Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Eksploatacja rurociągów pary - diagnostyka i wnioski eksploatacyjne

Mężyk D.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2018

|

T. 70, nr 4

39--44

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.

2

Nowoczesne techniki pomiarowe 3D stosowane w zdalnych badaniach wizualnych – endoskopia w przemyśle

Mężyk D.

Energetyka

|

2018

|

nr 2

97--101

PL

Duży postęp w wizualnych technikach pomiarowych powoduje, że współczesne wideoendoskopy stają się coraz ważniejszym narzędziem badawczym w zestawie urządzeń pomiarowych inspektora NDT. O ile w przeszłości, w trakcie badania wizualnego, możliwe było wykrycie i zarejestrowanie wskazania, o tyle współczesne wideoendoskopy umożliwiają pomiar i trójwymiarową analizę wykrytych nieciągłości. Wprowadzenie technologii 3D do Zdalnych Badań Wizualnych znacznie podnosi funkcjonalność współczesnych wideoendoskopów przemysłowych. Sprzęt wyposażony w technologię pomiarów 3D znacznie poszerza zakres stosowalności badań wizualnych w badaniach NDT. Artykuł przedstawia możliwości badawcze, jakie oferuje wprowadzana technika pomiarowa.

EN

Huge progress in the visual techniques of measurement causes that modern video borescopes become an increasingly important research tool in the measuring devices kit of an NDT inspector. While in the past, in the course of a visual inspection, it was only possible to detect and record indications, the today’s video borescopes are capable of conducting a three-dimensional measurement and an analysis of detected discontinuities. Introduction of the 3D technology to Remote Visual Tests significantly increases functionality of modern industrial video borescopes. Devices equipped with the 3D measurement technology greatly expand the scope of application of visual survey in NDT tests. Presented are research capabilities offered by the introduced measuring technology.

3

Wprowadzenie do zaawansowanych technik pomiarowych 3D stosowanych w wideoboroskopowych zdalnych badaniach wizualnych

Mężyk D., Stasiak P.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 6

20--23

PL

Postęp w wizualnych technikach pomiarowych powoduje, że współczesne wideoboroskopy to coraz ważniejsze narzędzie badawcze w zestawie urządzeń pomiarowych inspektora NDT. O ile w przeszłości, w trakcie badania wizualnego, możliwe było wykrycie i zarejestrowanie wskazania, o tyle współczesne wideoboroskopy są zdolne do pomiaru i trójwymiarowej analizy wykrytych nieciągłości. Wprowadzenie technologii 3D do Zdalnych Badań Wizualnych znacznie podnosi funkcjonalność współczesnych wideoboroskopów przemysłowych. Sprzęt wyposażony w technologię pomiarów 3D znacznie poszerza zakres stosowalności badań wizualnych w badaniach NDT. Artykuł przedstawia możliwości badawcze oraz jakie oferuje wprowadzana technika pomiarowa.

EN

Advances in video measurement technology are making the remote video borescope an increasingly powerful tool in the inspector’s toolbox. While in the past, inspectors could identify indications and capture images; today’s advanced video borescopes can measure, map and analyze indications in 3D. The introduction of 3D measurement technology for Remote Visual Inspections significantly increases the functionality of modern industrial video borescopes. Devices equipped with a 3D measurement technology greatly expands the scope of application of visual research in the study of NDT. The article presents research capabilities and offered entered measuring technology.

4

Wprowadzenie do zaawansowanych technik pomiarowych 3d stosowanych w wideoboroskopowych zdalnych badaniach wizualnych: Cześć 2-ga – dokładność pomiaru

Mężyk D., Stasiak P.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 10

26--29

PL

Wprowadzenie technologii 3D do Zdalnych Badań Wizualnych znacznie podnosi funkcjonalność współczesnych wideoboroskopów przemysłowych. Sprzęt wyposażony w technologię pomiarów 3D znacznie poszerza zakres stosowalności badań wizualnych w badaniach NDT. W poprzednim artykule zostały omówione możliwości współczesnych wideoboroskopów w zakresie wymiarowania oraz trójwymiarowej analizy wykrytych wskazań i nieciągłości. Niniejszy artykuł przedstawia nowe typy pomiarów oraz analizę ich dokładności.

EN

The introduction of 3D measurement technology for Remote Visual Inspections significantly increases the functionality of modern industrial video borescopes. Devices equipped with a 3D measurement technology greatly expands the scope of application of visual research in the study of NDT. Previous article has presented research capabilities and offered entered measuring technology. This article desribes new types of measurement and their typical accuracy.

