50
Rys. 5.6. Przebieg w czasie maksymalnych wartości intensywności odkształceń Fig. 5.6. Time variation of maximum creep strain in the valve
5.1.2. Zmienne warunki pracy
W rzeczywistych warunkach eksploatacji turbin zdarzają się okresy pracy przy różnych wartościach parametrów pary dolotowej. Z analizy wyżej przedstawionych wyników widać bardzo duży wpływ temperatury na przebieg procesu pełzania, a zatem symulację procesu pełzania zaworu należałoby prowadzić przy uwzględnieniu rzeczywistych wartości temperatur oraz ich zmian w czasie. Przykładowe wyniki takiej analizy przedstawiono poniżej. Założono, że zawór pracuje w 2 różnych temperaturach. Początkowo od czasu t0 = 0 do czasu tj = 8000 h pełza w temperaturze 500°C, następnie do czasu t2 = 18 000 h w temperaturze 550°C. W przedziale t2 do t3= 28 000 temperatura zaworu znów wynosi 500°C, a dalej pomiędzy t3 i t4 = 38 000 h - 550°C. Dla fczasów t > t4 zawór pracuje w temperaturze 500°C.
Odpowiadający tym czasom przebieg maksymalnych wartości intensywności odkształceń pełzania pokazano na rys. 5.7. Podwyższenie temperatury zaworu z 500 na 550°C powoduje wyraźny wzrost prędkości pełzania. Obniżenie dynamiki tego procesu następuje przy obniżeniu temperatury zaworu. Przy takiej historii pracy zużycie po 47 tys. wyniesie około 15%. Oprócz pracy w warunkach zmiennej temperatury elementy turbin mogą również pracować przy zmieniającym się w czasie obciążeniu. W przypadku zaworu zmiana ta dotyczyć będzie zmiany ciśnienia pary wewnątrz zaworu.
8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52
1000
Rys. 5.7. Przebieg w czasie maksymalnych wartości intensywności odkształceń przy pracy
w zmiennej temperaturze
Fig. 5.7. Time variation of maximum creep strain at varying temperaturę
Przykład takiej analizy przedstawiono na rys. 5.8. Przyjęto, że do czasu ti = 6000 h zawór pracuje przy obciążeniu p = 13,5 MPa, natomiast od czasu tŁ zawór pracuje przy obciążeniu pomniejszonym o 10% w porównaniu ze stanem początkowym. To obniżenie ciśnienia wewnętrznego powoduje, że odkształcenie pełzania po czasie t = 24 000 h jest mniejsze o około 17,5%