Zvyšování životnosti komponent energetických zařízení v elektrárnách 2019

Permanent URI for this collection

http://hdl.handle.net/11025/50861

Browse

Showing 1 - 20 out of 46 results

Zařízení pro zkušebnictví v prostředí těžkých tekutých kovů
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Chocholoušek, Michal; Fulín, Zdeněk; Špirit, Zbyněk; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
V rámci projektu Udržitelné Energetiky (SUSEN) jsou plánovány zkoušky cyklické únavy a lomové houževnatosti kandidátních materiálů v prostředí těžkých tekutých kovů využívaných jako chladiva pro primární okruh reaktorů 4. Generace. Zmiňované druhy zkoušek mají mnohem vyšší požadavky na přesnost měření v porovnání s dosud provedenými zkouškami v tahu s konstantní rychlostí deformace. Pro optimalizaci prostředí těžkého tekutého kovu byla navržena zkušební komora s nucenou cirkulací a pro přesné měření v prostředí tekutého těžkého kovu byl vyvinut průtahoměr. V příspěvku je prezentován pokrok v řešení problémů zkušebního zařízení.
Návrh optimálního režimu žíhání vnitřních částí reaktoru VVER 440 pro zajištění dlouhodobého provozu
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Eliášová, Ivana; Klatovská, Petra; Kopřiva, Radim; Tonarová, Dana; Materna, Aleš; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Vnitřní částí reaktorů nejsou monitorovány programy svědečných vzorků, jako je tomu v případě tlakových nádob reaktorů. Stupeň degradace materiálů VČR se převážně odhaduje na základě literárních údajů ze zkoušek podobných materiálů, případně z prediktivních vztahů, udávaných v literatuře nebo výpočetních postupech a normách. Materiály komponent vnitřních částí reaktorů jsou navíc vystaveny významně intenzivnějšímu toku neutronů než tlaková nádoba reaktoru. Regenerační žíhání může být jedním z možných řešení pro obnovu výchozích mechanických vlastností komponent vnitřních částí reaktorů a může tak přispět k dlouhodobému provozu jaderných elektráren. Příspěvek obsahuje dosavadní výsledky projektu TH02020565 ,,Zajištění dlouhodobého provozu vnitřních částí tlakových nádob reaktorů ja- derných elektráren”.
Zobrazení tahové zkoušky oceli ČSN 416236 z rotoru parní turbíny in-situ v ŘEM
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Bystrianský, Martin; Bunda, Zbyněk; Mentl, Václav; Volák, Josef; Kučerová, Ludmila; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Byla provedena in-situ zkouška tahem oceli 27CrNiMoV v komoře elektronového rastrovacího mikroskopu za použití deformačního stolku. Ocel 27CrNiMoV (ČSN 416236) se používá pro rotory parních turbín. Během experimentu byla zkoumána deformace a tvorba a šíření trhlin. Z oceli byly připraveny malé ploché vzorky (45 x 10 x 1,5 mm, s počáteční měřenou délkou 25 mm), ve tvaru kosti. Materiál v počátečním stavu obsahoval vysoký počet defektů ve formě mikrotrhlin. Při tahových zkouškách bylo provedeno srovnání chování vzorků bez viditelné vady a vzorků s trhlinou v těle vzorku. Přítomnost vady v počátečním stavu zjevně ukázala přímý vliv na vlastnosti materiálu, jako je nižší pevnost v tahu. Vzorek, jeho zúžení v testované části (tvorba krčku) a šířící se trhlina jsou zobrazeny v různých fázích tahového zatížení. Při testování in-situ je možno pozorovat rozdíly v deformaci vzorku. Vzorek bez vad je ovlivněn v celém těle a lze pozorovat správné zúžení, zatímco přítomnost trhliny ve vzorcích vady soustředí napětí na menší plochu a také změnilo tvar křivky napětí-prodloužení.
Modulární manipulátor ILJA pro vizuální inspekci
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Jansa, Jindřich; Kanta, Jiří; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Je představena nová modulární platforma mobilního robotického manipulátoru vyvinutá Centrem výzkumu Řež. Manipulátor je určen pro provádění vizuálních inspekcí těžce přístupných nebo nebezpečných prostorů. Nabízí průzkum podzemních šachet a kanálů, závalů a trosek; v průmyslu dále nepřímou vizuální prohlídku kovových konstrukcí typu potrubí technické vody důležité v elektrárnách a vypuštěných kalových nádržích na indikace typu koroze, opotřebení, vruby a cizí tělesa. Všechny tyto činnosti, obvykle vyžadující celou sadu podobných přístrojů, je možné jedním manipulátorem provádět díky modulární koncepci. V základní konfiguraci jde o pásové vozidlo vybavené kamerou, jejíž obraz je přenášen v reálném čase. Podvozek je měnitelný, aby bylo možné zajistit pohyb po různých površích (pásy přizpůsobené pro hladké i sypké terény, magnetický podvozek). Základní jednotka obsahující kameru, motory pohonu a řídicí elektroniku je dále vybavena rozhraním pro připojení dalšího volitelného příslušenství a tím přizpůsobení stroje k rozličným úkonům i nad rámec vizuální inspekce. Šasí manipulátoru je voděodolné a pevné pro operace v nehostinném prostředí.