5

Metoda magnetyczna pomiaru naprężeń instalacji rurociągów energetycznych

Jaworski M., Mężyk D.

Energetyka

|

2015

|

nr 11

765--768

PL

Pomiary efektu Barkhausena umożliwiają wyznaczenie zmian poziomu naprężeń w badanym materiale z dokładnością rzędu kilku procent, przy czym błąd bezwzględny wartości wskazanych naprężeń jest większy niż metody tensometrycznej i wynika głównie z ewentualnych różnic między wzorcem a badanym materiałem. Stwierdzono, iż zastosowanie efektu Barkhausena do oceny naprężeń w konstrukcjach takich jak grubościenne rurociągi instalacji ciśnieniowych jest w pełni wykonalne. Celowe jest przeprowadzenie większej serii badań na różnych materiałach z wykorzystaniem obu metod w celu opracowania sposobu pomiaru o pełnej powtarzalności uzyskiwanych wyników badań stanu naprężeń rurociągów pracujących w różnych warunkach obciążeń.

EN

Barkhausen effect measurements allow to determine changes in the level of stress in the material with an accuracy of a few percent, the absolute error values indicated stress is greater than the method of strain gauges, primarily because of the possible differences between the model and the test material. The results allow to conclude that the use of the Barkhausen effect to evaluate the stresses in structures such as thick-walled pipe pressure systems is fully enforceable. It is advantageous to carry out a major series of studies on various materials using both methods in order to develop a method for measuring the full repeatability of the results of stress testing of pipelines operating at different load conditions.

6

Kalibracja i walidacja procedury Mathara za pomocą Metody Elementów Skończonych

Augustyniak M., Augustyniak B., Jaworski M., Mężyk D.

Energetyka

|

2015

|

nr 1

21--26

PL

Metoda pomiaru naprężeń powierzchniowych przy pomocy rozet tensometrycznych i kontrolowanych odwiertów (metoda otworkowa) jest stosowana powszechnie w odniesieniu do stali izotropowych oraz silnie anizotropowych laminatów, natomiast nie została rozpoznana jej stosowalność do umiarkowanie anizotropowych stopów metali. W artykule opisano odniesienie wyników pomiarów wykonanych na płytach ze stali duplex do modelu numerycznego MES oraz wzorów normatywnych (norma E837). Obserwowane różnice między wynikami doświadczalnymi a numerycznymi mogą wynikać z przybliżonych stałych kalibracyjnych we wzorze konstytutywnym, a także niedoskonałości geometrycznej układu pomiarowego. Nieregularność geometrii – skręcenie próbki względem głównej osi – okazuje się istotnie wpływać na odkształcenia ścinające, wprowadzając do układu dodatkowe naprężenia. Iteracyjne zastosowanie obliczeń MES pozwala na wykazanie i ilościową korektę obu efektów. Wyznaczone są stałe kalibracyjne dla rozety niestandardowej oraz wielkość błędu popełnianego przy stosowaniu wzorów izotropowych do materiału (stali duplex) o ortotropii modułów Young w zakresie 190-210 GPa. Stwierdza się, że realne niepewności pomiarowe znacznie przekraczają błąd związany ze stosowaniem wzorów izotropowych, stąd korekta pod kątem ortotropii rzędu 5%, jakkolwiek możliwa przy użyciu modelu MES, nie jest konieczna.

EN

The method of surface stress measuring with the help of tensometric rosettes and controlled drilling (pinhole method) is commonly used for isotropic steels and strongly anisotropic laminates whereas its applicability for moderate anisotropic metal alloys has not yet been recognized. Described is here the reference of results of measurements made on duplex steel plates to a FEM numerical model and normative patterns (E837 standard). The observed differences between experimental and numerical results can arise from approximative calibration constants in the constitutive pattern as well as from geometric imperfection of a measuring system. Geometric irregularity – sample torsion in relation to the main axis – has a significant influence on shear strains by introducing additional strains into the system. Iterative application of FEM calculations enables demonstration and quantity correction of both effects. Determined are calibration constants for a non-standard rosette as well as the magnitude of an error made when there are applied the isotropic formulae for materials (duplex steel) of the Young’s modulus ortotrophy in the range of 190-210 GPa. Ascertained is that the real measurement uncertainties considerably exceed the error connected with the application of isotropic formulae. So, the ortotrophy correction of 5%, though possible with the use of FEM model, is not necesary.

7

Magnetyczna ocena naprężeń w instalacjach rurociągowych z wykorzystaniem efektu Barkhausena

Mężyk D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 5

17--22

PL

Elementy konstrukcji stalowych wykazują niezerowy stan naprężeń na każdym etapie eksploatacji, od fazy wytwarzania do wyłączenia obiektu. Znajomość wielkości, a także charakteru naprężeń, w tym wartości naprężeń głównych i kierunków ich działania, pozwala na określenie stopnia wyczerpania trwałości konstrukcji lub poszczególnych jej elementów. Do badań stanu naprężeń w materiałach stalowych stosowane są m.in. metody tensometryczne i magnetyczne. W artykule przedstawiono wyniki badań naprężeń własnych w wybranych fragmentach rurociągu. Celem badań było określenie przydatności metody magnetycznej do określenia stanu naprężeń w tego typu konstrukcji. Mierzono poziom natężenia efektu Barkhausena (EB) w wybranych punktach, a następnie wyznaczono znak i poziom naprężeń w tych fragmentach. Wyniki badań za pomocą EB zostały zweryfikowane przez pomiar naprężeń metodą tensometryczną.

EN

Elements of steel structures exhibit a non-zero state of stress at every stage of operating, from the manufacturing phase to the recycling of the object. Knowledge of the size and the nature of stress, including the principal stresses and directions of their actions cause to determination the degree of exhaustion of the sustainability of the structure or its individual components. To test the stress state in the steel materials are used, inter alia, strain gauge and magnetic methods. The paper presents the results of stresses in the selected parts of the pipeline. The aim of the study was to determine the usefulness of magnetic methods for determining the state of stress in this type of construction. Measured the level of intensity of the Barkhausen effect in certain points, and then determined the character and the level of stress in these passages. The test results by means of the EB has been verified by measurement of stress by the strain gauge method.

8

Eksploatacyjne uwarunkowania bezpiecznej pracy rurociągów pary

Mężyk D.

Energetyka

|

2014

|

nr 8

445--450

PL

Rozwój nowoczesnych metod badawczych i narzędzi modelowania numerycznego pozwala monitorować postęp degradacji, a w konsekwencji umożliwia przewidywanie okresu żywotności elementu oraz instalacji ciśnieniowych. Wśród metod tych szczególnie użyteczne wydają się badania nieniszczące prowadzone bezpośrednio na obiekcie. Dodatkowo stosuje się procedury oceny z wykorzystaniem maszyn wytrzymałościowych z próbkami wyciętymi z badanych elementów (badania niszczące). Obliczenia MES pozwalają zbudować ogólny model zużycia rozpatrywanych obiektów pracujących powyżej temperatury granicznej, z uwzględnieniem czasowego zużycia od pełzania oraz zużycia termozmęczeniowego. Obecnie do oceny wytrzymałości i niezawodności elementów konstrukcyjnych zawierających pęknięcia wdraża się również narzędzia mechaniki pękania z procedury SINTAP i FITNET oraz metody akumulacji zniszczenia zmęczeniowego. Prowadzenie badań ma na celu kompleksową ocenę materiału z zastosowaniem nowoczesnych technik badawczych, prowadzącą do wczesnego wykrycia ewentualnych zmian mikrostruktury i własności wytrzymałościowych materiału badanych elementów kryterialnych, a w konsekwencji do oceny stopnia zużycia oraz prognozowania żywotności instalacji energetycznych. Pogorszenie własności wytrzymałościowych materiału nie powoduje jednoznacznej konieczności dokonania wymiany eksploatowanych elementów na nowe. W większości przypadków elementy te mogą pracować znacznie poza obliczeniowy czas pracy, co związane jest z istnieniem trwałości resztkowej. Na bezpieczeństwo i niezawodność eksploatacji obiektów energetycznych najistotniejszy wpływ ma stan wytężenia węzłów kryterialnych, co nierozerwalnie łączy się z prawidłowo prowadzoną polityką diagnostyczną.

