Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Elementy strategii dalszej eksploatacji bloków węglowych zapewniającej niezawodność dostaw energii przez system energetyczny

Rusin Andrzej, Tomala Martyna

Energetyka

|

2023

|

nr 11

667--669

PL

Zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonowania systemu energetycznego w Polsce w okresie najbliższych kilkunastu lat wymaga utrzymania w systemie pewnej liczby jednostek węglowych, dla których z kolei wymagane jest opracowanie strategii ich dalszej pracy w warunkach zwiększonej elastyczności. W artykule przedstawiono przykłady niezbędnych działań, które powinny pozwolić na prowadzenie dalszej eksploatacji przy równoczesnym zachowaniu odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa.

EN

Ensuring the safe operation of the energy system in Poland over the next dozen years requires maintaining a certain number of coal units in the system, for which, in turn, it is necessary to develop a strategy for their further operation in conditions of increased flexibility. The article presents examples of necessary actions that should allow further operation while maintaining an appropriate level of safety.

2

Strategia dalszej eksploatacji i obsługi turbin parowych z uwzględnieniem elastycznych warunków pracy bloku węglowego

Rusin Andrzej, Tomala Martyna

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 6

28--36

PL

Aby zapewnić bezpieczeństwo funkcjonowania systemu elektroenergetycznego w Polsce i utrzymać produkcję energii ze starszych jednostek węglowych, wymagane jest opracowanie strategii dalszej pracy bloków w warunkach zwiększonej elastyczności. W artykule skupiono się na elemencie krytycznym turbiny parowej, jakim jest wirnik części wysokoprężnej. Przedstawiono metodologię pozwalającą na prognozowanie propagacji pęknięć oraz wzrostu zużycia zmęczeniowo-pełzaniowego oraz oszacowano prawdopodobieństwo wystąpienia awarii w kolejnych latach. Rozwój zidentyfikowanych zjawisk jest zależny od poziomu naprężenia podczas rozruchów, który został dobrany w taki sposób aby zapewnić bezpieczeństwo funkcjonowania turbiny w zakładanym okresie 13 lat pracy. Dla dłuższego okresu eksploatacji wynoszącego 20 lat, zaprezentowano dodatkowo metodę doboru optymalnego czasu przeprowadzenia obsługi prewencyjnej w oparciu o analizę ryzyka. Przedstawiono również algorytm pozwalający na monitorowanie poziomu naprężenia w wirniku w trybie online, uwzględniający zmienność współczynnika wnikania ciepła, który następnie może zostać przekształcany w system sterowania poziomem naprężeń w czasie rzeczywistym. Dzięki opracowanym narzędziom możliwe jest uzyskanie żądanego przyrostu naprężenia w czasie rozruchu. Przeprowadzone badania pozwalają na przedstawienie strategii dalszej eksploatacji i obsługi turbiny, która może zostać dopasowana dla konkretnego obiektu rzeczywistego.

EN

In order to ensure the safe operation of the power system in Poland and to maintain energy production from old coal-fired power plants, it is required to develop a strategy for further operation of the units in conditions of increased flexibility. The article focuses on the critical element of the turbine, which is the rotor high-pressure part. The methodology of the forecasting of crack propagation and the increase in fatigue-creep wear was presented, and the probability of failure in the following years was estimated. The development of the identified phenomena depends on the stress level during start-up, therefore it was selected in such a way as to ensure the safety of the turbine's operation during the assumed period of 13 years. For a longer service life of 20 years, the method of selecting the optimal time for preventive maintenance based on a risk analysis was additionally presented. An algorithm for online stress monitoring is also described, taking into account the variability of the heat transfer coefficient. It can be also transformed into a real-time stress level control system. Through the developed tools, it is possible to obtain the desired increase in stresses during start-up. The conducted research allows for the presentation of a strategy for further operation and maintenance of the turbine, which can be adapted to a specific real unit.

3

Steam turbine maintenance planning based on forecasting of life consumption processes and risk analysis

Rusin Andrzej, Tomala Martyna

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 3

395--406

EN

Flexible operation of coal-fired power plants contributes to the intensification of the life consumption processes, which is a serious problem especially in the case of units with a long in-service time. In steam turbine rotors, the crack propagation rate and material wear caused by low-cycle fatigue increase. The aim of the research is an attempt to forecast the development of these processes and to estimate the probability of critical elements damage, such as the high-pressure and intermediate-pressure rotors. In the stress state analyses, the finite element method (FEM) is used, the Monte Carlo method and the second order reliability method (SORM) is apply to calculate the probability of failure. It is proposed to use risk analysis to plan preventive maintenance of the turbine. The optimal intervals for carrying out diagnostic tests and prophylactic repairs is determined for various operating scenarios and various failure scenarios. This enables a reduction of the costs while ensuring the safety of the turbine's operation.

4

Zmiana struktury systemu energetycznego i możliwości wytwórczych krajowych bloków energetycznych

Rusin Andrzej, Wojaczek Adam, Nawrat Krzysztof

Rynek Energii

|

2020

|

Nr 2

3--7

PL

Krajowy system energetyczny zmienia w ostatnich latach swoją strukturę. Wynika to z naturalnych procesów zużycie skutkujących koniecznością wycofywania z eksploatacji starych bloków energetycznych i zastępowania ich nowymi źródłami. Drugim istotnym motywem zmian jest polityka klimatyczna Unii Europejskiej wymuszająca zastępowanie bloków węglowych odnawialnymi źródłami energii. Udział źródeł odnawialnych w produkcji energii systematycznie rośnie, ale o niezawodności dostaw energii decydują przede wszystkim źródła stabilne, czyli obecnie bloki węglowe. Z uwagi na fakt, że rolę bilansującą system będą one pełnić jeszcze co najmniej kilkanaście lat, ich niezawodność i dyspozycyjność będą decydowały o niezawodności całego systemu. W artykule omówiono zmianę struktury krajowego systemu energetycznego w ostatnich dziesięciu latach. Przeanalizowano również zmianę wskaźników awaryjności i dyspozycyjności bloków węglowych. Oszacowano poziomy mocy możliwe do pokrycia przez źródła zainstalowane w krajowym systemie energetycznym.

