Wpływ pełzania na uszkodzenia złącza spawanego rurociągu pary świeżej; The effect of creep on the welded joint of steam pipeline damage
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
W artykule przedstawiono opis uszkodzenia głównego rurociągu parowego po przepracowaniu ponad 251 tyś. h powstałego wskutek wystąpienia pęknięcia połączenia spawanego w strefie wpływu ciepła (SWC) spowodowanego zjawiskiem pełzania. Opisano również zabieg polegający na wymianie uszkodzonego odcinka rurociągu ze znacznym stopniem wyczerpania materiału oraz uszkodzonym połączeniem spawanym na odcinek o identycznych wymiarach i w tym samym gatunku materiału pobrany z bloku ener- getycznego wycofanego z eksploatacji kilka lat wcześniej o znacząco niższym stopniu wyczerpania. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych połączeń spawanych w zakresie oceny mikrostruktury w poszczególnych strefach, tj. w materiale rodzimym (MR), strefie wpływu ciepła (SWC) oraz spoinie (S) uszkodzonego rurociągu oraz po zabiegu wymiany. Zwrócono uwagę na konieczność poszerzenia prowadzonych badań diagnostycznych elementów poddanych długotrwałej eksploatacji, a w szczególności elementów pracujących w warunkach pełzania o diagnostykę opartą na określaniu stopnia degradacji mikrostruktury połączeń spawanych tych elementów.
Abstract
The paper describes damage to a main steam pipeline which has been in operation for 251 thousand hours and which occurred as a result of a crack in a welded joint in the heat affected zone (HAZ) caused by the creep effect. This article describes the replacement of the damaged sector of the pipeline with a high factor of material depletion and with a damaged welded joint in a sector with identical dimensions with the same grade of material taken from a phased-out power unit several years earlier with a significantly lower degree of material depletion. The findings present the results of the welded joint metallographicaltests in the range of microstructural assessment, in particular such areas as the parent material (PM), the heat affected zone (HAZ), the damaged welded joint (W) and the pipeline after replacement. Attention was drawn to the necessity to widen diagnos- tic tests of elements used in long-time operation, especially creep effected elements, by introducing diagnostic tests based on defining the level of microstructure degradation of welded joints of such elements.
Downloads
Article Details
Creative Commons CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Welding Technology Review (WTR) articles are published open access under a CC BY licence (Creative Commons Attribution 4.0 International licence). The CC BY licence is the most open licence available and considered the industry 'gold standard' for open access; it is also preferred by many funders. This licence allows readers to copy and redistribute the material in any medium or format, and to alter, transform, or build upon the material, including for commercial use, providing the original author is credited.
References
Dobrzański L.A.: Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006.
Dobrzański J.: Materiałoznawcza interpretacja trwałości stali dla energetyki. Open Access Library. Published since 1998 as Studies of the Institute of Engineering Materials and Biomaterials, Vol. 3, 2011.
Schwarz M., Schubert J., Loog D., Maile K., Seliger P., Kör- ner P., Lüdenbach G.: Microstructure Rating Charts for Evaluating the Microstructure Steels for High-Pressure Piping and Boiler Components.VGB TW 507e. VGB Technischen Vereinigung der Grosskraftwerksbetreiber E.V., Essen 2005.
Staub F.: Metaloznawstwo. Śląskie Wydawnictwo Techniczne, Katowice 1994.
Maciejny A.: Przemiany strukturalne stali Cr-Mo-V i ich wpływ na mechanizm pękania. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, nr 229. Gliwice 1968.
Opracowanie Urzędu Dozoru Technicznego, Zasady diagnostyki i oceny trwałości eksploatacyjnej elementów kotłów i rurociągów pracujących w warunkach pełzania, Warszawa 2013.
ECCC Recomendations Vol. 6 [Issue 1] Residual Life Assessement and Microstructure. Edited by S. Concari. Piecenza 2005.
Hernas A., Dobrzański J.: Trwałość i niszczenie elementów kotłów i turbin parowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.
Dobosiewicz J., Zbroińska-Szczechura E.: Trwałość spoin rurociągów wykonanych ze stali martenzytycznych. Biuletyn Pronovum 2010, 1, 825.
Mackiewicz S., Szelążek J., Gutkiewicz P.: Badania ultradźwiękowe procesu degradacji stali eksploatowanych w energetyce. Energetyka 2013, 10, 738.