Pasivace primárního okruhu 3. bloku JE Mochovce v průběhu horkých hydrozkoušek
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Kronďák, Martin; Kůs, Pavel; Skala, Martin; Kobzová, Alena; Brabec, Petr; Halodová, Patricie; Veselka, Zbyněk; Mihóková, Janka; Tkáč, Štefan; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Účelem pasivace povrchů zařízení I.O je vytvoření oxidické korozní vrstvy ochranného charakteru, která má za následek snížení rychlosti koroze konstrukčních materiálů I.O a snížení rychlosti a množství korozních produktů uvolňovaných do chladiva, což ve svém důsledku vede ke snížení množství materiálu aktivujícího se v aktivní zóně reaktoru a podílejícího se na formování radiačních polí v okolí zařízení I.O. Příspěvek stručně popisuje provedení pasivace vnitřních povrchů I.O. v průběhu horkých hydrozkoušek 3. bloku JE Mochovce a hodnocení vzniklé vrstvy.
Program řízení stárnutí vnitřních částí reaktorů VVER pro zajištění LTO +30
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Žamboch, Miroslav; Vlček, Petr; Plíhal, Ondřej; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Vnitřní části reaktoru (VČR) nejsou komponentou tlakového rozhraní, ale plní důležité bezpečnostní funkce: zabezpečení konfigurace aktivní zóny, zabezpečení funkce řídícího systému reaktoru, zabezpečení proudění média v reaktoru, a dále neutronové a gama stínění materiálů tlakové nádoby reaktoru (TNR). VČR jsou vystaveny celé řadě stresorů: vysoká radiace, vysoká teplota / teplotní změny, tlak, neutronové záření, vibrace, prostředí primárního okruhu způsobujících degradací materiálů. V souvislosti s přechodem na LTO a současnými zvyšování bezpečnostní požadavků vznikl požadavek komplexně řídit stárnutí VČR – v rámci programu řízení stárnutí. Pro reaktory VVER 440 / 1000 provozované v ČR byl implementován komplexní program řízení stárnutí VČR.
Hodnocení předpínacích kabelů vyjmutých z kontejnmentu ETE
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Tonarová, Dana; Brabec, Petr; Fencl, Zdeněk; Krpec, Miroslav; Šik, Antonín; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
V rámci sledování stavu kontejnmentu elektrárny Temelín (ETE) probíhá vyjmutí vybraných kabelů a kontrola jejich stavu po dlouhodobém provozu. Předpínací kabely jsou podrobeny zevrubné kontrole a koncová část kabelů s montážní očnicí je odebrána k zátěžové stendové zkoušce. Laboratorní hodnocení drátů se sestává z detailní vizuální prohlídky zaměřené na mechanické a korozní poškození drátů, stanovení mechanických vlastností, které jsou doplněné metalografickým a fraktografickým hodnocením.
Jaderné opravárenství v praxi: rekonstrukce rozvodu napájecí vody parogenerátorů typu VVER 440/1000 na JE Dukovany/Temelín
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Soukup, Tomáš; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Konstrukční řešení rozvodu napájecí vody (NV) parogenerátorů VVER 440/1000 v sobě obsahuje heterogenní svarové spoje mezi nelegovanou ušlechtilou ocelí a austenitickou korozivzdornou ocelí. Jejich omezená životnost způsobená zejména mechanismem korozního praskání pod napětím vedla k nutnosti přípravy a realizace oprav tohoto typu spoje. V případě JE Dukovany byla navržena projektová změna spočívající v náhradě svarového spoje přírubovým, v případě JE Temelín byl rozvod uveden do původního projektového stavu nahrazením svařených potrubních dílů. V obou případech byly použity při opravě unikátní technologie. V případě VVER 1000 svařování pulzním procesem TIG, u VVER 440 svařování metodou MAG, nové počítačové technologie simulací a 3D virtuální reality.
Hodnocení vlivu třískového obrábění na mikrostrukturní vlastnosti žáropevné niklové slitiny
