1257951448

12

—    różne mechanizmy prowadzące do utraty trwałości,

-    efektywne metody numeryczne możliwe do zastosowania w obliczeniach rzeczywistych elementów turbin,

-    niepewność niektórych danych wejściowych, np. stałych materiałowych, poziomu obciążenia,

—    wyniki badań nieniszczących.

Wynikiem realizacji pracy jest probabilistyczny model trwałości oraz jego zastosowanie w odniesieniu do różnych elementów i węzłów konstrukcyjnych turbin cieplnych. Poszczególne elementy modelu, metody jego analizy oraz przykłady zastosowania przedstawiono w rozdziałach 3-9.

Z uwagi na fakt, że proces pełzania powodujący degradację materiału może być rozpatrywany w różnych ujęciach, w pierwszej części pracy przedstawiono kryteria określania czasu pracy elementów maszyn w warunkach pełzania. Zdefiniowano pojęcie trwałości pełzaniowej oraz niezawodności elementu podlegającego procesowi pełzania. W rozdziale 4 przedstawiono strukturę i główne elementy opracowanego probabilistycznego modelu trwałości. W rozdziale 5 przeanalizowano stan naprężenia, odkształcenia i trwałość zaworów odcinających, wirnika turbiny parowej, połączeń spawanych i zniszczenie wirnika turbiny gazowej. W rozdziale 6 analizowano prawdopodobieństwo uszkodzenia zginanej łopatki, prawdopodobieństwo zniszczenia wirnika oraz niezawodność zespołu wirującego. Rozdział 7 poświęcono analizie trwałości elementów z pęknięciami. W rozdziale 8 podano sposób wykorzystania wyników badań nieniszczących w ogólnej procedurze oceny trwałości i prawdopodobieństwa zniszczenia elementów. Podsumowanie zakresu pracy oraz wnioski końcowe zawiera rozdział 9.

Wszystkim tym, którzy wykazywali zainteresowanie i nie szczędzili cennych uwag podczas wykonywania niniejszej pracy, a w szczególności Prof. G. Kosmanowi i Prof. T. Chmielniakowi, a także recenzentom pracy Prof. J. Talerowi i Prof. J. Kicińskiemu składam serdeczne podziękowania.

2. PROCESY DEGRADACYJNE W EKSPLOATACJI TURBIN CIEPLNYCH

2.1. Cykle pracy

Praca maszyn i urządzeń energetycznych, w tym także turbin cieplnych, charakteryzuje się cyklicznością. Długość cyklu pracy w zależności od przeznaczenia maszyny waha się od kilku do kilku tysięcy godzin. W przypadku turbin parowych pracujących w podstawowych blokach elektrowni zawodowych cykl pracy jest długi i sięga kilku tysięcy godzin. Dla turbin gazowych stosowanych w lotnictwie cykl ten jest wielokrotnie mniejszy [33].

Rys. 2.1. Zmiana parametrów pary w czasie rozruchu ze stanu ciepłego Fig. 2.1. Time variation of steam parameters during warm start-up

Czas [min]