Marek SZROT, Janusz PŁOWUCHA, Paweł MOLENDA
Stabilność oksydacyjna regenerowanych mineralnych olejów elektroizolacyjnych
W artykule przedstawiono badania mające na celu sprawdzenie odporności na utlenianie (starzenie) zregenerowanych mineralnych olejów elektroizolacyjnych. Dla jednostek transformatorowych, w których stan izolacji ciekłej wymaga interwencji, powszechnie rozważana jest coraz popularniejsza usługa regeneracji oleju oraz – jako jej alternatywa – wymiana oleju na nowy. Podczas badań oleje regenerowane porównywane zostały z najczęściej wybieranymi podstawowymi nieinhibitowanymi olejami mineralnymi.
Słowa kluczowe: mineralne oleje elektroizolacyjne, odporność na utlenianie zregenerowanych olejów
Ryszard BARTNIK, Zbigniew BURYN, Anna HNYDIUK-STEFAN, Adam JUSZCZAK
Metodyka i model matematyczny z czasem ciągłym poszukiwania optymalnej objętości akumulatora ciepła do elektrociepłowni
Produkcja dodatkowej ilości energii elektrycznej w elektrociepłowni w szczycie obciążenia Krajowego Systemu Elektroenergetycznego (KSE) i jej obniżenie w okresie doliny, dzięki akumulacji ciepła, może zwiększyć efektywność ekonomiczną pracy elektrociepłowni. O tym czy budować, czy nie budować akumulatora ciepła w elektrociepłowni powinna decydować opłacalność ekonomiczna jego eksploatacji. Analiza ekonomiczna jest możliwa dopiero po uprzedniej analizie technicznej. To jej wyniki są wielkościami wejściowymi do analizy ekonomicznej. W artykule przedstawiono rezultaty obliczeń poszukiwania optymalnej objętości akumulatora ciepła do elektrociepłowni za pomocą nowatorskiej metodyki w zapisie z czasem ciągłym.
Słowa kluczowe: akumulator ciepła w elektrociepłowni, poszukiwanie optymalnej objętości akumulatora, metodyka i model matematyczny z czasem ciągłym
Janusz BURACZEWSKI, Janusz BADUR, Paweł ZIÓŁKOWSKI, Tomasz KOWALCZYK, Mateusz BRYK
Dwadzieścia lat pierwszego bloku gazowo-parowego w Polsce i co dalej?
Autorzy zaprezentowali zarówno dane eksploatacyjne jak i studia literaturowe związane z pierwszym blokiem gazowo-parowym, który został zbudowany w Polsce. Ze względu na swoją specyfikę pracy, a mianowicie dwa typy paliw oraz różne reżimy pracy najpierw jako blok ciepłowniczy, a obecnie jako blok kondensacyjny – przechodził on istotne modernizacje i remonty co stanowi bogatą bazę doświadczeń. Mimo długiego czasu pracy turbiny gazowej i kotła odzyskowego nadal może on stanowić istotne źródło mocy w Polskim Systemie Energetycznym odpowiadając błyskawicznie na potrzeby Rynku Mocy.
Słowa kluczowe: blok gazowo-parowy, dane eksploatacyjne, specyfika pracy
Janusz DOBRZAŃSKI, Hanna PURZYŃSKA
Sposób oceny materiału rurociągów parowych bloków energetycznych po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania poza czasem obliczeniowym
Przedstawiono sposób postępowania w ocenie stanu oraz określaniu czasu i warunków dalszej eksploatacji materiału rurociągów parowych pracujących w warunkach pełzania znacznie poza obliczeniowym czasem pracy. Dokonano krótkiego omówienia poszczególnych kroków postępowania w ramach zbudowanego algorytmu. Wybrane charakterystyczne kroki przyjętego sposobu postępowania omówiono na przykładzie materiału elementów rurociągu pary pierwotnej bloku 200 MW wykonanych ze stali14MoV6-3.
Słowa kluczowe: rurociągi parowe bloków energetycznych, długotrwała eksploatacja, warunki pełzania, ocena materiału rurociągów
Janusz DOBRZAŃSKI, Hanna PURZYŃSKA
Sposób oceny stanu materiału walczaka po długotrwałej eksploatacji poza obliczeniowym czasem pracy kotła
Przedstawiono w postaci algorytmu sposób postępowania w ocenie stanu oraz określaniu czasu i warunków dalszej eksploatacji walczaków. Dokonano krótkiego omówienia poszczególnych kroków postępowania. Wybrane charakterystyczne kroki omówiono na przykładzie walczaków wykonanych z niskostopowych drobnoziarnistych stali 18CuMNT i 15NCuMNb.
