Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Energetyka

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Rework and repair of steam turbine components subject to flexible operation

Biesinger Frank, Huáscar Lorini, Banaszkiewicz Mariusz

Energetyka

2024

nr 12

520--524

The increase in renewable energy penetration on the grid has accelerated the need to transition conventional fossil-based energy sources from their traditional base load operation to more flexible operational regimes. The mode of operation changed dramatically in terms of number of starts, operating hours per annum, and variation in load level. This results in greater thermal transients on operational equipment leading to an increase in low cycle fatigue damage. To ensure the continued integrity of the steam turbine components, it is essential to assess the lifetime status by applying residual lifetime analysis methods. Depending on the amount of lifetime consumption and the extent of potential crack findings, different component repair options are possible. The rework or repair options can be divided into two main groups, namely cold and hot rework. These two options can also be carried out consecutively. All rework or repair options provide the opportunity to improve the application of a component by applying profiling with improved stress fields and even superior materials, in the case of hot rework. The aim of the rework/reconditioning is to ensure that the steam turbine component is suitable for future operation. This ensures that plants are well placed to deliver more flexible operation in the energy industry through careful tailored refurbishments and reworks.

Wzrost znaczenia energii odnawialnych w sieciach energetycznych przyspieszył potrzebę przejścia konwencjonalnych źródeł energii bazujących na paliw kopalnych z tradycyjnej pracy w podstawie na bardziej elastyczne reżimy pracy. Warunki eksploatacji uległy drastycznej zmianie w zakresie liczby uruchomi rocznych godzin pracy oraz zakresu zmian mocy. Skutkuje to występowaniem zwiększonych obciążeń termicznych elementów prowadzących do wzro zużycia z tytułu zmęczenia niskocyklowego. W celu zapewnienia dalszej wytrzymałości elementów turbin parowych podstawową kwestią staje się ocena sti żywotności z zastosowaniem metod analizy trwałości resztkowej. W zależności od poziomu wyczerpania żywotności i zakresu potencjalnego występowe pęknięć możliwe są różne opcje naprawy elementów. Obróbki i naprawy można generalnie podzielić na dwie grupy: naprawy na zimno i naprawy na gors, Te operacje mogą być również wykonywane kolejno jedna po drugiej. Obie opcje dają możliwość poprawy własności użytkowych elementów pope zastosowanie zoptymalizowanych kształtów poprawiających rozkład naprężeń, a nawet użycie lepszych materiałów w przypadku napraw na gorąco. Cel proponowanych obróbek i napraw jest zapewnienie przydatności elementów turbin parowych do dalszej eksploatacji. Umożliwia to elektrowniom oferowa rynkom energii bardziej elastycznej eksploatacji właśnie dzięki wykonaniu starannie dobranych obróbek i napraw.

Steam turbines for flexible operation

Biesinger Frank, Huáscar Lorini, Banaszkiewicz Mariusz

Energetyka

2023

nr 12

706--713

The demand for more flexible operation of power plants has increased significantly in the last few years. Increased numbers of starts, operating hours and ramp rates result in accelerated lifetime consumption of the steam turbine components. Nowadays, one of the major tasks is to assess the capabilities of existing steam turbine units in terms of more flexible operation. New concepts are developed to allow improved flexible operation with associated thermal stress protection of components. New calculation methods support this approach and help to best utilize the remaining lifetime for future operation. The current lifetime status has to be established first and the remaining lifetime is then available to be utilized and distributed for future operation. The assessment of components is done by using the Finite Element Method with creep and transient calculations. Implementation of a state-of-the-art thermal stress control system allows adjustment of the stress calculator settings to the needs of the re-allocated remaining life. There are also options available to enhance flexible operation within an existing steam power plant, e.g. a reconditioning of the existing rotor with particular focus on the first blade groove or exchange an existing component for one with superior properties.

W ostatnich kilku latach znacząco wzrosło zapotrzebowanie na elastyczną eksploatację elektrowni zawodowych. Zwiększona liczba rozruchów, godzin pracy oraz wyższe tempa zmian mocy skutkują przyspieszonym zużyciem elementów turbin parowych. Obecnie jednym z głównych zadań jest ocena możliwości poprawy elastyczności eksploatacji aktualnie pracujących bloków parowych. Opracowano tutaj nowe koncepcje zwiększające elastyczność pracy z jednoczesnym zabezpieczeniem elementów od naprężeń termicznych. Umożliwiły to nowe metody obliczeniowe, które jednocześnie wspomagają jak najlepsze wykorzystanie trwałości resztkowej w dalszej eksploatacji. W pierwszym kroku określa się aktualny stan żywotności a następnie dostępną żywotność resztkową rozkłada się na dalszą eksploatację. Ocena żywotności elementów wykonywana jest za pomocą metody elementów skończonych wykorzystywaną w obliczeniach pełzania i zmiennych warunków pracy. Implementacja nowoczesnego systemu kontroli naprężeń termicznych umożliwia dostosowanie jego nastaw do potrzeb realokowanej trwałości resztkowej. Dostępne są również inne opcje poprawy elastyczności istniejących bloków, np. odnowa wirnika ze szczególnym uwzględnieniem pierwszego wrębu łopatkowego lub wymiana elementu na nowy o lepszych własnościach.