PRIMENA LOKALNOG PRISTUPA NA PROCENU PREOSTALOG VEKA KOMPONENTI VISOKOTEMPERATURSKE OPREME

1. PRIMENA LOKALNOG PRISTUPA NA PROCENU PREOSTALOG VEKA KOMPONENTI VISOKOTEMPERATURSKE OPREME

2. Problem: • Učestali otkazi komponenti termoenergetske opreme • Pojava prslina (čelik 14MoV6 3) • Projektom predviđeni vek nije ostvaren

3. Pratiti ponašanje materijala u eksploataciji periodične kontrole stalno praćenje Rešiti probleme njihovog održavanja uz obezbeđenje sigurnosti pogona

4. Materijal • Mogućnost određivanja nivoa valjanosti za upotrebu materijala koji su dugo vremena bili izloženi složenim uslovima eksploatacije. • Izabran je čelik 14MoV6 3. • Uporedna ispitivanja novog i starog materijala. • Novi materijal - cevi koje nisu bile u upotrebi. • Stari materijal je uzorkovan iz cevi parovoda visokog pritiska koje su povučene iz upotrebe posle više od 117 000 sati rada pri pritisku od • 42 bara i temperaturi od 540oC.

5. Hemijski sastav Hemijski sastav čelika 14MoV6 3 (mas. %) Ispitivani materijali su istog hemijskog sastava

6. Mehanička svojstva Položaj uzimanja epruveta iz cevi za određivanje mehaničkih karakteristika, globalnih i lokalnih parametara mehanike loma

7. Određivanje svojstava udarne žilavosti Energije iniciranja prsline i prostiranja prsline na 20 oC i 150 oC

8. Ispitivanje u uslovima loma cepanjem • Izabrati odgovarajuću temperaturu ispitivanja. • Temperatura mora biti kontrolisana sa pouzdanošću od  2oC. • Temperatura ispitivanja -196oC.

10. Uređaj za precizno merenje prečnika nemačke firme CARL ZEISS JENA tip. ULM 01-600C Laserski uređaj za merenje hrapavosti i radijusa engleske firme Tailor Hobson

11. Rtm = 3.145 m L0 = 1.671 mm Ra = 0.461 m Rpm = 1.311 m Rp = 1.596 m Rq = 0.603 m Ry = 4.882 m Rv = 3.408 m Rsk = - 0.7 Rt1 = 2.529 m Rt = 5.004 m Rku = 5.3 Rt2 = 3.456 m Delq = 7.82 Deg Rt3 = 2.150 m RADIUS = 3.983 mm Lang = 27.599 m Rt4 = 2.692 m Diameter = 7.963 mm S = 14.482 m Rt5 = 3.161 m Z_DATUM = 3.980 mm Sm = 31.629 m Rt6 = 4.882 m X_DATUM = -26.053 m R3z = 1.858 m

12. Tabela 28 Početne dimenzije epruveta, za ispitivanja u uslovima loma cepanjem, radijusa 4 mm, izrađenih od starog materijala Epruveta Ra L0 R dmin dmax do mm mm mm mm mm mm NT4-1S 0,509 1,325 3,887 9,935 9,955 9,945 NT4-2S 0,435 1,054 3,985 9,955 9,961 9,958 NT4-7S 0,429 1,543 4,082 9,973 9,985 9,979 NT4-9S 0,473 1,323 4,001 9,922 9,934 9,928 NT4-12S 0,500 1,422 3,898 9,979 9,984 9,982 NT4-13S 0,489 1,225 3,897 9,850 9,859 9,855 NT4-15S 0,455 1,044 3,989 9,981 9,994 9,988 NT4-16S 0,520 1,012 4,021 9,887 9,902 9,895 NT4-17S 0,497 1,238 3,978 9,912 9,920 9,916 NT4-19S 0,461 1,671 3,983 9,904 9,922 9,913 Početne dimenzije epruveta, za ispitivanja u uslovima loma cepanjem, radijusa 4 mm, izrađenih od starog materijala

13. Uporedni dijagrami epruveta izrađenih od novog i starog materijala R = 2 mm R = 10 mm Dijagrami sstv - estv R = 4 mm

14. Profil prelomne površine epruvete izrađene sa radijusom R=2mm F - sila koja deluje normalno na poprečni presek, A0 - početni minimalni poprečni presek i A - trenutni minimalni poprečni presek epruvete

16. Analiza površine loma – žilav lom (R = 10 mm)

17. Strukture epruvete novog materijala transkristalni lom sa sekundarnim mikroprslinama, radijus žljeba R = 10 mm

18. Strukture epruvete novog materijala sa sekundarnim mikroprslinama, radijus žleba R = 10 mm

19. Analiza površine loma – lom cepanjem(R = 10 mm)

20. Algoritam metodologije obrade eksperimentalnih rezultata Bereminovim modelom loma cepanjem

21. Proračun za verovatnoću loma cepanjem (Pf) se zasniva na Bereminovom modelu P  eksperimentalna verovatnoća, F  stvarni napon u trenutku loma i Fsr  srednja vrednost stvarnog napona u trenutku loma F= Fsr F= Fsr Eksponencijalnu jednačinu prevodimo u logaritamski oblik:

22. Srednju vrednost stvarnog napona Fsr dobijamo iz uslova da je F= Fsr, što predstavlja logično rešenje zadovoljenja uslova ispravnog izbora srednje vrednosti, na osnovu čega se dolazi do vrednosti eksperimentalne verovatnoće koja odgovara srednjoj vrednosti stvarnog napona: Eksperimentalna verovatnoća se određuje za svaku ispitivanu epruvetu prema sledećoj jednačini: gde je: i = 1,..., I broj epruveta za koje se računa verovatnoća, s tim što su rezultati ispitivanja svrstani u rastući niz, a I je ukupan broj ispitivanih epruveta. Rezultati ispitivanja se prikazani tabelarno u obliku rastućeg niza, a na osnovu vrednosti stvarnog napona u trenutku loma F, pa se za vrednosti stvarnog napona i eksperimentalnih verovatnoća P, crta zavisnost ,

23. Izmerene i izračunate vrednosti zateznih karakteristika dobijenih ispitivanjem epruveta radijusa 10 mm izrađenih od novog materijala

24. Određivanje srednje vrednosti stvarnog napona metodom kumulativne verovatnoće, epruveta R = 10 mm, stari materijal Određivanje srednje vrednosti stvarnog napona metodom kumulativne verovatnoće, epruveta R = 10 mm, stari materijal Određivanje srednje vrednosti stvarnog napona metodom kumulativne verovatnoće, epruveta R = 10 mm, stari materijal