Słowa kluczowe: walczaki, długotrwała eksploatacja, ocena stanu materiału
Zbigniew JAGUSZEWSKI, Piotr KUŚMIERSKI, Emil SZOPA
Wykorzystanie techniki badań ultradźwiękowych metodą Phased Array przy naprawie płaszcza podgrzewacza regeneracji niskoprężnej
W artykule przedstawiono sposób i metodę naprawy płaszcza podgrzewacza regeneracji niskoprężnej oraz zaprezentowano technikę badań ultradźwiękowych Phased Array (PA). Porównano metodykę badań opartą na dotychczasowych konwencjonalnych punktowych pomiarach grubości, a systemem ultradźwiękowym umożliwiającym automatyczną i ciągłą rejestrację wyników pomiarów tworzącym dokładne kolorowe obrazy powierzchni wewnętrznej tzw. mapy korozji z uwzględnieniem współrzędnych punktów pomiarowych.
Słowa kluczowe: płaszcz regeneracji niskoprężnej, naprawa metodą Phased Array
Klaudia KLIMASZEWSKA, Paweł URBAŃCZYK, Grzegorz GOLAŃSKI
Wpływ starzenia na mikrostrukturę i właściwości stali HR3C
Badaniom metaloznawczym poddano stal HR3C w stanie dostawy oraz po procesie starzenia w temperaturze 600oC i 700oC w czasie do 10 000 godzin. Zakres przeprowadzonych badań obejmował: badania strukturalne za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz badania mechaniczne: pomiar twardości i próbę udarności. Stal HR3C w stanie dostawy dostarczana jest po przesycaniu. Charakteryzuje się mikrostrukturą austenityczną z bliźniakami wyżarzania oraz z licznymi wydzieleniami pierwotnymi. Struktura ta zapewnia uzyskanie wysokiej ciągliwości (praca łamania na poziomie 212 J) i względnie niskiej twardości 176 HV30. Obserwacje mikroskopowe stali HR3C po procesie starzenia ujawniły istotne zmiany mikrostruktury polegające głównie na tendencji do tworzenia niekorzystnej morfologii wydzieleń faz wtórnych na granicach ziaren, wewnątrz ziaren oraz na pojedynczych granicach bliźniaczych. Procesy te przyczyniły się do spadku ciągliwości badanej stali przy jednoczesnym wzroście twardości. Bardziej zaawansowane procesy wydzieleniowe obserwowano w stali starzonej w temperaturze 700oC.
Słowa kluczowe: stal HR3C, mikrostruktura stali, proces starzenia, ciągliwość
Tomasz KOWALCZYK, Paweł ZIÓŁKOWSKI, Janusz BADUR
Nowatorska produkcja metanu w blokach parowych z wychwytem dwutlenku węgla
Przedstawiono system produkcji metanu z wodoru pochodzącego z elektrolizy wody i dwutlenku węgla ze spalania węgla. Zaletą proponowanej metody jest prosta konstrukcja i eksploatacja układu oraz możliwość podniesienia elastyczności produkcji energii elektrycznej netto w elektrowni, w tym przede wszystkim obniżenia minimum technologicznego produkcji energii elektrycznej w dolinie obciążenia systemu. Modernizacja bloku energetycznego na blok poligeneracyjny daje możliwość dywersyfikacji odbiorców wyprodukowanej energii. Ponadto przedstawiony system umożliwia produkcję zarówno metanu jak i czystego wodoru, co jest dodatkową zaletą w dobie rozwijającej się gospodarki wodorowej.
Słowa kluczowe: bloki parowe, nowatorska produkcja metanu, wychwyt dwutlenku węgla
Katarzyna MAKOWSKA, Zbigniew L. KOWALEWSKI, Waldemar DUDDA, Paweł ZIÓŁKOWSKI, Janusz BADUR
Badania mikrostruktury i poziomu szumu Barkhausena eksploatowanych łopatek turbiny
Przeprowadzono badania stopnia degradacji eksploatowanych łopatek turbiny metodą szumu Barkhausena oraz techniką mikroskopową. Przeprowadzono badania twardości. Określono wpływ czasu eksploatacji na poziom szumu Barkhausena z uwzględnieniem i bez uwzględnienia zendry.
