Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  steam pipelines
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In energy-intensive systems, in which energy need to be transported through compact pipelines, steam is very often used as an energy carrier. The latent heat of steam condensation, surpassing its sensible heat, presents a distinctive advantage, resulting in steam pipelines requiring diameters significantly smaller compared to those needed for equivalent thermal power transmission. Nonetheless, the insulation of steam pipelines remains imperfect, resulting in inevitable heat dissipation. Consequently, this thermal loss leads to the condensation of water within the pipelines, necessitating the implementation of steam traps. The precise selection and implementation of suitable steam traps are essential for sustaining optimal pipeline functionality while minimizing energy losses. This research endeavors to comprehensively assess the criteria governing steam trap selection, focusing on their pivotal role in facilitating efficient pipeline operation. To achieve this objective, a mathematical analysis was conducted to quantify the volume of liquid generated within the pipeline due to condensation. Subsequently, an innovative self-regulating steam trap was introduced and evaluated to elucidate its efficiency in evacuating the accumulated liquid. Remarkably, the utilization of these advanced self-regulating steam traps yielded remarkably positive outcomes, profoundly enhancing pipeline performance and obviating steam losses. Through meticulous analysis of the mathematical model and empirical validation of the novel steam trap's functionality, this study not only contributes to enhancing the theoretical understanding of steam pipeline dynamics but also offers practical insights into optimizing their operational efficiency. This research showcases the potential of self-regulating steam traps to revolutionize steam pipeline dewatering practices, ensuring sustained energy transmission with minimal wastage and reaffirming their pivotal role in modern energy systems.
PL
W instalacjach przemysłowych oraz rurociągach ogólnego przeznaczenia powszechnie montowane są zasuwy. Ich zadaniem jest doprowadzanie lub odcinanie przepływu mediów, takich jak: woda i ścieki, para wodna, gazy, ropa, oleje, spaliny i inne. W zależności od konstrukcji instalacji, parametrów pracy i rodzaju medium montuje się je w pozycji poziomej lub pionowej poprzez połączenia kołnierzowe, kielichowe, gwintowe lub spawane. W zależności od napędu rozróżniamy zasuwy z napędem ręcznym, elektrycznym, pneumatycznym lub hydraulicznym, a ich sterowanie może być ręczne lub automatyczne. Prawidłowe wytworzenie, montaż i eksploatacja nie powinny stanowić zagrożenia dla osób i otoczenia. Jeśli jednak zasuwy są stosowane i eksploatowane niewłaściwie lub posiadają wady wytwórcze, mogą w skrajnych przypadkach stanowić ogromne zagrożenie. Artykuł poświęcony jest najczęściej spotykanym uszkodzeniom zasuw.
EN
Gate valves are elements commonly mounted in industrial installations and general purpose pipelines. Their objective is to deliver or cut off the flow of media, for example, water and wastewater, water vapour, petroleum, gas, oil, flue gas and others. Depending on the construction of the installation, operating parameters and medium, gate valves are mounted in a horizontal or vertical position by means of flange / socket / threaded or welded connections. Gate valves can have manual, electrical, pneumatic or hydraulic actuators. They can be operated manually or automatically. Their proper production, assembly and use should not cause any danger to people or the environment. However, if gate valves are used in an improper way or contain manufacturing defects, in extreme cases, they can create a huge hazard. The article focuses on the most common damage to gate valves.
PL
Materiały konstrukcyjne bloków energetycznych są eksploatowane w warunkach długotrwałego oddziaływania zmiennych pól naprężeń i temperatur oraz są narażone na oddziaływanie środowiska gazów i cieczy. Czynniki te powodują postępujące w czasie zmiany mikrostruktury materiałów i w rezultacie pogorszenie ich właściwości mechanicznych. Efektem wzrostu wartości i koncentracji naprężeń jest pękanie złączy spawanych i awarie elementów kształtowych instalacji. Szczególną opieką diagnostyczną należy objąć rurociągi wysokoprężne, eksploatowane przy wysokim ciśnieniu i temperaturze pary, połączenia rurociąg - turbina oraz zawory bezpieczeństwa w rurociągach pary wtórnie przegrzanej. Należy kontrolować system zamocowań oraz prowadzić badania diagnostyczne stanu naprężeń i stopnia degradacji struktury materiału. Zastosowanie w procesie diagnostycznym odpowiednich metod badawczych pozwala na formułowanie trafnych prognoz czasu bezpiecznej eksploatacji obiektów. Wśród metod tych szczególnie użyteczne są metody badań nieniszczących prowadzonych bezpośrednio na obiekcie. Generalnie o stanie rurociągów decyduje stan elementów poddanych największym obciążeniom eksploatacyjnym, tzw. elementów kryterialnych, którymi są elementy kształtowe, takie jak kolana, trójniki i czwórniki, a także obszary zmian średnic i grubości ścianek, co ma miejsce na styku rurociąg - trójnik, gdzie koncentracja naprężeń może powodować pękanie złączy spawanych.
