Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wytrzymałość na pełzanie stali SUPER 304H

Wersta Robert, Zieliński Adam

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2023

|

nr 3-4

20--24

PL

Prezentujemy wyniki badań skróconych prób pełzania i badania pełzania z pomiarem wydłużenia. Stanowią one element charakterystyk materiałowych stali nowej generacji, które wykorzystane są w pracach diagnostycznych podczas eksploatacji.

2

Ma Biao, Yan Shufa, Wang Xu, Chen Jianhua, Zheng Changsong

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 3

520--529

EN

An accurate determination of the system failure threshold is an essential requirement in achieving an appropriate system residual life prediction and a reasonable planned maintenance strategy optimization afterward for degradation systems. This paper proposes a failure threshold determination method based on quantitative measurement of the similarity between the operating system and the historical systems. The similarity is formulated by a weighted average function and then calculated by a convex quadratic formulation to minimizing the variance between the operating system and the historical systems. With an accurate determination of the system failure threshold in real-time, a better prediction of the residual life for the operating system is achieved. Finally, a real case study for several power-shift steering transmission systems monitored using oil spectral analysis is adopted to illustrate and numerically compare the improved performance of the proposed method.

PL

W przypadku systemów podlegających degradacji, dokładne określenie progu awarii systemu stanowi niezbędny warunek dokonania trafnej prognozy jego trwałości resztkowej oraz późniejszej optymalizacji strategii konserwacji rutynowych. W artykule zaproponowano metodę wyznaczania progu awarii opartą na ilościowym pomiarze podobieństwa między systemem użytkowanym obecnie a systemami użytkowanymi uprzednio. Podobieństwo formułuje się na podstawie funkcji średniej ważonej, a następnie oblicza na podstawie wypukłej formy kwadratowej w celu zminimalizowania wariancji między obecnie użytkowanym systemem a uprzednimi systemami. Dzięki dokładnemu określeniu progu awarii systemu w czasie rzeczywistym uzyskuje się lepszą prognostykę trwałości resztkowej obecnie użytkowanego systemu. W końcowej części pracy, w celu zilustrowania i numerycznego porównania ulepszonej wydajności proponowanej metody, zaprezentowano studium przypadku obejmujące kilka układów przeniesienia napędu monitorowanych przy użyciu analizy spektralnej oleju.

3

Numerical simulation of the stress state of an erosion-worn tee of the main gas pipeline

Doroshenko Ya., Zapukhliak V., Grudz Ya., Poberezhny L., Hrytsanchuk A., Popovych P., Shevchuk O.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2020

|

Vol. 101, nr 2

63--78

EN

Purpose: To investigate the strength of tees with regard to their erosion wear, it is necessary to consider the complex three-dimensional geometric shape of the erosion worn inner surface of the tee. In addition, the study of the strength of the erosion worn tees of the main gas pipelines is complicated by the occurrence of additional stresses caused by changes in the direction of movement of the gas stream, resulting in an uneven pressure distribution in the inner cavity of the tee, and the temperature difference in its walls. Design/methodology/approach: Methodology for complex numerical three-dimensional simulation of the stressed state of tees of the main gas pipelines, taking into account the gas-dynamic processes that occur in the places of these defects, erosion wear of the tee wall, temperature difference in the tee walls. Findings: The acceptable parameters of erosion defects of tees of gas pipelines, and residual life of tees with erosion defects of the wall should be determined. Research limitations/implications: The developed model does not take into account internal corrosion and corrosion products as an additional erosion factor. Further studies plan to develop a model of corrosion-erosion wear of pipeline elements. Practical implications: The developed technique allows determining the location of erosion defects, estimating the strength and determining the residual life of tees with erosion wear of the wall in order to ensure their reliability, to rank such defects according to the degree of danger, to determine which of them are critical and need an immediate repair. Originality/value: Based on the gas-dynamic processes occurring in the internal cavity of the main gas pipelines’ tees, the complex three-dimensional geometric form of wall erosion defects, and temperature difference, the technique of three-dimensional simulation of stress state of the main gas pipelines’ tees is developed

4

Residual life of repair welded joints in pipelines made of 13HMF after use for the design operating time

Jasiński A., Zieliński A., Purzyńska H.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2018

|

T. 70, nr 3

2--10

EN

This paper presents the results of material tests of repair welded joints carried out for samples of materials taken from high pressure steam pipelines after over 200,000 operating hours in creep conditions, made of the 13HMF steel (14MoV6-3). The aim of the study was to assess the mechanical properties and changes in the structure of repair welded joints (new material + material after use), including the original material, heat affected zone and the weld, occurring as a result of the welding process and heat treatment after welding.

PL

W niniejszym opracowaniu zaprezentowano wyniki badań materiałowych przykładowych naprawczych złączy spawanych wykonanych na próbkach materiałów pobranych z rurociągów pary wysokoprężnej po przepracowaniu 200 tysięcy godzin pracy w warunkach pełzania, wykonanych ze stali 13HMF (14MoV6-3). Celem badań była ocena właściwości mechanicznych oraz zmian struktury naprawczych złączy spawanych (materiał nowy + materiał po eksploatacji) obejmujących materiał rodzimy, strefę wpływu ciepła i spoinę, zachodzących na skutek procesu spawania i przeprowadzonej obróbki cieplnej po spawaniu.

5

Ewolucja mikrostruktury i właściwości użytkowych austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 (T321H) podczas długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania

Purzyńska H., Dobrzański J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2017

|

T. 69, nr 3

11--38

PL

Zmiany mikrostruktury, podstawowych właściwości wytrzymałościowych oraz odporności na pełzanie austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 (T321H) po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Opis procesu degradacji tej stali podczas długotrwałego pełzania. Ocena wpływu rodzaju i ilości występujących wydzieleń oraz struktury dyslokacyjnej na odporność na pełzanie (resztkowa wytrzymałość na pełzanie, szybkość pełzania) i stopień wyczerpania. Model degradacji mikrostruktury w wyniku eksploatacji w warunkach pełzania w odniesieniu do stopnia wyczerpania. Sekwencja kolejnych stadiów rozwoju procesu wydzieleniowego stali X8CrNiTi18-10 eksploatowanej w warunkach pełzania w zależności od stopnia wyczerpania. Klasy struktury w zależności od stopnia rozwoju procesów wydzieleniowych i struktury dyslokacyjnej w powiązaniu ze stopniem wyczerpania. Sposób klasyfikowania stanu materiału na podstawie zmian w strukturze w oparciu o procesy składowe w odniesieniu do stopnia wyczerpania. Metodologia oceny austenitycznej stali X8CrNiTi18-10 po eksploatacji w warunkach pełzania na podstawie oceny stanu mikrostruktury. Stan mikrostruktury i poziom właściwości użytkowych po eksploatacji w warunkach pełzania a stopień wyczerpania.

EN

Changes in microstructure of basic strength properties and creep resistance of austenitic steel X8CrNiTi18-10 (T321H) after long-term service under creep conditions. Description of degradation process for this steel during long term creep. Evaluation of the effect of the type and quantity of the occurring precipitation and the form of dislocation structure on creep resistance (residual creep resistance, creep rate) and exhaustion degree. Microstructure degradation model as a result of use under creep conditions in relation to exhaustion degree. Sequence of subsequent development stages of precipitation process for the X8CrNiTi18-10 steel service under creep conditions depending on exhaustion degree. Structure class depending on the development stage of precipitation processes and dislocation structure In relation to exhaustion degree. Classification of the state of material pertaining to changes in structure based on constituent processes in relation to exhaustion degree. Evaluation methodology for austenitic steel X8CrNiTi18-10 after service under creep conditions based on the assessment of the state of microstructure. State of microstructure and level of essential characteristics after use under creep conditions vs exhaustion degree.

6

Trwałość resztkowa materiału rurociągów parowych, pracujących w układzie kolektorowym, po przepracowaniu obliczeniowego czasu pracy

Jasiński A., Zieliński A.

Energetyka

|

2016

|

nr 3

165--170

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.

7

Residual life prediction for highly reliable products with prior accelerated degradation data

Wang H.-W., Teng K.-N.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

379--389

EN

To precisely predict the residual life for functioning products is a key of carrying out condition based maintenance. For highly reliable products, it is difficult to obtain abundant degradation data to precisely predict the residual life under normal stress levels. Thus, how to make use of historical degradation data to improve the accuracy of the residual life prediction is an interesting issue. Accelerated degradation testing, which has been widely used to evaluate the reliability of highly reliable products, can provide abundant accelerated degradation data. In this paper, a residual life prediction method based on Bayesian inference that takes accelerated degradation data as prior information was studied. A Wiener process with a time function was used to model degradation data. In order to apply the random effects of all the parameters of a Wiener process, the non-conjugate prior distributions were considered. Acceleration factors were introduced to convert the parameter estimates from accelerated stress levels to normal stress levels, so that the proper prior distribution types of the random parameters can be selected by the Anderson-Darling statistic. A Markov Chain Monte Carlo method with Gibbs sampling was used to evaluate the posterior means of the random parameters. An illustrative example of self-regulating heating cable was utilized to validate the proposed method.