Słowa kluczowe: łopatki turbiny, badania stopnia degradacji, metoda szumu Barkhausena
Agata MERDA, Adam ZIELIŃSKI, Grzegorz GOLAŃSKI
Zmiany w mikrostrukturze stopu na bazie niklu HR6W po starzeniu
Badaniu metalograficznemu w stanie dostawy oraz po procesie starzenia w temperaturze 700oC i czasach do 10 000 godzin poddano stop na bazie niklu HR6W. Zakres przeprowadzonych badań obejmował: badania strukturalne za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, identyfikację wydzieleń z wykorzystaniem dyfrakcji elektronowej oraz pomiar twardości. Przeprowadzone badania wykazały, że w stanie dostawy w analizowanym stopie występowały jedynie wydzielenia typu MX, natomiast długotrwałe starzenie przyczyniło się do wydzielenia się licznych cząstek faz wtórnych: węglików M23C 6, fazy Lavesa oraz złożonych kompleksów. Intensywny przebieg procesów wydzieleniowych skutkował wzrostem twardości badanego stopu.
Słowa kluczowe: stop na bazie niklu HR6W, starzenie
Stanisław MROZIŃSKI, Zbigniew LIS
Wpływ warunków badań na charakterystyki zmęczeniowe stali P91
Przedstawiono wyniki niskocyklowych badań zmęczeniowych próbek ze stali P91 w dwóch temperaturach T = 20oC i T = 600oC. Badania prowadzono w warunkach kontrolowanego odkształcenia (εac = const) oraz kontrolowanego naprężenia (σa = const). Analiza porównawcza wyników badań wykazała, że w warunkach σa = const trwałość zmęczeniowa jest niższa. Wpływ warunków obciążenia na charakterystyki zmęczeniowe jest większy w temperaturze T = 600oC.
Słowa kluczowe: charakterystyki zmęczeniowe stali P91, wpływ warunków obciążenia, trwałość zmęczeniowa
Maciej OLĘDZKI, Andrzej BŁASZCZYK, Mariusz NAWROCKI
Modernizacja sprężarki przepływowej 6RMY56 w aspekcie zmniejszenia jej energochłonności oraz dostosowania parametrów przepływowych do sieci
Przedstawiono rezultaty modernizacji sprężarki 6RMY56 produkcji CKD zabudowanej w PGE GiEK S.A. Oddział Elektrownia Bełchatów. Zakres prac obejmował: dostosowanie parametrów przepływowo-energetycznych do wymagań instalacji sprężonego powietrza; zmniejszenie energochłonności poprzez ograniczenie ilości powietrza wydmuchiwanego do atmosfery oraz wymiany lub naprawy elementów konstrukcyjno-ruchowych. Sprężarka po modernizacji ma wyższą wydajność i mniejszą moc od założonej. Ograniczony został również zakres i czas pracy zaworu wydmuchowego do możliwego minimum. Zmniejszono zdecydowanie energochłonność z wartości współczynnika energochłonności 0,15368 kW/(mn3/h) do wartości 0,126121 kW/(mn3/h). Wykonawcą modernizacji sprężarki było Przedsiębiorstwo Badawczo-Wdrożeniowe HYDRO-POMP Łódź.
Słowa kluczowe: sprężarka przepływowa 6RMY56, modernizacja, P.B.W. HYDRO-POMP Łódź
Andrzej SITKA, Wojciech POSPOLITA, Daniel SMYKOWSKI, Janusz LICHOTA, Janusz POSPOLITA
Parafina jako wypełnienie akumulatora PCM
Akumulacja energii cieplnej jest jednym ze sposobów czyniących systemy energetyczne bardziej elastycznymi, co ma znaczenie w racjonalnym użytkowaniu energii. Akumulator ciepła zaimplementowany w istniejącym lub nowym układzie cieplnym pozwala na poprawę jego dynamiki wytwórczej, podniesienie sprawności oraz ograniczenie negatywnego wpływu na środowisko. Bardzo istotnym problemem jest rodzaj materiału, który planuje się wykorzystać w akumulatorze. W artykule zaprezentowano wyniki badań nad możliwością zastosowania parafiny jako materiału akumulującego ciepło. Przeprowadzono analizę termograwimetryczną próbki materiału oraz pomiary na stanowisku badawczym wyposażonym w akumulator ciepła.
