Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "steam" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-8 z 8
Tytuł:
Numerical method for determining allowable medium temperature during operation of steam gate valve
Metoda numeryczna do wyznaczania dopuszczalnego przebiegu temperatury czynnika podczas pracy zasuwy parowej
Autorzy:
Duda, P.
Rząsa, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/369077.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
naprężenia cieplne
kocioł parowy
transfer ciepła
optymalizacja
thermal stresses
steam boilers
heat transfer
optimization
Opis:
Construction elements of power blocks such as collectors, separators or steam valves work in hazardous environment. During start-up and shut-down operations they are exposed to sudden temperature and pressure changes, that cause high stresses at certain points. Additionally, the cyclic character of loading causes material fatigue, known as low-cyclic fatigue, which may lead to the formation of fracture. Manufacturers of steam boilers provide instructions for heating and cooling processes in order to operate safely. It is important to find the optimum parameters for heating and cooling operations, i.e. parameters that enable to conduct heating and cooling in the shortest time and keep the maximum stresses in the construction within allowable limits. Efforts are made to develop an appropriate method for determining optimum operating parameters during start-up and shut-down phase of the power units. In this paper two optimum parameters will be found. Based on these parameters heating and cooling processes will be carried out and compared with heating and cooling operations processed according to the German boiler regulations Technische Regeln fur Dampfkessel 301 (TRD).
W pracy przedstawiono metodę do wyznaczenia takiego przebiegu temperatury czynnika, aby maksymalne naprężenia cieplne powstające podczas rozruchu lub odstawiania bloku energetycznego nie przekraczały naprężeń dopuszczalnych. Przy założeniu liniowej postaci przebiegu temperatury czynnika poszukiwane są dwa parametry. Przebiegi naprężeń cieplnych uzyskane przy nagrzewaniu lub ochładzaniu, przeprowadzonych według zaproponowanej metody, porównane są z przebiegami uzyskanymi na podstawie Niemieckiej Normy Technische Regeln fur Dampfkessel 301 (TRD).
Źródło:
Mechanics and Control; 2010, 29, 3; 102-109
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Superheater Work Under Creep Conditions
Analiza przegrzewacza pracującego w warunkach pełzania
Autorzy:
Duda, P.
Felkowski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/396932.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
ENERGA
Tematy:
steam boilers
stress
creep strain
diagnostic system
kotły parowe
naprężenie
odkształcenia pełzania
układ diagnostyczny
Opis:
The aim of this article is work modelling of superheater SH3. It is made of the austenitic stainless steel Super 304H. Its design temperature T is 604 C, and the design pressure P acting on the inner surface of the pipes is 284 bar. The high temperature is the reason of the superheater work under creep conditions. In this article calculations of the optimally mounted coil superheater SH3 are presented. The calculations are carried out first on the basis of the applicable European standards and with the help of the Auto Pipe program. Then, calculations are performed using the ANSYS program based on conducted creep tests and proposed creep equation. The coefficients in creep equation are determined based on the research conducted at the Instytut Metalurgii Żelaza in Gliwice. The model approximates the creep strain as the function of time and stress and this function is presented in the form of a three-dimensional surface . The results of calculations by both methods will be compared and conclusions will be presented. The performed analyzes can estimate the superheater coil remnant life and the usage after the selected time of its operation.