EN

Development of modern investigation methods and tools for numerical modelling allows monitoring of the advancing process of degradation which in turn will help us anticipate operating time of elements and pressure installations. Among these methods especially helpful seem to be the non-destructive ones carried on directly on an object. Additionally, assessment procedures are applied with the use of materials testing machines that means destructive tests of samples cut out from tested elements. MES calculations allow creation of a general degradation model of investigated elements working over temperature boundary conditions taking into account the creep and thermal fatigue wear. At present, for the assessment of strength and relability of constructional elements containing fractures, implemented are fracture mechanics tools belonging to SINTAP and FITNET procedures as well as the cumulative fatigue failure prediction methods. These investigations are aimed at a material complex assessment with the application of modern research technologies, leading to early detection of possible changes in microstructure and mechanical properties of investigated critical importance elements material which in turn enables evaluation of wear and tear degree and anticipation of power installations lifetime. Deterioration of a material mechanical properties does not necessarily cause the need to replace the worn-out elements with the new ones. In most cases such elements can be operated far beyond the calculated working time that is connected with residual life and the most important factor that influences power installations operating reliability is the degree of critical nodes effort which is inseparably connected with properly conducted diagnostics policy.

9

Diagnozowanie stanu naprężeń w elementach konstrukcyjnych rurociągów za pomocą efektu Barkhausena

Mężyk D., Jaworski M.

Energetyka

|

2014

|

nr 8

442--445

PL

Pomiary efektu Barkhausena za pomocą parametru v1 i Nc umożliwiają wyznaczenie zmian poziomu naprężeń w badanym materiale z dokładnością rzędu kilku procent, przy czym błąd bezwzględny wartości wskazanych naprężeń jest większy niż metody tensometrycznej i wynika głównie z ewentualnych różnic między wzorcem a badanym materiałem. Przedstawione wyniki pozwalają stwierdzić, iż zastosowanie efektu Barkhausena do oceny naprężeń w konstrukcjach takich jak grubościenne rurociągi instalacji ciśnieniowych jest w pełni wykonalne. Celowe jest przeprowadzenie większej serii badań na różnych materiałach z wykorzystaniem obu metod w celu opracowania sposobu pomiaru o pełnej powtarzalności uzyskiwanych wyników badań stanu naprężeń rurociągów pracujących w różnych warunkach obciążeń.

EN

Measurements of Barkhausen effect with the help of v1 and Nc parameters enable determination of a stress level changes in the measured material with an accuracy of up to several percent while the absolute error of the indicated stress values is bigger than the one of a tensometric method and results mainly from possible differences between the initial pattern and the measured material. The presented results allow to ascertain that the Barkausen effect application for assessment of stresses in constructions like thick-wall pressure installation pipelines is possible. Advisable would be performing a bigger series of tests on various materials using both methods with the aim to elaborate a method characterized by a full repeatability of results obtained from the measurements of stress state of pipelines working in various loading conditions.

10

Energetyczne rurociągi wysokoprężne – instalacje po długoletniej eksploatacji

Mężyk D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 12

104--109

PL

Długotrwała eksploatacja bloków energetycznych związana jest z pracą w warunkach zmiennych pól naprężeń i temperatury. Materiały konstrukcyjne rurociągów narażone są na oddziaływanie środowiska czynnika roboczego oraz obciążeń mechanicznych. Czynniki te powodują w okresie eksploatacji degradację mikrostruktury, a w rezultacie pogorszenie właściwości materiału. Obciążenia mechaniczne i cieplne skutkują zmiennymi naprężeniami w instalacjach rurociągowych. W dłuższym czasie są one przyczyną zarówno pękania złączy spawanych, jak i awarii elementów kształtowych. Ze względu na parametry pracy szczególną uwagę należy zwrócić na eksploatacje rurociągów wysokoprężnych. Właściwie dobrany i realizowany proces diagnostyczny w istotny sposób wpływa na bezpieczeństwo pracy obiektów energetycznych.

EN

Long-term operation of power units is related to work in conditions of variable stress fields and temperatures. Materials of construction of pipelines are exposed to environments working medium and the action of mechanical loads. These factors cause degradation over the lifetime of microstructure and consequently the deterioration of mechanical properties. Tensions in pipeline installations are results of variable mechanical and thermal load. After a longer period of time they are a reason of stress cracking of welded joints and faults moldings thermal plants and energy facilities of pressure. Due to the parameters of the special care diagnostic diesel pipelines should be covered. A properly run the diagnostic process has a direct impact on safety and reliability of operation of energy facilities.

11

Zastosowanie endoskopii przemysłowej w procesie badań wizualnych jako metody diagnostyki obiektów przemysłowych

Mężyk D.

Dozór Techniczny

|

2010

|

z. 3

45--52

12

Structural Materials Used for Steam Pipelines in Power Industry

Mężyk D.