PL

Precyzyjne przewidywanie trwałości resztkowej użytkowanego produktu stanowi klucz do prawidłowego utrzymania ruchu w oparciu o bieżący stan techniczny (condition-based maintenance).W przypadku produktów o wysokiej niezawodności, trudno jest uzyskać ilość danych degradacyjnych, która umożliwiałaby precyzyjne prognozowanie trwałości resztkowej przy normalnym poziomie obciążeń. Dlatego też bardzo ważnym zagadnieniem jest wykorzystanie historycznych danych degradacyjnych umożliwiających zwiększenie trafności prognozowania trwałości resztkowej. Przyspieszone badania degradacyjne, które powszechnie wykorzystuje się do oceny niezawodności wysoce niezawodnych produktów, mogą dostarczać bogatych danych o przyspieszonej degradacji. W przedstawionej pracy badano metodę prognozowania trwałości resztkowej opartą na wnioskowaniu bayesowskim, w którym jako uprzednie informacje wykorzystano dane z przyspieszonych badań degradacji. Dane degradacyjne modelowano za pomocą procesu Wienera z funkcją czasu. Aby móc zastosować efekty losowe wszystkich parametrów procesu Wienera, rozważano niesprzężone rozkłady a priori. Wprowadzono współczynniki przyspieszenia , które pozwoliły na przekształcenie szacowanych wartości parametrów z poziomu obciążeństosowanych w próbie przyspieszonej do poziomu obciążeń normalnych, co umożliwiło wybór odpowiednich typów parametrów losowych rozkładu a priori zwykorzystaniem statystyki testowej Andersona-Darlinga. Metodę Monte Carlo opartą na łańcuchach Markowa z próbnikiem Gibbsa wykorzystano do oceny średnich a posteriori parametrów losowych. Proponowaną metodę zweryfikowano na postawie przykładu samoregulującego przewodu grzejnego.

8

Multi-attribute Utility Theory analysis for burn-in processes combined with replacement

Cavalcante C. A. V., Do Nascimento T. G., Lopes R. S.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 4

599--605

EN

Components from a heterogeneous population may result in non-well behaviour in the failure rate function. This paper considers a population of components that consists of two different sub-populations: a population of weak components and a population of strong components. This component heterogeneity is treated using a mixture distribution for the components’ lifetimes. This mixture models two distinct behaviours: a short characteristic lifetime for the weak components and a long characteristic lifetime for the strong components. Simple policies may not be effective to address the distinct behaviours of failures for these components. Thus, combined preventive replacement and a burn-in procedure based on a multi-criteria perspective are proposed in order to suitably integrate the different objectives from the burn-in and preventive replacement procedures, taking into account the preferences of the decision-maker. We consider the cost and the mean residual life as the criteria of the proposed model. Multi-attribute Utility Theory (MAUT) allows alternatives that are more aligned with the preferences of the decision-maker to be developed.

PL

Elementy składowe tworzące niejednorodną populację mogą prowadzić do nieprawidłowości funkcji intensywności uszkodzeń. W prezentowanej pracy badano populację komponentów składająca się z dwóch różnych subpopulacji: populacji komponentów słabych i populacji komponentów mocnych. Niejednorodność komponentów opisano za pomocą rozkładu mieszanego ich czasu pracy. Rozkład mieszany pozwala modelować dwa różne zachowania: krótki czas pracy charakterystyczny dla słabych elementów i długi czas pracy charakterystyczny dla elementów mocnych. Proste strategie konserwacyjne mogą nie dawać oczekiwanych efektów w przypadku komponentów, które różnią się pod względem charakteru uszkodzeń. Aby odpowiednio powiązać odmienne cele procedur sztucznego starzenia (wygrzewania, docierania) i wymiany profilaktycznej elementów składowych zaproponowano, w oparciu o podejście wielokryterialne, procedurę łączącą sztuczne starzenie i wymianę profilaktyczną, która uwzględnia także preferencje decydenta. Jako kryteria proponowanego modelu rozważano koszty i średnią trwałość resztkową. Wieloatrybutowa teoria użyteczności (MAUT) pozwala na tworzenie alternatyw, które licują z preferencjami osoby odpowiedzialnej za podejmowanie decyzji eksploatacyjnych.

