Zvyšování životnosti komponent energetických zařízení v elektrárnách 2017
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Mechanické vlastnosti martenzitické ocele CB2(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Neumannová, Šárka; Čech, Jan; Vlasák, Tomáš; Hakl, Jan; Havelková, LibušeMartenzitická ocel CB2 (GX13CrMoCoVNbNB-1011) je výsledkem dlouhodobého výzkumu, který proběhl v rámci mezinárodní evropské spolupráce programu COST 536. Vlastnosti materiálu CB2 jsou v dostupné literatuře popsány jen velmi málo. Studium mechanických vlastností, včetně dlouhodobějšího creepového chování, ocele CB2 bylo provedeno ve spolupráci SVÚM, a.s. a ŽĎAS, a.s. V předloženém příspěvku jsou shrnuty výsledky tohoto experimentálního výzkumu.
Item Vliv laboratorní teplotní expozice na způsob mechanického porušování austenitické ocele HR3C(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Horváth, Jakub; Janovec, Jiří; Horváth, LadislavPříspěvek je zaměřen na popis změn ve vysoce legované progresivní austenitické oceli, celosvětově používané pro vysokoparametrickou (USC) energetiku, HR3C způsobené její teplotní expozicí. Hodnotí dopad laboratorní teplotní expozice na změnu mechanických vlastností. Dále je proveden rozbor lomových ploch za použití elektronové mikroskopie z pohledu změny mechanismu porušování.Item Posouzení korozní odolnosti dílů parních turbín s využitím lomové mechaniky(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Černý, Miroslav J.Příspěvek se zabývá hodnocením únavové koroze dílů parních turbín z hlediska vzniku krátkých únavových trhlin.Item Posun přechodové teploty vrubové houževnatosti oceli P92 během teplotní expozice(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Svobodová, Marie; Junek, Michal; Čmakal, Josef; Douda, JindřichMartenzitická ocel P92, určená pro pracovní teploty okolo 600 °C, mění po prvních hodinách teplotní expozice svoji vrubovou houževnatost. Tato změna se projevuje především posunem přechodové teploty ze záporných ke kladným hodnotám. Příspěvek shrnuje výsledky zkoušek rázem v ohybu provedených na oceli P92 po teplotní expozici při teplotě 650 °C po dobu až 5 000 h. Tyto výsledky jsou dále doplněny o další mechanické (pevnost v tahu, tvrdost) a strukturní vlastnosti.Item LTOs - podpora pro řízení životnosti zařízení(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Cvešpr, PavelInformační systém LTOs je provozován v DV Výroba ČEZ, a.s. pro potřeby 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.Item Silikonové repliky – nepřímá metoda hodnocení poškození komponent(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Brabec, PetrOdběr silikonových replik umožňuje inspekci povrchu komponent provozovaných energetických zařízení nedestruktivní cestou, bez zásahu do jejich integrity. Charakteristiky originálních povrchů jsou následně hodnoceny laboratorně bez omezení daných specifiky provozních prostředí. Vysoká rozlišovací schopnost silikonové hmoty zachycuje detaily v rozměrech od méně než 0,1 mikrometru. Využití replik je prezentováno na příkladech dokumentace nálezů na komponentách JE typu VVER.Item Mechanické a strukturní vlastnosti orbitálních svarových spojů z ocelí P91 a P92 po dlouhodobé laboratorní degradaci za zvýšených teplot(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Junek, Michal; Svobodová, Marie; Horváth, Ladislav; Janovec, JiříPříspěvek se zabývá hodnocením mechanických a strukturních vlastností homogenních a heterogenních orbitálních svarových spojů do úzkého úkosu z martenzitických ocelí P91 a P92 po dlouhodobém laboratorním degradačním žíhání za zvýšených teplot až 700 °C po dobu až 30 000 hodin. Výstupem tohoto hodnocení jsou kinetické závislosti změn strukturních a mechanických vlastností během