Celem artykułu jest modelowanie pracy wężownicy przegrzewacza pary SH3. Wykonany jest on ze stali austenitycznej Super 304H. Temperatura obliczeniowa T przegrzewacza SH3 to 604oC, zaś ciśnienie obliczeniowe P, działające na wewnętrzną powierzchnię rur, wynosi 284 bary. Wysoka temperatura pracy sprawia, że przegrzewacz pracuje w warunkach pełzania. W artykule zostaną przedstawione obliczenia wytrzymałościowe dla optymalnie zamocowanej wężownicy przegrzewacza pary SH3. Obliczenia będą prowadzone najpierw na podstawie obowiązujących norm europejskich i za pomocą programu Auto Pipe. Następnie zostanie przedstawione modelowanie pracy wężownicy przegrzewacza przy wykorzystaniu programu ANSYS na podstawie przeprowadzonych prób pełzania i proponowanego równania pełzania. Współczynniki w równaniu są wyznaczone na podstawie badań przeprowadzonych w Instytucie Metalurgii Żelaza w Gliwicach. Opracowany model aproksymujący odkształcenia pełzania w zależności od czasu i naprężeń będzie pokazany w postaci trójwymiarowej powierzchni. Przedstawione zostanie porównanie wyników uzyskanych z obu metod oraz wynikające z tego porównania wnioski. Przeprowadzone analizy pozwolą na oszacowanie czasu pracy rur przegrzewacza oraz określenie jego zużycia dla wybranego czasu eksploatacji.
Źródło:
Acta Energetica; 2015, 1; 46-56
2300-3022
Pojawia się w:
Acta Energetica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new method for optimum heating of pressure components in supercritical steam power blocks
Autorzy:
Rząsa, D.
Duda, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240145.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kotły parowe
metody optymalizacji
wymiana ciepła
heat transfer
optimization methods
steam boilers
total stresses
Opis:
One of the major concerns of the power energy industries is a proper operation of steam power blocks. Pressurized working medium and high temperature cause very high stresses in the construction elements such as collectors, separators or steam valves. They are exposed to sudden temperature and pressure changes that cause high stresses at certain points. Additionally, the cyclic character of loading causes material fatigue, known as low-cyclic fatigue, which may lead to the formation of fracture. Thus, methodologies offered by many companies should ensure reliable and safe operation of steam power blocks. The advanced numerical solutions for determining time-optimum medium temperature changes are presented. They are based on Levenberg-Marquardt and nonlinear programming by quadratic Lagrangian methods. The methods allow us to find parameters for start-up and shut-down operation that can reduce total stresses to limits governed by European regulations. Furthermore, the heating and cooling operations are conducted in a shortest time possible.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2012, 33, 3; 133-145
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of allowable fluid temperature during start-up operation of outlet header under the assumption of constant and temperature-dependent material properties
Autorzy:
Rząsa, D.
Duda, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240251.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
optimization methods
total stresses
steam boilers
heat transfer
metody optymalizacyjne
wymiana ciepła
kotły parowe
Opis:
Modern supercritical power plants operate at very high temperatures and pressures. Thus the construction elements are subjected to both high thermal and mechanical loads. As a result high stresses in those components are created. In order to operate safely, it is important to monitor stresses, especially during start-up and shut-down processes. The maximum stresses in the construction elements should not exceed the allowable stresses that are defined according to boiler regulations. It is important to find optimum operating parameters, that can assure safe heating and cooling processes. The optimum parameters define temperature and pressure histories that can keep the highest stresses within allowable limit and reduce operation time as much as possible. In this paper a new numerical method for determining optimum working fluid parameters is presented. In this method, properties of steel can be assumed as constant or temperature dependent. The constant value is taken usually at the average temperature of the operation cycle. For both cases optimal parameters are determined. Based on these parameters start-up operations for both cases are conducted. During entire processes stresses in the heated element are monitored. The results obtained are compared with German boiler regulations - Technische Regeln fur Dampfkessel 301.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2013, 34, 3; 3-14
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new method for determining allowable medium temperature during transient operation of thick-walled elements in a supercritical power plant
Autorzy:
Duda, P.