9

Diagnostics and optimisation of crane track durability in metallurgical plant

Kuľka J., Faltinová E., Kopas M., Mantič M.

Diagnostyka

|

2016

|

Vol. 17, No. 3

41--46

EN

This paper deals with questions concerning technical diagnostics and optimisation of fatigue durability for the crane track beams installed in a metallurgical plant. The fatigue durability is determined using a strain gauge measurement in order to calculate the relevant residual durability of the crane track beams. Consequently, there are proposed suitable measures that are necessary with regard to the next operation of the given crane track, which is supporting a bridge crane.

10

The evaluation of suitability for operation of repair low-alloy steel welded joints

Dziuba-Kałuża M., Zieliński A., Jasiński A., Sroka M., Dobrzański J., Linek T.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 78, nr 2

78--86

EN

Purpose: The purpose of the work was to evaluate the material condition of repair welded joints of steam pipelines with regard to their suitability for operation including determination of the time of their further safe operation. Design/methodology/approach: The following was carried out: microstructure investigations using scanning electron microscopy, investigations on mechanical properties at room and elevated temperatures, determination of the fracture appearance transition temperature based on impact tests. The abridged creep tests without measurement of elongation during test were carried out to determine the material’s residual life. Findings: The time of safe operation was determined for welded joints made in 14MoV63 steel after long-term service and 14MoV63 steel after long-term service and in the as-received condition. Practical implications: The applied methodology and the adopted procedures are used in evaluating the condition and forecasting further operation of new repair welded joints for the pressure part components of power equipment working under creep conditions. Originality/value: The obtained results of investigations will be the elements of materials characteristics worked out by the Institute for Ferrous Metallurgy for the steels and welded joints made in them to work under creep conditions.

11

Trwałość eksploatacyjna materiału elementów pracujących w warunkach pełzania w energetycznych urządzeniach wysokociśnieniowych

Dobrzański J., Zieliński A., Purzyńska H., Dziuba-Kałuża M., Matusik M.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2015

|

T. 67, nr 2

158--167

PL

Przedstawiono dobór rodzaju badań w zależności od czasu eksploatacji i rodzaju elementu dla oceny stanu materiału i prognozy trwałości eksploatacyjnej w energetycznych urządzeniach wysokociśnieniowych. Określono względne udziały procesów powodujących zmiany w strukturze materiału podczas pełzania w zależności od stopnia wyczerpania. Dokonano klasyfikacji zmian w strukturze w zależności od dostępności materiału z uszkodzeniami i bez uszkodzeń wewnętrznych. Badano zmiany w strukturze stali pracujących w warunkach pełzania, w tym klasę rozpadu perlitu / bainitu i/lub martenzytu, rozwoju procesów wydzieleniowych i rozwoju wewnętrznych uszkodzeń w zależności od stopnia wyczerpania. Metodologię oceny stanu badanych stali po eksploatacji w warunkach pełzania na podstawie oceny zmian w strukturze procesów składowych tzn.: zmian w strukturze perlitu, bainitu lub martenzytu, zmian w zakresie rozwoju procesów wydzieleniowych oraz zmian w zakresie rozwoju uszkodzeń wewnętrznych odniesionych do stopnia wyczerpania przedstawiono na przykładzie stali niskostopowych i stali X20CrMoV12-1. Poziom wybranych właściwości mechanicznych, twardość, temperaturę przejścia w stan kruchy w zależności od klasy struktury i odpowiadającego jej stopnia wyczerpania przedstawiono na przykładzie stali 14MoV6-3 i X20CrMoV12 -1 po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Sporządzono wykresy resztkowej wytrzymałości na pełzanie w postaci zależności σb = f(LM) w zależności od klasy struktury i stanu rozwoju procesów wydzieleniowych węglików na przykładzie stali 13CrMo4-5. Wyznaczoną trwałość resztkową w zależności od czasu do zerwania w próbie pełzania od temperatury badania przy stałym poziomie naprężenia odpowiadającym eksploatacyjnemu przedstawiono w postaci zależności tr =f(T) dla σ = const na przykładzie stali X20CrMoV12-1. Zależność prędkości pełzania od naprężenia σ dla temperatury dalszej eksploatacji w zależności od klasy struktury i stanu rozwoju procesów wydzieleniowych węglików przedstawiono na przykładzie stali 13CrMo4 -5. Rodzaj i udział występujących węglików w zależności od klasy struktury i stopnia wyczerpania przestawiono na przykładzie stali 13CrMo4-5. Ocenę stanu materiału na podstawie badań mikrostruktury z zastosowaniem metody replik matrycowych przedstawiono na przykładzie materiału odcinka rurociągu pary świeżej ze stali 14MoV6-3 po 216 000 godzinach eksploatacji w warunkach pełzania.

EN

Selection of the type of investigations depending on service duration and type of element for the evaluation of material condition and forecasting the life time in high-pressure power units was presented. Relative shares of processes causing changes in structure of material during creep depending on the exhaustion degree were determined. Changes in structure depending on availability of the material with and without internal damages were classified. Changes in structure of the examined steels working under creep conditions, including the pearlite/bainite and martensite decomposition class, development of precipitation processes and development of internal damages depending on the exhaustion degree, were examined. Methodology for the evaluation of condition of the tested steels after service under creep conditions based on the assessment of structure changes in constituent processes, the so-called: changes in pearlite, bainite or martensite structure, changes in development of precipitation processes and changes in development of internal damages related to the exhaustion extent, was presented on the example of low-alloy steels and X20CrMoV12-1 steel. The level of selected mechanical properties, hardness, brittle fracture appearance transition temperature depending on the structure class and corresponding exhaustion degree was presented on the example of 14MoV6-3 and X20CrMoV12-1 steels after long-term service under creep conditions. The disposable creep strength diagrams were made in the form of relationship σb = f(LM) depending on the structure class and state of development of the carbide precipitation processes on the example of 13CrMo4-5 steel. The residual life determined as a relationship between time to rupture in the creep test and test temperature at constant stress level corresponding to the operating one is presented in the form of relationship tr = f(T) for σ = const on the example of X20CrMoV12-1 steel. The relationship between creep rate and stress σ for temperature of further service depending on the structure class and state of development of carbide precipitation processes was presented on the example of 13CrMo4-5 steel. The type and share of the occurring carbides depending on the structure class and exhaustion degree was presented on the example of 13CrMo4-5 steel. The evaluation of material condition based on investigations of microstructure using the matrix replica method was presented on the example of the material of 14MoV6-3 steel primary steam pipeline section after 216 000 h service under creep conditions.

12

The Influence Of Repair Welded Joint On The Life Of Steam Pipeline Made Of Cr-Mo Steel Serviced Beyond The Calculated Working Time

Zieliński A., Golański G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

1045--1049

EN

The aim of the paper was to examine the influence of repair welded joints on the service life of steam pipelines for over 220 000 hours of service in creep conditions. The research included the study of the microstructure using scanning microscopy, the tests on mechanical properties at room and elevated temperature, determining the nil ductility transition temperature, and short-time creep tests to determine the residual life of the material. The tests allowed determining the time of further safe operation of elements of the steam pipeline with a repair welded joint, with reference to the base material, and the welded joint after service. The assessment of residual life and disposable residual life, and at the same time determining the possible time of further safe operation, has an essential meaning in the case of elements serviced considerably beyond the calculated working time.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu naprawczych złączy spawanych na trwałość eksploatacyjną rurociągów pary przez ponad 220 000 godzin eksploatacji warunkach pełzania. Wykonano badania mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej, badania właściwości mechanicznych w temperaturze pokojowej i podwyższonej, wyznaczono temperaturę przejścia w stan kruchy, przeprowadzono skrócone próby pełzania celem wyznaczenia trwałości resztkowej materiału. Przeprowadzone badania pozwoliły na wyznaczenie czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji elementów rurociągu pary z wykonanym naprawczym złączem spawanym w odniesieniu do materiału rodzimego i złącza spawanego po eksploatacji. Ocena trwałości resztkowej i resztkowej trwałości rozporządzalnej, a tym samym oszacowanie lub wyznaczenie możliwego czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji ma zasadnicze znaczenie w przypadku eksploatacji elementów znacznie poza obliczeniowy czas pracy.

13

Engine residual technical life estimation based on tribo data

Vališ D., Zak L., Pokora O.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 2

203--210

PL

Celem pracy jest ocena trwałości technicznej układu. W ocenie statystycznej technicznej trwałości resztkowej, wykorzystywane są duże ilości danych tribo-diagnostycznych. Dane te służą jako początkowe źródło informacji. Dostarczają informacji nt. cząsteczek zawartych w oleju, które świadczą o jego bieżącym stanie, jak również o stanie całego układu. Szczególny nacisk położono na cząsteczki, które uznano za godne uwagi i wartościowe. Tego rodzaju informacje mają duży potencjał techniczny i analityczny, który nie został jeszcze wystarczająco zbadany. Modelując występowanie cząsteczek w oleju, spodziewamy się określić najlepszy czas na przeprowadzenie konserwacji zapobiegawczej. Sposób modelowania i dalszej oceny oparto o konkretne charakterystyki analizy regresji, logiki rozmytej i procesów dyfuzyjnych-tj.proces Wienera. Śledząc wyniki modelowania możliwe będzie ustalenie reguł utrzymania urządzeń zależnie od ich bieżącego stanu technicznego (condition-based maintenance, CBM). Możliwości są jednak dużo większe, pozwalając także na planowanie eksploatacji rutynowej i zadań. Wszystkie powyższe kroki prowadzą do oszczędności.

EN

The aim of the paper is to estimate a system technical life. When estimating a residual technical life statistically, a big amount of tribo-diagnostic data is used. This data serves as the initial source of information. It includes the information about particles contained in oil which testify to oil condition as well as system condition. We focus on the particles which we consider to be interesting and valuable. This kind of information has good technical and analytical potential which has not been explored well yet. By modelling the occurrence of particles in oil we expect to find out when a more appropriate moment for performing preventive maintenance might come. The way of modelling and further estimation is based on the specific characteristics of a regression analysis, fuzzy logic and diffusion processes – namely the Wiener process. Following the modelling results we could, in fact, set the principles of “CBM – Condition Based Maintenance”. However, the possibilities are much wider, since we can also plan in service operation and mission. All these steps result in inevitable cost saving which we would like to contribute to.

14

The impact of repair welded joint on the life of Cr-Mo-V steel steam pipeline after service under creep conditions

Zieliński A., Dziuba-Kałuża M., Dobrzański J., Sroka M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2014

|

Vol. 68, nr 1

36--44

EN

Purpose: The purpose of this paper was to examine the impact of repair welded joints on the life time of primary steam pipelines after more than 200 000 h service under creep conditions. Design/methodology/approach: The investigations of microstructure using scanning microscopy, investigations of mechanical properties at room and elevated temperature, determination of brittle fracture appearance transition temperature based on impact strength tests and abridged creep tests were carried out in order to determine the residual life of the material. Findings: The completed investigations allowed the time of further safe operation of the elements of primary steam pipeline with repair welded joint to be determined in relation to the parent material and welded joint after service. Practical implications: The assessment of residual life and disposable residual life, and thus the estimation or determination of possible time of further safe operation, is of the essence in case of operating the elements much beyond the design work time. Originality/value: The obtained results of investigations are the elements of material characteristics developed by the Institute for Ferrous Metallurgy for steels and welded joints made from them working under creep conditions.

15

The evaluation of suitability for operation of low-alloy Cr-Mo and Cr-Mo-V steel welded joints beyond the design work time

Dziuba-Kałuża M., Zieliński A., Dobrzański J., Sroka M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2014

|

Vol. 66, nr 1

21--30

EN

Purpose: The purpose of this paper was to develop material characteristics for homogeneous circumferential welded joints in low-alloy steel steam pipelines of power units after long-term service beyond the design work time. Design/methodology/approach: The investigations of microstructure using scanning microscopy, investigations of mechanical properties at room and elevated temperature, in particular the static tensile test, determination of brittle fracture appearance transition temperature based on the impact strength tests and abridged creep tests without measurement of elongation during test were carried out in order to determine the residual life of the material. Findings: The influence of long-term service on mechanical properties and structure of 13CrMo4-5 and 14MoV6-3 steel circumferential welded joints after long-term service under creep conditions beyond the design work time was determined. Practical implications: The applied methodology and adopted procedures will be used for evaluation of condition and prediction about further operation of welded joints of elements in the pressure part of power equipment working under creep conditions. Originality/value: The obtained results of investigations will be the elements of material characteristics developed by the Institute for Ferrous Metallurgy for steels and welded joints made from them working under creep conditions.

16

Ocena trwałości elementów części ciśnieniowej kotłów energetycznych w procesie dopuszczania do eksploatacji poza obliczeniowy czas pracy

Zieliński A., Dobrzański J., Wodzyński J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

42-50

PL

W pracy przedstawiono podstawowe cele diagnostyki technicznej części ciśnieniowej kotłów energetycznych oraz sposoby osiągnięcia tych celów poprzez procedury postępowania przy ich ocenie. Zaprezentowano sposób postępowania w wyznaczaniu czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji materiału poza obliczeniowy oraz sposób postępowania w wyznaczaniu czasu dalszej bezpiecznej pracy do następnego przeglądu elementów na podstawie niszczących i nieniszczących badań materiałowych.

EN

The paper presents fundamental goals of technical examination of the pressure part of power boilers and manners of the said goals achievement by implementation of procedures in assessment thereof. .The manner of proceeding in determining the period of further safe operations of the material beyond its service life was presented as well as the procedure concerning determining the period of further safe operations till the next inspection of components based on destructive and non-destructive material tests.

17

Diagnostyka elementów urządzeń energetycznych pracujących pod działaniem ciśnienia w podwyższonej temperaturze

Dobrzański J., Paszkowska H., Kowalski B., Wodzyński J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

33-41

PL

W pracy przedstawiono następujące zagadnienia: Podstawowe cele diagnostyki technicznej części ciśnieniowej kotłów energetycznych. Sposoby osiągnięcia tych celów. Narzędzia stosowane w diagnostyce technicznej. Sposób postępowania w ocenie elementów części ciśnieniowej kotłów. Metody NDT; penetracyjne, magnetyczne-proszkowe i ultradźwiękowe na przykładach z praktyki przemysłowej. Sposób wyboru reprezentatywnych miejsc do badań materiałowych na przykładzie z praktyki. Wybór metod badań do oceny stanu materiału. Definicje trwałości. Sposób oceny stanu materiału. Sposób postępowania w wyznaczaniu czasu dalszej bezpiecznej eksploatacji materiału poza obliczeniowy. Wyznaczanie trwałości resztkowej, rozporządzalnej oraz ocena stopnia wyczerpania. Sposób postępowania w wyznaczaniu czasu dalszej bezpiecznej pracy do następnego przeglądu elementów pracujących powyżej temperatury granicznej. Ocena stanu elementów i części ciśnieniowej kotła oraz dopuszczenie do dalszej eksploatacji.

EN

The following issues are presented in the paper: the main goals of technical diagnostics of pressure parts of boiler components; Methods of the said goals achievement; Tools applied in technical diagnostics; Procedure concerning assessment of the components of pressure part of boilers; Methods of diagnostic, with the main diagnostic tools, i.e. NDT method, penetrative, magnetic-powder and ultrasound - industrial practice examples;. Method of selection of representative points for material testing -practical examples.; Selection of testing methods for assessment of material condition; Definitions of durability (life); Method of material condition assessment; The procedure concerning determination of the period of further safe operations of the material beyond its calculated service life. Determining the residual life, assessment of the degree of material wear; The procedure concerning determining the period of further safe operations till the following inspection - components operating above the limit temperature; Assessment of the condition of components and pressure part of power boilers and approval of their further operations.

18

Wyznaczanie trwałości resztkowej i czasu dalszej bezpiecznej pracy na przykładzie materiału rodzimego i złącza spawanego

Dobrzański J., Zieliński A., Paszkowska H.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 1

9-25

PL

Opracowano sposób wyznaczania trwałości resztkowej i resztkowej trwałości rozporządzalnej na podstawie wyników skróconych prób pełzania dla różnych poziomów temperatury wyższej od eksploatacyjnej i przy poziomie naprężenia odpowiadającym eksploatacyjnemu. Zaproponowano sposób wyznaczania udziału trwałości rozporządzalnej w trwałości oraz wyznaczania czasu bezpiecznej eksploatacji poza obliczeniowy. Umożliwia on wyznaczanie trwałości resztkowej tre dla dowolnie wybranych parametrów temperaturowo-naprężeniowych oraz czasu dalszej bezpiecznej pracy poza obliczeniowy, dla wymaganych parametrów dalszej eksploatacji, na podstawie wyników skróconych prób pełzania przeprowadzanych w temperaturze wyższej od eksploatacyjnej. Znajomość charakterystyki resztkowej wytrzymałości na pełzanie materiału po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania umożliwia dla parametrów dalszej eksploatacji, odpowiadających dotychczasowym, wyznaczanie stopnia wyczerpania oraz minimalnej wymaganej grubości ścianki elementu niezbędnej do przeniesienia rzeczywistych obciążeń eksploatacyjnych materiału po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania. Zaproponowane procedury omówiono na przykładzie materiałów elementów rurociągu pary świeżej ze stali 13HMF(14MoV63) po 200 000 godzin eksploatacji w temperaturze powyżej granicznej.