EN
Construction materials of power units are operated under conditions of long-lasting variable stress and temperature fields and are exposed to the environment of gases and liquids. These factors cause the material microstructure to change over time and, as a result, deteriorate their mechanical properties. The effect of the increase in value and concentration of stress is the cracking of welded joints and failures of the molded parts of the installation. Particular diagnostic care should be extended to include high-pressure pipelines operated at high pressure and steam temperature, connections pipeline-turbine and safety valves in secondary superheated steam pipelines. It is necessary to control the fastening system and conduct diagnostic tests of the state of stress and the degree of degradation of the material structure. The use of appropriate research methods in the diagnostic process allows for the formulation of accurate time forecasts for the safe operation of facilities. Among these methods, non-destructive testing methods carried out directly on the site are particularly useful. In general, the condition of pipelines is determined by the condition of the elements subjected to the greatest operational loads, the so-called criterion elements, which are shaped elements, such as elbows, tees and cross-sections, as well as areas of changes in diameters and wall thicknesses, which takes place at the pipe-to-tee intersection, where the concentration of stresses may cause cracking of welded joints.
PL
Główne rurociągi parowe, nie tylko bloków klasy 200 MW, nie były projektowane na zmęczenie. Jak dotąd praca regulacyjna nie jest źródłem uszkodzeń o charakterze zmęczeniowym. Wieloletnie badania wysokoprężnych rurociągów parowych, przeprowadzone przez Pro Novum, wskazują, że uszkodzenia o charakterze zmęczeniowym oraz pełzaniowym, nawet instalacji eksploatowanych powyżej 300 000 godzin, występują tylko w obecności naprężeń dodatkowych związanych z nieprawidłowościami o charakterze remontowym i/lub eksploatacyjnym. Częściej można się spotkać z negatywnymi efektami drgań rurociągów wywołanych przez uderzenia hydrauliczne i/lub niedostateczne odwodnienie odcinków poziomych.
EN
The main steam pipelines, not only of power units 200 MW class, were not designed for fatigue. So far, cycle load is not a source of fatigue damages. Our long-time tests of high-pressure steam pipelines show that fatigue and creep damages, even on the installation operated over 300 000 hours, occur only in the presence of additional stresses related to repair and/or operating irregularities. It is more often to encounter negative effects of pipeline vibrations caused by hydraulic impacts and/or insufficient dehydration of horizontal sections.
PL
Długotrwała eksploatacja materiału głównych rurociągów parowych w warunkach pełzania wywołuje zmiany strukturalne, które pociągają za sobą spadek właściwości wytrzymałościowych materiału. Czynniki te wpływają bezpośrednio na jego dalszą przydatność eksploatacyjną. W artykule zaprezentowano wyniki badań materiałowych elementów rurociągu pary wysokoprężnej, pracującego w układzie kolektorowym, wykonanych ze stali 13HMF (­14MoV6-3), po przepracowaniu obliczeniowego czasu pracy. Rurociągi te w przeszłości poddawano różnym modyfikacjom związanym z potrzebami technologicznymi. Próbki do badań pobrano podczas prac rewitalizacyjnych dwóch kotłów. Wynikało to z konieczności potwierdzenia przydatności do dalszej eksploatacji tych rurociągów wraz z wyznaczeniem bezpiecznego czasu ich dalszej pracy.
EN
Long-time operation of main steam pipelines material working under creep conditions causes structural changes that result in decrease of the material’s strength properties. These factors affect directly its further operability. Presented are results of materials testing of high-pressure steam pipeline elements, working in a steam distribution header and made of 13HMF (14MoV6-3) steel, after elapse of the design working life. In the past, these pipelines were subject to various modifications conncected with technological needs. Samples for tests were collected during revitalisation works performed on two boilers. It resulted from the need to confirm further operability of these pipelines together with defining their further safe operating time.
PL
Na podstawie uzyskanych wyników badań: mikrostruktury, właściwości mechanicznych w temperaturze pokojowej i podwyższonej oraz skróconych prób pełzania, dokonano oceny stanu materiału wybranych rurociągów pary po przekroczeniu obliczeniowego czasu pracy oraz wyznaczono czas dalszej bezpiecznej pracy materiału rurociągów dla zdefiniowanych roboczych parametrów dalszej eksploatacji. Zaprezentowany sposób postępowania w prognozowaniu czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji materiału rurociągów pary jest z sukcesem stosowany w praktyce.
EN
Carried out was an asseessment, on the basis of obtained results of microstructure, mechanical properties in room and elevated temperatures and shortened-time creep tests, of some selected steam pipelines material condition after exceeding the calculation working time. Determined was an additional safe pipeline material working time for the defined working parameters of further operation. The presented way of forecasting the period of a further safe steam pipeline material operation has successfully been applied in practice for some time now.
PL
Przedstawiono propozycję podejścia do diagnostyki rurociągów parowych, pozwalającą na wykonanie analiz obliczeniowych przed odstawieniem remontowym. Podejście takie może skrócić czas niezbędny na diagnostykę i remont, a także w sposób znaczący ograniczyć ich koszt.
EN
Presented is a proposal of an approach to steam pipelines diagnosing enabling making out computational analyses before an overhaul outage. Such approach can shorten the time needed for diagnostics and an overhaul itself and also significantly reduce their costs.
PL
Głównym celem badań przedstawionych w pracy jest opis zachowania się elementów urządzeń energetycznych poddanych oddziaływaniu obciążeń mechanicznych i cieplnych. Jako metodę badań zastosowano komputerowe modelowanie przy użyciu metody elementów skończonych w połączeniu z pomiarami temperatury w warunkach przemysłowych. Porównano wyniki pomiarów z rezultatami ujęcia modelowego i wykazano, że ujęcie modelowe stosujące metodę elementów skończonych umożliwia uzyskanie zadowalającego opisu zmiennego w czasie pola temperatury.
EN
The main purpose of this work is to determine the behaviour of power plant components operating under mechanical and thermal loading. Computer FEM modelling of temperature fields along with temperature measurements in the industry conditions have been applied as the methods of research. The results of modelling and measurements have been compared and possibility of using the FEM modelling for the proper description of the changeable with time temperature fields has been shown.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań materiału rurociągów pary po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Wykonano badania właściwości mechanicznych, zmian struktury oraz skrócone próby pełzania celem wyznaczenia trwałości resztkowej wytypowanych do badań rurociągów wykonanych ze stali 13CrMo4-5, 14MoV6-3 i 10CrMo9-10. Wykazano, że dla rurociągów, które osiągnęły lub przekroczyły obliczeniowy czas pracy tylko kompleksowy program nieniszczących badań materiałowych umożliwia ocenę stanu materiału rurociągu i wyznaczenie czasu dalszej jego bezpiecznej eksploatacji dla zdefiniowanych parametrów dalszej pracy.
EN
This paper presents the results of tests of the material of steam pipelines after long-term service under creep conditions. The mechanical testing, structural change tests and abridged creep tests were carried out to determine the residual life of the 13CrMo4-5, 14MoV6-3 and 10CrMo9-10 steel pipelines selected for testing. It has been established that for pipelines that have reached or exceeded the design work time only the comprehensive programme of non-destructive materials testing makes it possible to assess the condition of the material of pipeline and determine the time of its further safe service for defined further operation parameters.
PL
Diagnostyka układu zawieszeń i podparć to jedna z części składowych szeroko pojętej diagnostyki wysokoprężnych rurociągów parowych. Gwarancją poprawnej pracy systemu jest prowadzenie regularnych przeglądów oraz na bieżąco wykonywane konieczne naprawy. Zaniechanie takich działań może prowadzić do lokalnych spiętrzeń naprężeń w materiale rurociągu, co sprzyja jego przyspieszonemu zużyciu. Każdorazowa kontrola układu podczas uruchomiania i odstawiania rurociągów sprzyja wyeliminowaniu nawet najdrobniejszych usterek. O ile nakłady na odbudowę zawieszeń czy podparć są stosunkowo niewielkie, o tyle wymiana, np. kolana rurociągu, wymaga znacznie większych wydatków. Dlatego właśnie dbałość o system zamocowań rurociągów wysokoprężnych ma kluczowy wpływ na jego długotrwałą i bezpieczną eksploatację. W artykule przedstawiono system zamocowań zastosowany w rurociągu łączącym kocioł OP-230 i turbozespół. Układ ten jest dość charakterystyczny i często spotykany w energetyce. Również pojawiające się tam problemy z pracą zamocowań w wielu przypadkach są zbliżone.
