[Tisk] [Poslat e-mailem] [Hledat v článcích] PŘÍČINY VZNIKU TRHLIN VYSOKOTLAKÝCH PAROVODŮ Datum: 12.5.2004Autor: Josef ČMAKAL, Jiří KUDRMAN, Ondřej BIELAK, Richard REGAZZO, UJP PRAHA a.s., BiSAFE s.r.o. R+R NDT s. Práce byla zaměřena na sledování stupně provozní degradace oceli 15 128. V průběhu prací byly zjištěny lokální změny materiálových vlastností na dílech odebraných z dlouhodobě provozovaného vysokotlakého parního potrubí. Při řešení konkrétních příkladů provozního poškození byly detekovány a byly lokalizovány oblasti vzniku počátečních stadií mikrotrhlin, ještě před rozšířením magistrálních trhlin. Obecně platí, že degradace oceli za vysokých teplot je vyvolána strukturními změnami, tj. globularizací a hrubnutím karbidických částic. Kinetika těchto změn a s tím i souvisejících změn mechanických vlastností je tedy funkcí teploty a doby jejího účinku. V posledním období jsme se zabývali zjištěním příčin porušení některých částí energetických zařízení, a to zejména parovodů. Jednalo se o díly vyrobené z oceli ČSN 415128. Tyto díly byly provozovány za teplot až 5350 C a tlaku až 10 MPa. U jednoho z kontrolovaných kotlů byl v prostoru teploměrné jímky zjištěn únik média z parovodu. Při defektoskopické kontrole byla na jednom svaru zjištěna jedna nepřípustná vada (trhlina skrz celou stěnu potrubí), ostatní vady byly přípustné. Svar dále označujeme jako svar č.1. Při zpřísněné kontrole byly v hloubkovém rozsahu 6 až 12 mm pod vnějším povrchem zjištěny oblasti vad ještě u dalšího svaru. Tento svar dále označujeme jako svar č.2. Z obou svarů byly vyříznuty prstence o délce cca 25 mm se svarovým spojem uprostřed. Oblasti svarů byly opakovaně podrobeny defektoskopické kontrole. U prvního svaru byla potvrzena nepřípustná vada - trhlina přes celou stěnu potrubí, u druhého svaru byla zjištěna vada pouze při zpřísněné registrační úrovni a to do hloubky max. 8,6 mm. potom byla na tomto prstenci provedena tlaková zkouška. Po tlakové zkoušce byla změřena sondou povrchových vln maximální hloubka vady 9,1 mm. Měření proběhlo opět při zpřísněné registrační úrovni. Závěry.
Výsledky provedených analýz jednoznačně prokázaly, že příčinou vzniku trhlin je vysokoteplotní creep ve svařováním tepelně ovlivněné oblasti, tj. v místě nejnižších hodnot mechanických vlastností. Současně bylo zjištěno, že šíření magistrální trhliny předchází vznik poměrně rozsáhlých oblastí lokálního creepového poškození kavitami a klínovými trhlinami, které je detekovatelné běžnými defektoskopickými metodami. Creepové poškození je tedy možno zjistit s dostatečným předstihem, ještě ve stavu, kdy nehrozí perforace stěny trubky. Je proto možno doporučit včasný výpočet kritických míst napjatosti na základě reálného stavu oceli provozovaného potrubí a pravidelné defektoskopické kontroly těchto míst, jako prevenci případně havárie.
|