ANALÝZA SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE Z CREEPOVÉHO POŠKOZOVÁNÍ VZORKŮ PAROVODNÍHO POTRUBÍ

SIGNAL ANALYSIS OF ACOUSTIC EMISSION DATA FROM CREEP DAMAGE OF STEAM PIPING MATERIAL

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

cs

Jedním z významných faktorů degradace materiálů z hlediska integrity je erozní koroze v potrubních systémech a tečení (creep) ve vysokotlakých potrubích systémech tepelných elektráren. Během provozní životnosti zařízení se jeho integrita postupně zhoršuje a intervaly generálních oprav jsou potom dány schopností vhodných metod nedestruktivního testování spolehlivě najít různé typy defektů, jako je koroze, eroze, trhliny a creepové poškození. Tento článek je zaměřen na analýzu souboru vzorků z parovodu s heterogenním svarovým spojem, které byly podrobeny creepovému poškozování. Stupeň degradace materiálu vzorku byl hodnocen metodou akustické emise (AE) pomocí lokalizace zdrojů emisních událostí a extrahovaných parametrů AE. V této studii je kladen hlavní důraz na analýzu signálu v časové a frekvenční oblasti. Bylo zjištěno, že makrotrhlina, která vznikla propojováním dutin a mikrotrhlin, začíná růst přibližně v 70 % životnosti vzorku. Nedílnou součástí studie je také podrobná metalografická a fraktografická analýza poškozeného vzorku za účelem nalezení vztahu mezi creepovým poškozením a odezvou AE.

Jedním z významných faktorů degradace materiálů z hlediska integrity je erozní koroze v potrubních systémech a tečení (creep) ve vysokotlakých potrubích systémech tepelných elektráren. Během provozní životnosti zařízení se jeho integrita postupně zhoršuje a intervaly generálních oprav jsou potom dány schopností vhodných metod nedestruktivního testování spolehlivě najít různé typy defektů, jako je koroze, eroze, trhliny a creepové poškození. Tento článek je zaměřen na analýzu souboru vzorků z parovodu s heterogenním svarovým spojem, které byly podrobeny creepovému poškozování. Stupeň degradace materiálu vzorku byl hodnocen metodou akustické emise (AE) pomocí lokalizace zdrojů emisních událostí a extrahovaných parametrů AE. V této studii je kladen hlavní důraz na analýzu signálu v časové a frekvenční oblasti. Bylo zjištěno, že makrotrhlina, která vznikla propojováním dutin a mikrotrhlin, začíná růst přibližně v 70 % životnosti vzorku. Nedílnou součástí studie je také podrobná metalografická a fraktografická analýza poškozeného vzorku za účelem nalezení vztahu mezi creepovým poškozením a odezvou AE.

One of the significant material degradation factors in terms of integrity is erosion-corrosion in piping systems and creep in high pressure pipelines of thermal power plants. Through a product or plant’s operating life its integrity will deteriorate and the overhaul intervals are dictated by the capability of non-destructive testing to find many types of defects such as corrosion, erosion, cracks and creep damage. This article is focused on analysis of a set of steam piping specimens with dissimilar welded joints which were subjected to creep damage. Material degradation was characterized by acoustic emission (AE) method using their source locations and extracted AE parameters. A great benefit in this study was the use of time-frequency signal analysis and evaluation of basic AE parameters. It was found that macro-crack formed by the coalescence of cavities with each other and the crack, is starting to growth from about 70% of the creep life. In order to find a relationship between the creep damage and its AE response, a detailed metallographic and fractographic evaluation of the damaged specimen was performed.

signál akustické emise, creepové poškozování, parovodní potrubí

acoustic emission signal, creep damage, steam piping

05.11.2019

VUT v Brně

Brno

978-80-214-5799-7

Defektoskopie 2019

první

165–175

10