EN

The national energy system has changed its structure in recent years. This is due to natural wear processes resulting in the need to decommission old power units and replace them with new sources. The other important motive for changes is the European Union's climate policy forcing the replacement of coal units with renewable energy sources. The share of renewable sources from energy production is steadily growing, but the reliability of energy supplies is primarily determined by stable sources, i.e. currently coal units. Due to the fact that they will perform the balancing role of the system for at least a dozen or so years, their reliability and availability will determine the reliability of the entire system. The article discusses the change in the structure of the national energy system in the last ten years. The change of failure rates and availability of coal units was also analysed. The power levels that could be covered by the coal sources installed in the national energy system were estimated.

5

Ocena skutków awarii instalacji procesowej z uwzględnieniem efektu domino

Stolecka Katarzyna, Rusin Andrzej

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2019

|

Nr 6

211--215

PL

Awarie obiektów i instalacji technicznych podczas których dochodzi do uwolnienia substancji niebezpiecznych stanowią zagrożenie zarówno dla nich samych, jak i dla otoczenia. Skala negatywnych skutków takich awarii może być dodatkowo spotęgowana wystąpieniem efektu domino. Zjawisko to jest inicjowane przez zdarzenie pierwotne, którego skutki fizyczne oddziałują na instalację wtórną. Powstaje wówczas łańcuch następujących po sobie niebezpiecznych awarii, których konsekwencje, w zależności od rodzaju uwolnionej substancji, stanowią potencjalne zagrożenie dla ludzi i otoczenia. Analiza danych z przeszłości pokazuje, że najczęstszymi substancjami biorącymi udział w powstaniu tego typu zjawiska są LPG, benzyna oraz olej napędowy. Z kolei wśród najczęstszych zdarzeń pierwotnych prowadzących do powstania efektu domina wymienić należy m.in. pożar strumieniowy, pożar powierzchniowy oraz wybuch. Zagadnienie mechanizmu powstawania zjawiska domino stanowi istotny problem badawczy, uwzględniony w zapisach Dyrektywy Seveso. W analizie ryzyka efekt ten może być wykorzystany do określenia minimalnej bezpiecznej odległości pomiędzy elementami instalacji. W artykule przeanalizowano wybrane aspekty awarii instalacji procesowej z uwzględnieniem efektu domino. Scharakteryzowano wybrane początkowe scenariusze zdarzeń niebezpiecznych w postaci pożaru i wybuchu powodujące kolejne uszkodzenia innych instalacji. Przedstawiono zasięgi stref zagrożenia dla wybranych substancji z uwzględnieniem zmienności wybranych parametrów.

EN

Failures of technical facilities and installations that involve a release of hazardous substances pose a hazard to themselves as well as to the environment. The scale of their negative consequences may be enhanced by the occurrence of the domino effect. The phenomenon is triggered by a primary event the physical effects of which have an impact on another installation. As a result, a chain of dangerous failures occur one by one. Depending on the type of the released substance, their consequences pose a potential hazard to humans and the surroundings. This chain of incidents is referred to as the domino effect. An analysis of data from the past indicates that the most common substances that contribute to the occurrence of such a phenomenon are LPG, petrol and diesel oil. The most frequent primary events that cause the domino effect are jet fires, pool fires and explosions. The mechanism of the domino effect creation constitutes an essential research problem, which is taken into account in the Seveso Directive. In the aspect of risk analyses, the problem can be used to determine the minimal safe distance between process installations. The paper presents an analysis of selected aspects of a process installation failure taking account of the domino effect. The initial hazardous scenarios such as fire and explosion causing further damage to other installations were characterized. The range of hazard zones for selected substances are presented.

6

Wybrane aspekty techniczne mające wpływ na dokładność badań SPT

Wojaczek Adam, Rusin Andrzej

Energetyka

|

2019

|

nr 11

766--768

PL

Analiza stanu technicznego, ze zwróceniem szczególnej uwagi na stan materiałów najbardziej obciążonych elementów bloku energetycznego, jest podstawą do określenia możliwości ich dalszej eksploatacji. Konwencjonalne metody badań niszczących charakteryzują się koniecznością pobrania sporych ilości materiału, co często jest niemożliwe. W takim przypadku stosuje się metodę Small Punch Test SPT) wykorzystującą mikropróbki. Procedura metody SPT posiada wiele technicznych aspektów mających wpływ na powtarzalność zadań. W artykule przedstawiono wpływ grubości próbki, prędkości posuwu oraz siły mocującej próbkę w matrycy na dokładność i powtarzalność badań SPT.

EN

A thorough technical state analysis focusing particularly on the state of the power unit most loaded elements is the basis to determine the possibility of their further operation. Conventional destructive testing methods involve sampling large amounts of the tested material, which is often impossible. In such cases Small Punch Testing (SPT) is an effective method because it makes use of micro specimens. The SPT procedure has many technical aspects affecting the testing repeatability. The paper presents the impact of the specimen thickness, the indenter advance speed and the specimen clamping force.