Rząsa, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/240343.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
kocioł parowy
naprężenia całkowite
optymalizacja
wymiana ciepła
heat transfer
optimization
steam boilers
total stresses
Opis:
Construction elements of supercritical power plants are subjected to high working pressures and high temperatures while operating. Under these conditions high stresses in the construction are created. In order to operate safely, it is important to monitor stresses, especially during start-up and shut-down processes. The maximum stresses in the construction elements should not exceed the allowable stress limit. The goal is to find optimum operating parameters that can assure safe heating and cooling processes [1-5]. The optimum parameters should guarantee that the allowable stresses are not exceeded and the entire process is conducted in the shortest time. In this work new numerical method for determining optimum working parameters is presented. Based on these parameters heating operations were conducted. Stresses were monitored during the entire processes. The results obtained were compared with the German boiler regulations - Technische Regeln fur Dampfkessel 301.
Źródło:
Archives of Thermodynamics; 2010, 31, 3; 55-72
1231-0956
2083-6023
Pojawia się w:
Archives of Thermodynamics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obliczenia cieplne i wytrzymałościowe dla wstawki temperaturowej
Thermal-strength analysis for a flux-tube
Autorzy:
Duda, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/257960.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
naprężenie cieplne
monitorowanie
kocioł parowy
pomiar gęstości
strumień ciepła
thermal stresses
monitoring
steam boiler
heat flux measurement
Opis:
W poniższej pracy przedstawiono obliczenia cieplne i wytrzymałościowe dla wstawki temperaturowej pracującej w warunkach ustalonych oraz nieustalonych. Pokazano jej geometrię oraz przyjęty podział na elementy skończone. Następnie opisano warunki, w których ona pracuje. Przedstawiono przyjęte cieplne i wytrzymałościowe warunki brzegowe. Wyjaśniono, w jaki sposób można określić rozkład współczynnika opromieniowania. Pokazano wyznaczone rozkłady temperatury, naprężeń cieplnych i sumarycznych. W końcowej części pracy wyciągnięto wnioski dotyczące jej bezpiecznej pracy. Dodatkowo przedstawiono przykład zastosowania wstawki w warunkach rzeczywistych. Na podstawie zmierzonych temperatur w pięciu punktach wstawki określono gęstość strumienia ciepła od strony komory paleniskowej, współczynnik wnikania ciepła na wewnętrznej powierzchni rur ekranowych kotła oraz temperaturę mieszaniny parowo-wodnej przepływającej w rurach parownika kotła.
In this paper, thermal and strength calculations for a flux-tube in steady state and transient conditions are presented. A flux-tube is a tubular-type instrument for heat flux measurement. Its geometry and finite element mesh are shown. The working conditions of a flux-tube are described. Next, all considered thermal and strength boundary conditions are presented. In order to define one of them the view factor distribution should be determined. The calculated view factor distribution on the outer surface of a flux-tube is presented. Later calculated temperature, thermal and total stress distribution in the considered element are shown. Next conclusions regarding safe operation of flux-tube in steady state and transient conditions are presented. At the end of paper the example of a flux-tube application in power plant is presented. The five temperatures measured at the flux-tube situated at the elevation of 19.2 m are presented. Based on measured five temperatures three parameters were calculated: heat flux q, heat transfer coefficient α and temperature of the water-steam mixture Tcz. The calculated parameters are portrayed.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2010, 4; 103-113
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja procesu nagrzewania grubościennego rurociągu parowego
Control of series FACTS devices using WAMS signals
Autorzy:
Duda, P.
