Problemy materiałowe przy wytwarzaniu ścian szczelnych kotłów energetycznych na parametry nadkrytyczne

• Autorzy: Tasak E. , Ziewiec A. , Pańcikiewicz K.

Warianty tytułu

EN

Material problems in the manufacturing of the membrane walls of power plant boilers for the supercritical parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przyczyn pękania spoin stali 7CrMoVTiB10-10 stosowanej na ściany szczelne kotłów energetycznych na parametry nadkrytyczne. Ustalono, że pęknięcia powstają w procesie spawania ścian w wytwórni, w procesie montażu i rozruchu kotła oraz w czasie eksploatacji. Przedstawiono mechanizm pękania oraz sposoby unikania pęknięć w czasie spawania warsztatowego. Uniknięcie pęknięć powstałych w wyniku siarczkowej korozji naprężeniowej (SSC) i pęknięć powstających w czasie eksploatacji jest możliwe poprzez wysokotemperaturową obróbkę cieplną spoin. Żadne inne sposoby nie gwarantują bezawaryjnej pracy kotłów na parametry nadkrytyczne.

EN

The article presents the results of the research into the reasons of cracking in the welds metal of 7CrMoVTiB10-10 steel used in boilers’ membrane walls in supercritical conditions. Cracks are formed at three stages: in the welding of membrane walls in a production plant, during the site assembly process, and finally while commissioning and exploitation of the power plant boiler. The mechanism of cracking and the ways of avoiding cracks during workshop welding were presented. The research shows it is possible to avoid cracks caused by sulfide stress corrosion cracking (SCC) and cracks formed during exploitation after high-temperature heat treatment of welds. Any other methods do not guarantee failure-free exploitation of supercritical power plant boilers.

Słowa kluczowe

PL

stal bainityczna; pękanie spoin stali T24; pękanie SSC; ściany szczelne

EN

bainitic steel; SSC cracking; weld metal T24 steel cracking; membrane wall

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 79, nr 4
• Strony: 247--253
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Tasak E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ziewiec A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Pańcikiewicz K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Bendick W., Gabrel J., Hahn B., Vandenberghe B.: New low alloy heat resistant ferritic steels T/P23 and T/P24 for power plant application, International Journal of Pressure Vessels and Piping 2007, no 84, pp. 13÷20
• 2. Tasak E, Ziewiec A., Parzych S.: Wpływ obróbki cieplnej na własności złącz spawanych wykonanych łukiem krytym i metodą GTAW w stali 7CrMoVTiB10-10, Materiały II Konferencji Spawalniczej POWERWELDING 2011, Kroczyce Ostaniec wrzesień 2011, s.179÷188
• 3. Zeman M., Łomozik M., Brózda J.: Problemy spawania stali T24 przeznaczonej na ściany szczelne kotłów energetycznych, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2011, nr 5, s. 25÷31
• 4. Nevasmaa P., Laukknaen A.: Procedure for the Prevention of Hydrogen Cracking in Multipass Weld Metal with Emphasis on the Assessment of Cracking Risk in 2.25Cr-1Mo-0.25V-TiB (T24) Boiler Steel, Document IX-2131-04 for the 57th annual assembly of the international institute of welding (IIW), Osaka 2004
• 5. Norma PN-EN 10216-2+A2:2009, Rury stalowe bez szwu do zastosowań ciśnieniowych – Warunki techniczne dostawy – Część 2: Rury ze stali niestopowych i stopowych z określonymi własnościami w temperaturze podwyższonej
• 6. Tasak E., Ziewiec A., Adamiec J.: Rola wodoru w procesie pękania spoin – nowe spojrzenie, „Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach” 2008, Nr 5/2008, s.138÷145
• 7. Tasak E., Adamiec J., Ziewiec A.: Pękanie złącz spawanych stali bainitycznej w gatunku 7CrMoVTiB10-10(T24), Materiały XVI Międzynarodowej Konferencji „Spawanie w energetyce”, Opole –Jarnołtówek 2008, s. 55÷62
• 8. Adamiec J.: Produkcja paneli ścian szczelnych kotłów z nowej bainitycznej stali 7CrMoVTiB10-10, Spajanie metali i tworzyw w praktyce, 2008, nr 2, s.14÷18
• 9. Adamiec J., Więcek M., Gawrysiuk W.: Doświadczenia przy spawaniu łukiem krytym paneli ścian szczelnych kotłów z bainitycznej stali 7CrMoVTiB10-10, Materiały XVII Międzynarodowej Konferencji „Spawanie w energetyce”, Opole–Turawa 2010, s. 30÷41
• 10. Tasak E., Ziewiec A., Adamiec J.: Wpływ wodoru na pękanie spoin w stalach bainitycznych i mikrostopowych. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 75, 2008, nr 4, s. 170÷176
• 11. Tasak E., Ziewiec A.: Spawalność materiałów konstrukcyjnych – t. 1: Spawalność stali, Wydawnictwo „JAK”, Kraków 2009
• 12. Tasak E.: Raport projektu celowego nr 6 ZR7 2008C/07087 „Opracowanie i wdrożenie technologii spawania nowej stali bainitycznej T/P24 (7CrMoVTiB10-10) przeznaczonej na elementy kotłów” AGH Kraków 2010 ( nie publikowany)
• 13. Ziewiec A., Tasak E.: Pękanie zbiorników i cystern eksploatowanych w wilgotnym gazie LPG zanieczyszczonym siarkowodorem. Przegląd Spawalnictwa nr 11/2009, s. 63÷68
• 14. Ziewiec A., Tasak E.: Pękanie stali i spoin eksploatowanych w atmosferze wilgotnego siarkowodoru i wodoru w podwyższonych temperaturach, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 76, 2009, nr 10, s. 804÷813
• 15. Ziewiec A., Parzych S., Tasak E.: Skłonność do pęknięć zimnych stali bainitycznej stosowanej do pracy w podwyższonych temperaturach, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 78, 2011, nr 12, s. 978÷981
• 16. Norma PN-EN ISO 15156-2:2008: Przemysł naftowy, petrochemiczny i gazowniczy. Materiały stosowane przy wydobyciu ropy i gazu w środowisku zawierającym H2S. Część 2: Stale niestopowe i niskostopowe odporne na pękanie oraz stosowanie żeliw
• 17. Ziewiec A., Tasak E., Pańcikiewicz K.: Problemy pękania spoin w stali 7CrMoVTiB10-10 (T24) w czasie spawania, uruchamiania i eksploatacji bloków energetycznych, Przegląd Spawalnictwa nr 4/2012, (w druku)
• 18. Mohyla P., Foldyna V.: Improvement of reliability and creep resistance in advanced low-alloy steels, Materials Science and Engineering A, 2009, vol. 510/511, s. 234÷237

Uwagi

PL

Badania wykonano w ramach pracy statutowej AGH nr 11.11.110.