teplotního namáhání.Item Metody aktivní termografie pro prediktivní údržbu energetických zařízení(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Švantner, Michal; Muzika, Lukáš; Skála, Jiří; Tesař, JiříV příspěvku je představena aktivní termografie a její metody. Její možnosti využití jsou ukázány na příkladu inspekce ocelových stěn a příkladu hodnocení součástí při cyklickém zatížení. Jsou představeny možnosti využití lock-in a step/transient termografie s buzením pomocí halogenových lamp pro inspekci korozního úbytku ocelových stěn. Na druhém příkladu jsou ukázány možnosti využití termografie s rozšířeným vyhodnocením pomocí Fourierovy analýzy pro detekci poškození součástí při cyklickém zatížení.Item Mikrobiální smyčka – dlouhodobý test pro EPRI(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Kárník, Dalibor; Kobzová, Alena; Kronďák, Martin; Suchanová, HelenaMikrobiální nízkotlaká smyčka je experimentální zařízení umožňující dlouhodobé korozní testy konstrukčních materiálů v prostředí chladících vod s možností biologického oživení. V posledních dvou letech proběhl dlouhodobý test pro EPRI zaměřený na korozi kovových materiálů v prostředí slané a sladké vody ovlivněné rychlostí proudění či bez proudění ve slepých ramenech zakopaných potrubí. Výsledky testů jsou jedním ze vstupů do další verze BPWorks, který se používá pro predikci kritických míst zakopaných potrubí.Item Řízení chemického režimu parovodního okruhu dle doporučení EPRI vs. VGB(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Kobzová, Alena; Kronďák, MartinChemický režim v parovodním okruhu má vliv na efektivitu výroby a životnost zařízení. Hlavním cílem je minimalizace tvorby nánosů na teplosměnných plochách a minimalizace korozních dějů na komponentách parovodního okruhu. Existují různá doporučení na řízení chemického režimu: EPRI guidelines, VGB normy, doporučení výrobci jednotlivých komponent a místní standardy a provozní instrukce. V rámci VaV projektu: Turbíny - vývoj metodiky kontroly lopatek s využitím informací z EPRI byla porovnána výše uvedená doporučení a zhodnocen jejich přínos z hlediska vzniku důlkové koroze na lopatkách turbín.Item Počty náhradních dílů s ohledem na jejich kritičnost a dobu dodání(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Kamenický, Jan; Ságl, Pavel; Zajíček, JaroslavJE Dukovany řeší v oblasti systémů SKŘ ukončení výroby některých náhradních dílů. S ohledem na další provoz elektrárny je tedy nutné se předzásobit na dobu očekávaného provozování, případně na dobu do plánované obnovy. Příspěvek se zabývá problematikou počtu potřebných náhradních dílů s ohledem na spolehlivost, kritičnost a požadovanou dobu provozování zařízení.Item Stavebně technické průzkumy betonových konstrukcí v elektrárnách(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Marková, Jana; Mlčoch, Jan; Sýkora, Miroslav; Prešl, Kamil; Molnár, JanPříspěvek se zaměřuje na kritické posouzení požadavků na stavebně technické průzkumy uvedené v mezinárodní a národních normách a v programu řízení spolehlivosti ČEZ a.s. (PŘS). Vychází se také z výsledků mezinárodních výzkumných projektů, z odborné literatury a z diskuzí s experty na průzkumy konstrukcí. Ukazuje se, že současné normativní dokumenty neposkytují dostatečně podrobné pokyny pro průzkumy a monitorování stavebních konstrukcí. Při plánování typu a rozsahu zkoušek je třeba uvážit účel, tedy zda se jedná o hodnocení současného stavu konstrukcí, nebo se provádí predikce zbytkové životnosti.Item 35 let automatizovaného nedestruktivního zkoušení TNR TYPU VVER(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Vít, Jan; Stainer, Lukáš; Skála, ZdeněkProvozní nedestruktivní kontrolou tlakové nádoby reaktoru 2. bloku elektrárny V-1 (EBO) z vnitřního