EN

The method for determination of residual life and disposable residual life based on the results of abridged creep tests for different temperature levels exceeding the operating temperature and at stress level corresponding to the release stress was developed. The method for determination of contribution of the disposable life to the life and determination of the time of safe operation beyond the design work time was proposed. This allows determination of the residual life tre for any selected temperature and stress parameters and the time of further safe operation beyond the design work time for the required parameters of further operation based on the results of abridged creep tests at temperature higher than the operating one. The knowledge of creep strength residual characteristics of the material after long-term seruice at creep conditions allows, for the parameters of further operation corresponding to those used so far, determination of the exhaustion extent and the minimum required element wall thickness necessary to transfer the real release stresses of the material after long-term service at creep conditions. The proposed procedures were discussed on the example of 13HMF(14MoV63) steel materials of the primary steam pipeline components after 200,000 hour service at a temperature above the limit one.

19

Sposób oceny trwałości resztkowej na przykładzie materiału rodzimego i złącza spawanego po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania znacznie poza czas obliczeniowy eksploatacji

Dobrzański J., Zieliński A., Paszowska H.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 3

34-37

PL

Przedstawiono sposób wyznaczania trwałości resztkowej i resztkowej trwałości rozporządzalnej na podstawie skróconych prób pełzania dla różnych poziomów temperatury wyższej od eksploatacyjnej i przy poziomie naprężenia odpowiadającego eksploatacyjnemu. Zaproponowano sposób wyznaczania udziału trwałości rozporządzalnej w trwałości, wyznaczanie czasu bezpiecznej eksploatacji poza obliczeniowy oraz sposób wyznaczania minimalnej wymaganej grubości ścianki elementu dla parametrów dalszej eksploatacji na podstawie charakterystyk trwałości resztkowej. Zaproponowane procedury omówiono na przykładzie materiału elementu rurociągu pary świeżej ze stali 13HMF po ok. 200 000 godzin eksploatacji.

EN

The method for determination of residual life and disposable residual life based on abridged creep tests for different temperature levels exceeding the operating temperature and at stress level corresponding to the release stress is presented. The method for determination of the share of disposable life in total life, determination of safe work time beyond the design work time and method for determination of the required minimum wall thickness of component for further operation parameters based on the residual life characteristics were proposed. The proposed procedures were discussed based on the example of 13HMF steel material of the primary steam pipeline component after approx. 200,000 hour service.

20

Trwałość resztkowa stali 13HMF po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania przez 200 tys. godzin

Dobrzański J., Zieliński A.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2007

|

T. 59, nr 4

54-57

PL

Celem prezentowanych badań była ocena stanu materiału w zakresie struktury i podstawowych własności mechanicznych oraz wyznaczenie trwałości resztkowej materiału prostki i kolana rurociągu instalacji pary świeżej pracującego w warunkach pełzania przez ponad 200 tys. godzin wykonanego z niskostopowej stali 13HMF. W ramach pracy wykonano: badania struktury, badania podstawowych własności mechanicznych z wyznaczeniem progu kruchości, rentgenowską analizę składu fazowego wydzieleń oraz skrócone próby pełzania. Na podstawie wykonanych badań oceniono stan badanych materiałów oraz oszacowano resztkową i rozporządzalną trwałość resztkową dla roboczych parametrów dalszej eksploatacji.

EN

The purpose of the investigations presented herein was to evaluate condition of the material as regards its structure and basic mechanical properties as well as to determine the residual life of the material, madę from 13HMF low-alloy steel, for the straight connection pipe and elbow of the pipeline of the live steam system operated under the creep conditions for more than 200 thousand hours. As a part of the work the following was carried out: structure examinations, investigations of the basic mechanical properties along with determination of the brittleness threshold, X-ray analysis of the precipitations' phase composition and creep short tests. Based on them the condition of the materials under investigation was evaluated and the residual and the available residual life for working parameters related to further operation were determined.