Ocena prawdopodobieństwa uszkodzenia eksploatacyjnego zaworów turbin parowych

• Autorzy: Rusin, A.

Warianty tytułu

EN

Estimation of the probability of steam turbine vales operational failure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano zagadnienie oceny prawdopodobieństwa zniszczenia elementów turbin parowych. W obliczeniach naprężeń i niezawodności wykorzystano metodę elementów skończonych oraz metodę estymacji punktowej. Zakładając losowy charakter obciążenia oraz losowe własności materiałowe obliczono prawdopodobieństwo uszkodzenia elementu. Szczegółowe analizy przeprowadzono dla zaworów odcinających turbiny parowej. Na podstawie zebranych danych o historii eksploatacji obliczono wartości średnie natężeń i odkształceń pojawiających się w nieustalonych stanach eksploatacji oraz poziom naprężeń w warunkach pełzania. Wielkości te wykorzystano następnie do oszacowania prawdopodobieństwa natychmiastowego uszkodzenia zaworu jak i też prawdopodobieństwa uszkodzenia wywołanego procesami zmęczenia i pełzania. Rezultaty takiej analizy umożliwiają podjęcie racjonalnych decyzji o dalszej eksploatacji turbiny.

EN

The discussed problem concerns the estamation of the probability of failure of steam turbines components. The point estimation technique for the reliability analysis and finite element analysis of thermal stresses were applied. Calculations of the probability of damage were made for random loads and random properties of materials. A valve of a steam turbine was analysed in detail. On the basis of the real data, mean values of stresses and strains under transient operation conditions were calculated, as well as the level of stresses under creep conditions. The calculated values were used for the estimating the probability of an instantaneous valve damage as well as damage caused by fatigue and creep processes. The results of such an analysis make it possible to undertake rational decision on further operation of the turbine.

Słowa kluczowe

PL

turbina parowa; metoda elementów skończonych

EN

steam turbine; finite element method

• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 34, nr 1
• Strony: 17-39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Rusin, A.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18, tel. [phone], pokój 442

Bibliografia

• [1] Rusin A.: Probabilistyczny model trwałości elementów turbin cieplnych pracujących w warunkach pełzania, Archiwum Energetyki nr 3-4, 1998, str. 3-8.
• [2] Rusin A. Daciuk Ł.: Ocena prawdopodobieństwa wystąpienia naprężeń niebezpiecznych w zaworze szybkozamykającym turbin 13K215, ZN Pol. SI. s. Energetyka z. 130, Gliwice 1998.
• [3] Ellyin F.: Fatigue damage, crack .growth and life prediction, Chapman and Hall, London 1997.
• [4] Webster G.A., Ainsworth R.A.: High temperaturę component life assessment, Chapman and Hall, London 1994.
• [5] Rusin A., Nowak G., Daciuk Ł.: Zmienność warunków eksploatacji i jej wpływ na wytężenie elementów turbin, ZN Pol. Warsz. s. Mechanika z. 181, 1999, str. 227-r234.
• [6] Rusin A.: Numerical simulation of turbinę valve creep, Archiv of Appl. Mech. Vol. 62, 1992, str. 386-393.
• [7] Sundararajan C: Probabilistic structural mechanics handbook, Chapman and Hall, New York, 1995.
• [8] Rusin A.: Wykorzystanie badań nieniszczących do weryfikacji prawdopodobieństwa uszkodzenia eksploatacyjnego turbin, Zagadnienia Eksploatacji Maszyn, kwartalnik PAN, z. 2, 1999.
• [9] Miroshnik R., Jeager A., Ben Haim H.: Probabilistic life assessment of chest valve under thermal stresses, Int J Press Vessel Piping 1998; 75: 1-5.
• [10] Walczak J.: Stany krytyczne i pozakrytyczne niesprężystych ustrojów nośnych w ujęciu metody elementów skończonych, ZN Pol. Rzeszowskiej, nr 23, Rzeszów 1985.