Features of damage to welded joints of steam pipes made of steel 12X1M1F and 15X1MF (original) (raw)
Related papers
2013
Гини парогонів ТЕС характеризуються неоднаковою деформацією металу різних зон: розтягненої, нейтральної, стисненої. Як результат – різні механічні властивості цих зон унаслідок деградації. Досліджено міру деградації сталі 12Х1МФ з різних зон гину після 2,5·105 год її експлуатації у системі парогонів ТЕС. Стан металу оцінювали за результатами візуального обстеження та за механічними характеристиками за одновісного розтягу та удару на повітрі. Виявили, що максимальних змін внаслідок експлуатації зазнають механічні характеристики сталі розтягненої та нейтральної зон гину.Hard temperature-power operating mode of the steam pipeline (vapor pressure up to 14 MPa, temperature – up to 565 oC and a large number of shutdowns of the process), and long-term influence of an aggressive hydrogenating environment on stressed metal promote degradation of its structure and reduce the mechanical properties, which were ensured by their workability at the beginning of operation. Therefore, the diagnostic...
2013
Показано, що локальний параметр механіки руйнування – статична тріщиностійкість (JIC), чутлива до зміни стану металу внаслідок деградації в експлуатаційних умовах. Виявлено, що кількість зупинок технологічного процесу під час експлуатації сталі, орієнтація зразків (осьова й тангенціальна) та місце їх розташування в перерізі стінки труб (біля зовнішньої та внутрішньої поверхонь труб) впливають на рівень статичної тріщиностійкості. За однакової тривалості експлуатації на головних парогонах ТЕС, але різної кількості зупинок блоків, які супроводжуються значними перепадами температури в стінці труб, найбільше зниження рівня JIC сталі 15Х1М1Ф зафіксували для металу, що переніс більшу кількість зупинок. Цим доказано, що показник JIC високочутливий до зміни стану експлуатованого металу під впливом теплозмін. Проаналізовано механізми руйнування металу у вихідному стані та після експлуатації, виділено вплив кількості пусків-зупинок технологічного процесу на інформативні фрактографічні ознаки....
2015
Гини головних парогонів ТЕС характеризуються неоднаковою деформацією металу різних зон (розтягненої, нейтральної, стисненої) на етапі їх виготовлення. Як результат, механічні характеристики металу цих зон після експлуатаційної деградації відрізняються. Досліджено втомний ріст тріщини сталі 12Х1МФ різних зон гину після 1,3∙105 год її експлуатації на парогоні ТЕС. Показано, що найменш деградованим є метал прямої ділянки гину. Метал зі стисненої зони виявив найнижчий опір поширенню втомної тріщини, що є ознакою найсильнішої деградації, яку зв’язали з виникненням дефектів термічної втоми. Закриття втомної тріщини в найбільшій мірі проявилася у стисненій зоні гину, що зв’язали з виникненням розсіяної пошкодженості металу внаслідок термічної втомиHard temperature-power operating condition of the steam pipeline (vapor pressure up to 14 MPa, temperature – up to 565 oC and a large number of shutdowns of the technological process), and long- term influence of an aggressive hydrogenating envir...
Science and Education of the Bauman MSTU, 2013
Для диверсификации поставок российского природного газа в Европу и снижения зависимости поставщиков и покупателей от странтранзитёров, в частности от Украины и Турции, создается проект газопровода «Южный поток». Его планируемая мощность-63 млрд. кубометров газа в год. Подводный отрезок газопровода будет иметь протяжённость 900 км. Для обеспечения заданной производительности и подачи газа на расстояние 900 км между компрессорными станциями планируется использовать трубы диаметром 812,8 мм (320 дюймов), рассчитанные на давление 280 атм. (28,45 МПа). Трубы изготовлены из стали К65 с пределом текучести основного металла 555 МПа, зоны термического влияния 700 МПа, металла шва 520 МПа. Толщина стенки труб составляет 40 мм. Согласно нормативной документации ОАО «Газпром», при такой толщине стенки требуется проведение послесварочной термической обработки [1]. Термообработка сварных соединений проводится с целью снятия остаточных сварочных напряжений, а также выравнивания механических свойств по сечению сварного соединения. Есть основания предполагать, что она не является необходимой. Во-первых, существует положительный опыт эксплуатации аналогичных газопроводов ОАО «Газпром» с толщиной стенки до 27,7 мм, строительство и ремонт которых осуществлены без послесварочной термообработки. Например, газопровод «Северный поток» был спроектирован по европейским нормам, согласно которым послесварочная термообработка требуется только при толщине более 50 мм.
