Wpływ naprężeń zmiennych w czasie na trwałość wybranego ciśnieniowego elementu kotła

• Autorzy: Osocha P. , Węglowski B.

Warianty tytułu

EN

Influence of variable fatigue stresses on chosen power boiler pressure element life

• Konferencja: Problemy Badawcze Energetyki Cieplnej. PBEC/sympozjum (VII; 06-09 XII 2005; Warszawa, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawione zostaną zasady obliczeń w zakresie wytrzymałości niskocyklowej oraz omówione wybrane metody zliczania cykli obciążeń zmiennych w czasie. Analizie poddany zostanie wybrany grubościenny element rurociągu parowego kotła energetycznego o wydajności masowej 320 kg/s, pracujący w jednej z krajowych elektrowni. Zmierzone temperatury w połowie grubości ścianki elementu (trójnika) i w pobliżu powierzchni zewnętrznej wykorzystane zostaną (ANSYS) do wyznaczenia przestrzenno-czasowego rozkładu temperatury. Następnie wyznaczony zostanie przebieg zredukowanych naprężeń cieplnych i zredukowanych sumarycznych naprężeń spowodowanych nierównomiernym polem temperatury i ciśnieniem wewnętrznym w najbardziej obciążonym punkcie elementu. Obliczone naprężenia posłużą do policzenia liczby cykli oraz policzenia stopnia zużycia elementu w wyniku obciążeń naprężeniami zmiennymi w czasie.

EN

The calculations of low cycle fatigue strength and selected method for cycle counting will be presented. One of thick-walled elements of steam pipelines in power boiler of 320 kg/s capacity will be analyzed. Measured temperatures in the middle of the element wall and close to the element inner surface will be used for the calculations of time and space temperature distribution using ANSYS software. Next, thermal and total equivalent stress histories will be solved at the most loaded point in the element.The calculated stress histories will be used for cycle counting and wear factor calculation caused by variable stresses.

Słowa kluczowe

PL

kocioł parowy; naprężenia zmienne; wytrzymałość niskocyklowa

EN

steam boiler; stress variables; low cycle fatigue strength

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 211
• Strony: 163--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Osocha P.

• Politechnika Krakowska

autor

Węglowski B.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• 1. ANSYS User's Manual. Revision 5.0 A.
• 2. ASTM Standard E 1049-85, Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis, American Society for Testing and Materials, Philadelphia 1985.
• 3. Collins J.A.:, Failure of Materials in Mechanical Design, A Wiley-Interscience Publications, John Wiley & Sons, New York 1981.
• 4. Duda P.: Monitorowanie cieplno-wytrzymałościowych warunków pracy ciśnieniowych elementów urządzeń energetycznych, Zeszyt Naukowy Politechniki Krakowskiej, Seria Mechanika, praca w druku.
• 5. Duda P.: Solution of Multidimensional Inverse Heat Conduction Problem, Journal of Heat and Mass Transfer, 40, (2003), str. 115-122.
• 6. Duda P., Osocha P., Grądziel S., Węglowski 8.: Monitoring of thermal-strength stale in thick-walled pressure elements, Heat Transfer and Renewabie Sources of Energy 2004, Materiały konferencyjne, str. 485-492, Międzyzdroje 2004.
• 7. Mukhopadhyay N.K. i in.:, On line fatigue life monitoring methodology for power plant components, Int. J. Pres. Ves. & Piping 60, 1994, str. 297-306.
• 8. Osocha P., Duda P., Węglowski B.: Wyznaczanie zmian temperatury i naprężeń w elementach grubościennych rurociągów pary, Energetyka 2004, materiały w druku, Wrocław 3-5 listopada 2004.