, January 2008, pp. 324-329
• [6] Okrajni, J., Mutwil, K., Cieśla, M.: Wytrzymałościowe kryteria oceny stanu rurociągów energetycznych po wieloletniej eksploatacji, Energetyka 2001, nr 9, s. 528-533
• [7] PN-EN 12952-4: Kotły wodnorurowe i urządzenia pomocnicze - Część 4: Obliczenia oczekiwanej trwałości kotłów podczas eksploatacji
• [8] Sehitoglu, H.: Thermal and Thermo-mechanical Fatigue of Structural Alloys, Fatigue and Fracture, Vol. 19, ASM Handbook, 527-556, 1996
• [9] Rusiński E., Iluk A., Smolnicki T.: Analiza stanu naprężeń w wybranych węzłach komór przegrzewaczy, Konferencja PIRE, Polanica Zdrój 1999
• [10] Nowak W.: Materiałowe i techniczne uwarunkowania trwałości komór przegrzewaczy pary kotła BB1150. Rozprawa doktorska, Biblioteka Główna Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [11] Hahner, P. et al.: Research and development into a European code-of- practice for strain-controlled thermo-mechanical fatigue testing, International Journal of Fatigue, v. 30, issue 2, January 2008, pp. 372-381
• [12] Hernas, A., Dobrzański, J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003
• [13] Webster, G.A., Ainsworth, R.A.: High Temperature Component Life Assessment, Chapman & Hall, London 1994
• [14] TMF-Standard Code-of-Practice
• [15] Tzimas E., Stamos V., Petevers S.D., Bressers J.: Mechanical behaviour of thermal barrier coatings under thermo-mechanical loading. Inter. Conf. Mechanical Properties of Films, Coating and Interracial Materials, June 27 - July 2, Castelvecchio Pascoli, Italy, 1999