Дослідження структурно-фазового стану металу зварних з’єднань паропроводів

Автор(и)

  • Олена Гаращенко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-9572-6095
  • Віталій Дмитрик Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-1085-3811
  • Тетяна Сиренко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7333-7753

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.02.07

Анотація

Розглянуто питання досліджень структурних змін стосовно до зварних з'єднань паропроводів. Представлені результати металографічного аналізу структурних змін в металі паропроводів. Аналіз виконувався для ряду зразків, вирізаних з різних ділянок паропроводу при різному напрацюванні в умовах повзучості і малоциклової втоми. У процесі аналізу зображень отриманих мікрошліфів виявлені відносний вміст структурно-фазових складових і їх розподіл в металі. Виконано порівняльний аналіз статистичних характеристик розподілу і відносного змісту структурних складових для різних ділянок металу зварних з'єднань з різним напрацюванням. Дано науково обґрунтований опис структурних змін в металі різних ділянок зразків зварних з'єднань, а також можливість продовження ресурсу експлуатації елементів паропроводів з деградованою структурою і наявністю пошкоджуваності. Сформульовано та обґрунтовано найбільш перспективні, на думку авторів, напрямки подальшого дослідження зразків для забезпечення умов, що дозволять продовжити ресурс експлуатації паропроводів.

Посилання

  1. Dityashev B. D., Popov A. B. (2007), "Kompleksnyj podhod k opredeleniju ostatochnogo resursa paroprovodov TJeS [A Comprehen-sive Approach to Determination of the Remaining Service Life of Steam Lines at Thermal Power Stations]", Teplojenergetika [Thermal Engineering], vol. 54, no. 2, pp. 108–112, ISSN 0040-6015 (print), ISSN 1531-8680 (on-line).
  2. Rezinskikh V. F., Antikain P. A., Zislin G. S., Shvetsova T. A., Kreitser K. K. (2006), "Vosstanovitel'naja termicheskaja obrabotka teplomehanicheskogo oborudovanija TJeS — vazhnyj rezerv jenergoobespechenija [Restorative thermal treatment of thermal and me-chanical equipment: an important power supply reserve]" / Rezinskih V.F., Teplojenergetika [Thermal Engineering], vol. 53, no. 7, pp. 546–551, ISSN 0040-6015 (print), ISSN 1531-8680 (on-line).
  3. HKD 34.17.401-95 Kontrolʹ ta prodovzhennya stroku sluzhby metalu ustatkuvannya teplovykh elektrostantsiy. Typova instruktsiya. Chastyna 1. Kotly, turbiny ta truboprovody z tyskom 9 MPa i vyshche [Control and extension of service life of metal equipment of ther-mal power plants. Typical instructions. Part 1. Boilers, turbines and pipelines with a pressure of 9 MPa and above].
  4. GKD 34.25.301-96. Kotly`, turbiny` ta truboprovody` TES. Polozhennya pro vxidny`j kontrol` metalu teploenergety`chnogo oblad-nannya z ty`skom 9 MPa i vy`shhe [Boilers, turbines and pipelines of thermal power plants. Regulations on input control of metal of heat power equipment with a pressure of 9 MPa and above]. Zatv. Upr. NTP i EME Ukraine 03.06.96. Rozrob. LvivORGRES. 20 p.
  5. DNAOP 0.00-1.11-98 Pravyla budovy i bezpechnoyi ekspluatatsiyi truboprovodiv pary ta haryachoyi vody [Rules of construction and safe operation of steam and hot water pipelines]. MSPU 05.03.18 № 333.
  6. Novotny J., Honzíkova J., Pilous V., Stransky K. (2015), “Properties of Welded Joints in Power Plant”, Manufacturing Technology, vol. 15, issue 6, pp. 1028–1032, ISSN 1213-2489, https: doi.org/10.21062/ujep/x.2015/a/1213-2489/MT/15/6/1028.
  7. RTM 108.031.112-80. Kotly stacionarnye parovye i vodogrejnye i truboprovody para i gorjachej vody. Metod ocenki dolgovechnosti kolen truboprovodov [Stationary steam and hot water boilers and steam and hot water pipelines. Method of estimating the durability of pipeline elbows]. Vveden 01.08.80 N YUK-002/6229.
  8. PNAJe G-7-008-89 (DNAOP 0.04-1.05-90). (1990), Pravila ustrojstva i bezopasnoj jekspluatacii oborudovanija i truboprovodov atom-nyh jenergeticheskih ustanovok [Rules for the Design and Safe Operation of Equipment and Pipelines of Nuclear Power Plants].
  9. Dmitrik V. V., Glushko A. V., Syrenko T. A., Grigorenko S. G. (2018), “Osobennosti razuprochnenija svarnyh soedinenij jeksplu-atiruemyh paroprovodov [Features of softening of welded joints of operated steam pipelines]”, Avtomaticheskaja svarka [Automatic Welding], no. 5, pp. 9–14, ISSN 0005-111X, https: doi.org/10.15407/as2018.05.02.
  10. Lazić V., Aleksandrović S., Arsić D., Sedmak A., Ilić A., Djordjević M., Ivanović L. (2016), “The influence of temperature on mechani-cal properties of the base material and welded joint made of steel S690QL”. Metalurgija, vol. 55, issue 2, pp. 213–216.
  11. Katavić B., Jegdić B. (2007), “Analysis of damages on water boiler shield pipes”, Zavarivanje i zavarene konstrukcije [Welding and welded structures], vol. 4. pp. 123–130.
  12. Lazić, V., Arsić, D., Nikolić, R. R., Rakić, D., Aleksandrović, S., Djordjević, M., & Hadzima, B. (2016), “Selection and Analysis of Material for Boiler Pipes in a Steam Plant”, Procedia Engineering, vol. 149, pp. 216–223, ISSN 1877-7058, https: doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.659.
  13. Silva, C. C., Assis, J. T. de, Philippov, S., & Farias, J. P. (2016), “Residual Stress, Microstructure and Hardness of Thin-Walled Low-Carbon Steel Pipes Welded Manually”, Materials Research, vol. 19, issue 6, pp. 1215–1225, https: doi.org/10.1590/1980-5373-mr-2016-0217.
  14. Vander Voort, G. (2004), Color Metallography. Microscopy and Microanalysis, 10(S02), pp. 70–71, https: doi.org/10.1017/s1431927604883363.
  15. Puchkov P. V. (2016), “Mikrostrukturnyj analiz uglerodistyh konstrukcionnyh stalej [Microstructural analysis of carbon structural steels]”, NovaInfo.Ru, no. 53-2, pp. 25–30, ISSN 2308-3689 (on-line).
  16. Bekkert M., Klemm H. (1988), Sposoby metallograficheskogo travlenija: spravochnik [Methods of metallographic etching : directory], Metallurgija, Moscow, 400 p.
  17. Baranova L. V., Demina Je. L. (1986), Metallograficheskoe travlenie metallov i splavov: spravochnik [Metallographic etching of metals and alloys: directory], Metallurgija, Moscow, 256 p.
  18. Vander Voort, G.F. (1999), Metallography: Principles and Practice, ASM International, Materials Park.
  19. Dmytryk V. V., Glushko A. V., Iglin S. P. (2020), “Strukturni zminy` v metali zvarny`x z'yednan` try`valo ekspluatovany`x paroprovo-div [Structural changes in the metal of welded joints of long-term operating steam pipelines]”, Avtomaty`chne zvaryuvannya [Automatic Welding], no. 2, pp. 24–28, ISSN 0005-111X, https: doi.org/10.37434/as2020.02.04.
  20. Glushko A. V., Dmytryk V. V., Syrenko T. V. (2018), “Polzuchest' svarnyh soedinenij paroprovodov [Creeping of Welded Joints of Steam Pipelines]”, Metallofizika i Noveishie Tekhnologii, vol. 40, no 5, pp. 683–700, ISSN 1024-1809 (print), ISSN 2617-1511 (on-line), https: doi.org/10.15407/mfint.40.05.0683.

Надіслано в редакцію

2021-10-19

Прийнято до друку

2021-12-22

Опубліковано

2021-12-30

Як цитувати

Гаращенко, О., Дмитрик, В., & Сиренко , Т. . (2021). Дослідження структурно-фазового стану металу зварних з’єднань паропроводів. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетичнi та теплотехнiчнi процеси й устаткування, (2), 38–45. https://doi.org/10.20998/2078-774X.2021.02.07

Номер

№ 2 (2021): Вісник НТУ "ХПІ": Серія "Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування"

Розділ

Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування