Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiany strukturalne w stali konstrukcyjnej wywołane epizodami jej nagrzewania i stygnięcia podczas pożaru

Maślak M., Żwirski G.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 48, iss. 4

34--52

PL

Cel: Celem artykułu jest krótkie omówienie podstawowych zagrożeń wynikających z epizodów nagrzewania i stygnięcia stali konstrukcyjnej podczas pożaru, które mogą warunkować ewentualne dalsze użytkowanie elementów nośnych z niej wykonanych. Zagrożenia te wiążą się na ogół z termicznie indukowanymi i trwałymi zmianami obserwowanymi w mikrostrukturze stali wystudzonej po zakończeniu ekspozycji na ogień, z reguły niedostrzeganymi wizualnie podczas klasycznej inwentaryzacji przeprowadzanej po pożarze, której celem jest ocena stanu technicznego obiektu. Metody: Struktura artykułu pozwala prześledzić kolejne, potencjalne formy zmian mikrostruktury stali konstrukcyjnej, najpierw inicjowane monotonicznym wzrostem temperatury tego materiału, a następnie mniej lub bardziej gwałtownym jego stygnięciem. W pierwszej kolejności omówiono skutki rozrostu ziaren ferrytu, w drugiej kolejności – efekty częściowej przemiany perlitu w austenit, a w końcu – zagrożenia determinowane zainicjowaniem w fazie chłodzenia przemiany bainitycznej i/lub martenzytycznej. Na tym tle podjęto dyskusję na temat konsekwencji ewentualnego powierzchniowego odwęglenia, a także możliwego wystąpienia zjawisk grafityzacji i/lub sferoidyzacji ziaren cementytu. Wyniki: Wykazano, że zmieniające się w czasie, a przy tym niekontrolowane oddziaływanie wysokiej temperatury pożaru na stal konstrukcyjną z dużym prawdopodobieństwem prowadzi do wystąpienia w tym materiale niekorzystnych przemian strukturalnych, które z reguły skutkują drastycznym zmniejszeniem się jego efektywnej ciągliwości skojarzonym z wyraźnym zwiększeniem się jego twardości. Taki zestaw cech stali w przypadku dalszego jej użytkowania po pożarze nieuchronnie implikuje dużą jej podatność na kruche pękanie, a co za tym idzie – znaczne ryzyko nagłego i niespodziewanego zniszczenia wykonanych z niej elementów. Wnioski: Klasyczna inwentaryzacja przeprowadzana po pożarze w celu oceny deformacji stalowego ustroju nośnego, uzupełniona jedynie o eksperymentalną weryfikację parametrów wytrzymałościowych charakteryzujących taką stal, nie wystarcza, by dostatecznie wiarygodnie wnioskować o przydatności tych elementów do ich dalszego użytkowania pod obciążeniem. Taka ocena musi być bowiem bezwzględnie poszerzona co najmniej o aposterioryczne badania mikrostruktury rozpatrywanego materiału oraz o próby pozwalające na sprawdzenie jego popożarowej twardości i udarności.

EN

Aim: The aim of this article is to provide a brief review of the basic hazards which might affect the potential re-use of bearing members made of structural steel following exposure to heating and cooling episodes in a fire. These hazards generally involve thermally induced and permanent changes observed in the microstructure of the steel after the fire is extinguished, usually not seen during a standard post-fire inventory aimed at assessing the technical condition of the building. Methods: The article’s structure guides the reader through the successive potential forms of changes in the microstructure of structural steel, initiated by a monotonic increase in the temperature of the material, and followed by its more or less rapid cooling. The article first discusses the effects of ferrite-grain growth, then proceeds to a description of the effects of a partial pearlite-to-austenite transformation, and finally addresses the threats created by the initiation of a bainitic and/or martensitic transformation during the cooling phase. In this context, it discusses the consequences of potential surface decarburisation and the results of the possible occurrences of graphitisation and/or spheroidisation of cementite grains. Results: It has been shown that the time-varying and uncontrolled impact on structural steel of a high fire temperature is likely to lead to the occurrence of unfavourable structural changes in this material, which usually result in a dramatic decrease in the effective ductility, coupled with a marked increase in hardness. In structural members re-used after a fire, such a set of features inevitably implies the high vulnerability of this type of steel to brittle fracture, and, consequently, carries a significant risk of the sudden and unexpected destruction of the components made of it. Conclusions: The standard post-fire inventory of member deformations in the steel-bearing structure, supplemented only by the experimental verification of such steel-strength parameters, is not sufficient to reasonably conclude that these members are suitable for re-use under load. Such an assessment must be extended at least by a detailed study of the microstructure of the material under consideration, made a posteriori, and also by tests which allow the verification of its post-fire hardness and impact strength.

2

Parametry pracy zespołu prostownikowego pieca grafityzacyjnego

Gała M., Jagieła K., Kępiński M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 10

71-75

PL

Do procesu grafityzacji stosuje się powszechnie piece oporowe Achesona lub Castnera. W obu przypadkach, szczególnie dla pieców do produkcji wielkoformatowych elementów grafitowych używane są prostowniki o regulowanym prądzie rzędu 50 kA i napięciu DC w zakresie 300 V. Prostowniki są zasilane ze specjalnych transformatorów wyposażonych w wielopozycyjne przełączniki zaczepów. W artykule przedstawiono schemat zasilania pieca z wyeksponowaniem punktów pomiarowych służących do określenia wskaźników jakości energii elektrycznej pobieranej przez zespół pieca grafityzacyjnego. Przedstawiono wykresy napięć i prądów w obwodzie zasilania pieca oraz wyniki analizy harmonicznej. Wyznaczono charakterystyki zmian rezystancji obciążenia pieca podczas procesu grafityzacji.

EN

Acheson or Castner resistance furnaces are commonly used for the graphitization process. In both cases, the rectifiers with regulated currents of 50 kA and DC voltage about 300 V are used, particularly to furnaces for the production of large format graphite elements. The rectifiers are supplied with the special transformers equipped with multi-tap switches. The paper presents the furnace power system with the points for measuring the electrical power quality indicators of the energy consumed by the unit of graphitisation furnace. Graphs of voltages, currents and harmonics in the power supply system of the furnace are shown. The characteristics of furnace load resistance during the graphitization are calculated.

3

Diagnostyka uszkodzeń elementów ciśnieniowych urządzeń energetycznych w ocenie przyczyn powstawania awarii na podstawie badań materiałowych

Dobrzański J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 2

36-45

PL

Opracowane zasady postępowania w ocenie eksploatacji elementów części ciśnieniowej kotłów. Badania procesów niszczenia i ich rola w udoskonalaniu konstrukcji kotła i weryfikacji sposobu jego eksploatacji. Główne uwarunkowania trwałości i niszczenia. Wybrane przykłady nadmiernej utraty trwałości eksploatacyjnej w wyniku: przekroczenia temperatury, grafityzacji, kruchości wodorowej, korozji postojowej, wżerowej, wysokotemperaturowej oraz erozji korozyjnej. Opracowany i stosowany w praktyce przemysłowej sposób oceny stanu uszkodzonego elementu i ujawniania prawdopodobnego mechanizmu niszczenia.

EN

Procedures in assessment of operation of boiler pressure part components developed. Investigations of destruction processes and their role in boiler construction improvement and verification of how it should be operated. Main considerations for durability and destruction. Selected examples of excessive loss in life time as a result of: exceeded temperature, graphitisation, hydrogen embrittlement, standstill corrosion, pitting corrosion, high-temperature corrosion, and corrosion erosion. Method for assessment of damaged component condition and revealing probable mechanism of destruction developed and used in practice.