povrchu v roce 1982 byla zahájena ve firmě ŠKODA Plzeň etapa automatizovaného zkoušení na jaderných elektrárnách typu VVER. Stručné ohlédnutí do historie, zajímavé informace a zejména současný stav provozních kontrol ve společnosti ŠKODA JS a.s. jsou hlavní náplní příspěvku.Item Analýza mechanických vlastností komponent v provozu pomocí miniaturizovaných zkušebních těles(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Chvostová, Eva; Džugan, Ján; Konopík, PavelDegradace mechanických vlastností kovových materiálů může vést ke ztrátě spolehlivosti a bezpečnosti strojů a kovových konstrukcí v elektrárnách při jejich provozu. Pro stanovení aktuálních materiálových vlastností je možné použít nedestruktivní techniky odběru vzorku a s pomocí miniaturizovaných standardních zkušebních těles (např. mikro-tahová zkouška, únava miniaturních těles, zkoušky mini-Charpy pro určení přechodové teploty FATT) predikovat zbytkovou životnost komponent. Použitá metoda miniaturizovaných standardních zkušebních těles respektuje stejný mód zatížení jako v případě standardních vzorků a není nutné předem stanovit korelace. V článku je popsána použitelnost a spolehlivost těchto zkušebních metod pro stanovení aktuálních mechanických vlastností komponent v provozu na materiálech používaných v energetice.Item Použití plátovaných trubek na kritická místa kotlů pro energetiku(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Horváth, Ladislav; Horváth, Jakub; Janovec, JiříPříspěvek uvádí do problému aplikace plátovaných trubek pro specifická degradační prostředí. Uvádí možnosti rozšíření použití plátovaných trubek pro aplikaci v energetice. V případě energetických bloků je nutné brát v úvahu teplotní zatížení při provozu, které může způsobit vážné problémy na plátovaném rozhraní. Příspěvek uvádí výpočtové řešení na plátovaném rozhraní nosného a ochranného materiálu.Item Zvyšování životnosti komponent uhelných elektráren a spaloven užitím NiCr termálních metalických nástřiků(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Janovec, Jiří; Horváth, Jakub; Junek, MichalExperimentální hodnocení kvality NiCr a NiCrMoW termálních metalických povlaků IGS 5-450 a 5-470 bylo provedeno na nově vytvořených povlacích bez provozního zatížení. Kvalitu byla hodnocena dle homogenity, tvrdosti a tloušťky vrstvy, třecí odolnosti a odolnosti při vnikací (indentační) a vrypové zkoušce. Dále dle mikrostrukturální a mikrochemické homogenity povlaku, schopnosti vytvoření kompaktních pasivačních bariér, zabránění propustnosti povlaku a tím zabránění koroznímu rozpouštění povlaku a sulfataci podkladové oceli. Výsledky byly porovnány se studií EPRI, hodnotící žárové nástřiky na kotelních membránových stěnách po 38.000 hodinách provozu v uhelné elektrárně Duke Energy. Naše výsledky ukázaly, že aplikace nástřiku MetalSpray (Smartarc) při použití nástřiku IGS 5-450 vede k prodloužení životnosti kotelních komponent, pracujících v teplotním intervalu 315 až 480 °C i aplikačním možnostem nástřiku 5-570 v prostředí spaloven.Item Energetické centrum kompetence: vybrané výsledky druhé fáze řešení projektu(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Polach, Pavel; Černý, Václav; Václavík, JaroslavV příspěvku jsou stručně uvedeny vybrané výsledky řešení projektu Centra kompetence „Centrum výzkumu a experimentálního vývoje spolehlivé energetiky“ dosažené v roce 2016. Řešení projektu bylo zahájeno v roce 2012, od roku 2016 pokračuje řešení projektu podle jeho aktualizované verze. Řešení projektu bude zakončeno v roce 2019. Hlavním cílem projektu je dlouhodobé zajištění bezpečných, spolehlivých a ekonomicky dostupných klasických tepelných a jaderných zdrojů elektrické energie.Item Výroba vzorků pro experimentální ověření součinitele otěru