Słowa kluczowe: akumulator ciepła, parafina jako materiał akumulujący ciepło, wyniki badań nad możliwością zastosowania parafiny
Cezary STARCZEWSKI, Andrzej BŁASZCZYK, Mariusz NAWROCKI
Optymalne sterowanie łopatkami kierownicy wstępnej w zmodernizowanych pompach wody chłodzącej 160D30
Przedstawiono cel, zakres i efekty modernizacji pomp 160D30 zrealizowanych przez P.B.W. HYDRO-POMP. Optymalne sterowanie wydajnością pomp wymagało opracowania algorytmu, który dla zadanego obciążenia i zadanego wariantu pracy bloku pozwala określić wydajność pomp wody chłodzącej gwarantującej odpowiednią próżnię w skraplaczu turbiny kondensacyjnej o mocy 390 MW. Podano również oszczędności energii elektrycznej dla bloku numer 12 w Elektrowni Bełchatów, wynikające z optymalnego sterowania wydajnością kierownic wstępnych zabudowanych na wlocie do pomp 160D30.
Słowa kluczowe: pompy wody chłodzącej 160D30, modernizacja, optymalne sterowanie łopatkami kierownicy wstępnej
Zdzisław ŚLODERBACH
Niestateczność w adiabatycznym procesie plastycznego odkształcania materiałów metalicznych a stan niskocyklowego zmęczenia spreżysto-plastycznego
W artykule analizuje się proces plastycznego adiabatycznego odkształcania materiałów metalicznych w ramach sprzężonej teorii termoplastyczności. Określono krytyczne wartości odkształceń plastycznych, przyrostu temperatury, wartości krytyczne naprężeń i krytyczne wartości wewnętrznego parametru utożsamionego z pracą odkształcenia plastycznego. Stan krytyczny określa maksimum na adiabatycznej krzywej umocnienia lub gdy adiabatyczna funkcja (moduł wzmocnienia) osiąga wartość zero. Przekroczenie krytycznych wartości może powodować powstanie lokalizacji stanu odkształcenia albo inicjowanie się mikropęknięć podczas procesów adiabatycznych odkształceń. Takie zjawiska mogą pojawiać się już podczas quasi-statycznych prędkościach odkształcenia plastycznego i wyższych. Do opisu termodynamicznego stanu termo-sprężysto-plastycznego ciała wykorzystano koncepcję makroskopowych parametrów wewnętrznych.
Słowa kluczowe: adiabatyczny proces plastycznego odkształcania materiałów metalicznych, niestateczność, stan niskocyklowego zmęczenia spreżysto-plastycznego.
Adam ZIELIŃSKI, Robert WERSTA
Struktura stali S304H po 10 000 godzin starzenia
Stal S304H stosowana jest w budowie elementów ciśnieniowych kotłów o nadkrytycznych parametrach pracy. Zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury po starzeniu przez 1000 i 10000 godzin w temperaturze 650 i 700oC. Badania mikrostruktury wykonano wykorzystując skaningową i transmisyjną mikroskopię elektronową. Identyfikację występujących wydzieleń przeprowadzono przy użyciu transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Opisano wpływ czasu starzenia na zmiany mikrostruktury i proces wydzieleniowy badanej stali. Zaprezentowane wyniki badań stanowią element charakterystyk materiałowych stali nowej generacji, które wykorzystane są w pracach projektowych urządzeń ciśnieniowych kotłów parowych oraz w pracach diagnostycznych podczas eksploatacji.
Słowa kluczowe: struktura stali S304H po 10 000 godzin starzenia, badania mikrostruktury, wpływ czasu starzenia na proces wydzieleniowy badanej stali
Paweł ZIÓŁKOWSKI, Janusz BURACZEWSKI, Janusz BADUR
Przegląd turbin gazowych dostosowanych do potrzeb nowego bloku gazowo-parowego w Gorzowie Wielkopolskim a doświadczenia eksploatacyjne po roku pracy
Porównano siedem układów turbin gazowych, a mianowicie: SGT-800; LSM100PB; MS6001FA; MS6001B; MS6001C; Trent60WLE oraz Trent 60DLE. Kierowano się następującymi wymaganiami: moc elektryczna nowego bloku gazowo-parowego, moc cieplna nowego bloku gazowo-parowego, zróżnicowanie spalanego gazu stosowanego w bloku gazowo-parowym na wysokozaazotowany i typowy gaz ziemny, spełnienie limitów emisji spalin i zanieczyszczeń. W części pracy wykorzystano narzędzia CFM pozwalające modelować bloki elektrociepłowni gazowo-parowych w różnych reżimach pracy, w tym zimowym i letnim. Na podstawie przeprowadzonej pracy oraz doświadczeń eksploatacyjnych stwierdzono, że właściciel turbiny dokonał właściwego wyboru przy uwzględnieniu zapotrzebowania na ciepło i prąd elektryczny dla miasta Gorzowa Wielkopolskiego.
Słowa kluczowe: turbiny gazowe, nowy blok gazowo-parowy w Gorzowie Wielkopolskim, doświadczenia eksploatacyjne