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Rohlová, Marie; Slaný, Michal; Horváth, Jakub; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Strojní součásti vyráběné ze žáropevných niklových slitin určených pro vysokoteplotní aplikace musí již z principu aplikace odolávat náročným pracovním podmínkám. Volba technologie výroby dílů má výrazný vliv na výsledné funkční vlastnosti a měla by být nezanedbatelnou součástí správného návrhu součásti. Třískové obrábění je stále nutnou součásti výroby tvarově složitých dílů s vysokou tvarovou a rozměrovou přesností. Dokončovací operace obrábění se mohou podepsat na životnosti dílů. Nevhodnou technologií může dojít ke snížení únavových mezí, ze kterých návrh vychází. Obrábění může mít vliv na změnu povrchové vrstvy například změnou tvrdosti, vznikem napětí nebo změnou chemického složení, přechodem prvků mezi obrobkem a nástrojem. Cílem článku je popis mikrostrukturních změn v důsledku třískového obrábění a následné ovlivnění niklové slitiny pro mechanické zkoušky či přímou aplikaci do provozu.
Odvrtaný vzorek z kritické části tlakového systému kotle a jeho informační potenciál
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Horváth, Ladislav; Horváth, Jakub; Konopík, Pavel; Chvostová, Eva; Rund, Martin; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Rozvoj metodik získávání materiálových hodnot pomocí mikrovzorků umožňuje komplexní posouzení kritického místa tlakového systému kotle ze vzorku materiálu, získaného vývrtem. Příspěvek popisuje způsob provedeného odběru, získaný vzorek obsahující svarový spoj dvou ocelí a rozsah zkoušek, který vzorek této velikosti umožňuje.
Opravy těles ventilů parních turbín svařováním
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Kaleta, Karel; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Tělesa ventilů parních turbín mají mnoho geometrických prvků. Jsou vystavena vysokým teplotám, vysokým tlakům a poměrně rychlému cyklování mezi různými provozními stavy. Ventily jsou vyrobeny jako odlitky nebo výkovky. Charakter jejich provozní expozice je dán teplotou a tlakem, ale také technologií výroby těchto těles. Tělesa mají často relativně tlustostěnné průřezy, které ovšem zvyšují tepelné namáhání ventilu. Tepelné a provozní napětí způsobí, že se v tělesech ventilu vytvoří praskliny, které se pak monitorují při plánovaných odstávkách, případně se musí selektivně opravit na základě zkušeností a uvážení výrobce ventilu, resp. provozovatele.
LTOs - datová základna pro řízení životnosti zařízení
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Cvešpr, Pavel; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Informační systém LTOs řeší problematiku sběru, zpracování a vyhodnocení dat z diagnostik, revizí a zkoušek energetických zařízení, které jsou využity pro sledování životnosti zařízení a pro podporu přípravy dlouhodobého provozu zejména v oblasti energetiky jaderné. Účelem příspěvku je představit nové funkčnosti tohoto systému vyvinuté na základě zkušeností koncových uživatelů s jeho dlouholetým užíváním.
Zvýšení únavové životnosti materiálů metodou laser shock peening
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Špirit, Zbyněk; Kaufman, Jan; Brajer, Jan; Strejcius, Josef; Chocholoušek, Michal; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Laser Shock Peening (LSP) se řadí mezi moderní bezkontaktní technologie zpevňování povrchu kovových materiálů na principu vzniku rázových vln, které se generují během interakce krátkých laserových pulzů s povrchem materiálu. Rázové vlny v materiálu vyvolávají strukturní změny, které mají za důsledek vznik zbytkového tlakového napětí a zvýšení tvrdosti, což obecně vede ke zlepšení únavových vlastností materiálu, zabraňování vzniku a šížení trhlin a zlepšuje odolnost vůči koroznímu praskání a opotřebení. V tomto článku se zabýváme aplikací technologie LSP na vzorky z nerezové austenitické oceli 08Ch18N10T, kdy po ovlivnění došlo k nejméně desetinásobnému prodloužení životnosti materiálu při vysokocyklických únavových zkouškách.
Problematika měření tečení parovodů
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Patera, Jan; Zahrádka, Pavel; Matějíček, Jan; Mareš, Pavel; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Vysokotlaké parovody za provozu podléhají degradaci vlivem tečení. Jedná se o trvalou deformaci způsobenou dlouhodobým zatěžováním vysokou teplotou a tlakem, která se v čase zvětšuje až do následného vzniku trhliny a havárie. Za účelem zlepšení současné metodiky pro kontrolu vytipovaných namáhaných úseků vysokotlakých parovodů byly testovány pokročilé měřicí metody – 3D skenování a fotogrammetrie. Hlavními cíli je přechod z lokálního hodnocení tečení na plošné, stanovení velikosti deformace v po sobě jdoucích časových intervalech a identifikace lokálních deformací povrchu.
Vysokorychlostní termografická diagnostika rotačních dílů energetických zařízení