EN
Diagnostics of mounting and hanger systems is a part of a broadly defined diagnostics of high-pressure steam pipelines. The only guarantee of a proper work of the whole system are regular inspections and currently made repairs. Abandonment of such activities can lead to occurrence of local stress accumulation in a pipeline material what in turn creates favourable conditions for its quicker wear-out. All inspections carried on during the start-up and shut-down procedures are in favour of elimination of even the tiniest defects. And when outlays on reconstruction of mountings or hangers are relatively small then the replacement of, for instance, pipeline elbow needs much bigger expenses. That is why the care about the high-pressure pipeline mounting system is of a fundamental ­importance for its long-time and safe operation. Presented is a mounting system applied for a pipeline connecting OP-230 boiler and its TG unit. The system is quite characteristic and often met in power engineering. Also the arising problems with mountings work are similar in many cases.
PL
Zachowanie wysokotemperaturowej wytrzymałości przez elementy kotłów czy rurociągów w perspektywie długiego czasu eksploatacji ogranicza szereg czynników, w tym zjawisko pełzania. Ponieważ zdecydowana większość bloków energetycznych w Polsce przekroczyła ponad dwukrotnie czas obliczeniowy, należy spodziewać się, że zjawisko pełzania będzie pojawiać się na coraz większej liczbie elementów urządzeń energetycznych. Regularne wykonywanie badań diagnostycznych wpływa znacząco na bezpieczeństwo pracy rurociągów parowych, ponieważ umożliwia wyeliminowanie elementów, którym grozi uszkodzenie (rozszczelnienie) podczas pracy. W artykule dokonano analizy stanu materiału wyciętego z eksploatowanej instalacji kolana rurociągu pary pierwotnej po przepracowaniu około 260 tysięcy godzin, dla którego w ramach okresowych badań wykryto zmiany dekohezyjne. Podjęte działania już na etapie badań nieniszczących na obiekcie pozwoliły na wczesnym etapie zdiagnozować zagrażający mieniu i życiu stan materiału kolana rurociągu i na bezpieczną jego wymianę. Późniejsze badania niszczące materiału kolana potwierdziły słuszność tej decyzji, gdyż dalsza eksploatacja tego fragmentu rurociągu mogłaby doprowadzić nawet do rozszczelnienia rurociągu.
EN
Holding the high-temperature strength by boiler or pipeline elements in the perspective of a long-time operation is limited by many factors, including creep. As the vast majority of power units in Poland have exceeded the calculated operating-life almost twicely we can expect that this phenomenon will concern the bigger and bigger amount of power equipment elements. Regular carrying out of the diagnostic tests will significantly influence steam pipelines working safety by eliminating the elements endangered by a damage (leak) during work. Analysis has been made of a material cut out from the elbow of a primary steam installation being in operation for about 260 thousand hours where, during periodic testing, decohesive changes were detected. Activities, taken up already at the stage of non-destructive tests, enabled at first to diagnose the dangerous for life and property condition of the pipeline elbow material and then its safe replacement. The later on conducted destructive tests confirmed appropriateness of this decision, as further operation of this pipeline fragment could even lead to the loss of tightness.
PL
Często zakładany na etapie projektowania czas eksploatacji rurociągów parowych już minął i należy się zastanowić, co dalej? Dlaczego możliwa jest eksploatacja rurociągów parowych w okresach o wiele przewyższających czasy projektowe? Jak długo stare rurociągi parowe będą mogły jeszcze pracować, nie stwarzając zagrożenia i jakie kroki należy ku temu przedsięwziąć? Osiągnięcie 350 tysięcy godzin pracy przez bloki energetyczne (w tym również rurociągi) wydaje się w pełni realne. Długotrwała eksploatacja rurociągów parowych jest realna pod warunkiem, że ich stan techniczny na to pozwoli. Nie ma niestety jednoznacznych przepisów warunkujących zakresy i okresy badań, dlatego zarówno rewizje, jaki i wiedza na temat stanu technicznego rurociągów są bardzo zróżnicowane. Szeroko pojętą diagnostykę należy wykonywać na podstawie uporządkowanego systemu diagnostycznego i powinna być ściśle powiązana z prognozowaniem. Tylko wtedy dokonywana na jej podstawie ocena stanu technicznego daje możliwość przewidywania ich laktycznej żywotności. Poprawnie opracowany i odpowiednio zorganizowany, indywidualny dla każdego urządzenia system diagnostyczny to podstawa utrzymania urządzeń w odpowiednim stanie technicznym.