Mazurkiewicz, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/172938.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
rurociąg parowy
rurociąg grubościenny
nagrzewanie
rozruch
rozkład temperatur
rozkład naprężeń
MES (metoda elementów skończonych)
steam pipeline
thick-walled pipeline
heating
start-up
temperature distribution
stresses distribution
FEM
Opis:
W pracy przedstawiono metodę optymalizacji procesu włączania do ruchu grubościennych elementów orurowania bloku energetycznego od stanu „zimnego" aż do osiągnięcia żądanych parametrów pracy. Wykorzystując sprzężoną analizę przepływowo-cieplno-wytrzymałościową połączoną z procedurą optymalizacyjną Levenberga-Marquardta wyznaczono przebieg temperatury na wlocie do analizowanego elementu, dla którego różnice pomiędzy maksymalnymi naprężeniami cieplnymi powstającymi podczas procesu nagrzewania a naprężeniami dopuszczalnymi osiągają minimalną wartość. Do wyznaczenia rozkładów temperatury w analizowanym elemencie oraz przepływającej w nim parze w kolejnych krokach czasowych analizy wykorzystano komercyjny kod numeryczny programu ANSYS-CFX dokonujący obliczeń metodą objętości kontrolnych. Na podstawie rozkładów temperatur metodą elementów skończonych w programie ANSYS wyznaczono odpowiadające im rozkłady naprężeń. Otrzymane wyniki zostały porównane z rozwiązaniami uzyskanymi dwoma alternatywnymi metodami opartymi na wykorzystaniu warunku brzegowego konwekcyjnego wnikania ciepła w warstwie przyściennej wewnętrznej powierzchni rurociągu.
Optimization method of the thick-walled pipeline start-up from the cold state is presented. A coulpled thermal-hydraulic and strain analysis is used together with Levenberg-Marquardt optimisation procedure for temperature distribution at inlet to the analysed element, at which differences between maximum thermal stresses appearing during heating process and allowable stresses reach maximum. In this algorithm the coupled thermal-fluid and thermal-strength problem is solved using the finite volume ANSYS-CFX software. The obtained temperature and stress distributions are compared with results from two methods applied only to solid element without CFD (Computational Fluid Dynamics) calculation. In the first method, fluid temperature and heat transfer coefficient are assumed to be constant in space at every time step. In the second method, fluid temperature and heat transfer coefficient vary in space and time. They are imported from CFD analysis.
Źródło:
Archiwum Energetyki; 2011, 41, 2; 15-29
0066-684X
Pojawia się w:
Archiwum Energetyki
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie zjawiska pełzania oraz symulacja pracy wybranych elementów przegrzewacza pary części ciśnieniowej kotła o nadkrytycznych parametrach pracy
Creep effect modelling and operation simulation for selected steam superheater elements in pressure part of boiler with supercritical working parameters
Autorzy:
Dobrzański, J.
Duda, P.
Mirecki, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/182205.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
Tematy:
stal
energetyka
modelowanie
pełzanie
analiza numeryczna
model matematyczny
odkształcenia
kolektor wylotowy
wężownica
przegrzewacz
para
steel
power industry
creep
modeling
numerical analysis
mathematical models
creep strain
discharge collector
steam
superheater coil
Opis:
Przedstawiono wybrane wyniki badań uzyskane w projekcie rozwojowym pt. „Ocena zachowania się i prognoza długotrwałej pracy stali nowej generacji na elementy kotłów eksploatowanych powyżej temperatury granicznej” [1], w zakresie zbudowania modeli zjawiska pełzania, które to modele wraz z zaproponowaną analizą numeryczną posłużyły do opracowania sposobu wyznaczania trwałości eksploatacyjnej elementów o zróżnicowanej geometrii do pracy w części ciśnieniowej kotłów o parametrach nadkrytycznych (ciśnienie do 28,5 MPa; temperatura do 620oC) wykonanych z wybranych stali, a w szczególności: wysokochromowych stali martenzytycznych o zawartości 9 i 12% Cr w gatunkach X10CrMoVNb9-1 (P91), X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC) oraz austenitycznej stali chromowo-niklowej w gatunku X10CrNiCuNb18-9-3 (Super 304H), co jest drugą częścią opracowania. W pierwszej części przedstawiono sporządzone charakterystyki materiałowe badanych stali, omówiono zaproponowaną metodologię oceny stanu materiału i jego stopnia wyczerpania (zmiany obrazu mikrostruktury, zmiany składu fazowego wydzieleń, model ewolucji mikrostruktury, klasyfikacja mikrostruktury) oraz narzędzia do jego oceny [2]. W omawianej części opracowania zaprezentowano zbudowane dla badanych stali modele