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Švantner, Michal; Tesař, Jiří; Buršík, Martin; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Rotační díly patří mezi kritické komponenty energetických zařízení. Termografická diagnostika může včas odhalit jejich poškození a zabránit vážným škodám. Taková diagnostika je zpravidla možná pouze při běhu zařízení. Komplikací bývá také špatná přístupnost a vysoké rychlosti rotace, které znemožňují použití standardních termografických kamer s bolometrickým detektorem. Příspěvek je zaměřen na vysokorychlostní termografickou diagnostiku rotoru generátoru elektrárny. Je ukázán způsob použití vysokorychlostní termografické kamery na bázi kvantových detektorů s rychlostí vzorkování 1 kHz. Výstupy termografického měření jsou porovnány s výstupy měření kvantových infračervených detektorů o rychlosti vzorkování až 30 kHz. Jsou prezentovány výsledky diagnostiky rotoru a ukázány možnosti odhalení indikací poškození. Výsledky jsou porovnány s použitím bolometrické kamery s HD rozlišením a je prezentován význam integrační doby pro vysokorychlostní termografická měření.
Hodnocení rizika uložení potrubních systémů
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Valášek, Jiří; Junek, Lukáš; Lukáš, Jiří; Šťastný, Radovan; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Předkládaný článek se věnuje stručnému popisu metodiky hodnocení rizika uložení potrubních systémů. Pod pojmem uložení jsou myšleny veškeré prvky, které vymezují potrubní systém v prostoru. Rizikové hodnocení uložení bylo vytvořeno za účelem posouzení rizikovosti jednotlivých komponent uložení (závěsy, podpěry, tlumiče atd.) a ohodnocení jejich aktuálního technického stavu. Metodika je nastavena tak, že pro hodnocení rizika uložení potrubního systému je potřeba vytvořit / získat souhrn informací, které se týkají provedení uložení, technického stavu uložení a potenciálních dopadů poškození uložení potrubního systému. Každá získaná informace je poté v rámci hodnotícího procesu ohodnocena patřičným rizikovým skóre, ze kterého jsou následně vypočteny indexy použité při výsledném hodnocení rizika a technického stavu uložení. Podle úrovně výsledného rizika jsou následně definována opatření pro snížení rizika jednotlivých komponent uložení. Cílem hodnocení je snaha docílit stavu, kdy bude znám technický stav každé komponenty uložení na daném potrubním systému a také, aby jednotlivé komponenty uložení nepředstavovaly pro bezpečný provoz potrubního systému výrazné riziko.
Hodnocení životnosti energetických zařízení v elektrárnách
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Holický, Milan; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Uvedené operativní postupy hodnocení životnosti energetických zařízení navazují na nový evropský dokument pro hodnocení existujících konstrukcí, který vychází z mezinárodní normy ISO, na evropské předpisy CEN i na další mezinárodní dokumenty. Příspěvek zahrnuje pokyny pro hodnocení životnosti všech druhů zařízení vystavené libovolnému zatížení a příklady stanovení zbytkové životnosti zařízení v elektrárnách.
Medzilaboratórne porovnávacie testy SPT metódy pre jej použitie pri stanovovaní mechanických vlastností materiálov používaných v jadrovej energetike
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Adamech, Marek; Petzová, Jana; Kopřiva, Radim; Fencl, Zdeněk; Omacht, Daniel; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Proaktivní přístup k řízení technologického zastarávání
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Bročko, Peter; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Změny složení a porozity zrn titanového houbového filtru média primárního okruhu SVO-1 po dlouhodobém provozu na ETE
(Západočeská univerzita v Plzni, 2019) Brabec, Petr; Fencl, Zdeněk; Tomek, Libor; Polach, Pavel; Stuna, Lukáš
Médium primárního okruhu ETE je průběžně čištěno Ti houbovým filtrem, jehož stav je mimo jiné monitorován SEM/EDS analýzou odebíraných vzorků. Složení a porozita filtru po 15 provozních kampaních byla porovnána s výchozími parametry Ti houby a odběry po 3 a 9 kampaních. Byla prokázána sorpce rozpuštěných látek i záchyt mechanických nečistot. Dlouhodobá expozice filtru v hydrotermálním prostředí média primárního okruhu se projevuje oxidací funkčního volného povrchu Ti zrn a postupným nárůstem objemu oxidických fází. Krystalizace oxidů v podobě rutilu, anatasu a ilmenitu postupně snižuje porozitu uvnitř Ti zrn. Celková porozita filtru však zůstává téměř neovlivněna.

Browse

Recent Submissions