Badania ultradźwiękowe PA osiowych wrębów wału i stopek łopatek stopni L-0 wirników NP turbin parowych dużej mocy – B+R i walidacja

• Autorzy: Lipnicki M. K. , Mroczek K. , Obłąkowski R.

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2018.041

Warianty tytułu

EN

PAUT Inspection of axial steeple grooves and blade roots at LP steam turbine high power motors – R&D and validation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bazując na wieloletnich własnych doświadczeniach, autorzy przedstawiają w artykule główne założenia i osiągnięcia programu B+R w zakresie badań wrębów wału i stopek łopat ostatnich stopni wirników niskoprężnych (NP) z zastosowaniem techniki ultradźwiękowej Phased Array. Stosowane w Polsce aplikacje tej techniki są praktycznie nieskuteczne, ponieważ nie zapewniają odpowiedniej wykrywalności uszkodzeń istotnych dla bezpiecznej eksploatacji. Zaawansowany defektoskop PA bez dedykowanego wyposażenia i kompleksowego podejścia nie zapewnia skutecznej diagnostyki osiowych wrębów i stopek łopatek wirników NP turbin energetycznych. Autorzy przedstawiają nieciągłości wykryte w zamkniętej turbinie oraz sposób weryfikacji stosowanej procedury badań. Walidacja była przeprowadzona przez zespół specjalistów z Koli Sp. z o.o. we współpracy z GE Power Sp. z o.o. i PGE GiEK Bełchatów.

EN

Based on long-standing own experiences authors present main assumptions and achievements in ultrasonic Phased Array technique R&D program for low pressure (LP) turbine rotor steeple grooves and blade roots inspection. Less or more complex systems applying this technique are available on the market but only few of them offer required detection level of defects essential for safe exploitation. Advanced ultrasonic PA flaw detector could not assure successful diagnostic without dedicated accessories (probes and wedges, scanner, encoder, reference blocks, software for beam steering and results analyzing) and comprehensive approach (knowledge of object geometry, defects nature and location). Authors present discontinuities revealed within blade roots in situ (closed rotor) and validation with methods AC FM, MT and next metallography applied by Koli Sp. z o.o. engineers in close cooperation with GE Power Sp. z o.o. and PGE GiEK Bełchatów.

Słowa kluczowe

PL

wręby łukowe choinkowe; wał wirnika turbiny; stopki łopatek; technika ultradźwiękowa Phased Array; badania w zamkniętej turbinie

EN

firtree axial steeple grooves; turbine rotor shaft; blade roots; ultrasonic Phased Array technique; inspection in situ at closed rotor

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 46--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Lipnicki M. K.

• Koli Sp. z o.o., Banino k/Gdańska

autor

Mroczek K.

• Koli Sp. z o.o., Banino k/Gdańska

autor

Obłąkowski R.

• Koli Sp. z o.o., Banino k/Gdańska

Bibliografia

• [1] R. Łączkowski: Drgania elementów turbin cieplnych, WNT , Warszawa 1974
• [2] R. Łączkowski: Drgania łopatek z czołowym jodełkowym zamocowaniem. Energetyka, Nr 12, 1983, pp 463-467
• [3] GMD1 055234 – Recommendations for steam turbine inspections
• [4] Koli Sp. z o.o. – opracowania własne, prace badawcze i sprawozdania z badań ultradźwiękowych techniką Phased Array z lat 2006÷2018
• [5] M. Lipnicki: „Badania ultradźwiękowe z wykorzystaniem techniki elektronicznego sterowania wiązki fal”, XI Seminarium – Nieniszczące badania materiałów, IPPT PAN, Zakopane, 8-11.03.2005
• [6] M. Lipnicki: „Efficient MPI application to increase safety”, Swedish National NDT Conference, Sodertalje, 22 24.04.2007
• [7] M. Lipnicki: „Zaawansowane badania ultradźwiękowe – geneza, zalety, ograniczenia i kierunki rozwoju techniki Phased Array (badania wirników turbin energetycznych)”, VI Międzynarodowa Konferencja, Łagów-Berlin, 09-12.06.2010
• [8] M. Lipnicki, K. Mroczek, B. Ostrowski, M. Wójcik: „Zaawansowane badania diagnostyczne wirników turbin energetycznych techniką Phased Array na przykładzie badania kształtowych elementów mocowania łopatek”, Seminarium Badań Nieniszczących, IPPT PAN, Zakopane, 03.2011
• [9] M. Lipnicki: “High-Tech NDT diagnostic – ultrasonic PA on steam turbine LP rotors”, DEKRA , Stockholm, 11.2015
• [10] A. Seniuk, M. Miścicki, M. Lipnicki, K. Mroczek: “Badania osiowych wrębów i stopek łopatek wirników turbin energetycznych”, PIRE 2015, Ustroń, 18-20.11.2015
• [11] M. Lipnicki, K. Mroczek: “Badania UT -PA osiowych wrębów wału i stopek łopatek wirników NP turbin energetycznych”, DMiUT , Gdańsk, 29-30.06.2017
• [12] Koli Sp. z o.o.: Patent P.391040 – „Elastyczna szyna prowadząca wózek, zwłaszcza wózek skanera”, 22.04.2010
• [13] EN ISO 9712: Badania nieniszczące. Kwalifikacja i certyfikacja personelu badań nieniszczących. Zasady ogólne.
• [14] EN 583: Badania nieniszczące. Badania ultradźwiękowe -- Część 1: Zasady ogólne, Część 2: Nastawianie czułości i zakresu obserwacji, Część 4: Badania nieciągłości prostopadłych do powierzchni.
• [15] AST M E2491-13: Standard Guide for Evaluating Performance Characteristics of Phased-Array Ultrasonic Testing Instruments and Systems
• [16] EN ISO 18563-1: Non-destructive testing – Characterization and verification of ultrasonic phased array equipment -- Part 1: Instruments
• [17] EN 16392-2: Badania nieniszczące -- Charakteryzacja i weryfikacja ultradźwiękowych wieloelementowych systemów – Część 2: Głowice

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).