Peculiarities of the fatigue crack growth in 14MoV63 steel of pipeline after its service

• Autorzy: Student O. , Tsyrulnyk O. , Lonyuk B.

Warianty tytułu

PL

Osobliwości wzrostu szczelin zmęczeniowych w stali rurociągowej 14MoV63 po długotrwałej eksploatacji

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Pękania (9 ; 14-17.09.2003 ; Kielce-Cedzyna, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Cyclic loading is one the most dangerous factors affecting durability of power equipment. Moreover, often the technology operates in aggressive media containing hydrogen. Long-term operation of equipment under simultaneous effect of cyclic loading., high temperature and hydrogen-containing environment causes the degradation of material properties. The analysis of the present experimental data testify to the prospects for using the fatigue fracture mechanics approach in the evaluation of the degree of high-temperature degradation of structural alloys. In this respect, the threshold characteristics of fatigue crack growth, which are the best for describing a localized fracture, are the most preferable. Conditions of the steam pipelines operating under pressure cause a decrease of the threshold characteristics of fatigue crack growth resistance.

PL

Cykliczne obciążenie jest jednym z najbardziej niebezpiecznych czynników prowadzących do zniszczenia sprzętu energetycznego. Ponadto często proces technologiczny odbywa się w środowisku zawierającym wodór. Długotrwała eksploatacja sprzętu w warunkach cyklicznego obciążenia, wysokich temperatur oraz w środowiskach nasyconych wodorem prowadzą do degradacji właściwości materiału. Przeprowadzono analizę współczesnych wyników doświadczalnych pod względem zastosowania parametrów zmęczeniowej mechaniki pękania dla oceny poziomu wysokotemperaturowej degradacji struktury materiału. W związku z tym progowe parametry zmęczeniowego wzrostu pęknięcia uznano za najlepsze dla opisania pękania w lokalnym obszarze. Warunki pracy rurociągów ciepłowniczych powodują obciążenie progowych parametrów odporności zmęczeniowej propagacji pęknięć.

Słowa kluczowe

EN

steam pipelines of power plants; stress intensity factor range; effective fatigue thereshold

PL

rurociągi ciepłownicze; współczynnik intensywności naprężeń (WIN); próg zmęczenia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika
• Rocznik: 2003
• Tom: Z. 78
• Strony: 477--484
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Student O.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, Departament of Corrosion-Hydrogen Degradation and Materials Protection, 5, Naukova Str., 290601, Lviv, Ukraine

autor

Tsyrulnyk O.

• Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, Departament of Corrosion-Hydrogen Degradation and Materials Protection, 5, Naukova Str., 290601, Lviv, Ukraine

autor

Lonyuk B.

• Netherlands Institute for Metals Research (NIMR) Rotterdamseweg 137, 2628 AL Delft, The Netherlands

Bibliografia

• 1. Крутасова Е. И. Надежность металла энергетического оборудования. - М.: Энергоиздат, 1981. - 236 с. (Krutasova E. I. Reliability of power plant metals. - Moscow: Energoizdat, 1981. - 236 p.).
• 2. Нахалов В. А. Надежность гибов труб теплоэнергетических установок. - М.: Энергоиздат, 1983. 168 с. (Nakhalov V. A. Reliability of bend of the pipes of heat power plants. - Moscow: Energoizdat, 1983. - 168 p.).
• 3. Вайнман А. Б., Мелехов Р. К., Смиян О. Д. Водородное охрупчиваиие элементов котлов высокого давления. - К.: Наук, думка. 1990. - 272 с. (Vainman A. B., Melekhov R. K. and Smiyan O. D. Hydrogen embrittlement of components of high pressure vessels. - Kiev: Naukova Dumka, 1990. - 272 p.).
• 4. Śijaćki-Źeravćić V., Marković A., Stamenić Z., Milanović D. and Kneźević P. Creep damage occurence in an inter-superheater steam pipe after 90.000 hours of operation / // Physicochemical Mechanics of Materials. - 1994. - Nº 5. -P. 59 - 64.
• 5. Nykyforchyn H. M., Student O. Z., Loniuk B. P. and Milanović D. Damage kinetics in materials for power equipment and its effect on fatigue fracture characteristics / // Materials Ageing and Component Life Extension: Proc. Int. Symp., Milan, 1995. - Warley: EMAS, 1995. - V. 1. - P. 1153 - 1162.
• 6. Романів О. М., Никифорчин Г. М., Студент О. З., Дзіоба I. Р., Лонюк Б. П. Вплыв екcпуатаційної пошкодженості паропровідної сталі 12X1МФ на характеристики її тріщиностійкості / // Фі3. - Хім. Механіка Матеріалів. - 1998. Nº 1. - C. 101 - 104. (Romaniv O. M., Nykyforchyn H. M., Dzioba I. R., Student O. Z. and Loniuk B. P. The influence of service damageing of 12Kh1MF steam pipeline steel on the crack growth resistance characteristics / // Physicochemical Mechanics of Materials. - 1998. - Nº 1. - P. 101-104).
• 7. Student O. Z. Accelerated method of hydrogen degradation of structural steel // Physicochemical Mechanics of Materials. - 1998. - Nº 4. - P. 45 - 52.
• 8. Yarema S. Ya. Test method for determination of crack growth rate and crack extension resistance under cyclic loading, - Lviv: National Academy of Science of Ukraine Karpenko Physico-Mechanical Institute. 1994. - 79 p.
• 9. Ковпак В. И. К вопросу о прогнозировании остаточной долговечности металлических материалов // Пробл. Прочности. - 1981. - № 10. - С. 95 - 99. (Kovpak V. I. To the problem about residual life time prediction of metallic materials. // Problems of Strength. - 1981. - Nº 10. - P. 95 - 99).
• 10. Березина Т. Г., Бугай Н. В., Трунин И. И. Диагностирование и прогнозирование долговечности металла теплоэнергетических установок. - К.: Техніка, 1991. - 120 c. (Berezina T. G., Buhay N. V. and Trunin I. I. Diagnostics and life time prediction of the metal of heat power plants. - Kiev: Technika. 1991.- 120 p.).
• 11. РТM. 108.031. 112-80. Метод оценки долговечности колен трубопроводов. - М.: Энергомашиностроение, 1981. 51с. (RTM. 108.031. 112-80. A method of life evaluation of heat power plant bends. - Moscow: Ministry of Power Engeneering, 1981, 51 p.).
• 12. Никифорчин Г. М., Студент О. З., Скринник I. Д. та ін. Высокотемпературна тріщиностійкість литої сталі труб печей риформінгу / // Фіз. - Хім. Механіка Матеріалів. - 1990. -№ 2. - С. 68 -74. (Nykyforchyn H. M., Student O. Z., Skrypnyk I. D. et al. High temperature crack growth resistance of steels of reforming furnace tubes / // Physicochem. Mechanics of Materials. - 1990. - Nº 2. - P. 68 - 74).
• 13. Vitovec F. M. Effect of high pressure hydrogen environment on the creep behavior of steel // Fracture Problems and Solution in the Energy Industry. - Oxford: Pergamon Press, 1982. - P. 107-114.
• 14. Похмурський В. I., Федоров В. В. Вплыв водпю па дифузійні процесы в метaлах. - Львів: ФМI ім. Г. В. Карпенка НАН України, 1998. - 207 с. (Pokhmurskyi V. I. and Fedorov V. B. Hydrogen influence on diffusion processes in metals. - Lviv: Karpenko Physico-Mechanical Institute of the NAS of Ukraine, 1998. - 207 p.).