2011
Гини головних парогонів ТЕС характеризуються неоднаковою деформацією металу різних зон (розтягненої, нейтральної, стисненої). Як результат – різні механічні ластивості цих зон унаслідок деградації. Дослідили сталь 12Х1МФ з гину головного парогону ТЕС після ~ 13104 год експлуатації. Показано, що механічні характеристики, визначені за одновісного розтягу зразків на повітрі, є чутливішими аніж відповідні характеристики, визначені на тангенціально орієнтованих зразках. Виявили значне зниження ударної в’язкості металу біля зовнішньої поверхні гину у розтягненій та стисненій зонах. Фрактографічно підтверджено, що у цих зонах це було спричинено дефектами і тріщинами, які полегшують руйнування зразків.The bends of main steam pipelines of the power plants are characterized by irregularity of metal deformation on different zones (stretched, neutral and compressed). As a result of difference between these zones the degradation its mechanical properties are different too. The 12Kh1M1F steel fro...
Mining of Mineral Deposits, 2017
Purpose. To propose an engineering approach for evaluating surface corrosion fatigue of flexible pipes of coiled tubing equipment, on the basis of the generalized data about corrosion fatigue behaviour of structural steels and analysis of the existing methods and approaches for assessment of these phenomena. Methods. We applied the original method of corrosion fatigue study which takes into account the parameters of electrochemical dissolution of cyclically deformed surface in conditions of its deformation, as well as the known methods of fracture mechanics, corrosion science, electrochemistry and materials science. Findings. The stages of initial corrosion damaging and surface corrosion fatigue nucleation in structural steels were considered. The criterion ratio for evaluating the period of surface corrosion fatigue crack nucleation that relates the number of loading cycles before crack initiation, the corrosion current, the constants of electrochemical dissolution of metal surface to the cyclic loading parameters is derived. This criterion allowed to obtain and substantiate the experimental formula for predicting the number of loading cycles prior to the surface corrosion fatigue crack nucleation. Originality. The suggested new model describes the surface fatigue crack nucleation as a result of interaction between corrosion and operational cyclic loadings of the coiled tubing equipment flexible pipes. Practical implications. The proposed relationship for calculating macrocrack nucleation period is applicable for engineering assessment of serviceability and fracture risk of flexible pipes of coiled tubing equipment under assigned operating conditions.
Expertise of damage causes of structural elements of power plant steam turbine
2008
Проведено експертизу пошкоджених диска та лопаток циліндра низького тиску парової турбіни ТЕС. Виявлено механізм повільного в часі експлуатації поширення тріщини на диску для фіксації робочих лопаток. Причиною втрати роботоздатності турбіни є докритичне підростання тріщини від внутрішньої поверхні диска в зоні концентрації напружень. Фрактографічно показано, що фретінг-корозія визначає стадію зародження тріщин і їх підростання за механізмом повздовжнього зсуву до критичних розмірів. Цей чинник реалізується внаслідок порушення вимог щодо зазорів між хвостовиками лопаток і Т-подібним пазом на ободі диска та за дії високочастотного низькоамплітудного навантаження за усталеного режиму роботи парової турбіни. Наводнювання інтенсифікує ріст тріщини за механізмом відриву на етапі стабільного росту тріщини. Встановлено, що маневрений режим експлуатації ТЕС з частими зупинками технологічного процесу негативно впливає на роботоздатність елементів турбіни. Адже зупинки і запуски парової турбін...
2011
Запропоновано підхід для оцінювання технічного стану деградованого металу парогонів з урахуванням впливу пусків-зупинок енергоблоків ТЕС. Цей підхід дозволяє встановлювати можливість подальшого використання обладнання після довготривалої роботи. Моделювання пусків-зупинок проводилося в лабораторних умовах термоциклуванням зразків у чистому водні від робочої температури парогону до кімнатної температури. Зреалізовано цей підхід на сталях 12Х1МФ та 15Х1М1Ф за результатами випроб на циклічну тріщиностійкість після різної їх експлуатації на головних парогонах ТЕС і після термоциклування у водні. Визначили ефективний поріг циклічної тріщиностійкості й ефективний час експлуатації, враховуючи різну історію експлуатації. Згідно з цими даними побудовано базову діаграму для сталі 12Х1МФ та 15Х1М1Ф.An approach for evaluation of technical state of degraded metal of steam pipelines taking into account shutdowns of the power units of power plant has been proposed. This approach enables to establi...