pera tlakové nádoby reaktoru a drážky šachty reaktoru VVER 440/213 a VVER 1000(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Kratochvíl, LiborŠachta reaktoru (dále ŠR) o tloušťce stěny cca 60mm je vyrobena z austenitické oceli 08Ch18N10T. Pero tlakové nádoby reaktoru (dále TNR) je vyrobeno austenitické oceli 08Ch18N10T s návarem elektrodou CN6. Tyto díly tvoří v konstrukci reaktorů VVER 440/213 a VVER 1000/320 třecí dvojici (viz Obr. 1), u níž může v důsledku tlakových pulzací vyvolaných hlavními oběhovými čerpadly docházet k otěru kontaktních ploch. U JE Dukovany byly pro montáž předepsány mezné velikosti vůle mezi pery TNR a drážkami ŠR pohybující se v rozmezí 0,04 až 0,174 mm (u VVER 1000 jsou tyto vůle 0,1 – 0,48 mm). Jelikož je možné, že po 30 letech provozu může dojít mezi pery a drážkami k určitému opotřebení, a tudíž k nárůstu montážních vůlí, je třeba se touto problematikou zabývat. Na teoretickém řešení se podíleli pracovníci ÚJV Řež, a.s. a ZČU v Plzni. Experimentální práce byly zadány na pracoviště MAT zkušebny Centra výzkumu Řež s.r.o. v Plzni. Výroba polotovarů vzorků s návarem byla realizována ve ŠKODA JS a.s. The core barrel (hereunder CB) having a wall thickness of approximately 60mm is made of austenitic steel 08Ch18N10T. The tongue of the reactor pressure vessel (hereunder RPV) is made of austenitic steel 08Ch18N10T with cladding made by the use of electrode CN6. Within the design of VVER 440/213 and VVER 1000/320 type reactors, the above mentioned parts form the third pair (see OBR.1), where abrasive wear of contact surfaces may occur as a result of pressure pulsation developed by main coolant pumps. As for Dukovany NPP, limiting clearance values between the RPV tongues and CB grooves were prescribed for assembly and these ranged between 0.04 and 0.174mm (with a VVER 1000 type reactor such clearance values range between 0.1 and 0.48 mm). Whereas after 30 years of operation certain wear may occur between the grooves and tongues resulting in the increase of assembly clearance values, the above described issue shall be dealt with. The theoretical solution was jointly developed by the employees of ÚJV Řež, a.s. and the University of West Bohemia in Plzeň. The experimental work was ordered from the MAT laboratory of the Research Center Rez (Centrum výzkumu Řež s.r.o.) in Plzeň. The production of the sample semi-products with cladding was carried out in ŠKODA JS a.s.Item Experimentální měření součinitele otěru mezi perem a drážkou ve spodní části tlakové nádoby reaktoru VVER 440/213 a VVER 1000/320(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Pečínka, Ladislav; Svoboda, J.; Žamboch, MiroslavItem Možnosti materiálových měření a experimentálních zkoušek pro oblast energetiky - posouzení vlivu svařovacího procesu na degradaci materiálu(Západočeská univerzita v Plzni, 2017) Moravec, Jaromír; Nováková, IvaV rámci řešení projektů TACR a MPO bylo provedeno množství svařovacích experimentů a měření materiálových dat na ocelích 10GN2MFA, P91, P92 a X23CrMoV12-1, majících za cíl popsat a pochopit děje, k nimž při svařování dochází. Porozumět celému procesu a ne pouze získanému výsledku pomáhají numerické simulace. K tomu je však třeba získat a naměřit vstupní veličiny a údaje, mezi něž ARA diagram, mechanické zkoušky základních materiálů i materiálů podrobených teplotním cyklům, popouštěcí diagramy a krátkodobé creepové testy, případně testy akcelerovaného creepu. Mimo to byly navrženy a měřeny cílené testy zaměřené na nízkocyklovou a teplotní únavu realizované pomocí fyzikálně – mechanického simulátoru GLEEBLE. Cílem příspěvku je ukázat, jak by měly být koncipovány experimenty z hlediska dostatečné vypovídající hodnoty i z hlediska následné interpretace výsledků.
