Badaniu poddano próbki pobrane z wycinka rury wykonanej ze stali bainitycznej P5 (X11CrMo5). Badany materiał pracował w temperaturze 534°C przez ponad 93 000 godzin. Po eksploatacji badana stal charakteryzowała się nadal zachowaną mikrostrukturą bainityczną z licznymi wydzieleniami. Wydzielenia typu M23C6 obserwowano na granicach ziaren byłego austenitu, na granicach listew bainitu, natomiast wewnątrz listew bainitu ujawniono obecność cząstek M2C i M23C6. Badana stal charakteryzowała się względnie niewielkim stopniem degradacji mikrostruktury i właściwościami wytrzymałościowymi wyższymi od wymagań normatywnych.
EN
The samples taken from the pipe section made of P5 bainitic steel (X11 CrMo5) were tested. The test material was operated at 534°C for over 93,000 hours. After operation, the tested steel was still characterized by bainitic microstructure with numerous precipitates. The M23C6 type precipitates were observed at the former austenite grain boundaries, at the boundaries of the bainite laths, while the M2C and M23C6 particles were revealed inside the bainite laths. The tested steel was characterized by a relatively low degree of microstructure degradation and strength properties higher than the standard requirements.
Omówiono przykłady uszkodzeń rur powierzchni ogrzewalnych typowych dla obecnych warunków eksploatacji kotłów, które oprócz wymogów ochrony środowiska muszą sprostać pracy regulacyjnej. Powierzchnie ogrzewalne to obszary, w których warunki pracy istotnie się zmieniły i w przypadku kotłów długo eksploatowanych są zdecydowanie inne niż projektowe. Wpływ na bezawaryjną pracę powierzchni ogrzewalnych mają również technologia modernizacji oraz właściwy stan techniczny rur kotłowych, utrzymywany na podstawie odpowiednio wykonywanej diagnostyki opartej w znacznym stopniu na zdalnej, zintegrowanej analizie historii i warunków eksploatacji oraz awaryjności.
EN
The article presents examples of typical damages that may occur on heating surfaces of boiler tubes in current conditions of operation. Environmental requirements and new operating conditions (cycle load instead of base load) are different than assumpted by the boiler designer and have negative impact on heating surfaces tubes of long time operated boilers. Failure-free operating of heating surfaces also depends on modernisation technology and proper technical condition of tubes which can be maintained by properly performed diagnostics based on remoted integrated analysis of history and conditions of operation and failures. In this article characteristic examples of damages to heating surfaces tubes and online solutions are discussed.
Ocena stanu technicznego elementów pracujących w warunkach pełzania powinna wykorzystywać wyniki badań defektoskopowych, metalograficznych i pomiarów deformacji w zakresie zaplanowanym na podstawie retrospekcji oraz analizy warunków pracy w okresie od ostatnich badań i oceny. Wykorzystanie metod mechaniki pękania oraz zdalnej diagnostyki pozwala zarówno określić możliwość i warunki pracy uszkodzonego elementu jak również nadzorować jego bezpieczeństwo, aktualny stan techniczny w trybie on-line. W artykule przedstawiono aktualne, z lat 2019 i 2020, doświadczenia Pro Novum w zakresie identyfikacji uszkodzeń elementów grubościennych pracujących w warunkach pełzania, ich diagnostyki oraz oceny możliwości dalszej eksploatacji.
EN
The assessment of components working in creep conditions should use the results of defectoscopy, metallographic tests and deformation measurements in scope planned on the basis of retrospection and analysis of working conditions in the period from the last tests and assessment. The use of fracture mechanics and remote diagnostics methods allows to determine the possibility and working conditions of the damaged element as well as to monitor its safety and current technical condition in on-line mode. The article presents the current, 2019 and 2020, experience of Pro Novum in the field of identification of damage to thick-walled elements working in creep conditions, their diagnostics and the assessment of the possibility of further operation.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The material subjected to the tests discussed in the article was a section of a welded joint made of bainitic steel P5. The joint subjected to analysis was sampled from a pipe section exposed to the effect of elevated temperature for more than 96 000 hours. The metallurgical tests revealed a relatively low degree of the degradation of the test joint. The microstructure contained retained bainite and precipitates of various morphology. The identification of precipitates revealed the presence of M23C6 and M2C precipitates in the joint. The M23C6 carbides were observed along the boundaries of former austenite grains. The above-named identification of precipitates also revealed the presence of M2C and M23C6 C6 carbides within the grains/laths. The insignificant exhaustion of the joint microstructure might be ascribed to the fact that the joint was subjected to relatively low temperature for a relatively short time.
PL
Badaniu poddano wycinek złącza spawanego bainitycznej stali P5. Analizowane złącze pobrano z wycinka rury po długotrwałej eksploatacji w podwyższonej temperaturze. Przeprowadzone badania metaloznawcze wykazały względnie niewielki stopień degradacji badanego materiału. W mikrostrukturze obserwowano zachowaną bainityczną budowę z wydzieleniami o różnej morfologii. Przeprowadzona identyfikacja wykazała występowanie w badanym złączu wydzieleń M23C6 i M2C. Węgliki M23C6 obserwowano po granicach ziaren byłego austenitu, natomiast wewnątrz ziaren/listew ujawniono występowanie węglików M2C i M23C6. Względnie niewielki stopień wyczerpania mikrostruktury badanego złącza wynikał zapewne z relatywnie niskiej temperatury i zbyt krótkiego czasu eksploatacji.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.