EN
It often happens that the assumed at the project stage operating time of steam pipelines has already been over and we must start thinking what to do next. Why is a steam pipeline operation in time periods considerably exceeding the projected ones still possible? How long the old pipelines will still be working without creating any threat and what measures must be undertaken? Achieving 350 thousand working hours of operating time by power blocks (including pipelines) seems to be quite real. Long-Iasting operation of steam pipelines is possible provided that their technical eondition allows that. Alas, there are no unambiguous rules conditioning the scope and time of testing so inspections as well as knowledge on a pipeline technical condition are very differen!. A broadly delined diagnostics ought to be carried out on the basis of an orderly diagnostic system and it should be closely connected with prognozing. Only then, the carried out on its basis assumption of the technical condition gives a possibility to loresee a pipeline actual liletime. Properly elaborated and adequately organized individual diagnostic system for every part of an equipment is a basis for maintaining the installations in a proper technical condition.
PL
Pola temperatur w czynniku grzewczym oraz w ściance rurociągu zostały wyznaczone przy użyciu metody objętości skończonej. Zmienne w czasie pola temperatury w czynniku i ściance rurociągu wyznaczono za pomocą metody objętości skończonej. Optymalne zmiany temperatury czynnika na wlocie do rurociągu w trakcie procesu nagrzewania wyznaczono z rozwiązania równania Voltery pierwszego rodzaju.
EN
Power units start-ups involve heating processes of steam pipelines. Steam temperature rate is of great importance because of thermal stresses in pipeline walls. Presented is a method for determining optimum time of heating medium temperature changes. These changes occurring at the pipeline inlet, are determined from the solution of the Volterra integral equation of the first kind.
PL
W artykule zwrócono uwagę na specyficzne warunki pracy systemu zamocowań rurociągów pracujących w układzie kolektorowym. Przedstawiono wymagany zakres badań i analiz stanu i pracy systemów zamocowań wysokoprężnych rurociągów parowych. Zaprezentowano stosowane sposoby pomiarów charakterystycznych parametrów różnych zamocowań. Podkreślono znaczenie odpowiedniej interpretacji wyników badań oraz podano przykłady z praktyki badawczej. Omówiono długoterminowe korzyści płynące z prawidłowo i systematycznie prowadzonej diagnostyki systemu zamocowa.
EN
Attention is paid to specific working conditions of the mounting system of pipelines working in a steam distribution header. Described is the required range of tests and analyses of the condition and functioning of mounting systems of high pressure steam pipelines. Presented are the applied measuring methods of various mountings characteristic parameters. Emphasized is the importance of the proper testing results interpretation and given are examples taken from research practice. Discussed are long term advantages coming from the correct and regular mounting system diagnostics.
PL
W celu wyznaczenia rozkładu temperatur i naprężeń w grubościennym rurociągu parowym w elektrowni podczas rozruchu bloku energetycznego zmierzono przebiegi temperatury, ciśnienia oraz wydatku masowego pary w nim przepływającej. W pierwszej części pracy został przedstawiony problem, który może być rozwiązany analitycznie. Na podstawie porównania otrzymanych wyników z rozwiązania numerycznego i analitycznego powyższego problemu wybrany został optymalny rozmiar siatki. W drugiej części pracy przeprowadzona została pełna analiza CFD dla przepływu pary przez wybrany odcinek grubościennego rurociągu parowego. W trakcie obliczeń zostały wyznaczone przestrzenne rozkłady temperatury w rurociągu dla kolejnych kroków czasowych analizy, a następnie na ich podstawie wyznaczono rozkład naprężeń cieplnych i sumarycznych. Obliczone naprężenia zostały porównane z naprężeniami dopuszczalnymi.
EN
In order to determine temperature and stress distribution in a thick walled steam pipeline, steam temperature, pressure and mass flow history were measured in power plant during the start-up operation of a power unit. In the first part, a problem which can be solved by an analytical method is presented. Based on the analytical solution, the optimal mesh was chosen. In the second part of work, the full CFD analvsis for the flow inside the pipeline was presented. Based on the calculated temperature distribution in time and space in pipeline, the termal and total stresses in thick-walled pipeline was determined. The calculated stresses are compared with the allowable values.
16
Content available remote Wytężenie i trwałość rurociągów parowych
PL
W artykule skoncentrowano się na problematyce stanu technicznego i trwałości energetycznych rurociągów pary, łączących komory zaworów z turbiną. Szczególną uwagę zwrócono na znaczenie metod z zakresu mechaniki pękania. Podstawy metodyczne opierające się na teoretycznym ujęciu wytężenia elementów ze szczelinami zilustrowano przykładami badań rurociągów po wieloletniej eksploatacji.
EN
The problem of technical state assessment and durability of power steam pipelines that connect the headers with turbines has been described in the paper. The particular attention has been paid on the fracture mechanics methods. The methodological backgrounds based on the theoretical approach of cracked component effort have been illustrated by the examples of the pipelines after the long operating period.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.