Advances in Materials Science

|

2010

|

Vol. 10, nr 4(26)

55-62

EN

The study presents some strength parameters of structural materials, including steel grades 13HMF, P91 and P92, currently used in professional power engineering to produce pipelines, boiler super-heaters, steam tanks, steam pressure tanks and pipelines designed to operate at the temperature range up to 650o C. The author presented results of material stress tests performed by him for pipelines in as-delivered state as well as after 40 000 hours of operation. The tests were made using Mathar strain gauge method. Hardness test results for areas subjected to strain gauge tests and structural changes of tested samples are also presented. Stress test results indicate stress increase for operated material as well as for grain size growth compared to as-delivered material. It is caused by operating load (both thermal and mechanical) of the pipeline material.

13

Eksploatacja i diagnostyka rurociągów energetycznych - wybrane zagadnienia

Mężyk D.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2004

|

Vol. 295, z. 53

409-424

PL

Przedstawiono zarys uwarunkowań prawnych w zakresie projektowania i eksploatacji energetycznych urządzeń i instalacji wysokoprężnych w energetyce. Omówiono problematykę degradacji materiału w następstwie długotrwałej eksploatacji obiektów oraz stosowane metody diagnostyczne. Scharakteryzowano wpływ funkcjonowania systemu zamocowań instalacji energetycznych na ich trwałość i bezpieczeństwo pracy. Podano aktualnie stosowane metody monitoringu i badań diagnostycznych oraz wskazano potrzebę opracowania metody pozwalającej monitorować stan materiału z wykrywaniem wczesnych faz degradacji struktury.

EN

Outline of legal conditions in the range of designing and exploitation of energetic devices and high-pressure systems in the field of power engineering is presented. Problem of material degradation as an effect of long-term exploitation and applied diagnostic methods are discussed. Influence of attachments system functioning on its stability and safety of work was characterized. Currently applied methods of monitoring and diagnostic research was given and the need of development of method allowing to monitor material condition with early detection of structure degradation phases was pointed out.

14

Analiza prawidłowości pracy układu rurociągów parowych łączących kocioł z turbiną na podstawie wieloletnich obserwacji, badań oraz przedsięwzięć modernizacyjnych prowadzonych na rzeczywistych obiektach energetycznych

Skibiński T., Jaworski M., Malesa K., Mężyk D., Przegaliński Krzysztof, Nowak Wiesław

Energetyka

|

2003

|

nr 2

85-91

15

Analiza wpływu geometrii rurociągów na ich bezpieczną i bezawaryjną pracę

Skibiński T., Malesa K., Jaworski M., Mężyk D.

Dozór Techniczny

|

2003

|

z. 3

58--60

16

Wstępna ocena pracy układu zawieszenia wodooddzielaczy

Skibiński T., Mężyk D., Kąkol K., Pietrzyk M.

Energetyka

|

2002

|

nr 5

280-283

PL

Opisano problemy eksploatacyjne związane z pracą zawieszeń wodooddzielacza z układem prowadnic pionowych na przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego zastosowanego w elektrowniach Bełchatów i Opole. Opisano konstrukcję węzłów zawieszenia wodooddzielacza. Wymieniono zauważone nieprawidłowości w eksploatacji. Podano opis wykonanych badań oraz wynikające z nich wnioski.

EN

There are described operation problems with the co-operation of the suspension of the water separator with the vertical guide; as an example are used design solutions applied in the Bełchatów and Opole power stations.The suspension design of the water separator is described. Mentioned are observed cases of an incorrectness in the operation. A description of the tests worked out and arising conclusions are given.

17

Modernizacja bloków energetycznych po długotrwałej eksploatacji

Mężyk D., Skibiński T.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2000

|

nr 255, z. 49

331-336

18

Przydatność tensometrycznej metody Mathar'a do badań naprężeń własnych w elementach kształtowych rurociągów energetycznych

Mężyk D., Skibiński T., Malesa K., Jaworski M.

Dozór Techniczny

|

1999

|

z. 6

136--138

19

Przyczyny nieprawidłowej pracy rurociągów pary pierwotnej

Skibiński T., Malesa K., Mężyk D., Jaworski M.

Dozór Techniczny

|

1999

|

z. 5

107--109

20

Wzajemne oddziaływanie stałonośnych zamocowań i układu rurociągów w aspekcie wymagań UDT

Mężyk D., Skibiński T., Panaś A.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

1998

|

z. 46

237-240