Ocena stanu trójnika rurociągu pary świeżej ze stali 13HMF metodą emisji magnetoakustycznej

Bolesław Augustyniak, Leszek Piotrowski, Marek Chmielewski

Abstrakt


Zbadano trójnik w rurociągu pary świeżej ze stali 13HM o czasie eksploatacji ok. 66 000 h. Mierzono: natężenie emisji magneto akustycznej (EMA), twardość HV, współczynnik tłumienia fal ultradźwiękowych (dB/mm). W przypadku badania EMA do magnesowania użyto grubościenny elektromagnes jarzmowy o adaptowanych ramionach a sygnał napięciowy z szerokopasmowej sondy był filtrowany w celu eliminacji zakłóceń przemysłowych. Porównawcza analiza tych trzech wielkości fizycznych umożliwiła identyfikację obszarów o mniejszym lub większym stopniu zdegradowania mikrostruktury. Wykazano, że odcinki łączników w trójnikach o mniejszej grubości ścianki mogą być bardziej zdegradowane od odcinków o większej grubości ścianki. Te wyniki świadczą o dużym potencjale diagnostycznym opracowywanej metody badania zmian w mikrostrukturze rurociągów pary świeżej wykonanej ze stali 13HMF. 

Assessment of state of steam pipe T-joint made of 13HMf grade steel using magnetoacoustic emission effect  

Abstract

The study focused on a part of the steam pipe (T–joint) in a power plant boiler made of 13HMF grade steel (in service over 66 000 hours) with magneto-acoustic emission (MAE). Two complementary techniques - the hardness measurement (HV) and ultrasound attenuation coefficient analysis (dB/mm) have also been applied. The MAE signal was detected by large band sensor when thick pole electromagnet (adapted to pipe curvature) and appropriate filtering of acoustic had been applied. Comparative analysis of those three quantities allowed detection of the areas with different level of microstructural damage. It was revealed that parts of the joint made of lower thickness wall pipe are more creep-damaged than parts with higher thickness of the wall. These results demonstrate the high potential of the proposed technique of assessment of creep damage of power plant steam tubes made of 13HMF grade steel. 



Słowa kluczowe


NDT; badania nieniszczące; badania magnetyczno-akustyczne

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych, Wyd. Politechnika Śląska, Mon. 2, Gliwice 2003.

Dobosiewicz J.: Badania diagnostyczne urządzeń cieplno-mechanicznych w energetyce – cz. II, kotły i rurociągi. Diagnostyka Techniczna, Warszawa: Biuro-Gamma, 1999.

Deputat J.: Nieniszczące metody badania materiałów; Warszawa, Biuro Gamma, 1997.

Augustyniak B.: Zjawiska magnetosprężyste i ich wykorzystanie w nieniszczących badaniach materiałów, Wyd. Politechnika Gdańska, Gdańsk, Monografia 38, 2003. s. 1-192.

Augustyniak B., Chmielewski M., Piotrowski L., Głowacka M.: Assessment of 15HM steel quality with three methods based on Barkhausen effect; Proc. of 9th International Scientific Conference AMME2000, Sopot 11.10.-14.10.2000, Ed. L. A. Dobrzański, 2000, s. 27-30.

Augustyniak B., Piotrowski L., Chmielewski M., and Sablik M.: Nondestructive Characterization of 2Cr-1Mo Steel Quality using Magnetoacoustic Emission, IEEE Trans. Magn., vol. 38, 5/2002, s. 3207-3209.

Sablik M.J., Augustyniak B., Piotrowski L.: Modeling incipient creep damage effects on Barkhausen noise and magnetoacoustic emission; J. Magn. Magn. Mater. vol. 272-276 (2004) s. e523-e525.

Augustyniak B., Piotrowski L., Chmielewski M., Sablik M.: Creep damage zone detection in exploited power plant tubes with magnetoacoustic emission; Przegląd Elektrotechniczny, nr 4/2007, s. 93-98.

Augustyniak B., Piotrowski L., Augustyniak M., Chmielewski M., Sablik M.J.: Impact of eddy currents on Barkhausen and magnetoacoustic emission intensity in a steel plate magnetized by a C-core electromagnet; J. of Magnetism and Magnetic Materials. v. 272-276, (2004), s. e543-e545.

Augustyniak M., Augustyniak B., Chmielewski M., Sadowski W.: Impact of plate dimensions on time and space distribution of magnetic field induction inside the plate magnetized with C- core at various frequencies, Przegląd Elektrotechniczny. R 83, nr 6/2007, pp. 48-50




DOI: http://dx.doi.org/10.26628/wtr.v83i13.419

Refbacks

  • There are currently no refbacks.