1257951447

A₀ A(t) - wierzchołkowy luz montażowy i bieżący e_l - intensywność odkształceń

£f — maksymalne odkształcenie pełzania w chwili zerwania próbki

, Ae , Ae^c - przyrost odkształceń sprężystych, termicznych i pełzaniowych

|i - wartość oczekiwana v - współczynnik Poissona p - gęstość materiału cii - intensywność naprężeń

G_r, ^az — składowe naprężeń: promieniowa, obwodowa, osiowa

Gr - naprężenie bazowe o_eq - naprężenie ekwiwalentne co - parametr uszkodzenia cot - prędkość kątowa

(') - oznaczenie prędkości zmian danej wielkości

1. WSTĘP

1.1. Wprowadzenie

W energetyce polskiej pracują elektrownie blokowe wyposażone w bloki o mocy jednostkowej 120 - 500 MW, których średnia wieku wynosi ponad 20 lat [113]. Prawie 46% mocy uzyskuje się z bloków pracujących już ponad 20 lat, a tylko 19% z bloków pracujących poniżej 10 lat. Dane te wskazują, że z uwagi na zaawansowany wiek maszyn i urządzeń energetycznych zainstalowanych w polskich elektrowniach, procesy zużycia będą stanowić coraz ważniejszy czynnik rzutujący na wskaźniki niezawodności, dyspozycyjności i awaryjności bloków. Z drugiej strony połączenie krajowego systemu energetycznego z systemem zachodnioeuropejskim pracującym zgodnie z normami UCPTE wymaga utrzymania wysokich wartości tych wskaźników.

Spośród wielu zabiegów modernizacyjnych rekonstrukcji i retrofitu elementów maszyn energetycznych ważną role odgrywają zabiegi mające na celu przedłużenie ich trwałości [30, 32, 34, 37].

Pierwszym i podstawowym krokiem w tym kierunku jest precyzyjne określenie aktualnego stopnia zużycia oraz przewidywanego dalszego bezpiecznego czasu pracy. Droga do określenia tych wielkości wiedzie zarówno poprzez rozważania teoretyczne, jak i badania doświadczalne. Te ostatnie rozpowszechnione są znacznie bardziej, chociaż w dotychczasowej praktyce najczęściej sprowadzały się do wizualnego stwierdzenia obecności symptomów zużycia, np. pęknięć. Obliczenia teoretyczne opierały się na uproszczonym wyznaczeniu sprężystego stanu naprężenia i porównaniu go z charakterystykami materiałowymi. Z doświadczeń autora wynika, że jest to tematyka, przy której rozwiązywaniu, stosuje się największe uproszczenia mogące prowadzić do dużych błędów w ocenie trwałości. Obecnie stosowane metody oceny trwałości są ciągle udoskonalane i to zarówno w zakresie badań doświadczalnych, jak i teoretycznych [1, 2, 3, 5,6, 7, 8, 40, 46, 47, 61, 62, 64, 65, 66, 67, 72, 86, 91,101, 121, 124, 136, 144].

1.2. Cel i zakres pracy

Celem niniejszej pracy jest opracowanie modelu i metody oceny trwałości wysokotemperaturowych elementów turbin cieplnych pracujących w ustalonych warunkach eksploatacji. Opracowany model powinien uwzględniać: