Ponieważ zapewnienie wymaganej odporności na utlenianie w środowisku pary może wymagać stosowania pokryć ochronnych, celowym jest również badanie mechanizmu utleniania i skuteczności tych pokryć w warunkach długotrwałej eksploatacji. Podstawowe kierunki prac grupy to:
• dalsze poznanie zmian mikrostruktury nowoczesnych stali dla energetyki i ich związku z własnościami mechanicznymi;
• rozszerzenie poznania mechanizmu utleniania w środowisku pary i jego zależności od warunków środowiska (ciśnienie, skład chemiczny pary, prędkość przepływu);
• poznanie mechanizmu degradacji powłok chroniących stal przed utlenianiem.
b) Zadaniem grupy roboczej MESO będzie:
• długotrwałe badanie własności mechanicznych (pełzanie, zmęczenie niskocykliczne);
• długotrwałe oddziaływanie utleniającej atmosfery pary (materiał podstawowy i powłoki ochronne);
• badanie i ocena spawalności nowych gatunków stali, opracowanie materiałów dodatkowych i wytycznych do technologii spawania złączy ze stali jedno- i różnoimiennych.
Wyniki badań będą gromadzone w bazach danych i analizowane za pomocą sieci neuronowych, co pozwoli na uzyskanie korelacji między własnościami mechanicznymi, składem chemicznym i obróbką cieplną.
c) W ramach grupy roboczej MAKRO będzie prowadzona ocena techniczna elementów wykonanych z nowych stali, w tym złączy jedno- i różnoimiennych. Przewiduje się:
• wykonanie złączy próbnych jak w rzeczywistej konstrukcji i ich zbadanie w złożonych warunkach symulujących warunki pracy. Modelowanie metodą elementów skończonych złączy próbnych pozwoli na analizę wyników i przewidywanie zachowania się złączy o inym kształcie i wymiarach;
• wykonanie prototypowych części oraz przeprowadzenie badań nieniszczących (problem utrudnionych badań ultradźwiękowych z uwagi na obecność obszarów z rozrostem ziam w odkuwkach, odlewach i złączach spawanych) i badań niszczących (mechanicznych i odporności na utlenianie - dla porównania z wynikami uzyskanymi na mniejszych wytopach);
• wykonanie pełno wymiarowych części do pracy w instalacjach elektrowni.
Biorąc pod uwagę ważność przedstawionych problemów badawczych dla krajowej energetyki oraz korzyści, jakie uzyskano w wyniku udziału w pracach prowadzonych w ramach projektu COST 522, Instytut Spawalnictwa zgłosił swój udział w pracach grup roboczych MESO i MAKRO.
4. PROGRAM BADAWCZY COST 538 „PRZEDŁUŻENIE TRWAŁOŚCI ELEKTROWNI CIEPLNYCH”
Celem tego programu jest opracowanie nowatorskich metod/modeli oraz inwazyjnych i nieinwazyjnych technik pomiarowych, ulepszających sposoby i środki do wiarygodnego określania w przemyśle europejskim stanu i trwałości instalacji wszystkich typów w konwencjonalnych elektrowniach opalanych paliwami kopalnymi, biomasą i odpadami komunalnymi. W tablicy 4 podano cele jakie stoją przed grupami roboczymi, natomiast na rysunku 14 przedstawiono techniczną organizację tego 4-letniego programu, jego pakiety robocze (WP) i ich wzajemne powiązania.
16