zjawiska pełzania: – Garofalo (Soderberga) opisujące I i II etap pełzania przy stałym naprężeniu oraz w stałej temperaturze, – własne modele opisujące odkształcenie pełzania dla I, II i III etapu pełzania przy stałym naprężeniu i w stałej temperaturze, – modele opisujące zależności czasu do zniszczenia od naprężenia dla wybranych stali, – modele opisujące prędkości pełzania w stanie ustalonym od wartości naprężenia dla wybranych stali. Na ich podstawie zaproponowano matematyczne modele odkształcenia pełzania w funkcji czasu i naprężenia dla wszystkich trzech analizowanych stali. Przedstawiono analizę wytężenia wybranych elementów konstrukcyjnych o zróżnicowanej geometrii: kolektora wylotowego wykonanego ze stali P91, przegrzewacza SH3 wykonanego ze stali Super 304H i przegrzewacza SH3 wykonanego ze stali VM12SHC, w oparciu o uprzednio wykonaną przez wytwórcę kotłów dokumentację projektową. Wykonana analiza przy wykorzystaniu metody elementów skończonych pozwoliła na wskazanie miejsc koncentracji naprężeń w tych elementach konstrukcyjnych. Przeprowadzona analiza numeryczna pozwoliła na określenie rozkładu odkształceń i naprężeń w nowych elementach konstrukcyjnych oraz takich, w których jest już widoczny wpływ postępującego procesu pełzania, a ponadto na symulację pracy wybranych elementów krytycznych w czasie znacznie przekraczającym czas przeprowadzonych prób pełzania. Modelowano pracę elementów urządzeń do 200 000 godzin pracy, podczas gdy najdłuższe próby pełzania zrealizowane w ramach projektu trwały około 25 000 godzin.
This paper presents selected investigation results obtained in the development project “The assessment of behaviour and forecast about long-term operation of new-generation steel for components of boilers operated above limit temperature” with regard to building the creep effect models which, along with proposed numerical analysis, were used for development of the method for determination of life time of elements with different geometry intended for operation in the pressure part of boilers with supercritical parameters (pressure up to 28.5 MPa; temperature up to 620oC) made of selected steels, in particular: high-chromium martensitic steels containing 9 and 12% of Cr – grades X10CrMoVNb9-1 (P91) and X12CrCoWVNb12-2-2 (VM12SHC), and austenitic chromium-nickel steel – grade X10CrNiCuNb18-9-3 (Super 304H), which is the second part of the study. In the first part, the material characteristics developed for selected steels were presented, the proposed methodology for the assessment of material condition and exhaustion extent (changes in the image of microstructure, changes in phase composition of precipitates, microstructure evolution model, microstructure classification) and the assessment tools were discussed [1]. In this part of the study, the following creep effect models built for the examined steels were presented: – Garofalo (Soderberg) model describing stage I and II of the creep at constant stress and constant temperature, – own models describing creep strain for stage I, II and III of the creep at constant stress and constant temperature, – models describing the relationships between time to destruction and strain for selected steels, – models describing steady-state creep rates depending on stress values for selected steels. On the basis of these, the mathematical models of creep strain as a function of time and stress for all the three analysed steels were proposed. The effort analysis for selected structural components with different geometry: discharge collector made of P91 steel, SH3 superheater made of Super 304H steel and SH3 superheater made of VM12SHC steel, was presented based on the design documentation prepared previously by the boiler manufacturer. The analysis made using the finite-element method allowed the points of stress concentration in these structural components to be indicated. The numerical analysis allowed the determination of strain and stress distribution in new structural components as well as those where the effect of progressing creep process was already visible, and moreover the operation simulation for selected critical elements within the time significantly exceeding that of completed creep tests. The operation of the equipment elements was modelled for up to 200,000 hours, while the longest creep tests performed as a part of the project were approx. 25,000 hours.
Źródło:
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2014, T. 66, nr 3, 3; 29-41
0137-9941
Pojawia się w:
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-8 z 8

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies