Pomiar odkształcenia pełzania wybranych części obwodu elementów rurociągów energetycznych

Stanisław ŁOPATA

Instytut A p aratu ry Przemysłowej i E nergetyki, Politechnika K rakow ska

POMIAR ODKSZTAŁCENIA PEŁZANIA WYBRANYCH CZĘŚCI OBWODU ELEMENTÓW RUROCIĄGÓW ENERGETYCZNYCH

S tr esz c z en ie . W pracy omówiono nowy sposób pom iaru odkształce­

nia pełzania w ybranych fragm entów obwodu elem entów rurociągów.

Opisano konstrukcję odpowiednich czopów stanow iących parę pom iaro­

w ą instalow aną n a zewnętrznej powierzchni ru r. Przedstaw iono możli­

wość bezpośredniej kontroli pełzania za pomocą spraw dzianów o stałej długości odpowiadającej zadanem u odkształceniu i niezależnej od po­

czątkowych zew nętrznych średnic rurociągów stosow anych w energety­

ce cieplnej.

CREEP MEASUREMENT OF SELECTED PERIM ETER SECTION IN POWER PIPELIN ES

Sum m ary. This paper p resen ts a new m ethod of m easuring creep deform ation of selected sections of th e pipelines perim eter. Some special designed hum ps are described. Two h um ps, w hich are a m easu rem ent p air, are installed on outer surface of pipe. Then creep deform ation can be checked directly by u sin g of a simple, constant length gauge corresponding to determ ined p e rm a n en t strain , independent from original pipelines diam eters.

H3MEPEHHE HEOOPMAIfHH nOJI3YRECTH BhIEPAHHbIX MACTEft IIEPHMETPA 3JIEMEHT0B 3HEPTETPRECKHX TPYEOIIPOBOftOB

Pe3K)Me. B p a ó o T e o Ó c j i y a c ą e H o h o b h m M e r o / ; H 3 M e p e H n s ą e c b o p M a ą m i n o / n y a e c T H B H Ó p a H H u x s j i c m c h t o b T p y Ó o n p o B o ą o B . O i m c a H O c o o T B e T C T B y i o m m o K O H C T p y x p m o Ö o ö h i n i e K c o c T a B j i s n o m n x M 3 M e p n T e jT b H y io n a p y n p H B a p e H H y r o k H a p y * n o n n o B e p x H O C T H T p y Ó H . I I p e ą c T a B a e H O C nO CO Ó H O C Tb H C IIO C p eą C T B C H H O rO K O H TpO JIH II O J I3 y a e C T H C n O M O ią b K ) m a ß j i o H O B o n p e f l J i e H H o i i fljiH H b i O T B e n a r o m e n 3 a ą a H H o i i o c T a T O H H o n ą e c j ) o p M a ą H H h H C 3 a B H C n M o n o t H a a a j i b H b i x ą n a M c i p o B n p n M C H a e M u x b S H c p r e T H K e T p y ó .

WSTĘP

W energetyce krajowej najbardziej rozpowszechnioną, nieniszczącą metodą oceny sta n u technicznego wysokociśnieniowych rurociągów pracujących w w arunkach pełzania są pom iary ich odkształceń trw ałych z wykorzystaniem specjalnych czopów. Są one instalow ane w w ybranych miejscach, najczęściej w dwu wzajem nie prostopadłych kierunkach, n a zewnętrznej powierzchni rur.

W praktyce przemysłowej m ożna spotkać różne ich konstrukcje [ 1 - 4 ] , Kon­

tro la polega n a okresowym pom iarze odpowiednimi m ikrom etram i zewnętrz­

nych średnic n a wspom nianych czopach. Zalecane czasy upływające między kolejnymi pom iaram i podawane są od ok. 15 000 do ok. 35 000 godz. [2, 4, 5], Przy większych prędkościach p ełzania mogą one być m niejsze [4]. Pom iary te wykonywane są n a obiektach odstawionych z ruchu, ale z reguły warunki tem peraturow e za każdym razem są inne. Stąd też do oceny uzyskanych wyników przeliczane są one n a tzw. w aru n ki odniesienia. Konieczny jest zatem dodatkowy pomiar tem peratury ścianki rurociągu i kabłąka mikrometra.

Opisane b adan ia um ożliwiają określenie przyrostu odkształcenia zewnętrz­

nej średnicy ru ry i prędkości pełzania ich m ateriału. Porów nanie uzyskiwa­

nych wyników z w artościam i dopuszczalnym i u łatw ia podjęcie decyzji o możli­

wości dalszej eksploatacji, zwłaszcza w przypadku gdy przekroczony został obliczeniowy czas pracy. N a podkreślenie zasługuje to, że m etoda ta uwzględ­

n ia faktyczne w arunki pracy, złożony s ta n naprężen ia i rzeczywiste własności m ateriału. Umożliwia to pełne w ykorzystanie jego żywotności, stosunkowo dokładną ocenę trwałości i ew entualne, odpowiednio wczesne, przygotowanie rem ontu lub wymiany.

Do kontroli przyrostu zewnętrznego obwodu rurociągów proponowane były także specjalne, niekiedy dość złożone przyrządy [6]. Przykładowe rozwiąza­

nia pokazano n a rys. 1.

J a k widać z rys. 1, podstawowym elem entem tak ich przyrządów je s t stalo­

w a taśm a usytuow ana n a obwodzie rury. W założeniu przem ieszczenia jej końców winny być przenoszone n a elem enty szczękowe bądź ram iona. Niekie­

dy m iały one zamocowaną skalę pom iarową um ożliwiającą bezpośredni odczyt przyrostu obwodu rury. N iektóre konstrukcje um ożliwiały pom iar podczas pracy obiektu, inne wymagały jego wyłączenia. Przyrządy tak ie nie znalazły jed n a k zastosowania, mimo iż m ierzone przez nie przyrosty, obejmując cały obwód ru ry , są znacznie większe niż przy pom iarze przyrostu średnicy. Można dodać, że powyższe umożliwiłoby zm niejszenie błędów w yznaczanych wielko­

ści charakteryzujących pełzanie rurociągów [7]. Powodem b rak u zaintereso­

w ania tym i konstrukcjam i były ich w ady związane z długotrw ałą eksploatacją w trudnych w arunkach.

Wyznaczone oboma zaprezentow anym i powyżej sposobami odkształcenia będą m iały tę sam ą wartość, w przypadku gdy badane ru ry będą zowalizowa-

Rys. 1. P rzyrządy do pom iaru obwodowego odkształcenia rurociągów: 1 - ru ra ; 2 - stalow a taśma; 3 - izolacja; 4, 6 - ram iona nożycowe ze skalą; 5 - n a k rę tk a (AOz - przyrost zewnę­

trznego obwodu ru ry w skutek jej pełzania)

Fig. 1. The gauge for th e pipeline circum ferential deform ation m easurem ent: 1 - tube; 2 - steel strip; 3 - insulation; 4 , 6 - sh earin g arm s w ith scalę; 5 - screw cap (AOz - th e pipę outer

perim eter increm ent on account of its creep)

ne. Jed n ak w praktyce najczęściej, w większym lub w m niejszym stopniu, m a ono miejsce [8]. Dlatego m ierzone n a czopach przyrosty średnic zależą od kierunku, dla którego dokonywany je s t pom iar. W przypadku pewnej owaliza- cji przekroju ich w artości mogą być naw et ujem ne. Powoduje to, że określane odkształcenia w skutek pełzania m ają ujem ne w artości, co wydaje się dość niezwykle. Należy tu ta j dodać, że w tego typu przypadkach owalizacja z reguły nie przekracza w artości dopuszczalnych. Powyższe zw iązane je s t z dążeniem takich elem entów do przyjęcia pod wpływem ciśnienia w ew nętrzne­

go i pełzania dokładnie okrągłego k ształtu . Przykład tego typu zachow ania przedstawiono n a rys. 2.

Duże odkształcenia w jednym k ierun k u , niekiedy zbliżone lub naw et prze­

kraczające w artość dopuszczalną, mogą wzbudzać zaniepokojenie służb eks­

ploatacyjnych. Zmniejszać może je fakt, że średnie ich w artości, po uwzględ­

nieniu wspom nianych „ujemnych” odkształceń w jednym z kierunków , mogą nie osiągać niebezpiecznych granic. Niemniej sytuacja ta k a spraw ia, że decy­

zja zw iązana z bezpieczeństwem dalszej eksploatacji może być bardzo tru d n a.

0 25000 5 0 0 0 0 750 0 0 100000 1 2 5000 150000 175000 200000 Czas, godz.

Rys. 2. Krzywe pełzania zowalizowanych elementów rurociągów parow ych (9,8 M Pa, 535°C) - podano w artości dla w zajem nie prostopadłych kierunków i odpowiednie średnice: n r 1 i 2 - ru ra <|> 168 x 14 mm, owalizacja początkowa, odpowiednio: 7,18% i 3,83%, m ateriał - stal 12 HMF; n r 3 - ru ra ó 273 x 26,5 mm, owalizacja początkowa 1,79%, m ateriał - sta l 13HMF Fig. 2. The creep curves of the out-o f-ro u n d power pipeline elem ents (9,8 M Pa, 535°C) - determ ined values for reciprocally orthogonal directions and corresponding diam eters: n r 1, 2 - pipe (j> 168 x 14 mm, in itial ovality 7,18 % and 3,83%, m a teria l - steel 12HMF; n r 3 - pipe

<|> 273 x 26,5 mm, initial ovality 1,79%, m aterial - steel 13HMF

Dotychczas w literatu rze dotyczącej przedstaw ianego zagadnienia brak jest jednoznacznej interp retacji takich wyników badań.

Poniżej przedstaw iono nowy sposób pom iaru odkształcenia obwodowego wybranego fragm entu obwodu elem entów rurociągów spowodowanego ich pełzaniem . Jednocześnie sposób ten pozwala wyeliminować z pomiarów dość kłopotliwe m ikrom etry.

PODSTAWY METODY I KONSTRUKCJI UKŁADU POMIAROWEGO Przedstaw ione we wstępie niniejszej pracy m etody pom iaru odkształcenia pełzania rurociągów z wykorzystaniem czopów lub specjalnych przyrządów pozwalają oceniać zm iany zachodzące n a całym obwodzie. N atu raln ie dotyczy to miejsc, w których je zainstalowano. J a k ju ż zauważono, wyniki otrzymywa­

ne przy zastosowaniu obu m etod będą pokrywać się, w przypadku gdy kształty badanych elem entów będą dokładnie okrągłe. Drugi z opisanych sposobów praktycznie nie znalazł zastosowania. W przypadku pierwszego przyjmuje się, niezależnie od k sz ta łtu rurociągu, że do oceny m iarodajne może być odkształcenie średnie obliczane n a podstaw ie pom iarów średnic dokonywa­

nych w kilku kierunkach. W praktyce najczęściej są dwa w zajem nie prosto­

padłe do siebie, sporadycznie cztery przesun ięte co 45°. Jed n ak że dla odcin­

ków zowalizowanych a także dla luków i kolan w yniki będą zależały od usytuowania czopów. Przestaw ienie o pew ien k ą t u kładu kierunków może dawać znaczne różnice, zwłaszcza gdy do obliczeń średniej bran e są pod uwagę tylko dwa.

Poniżej zostanie przedstaw iona m etodyka kontroli pełzan ia wybranego fragmentu zew nętrznego obwodu ru ry. O dkształcenie takiej części określa zależność, rys. 3:

e = 1(n) ~ 1(0) ■ 100% = ■ 100% (1)

1(0) 1(0)

Zakładając, że prom ień ru ry w zakresie k ą ta środkowego 2(1 będzie stały, wzór (1) m ożna zapisać w postaci:

e = . 100% = . ioo% = C(n) ~ C(0). ioo% =

1(0) r z(0) C(0)

(2) Ac,») 0,5 • Acinl

= — ^ 100% = — :—„ ■ 100%

c(o) r z(0) sm (3

Rys. 3. Schem at odkształcenia w w yniku p ełzania wycinka ru ry opisanego przez k ą t środ­

kowy 2p

Fig. 3. The creep deform ation scheme of th e pipe sector described by th e cen tral angle 2p

gdzie we wzorach (1) i (2) oraz n a rys. 3:

1(0). r z(0)> C(0) - początkowa długość łuku, prom ienia i cięciwy (pomiar bazowy, np. przed oddaniem obiektu do eksploatacji), mm, l(n), r z(n), c(n) - długość łuku, prom ienia i cięciwy po upływie pewnego

czasu eksploatacji, mm,

Al(n), Arz(n), Ac(n) - przyrost długości łuku, prom ienia i cięciwy od początku eksploatacji do n -teg o pom iaru, mm.

Pom iar długości prom ienia lub części obwodu, bądź ich przyrostów jest praktycznie niemożliwy, albo tru d n y do zrealizow ania w w aru nk ach przemy­

słowych. Możliwy je s t n ato m iast pom iar długości cięciwy wyznaczonej przez k ą t 2p. W tym celu należałoby np. zainstalow ać n a zew nętrznej powierzchni ru ry dwa czopy o odpowiedniej konstrukcji, przesunięte względem siebie o wspom niany k ą t 2P i stanow iące p arę pom iarową usytuow aną w płaszczyźnie prostopadłej do osi rurociągu.

Zakładając popraw ny k sz ta łt r u r stosowanych w energetyce cieplnej, okre­

ślono w artości cięciw oraz ich przyrostów w zależności od przyjętego kąta środkowego, początkowej średnicy i zadanego odkształcenia pełzania. Dla porów nania obliczono także przyrosty odpowiadających łuków. Uzyskane wy­

niki obliczeń przedstaw iono n a rys. 4 i 5.

0 5 10 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 2jS, °

Rys. 4. Początkowa długość cięciwy w zależności od w artości początkowej zew nętrznej średnicy ru ry (wartości obok krzywych) i k ą ta środkowego 2(i

Fig. 4. The in itial chord lenght depended on th e pipe in itial outside diam eter value (valu­

es n e a r curves) and th e central angle 2()

“ ' “1 0 0 1 6 0 2 2 0 2 8 0 3 4 0 4 0 0 4 6 0 5 2 0 Dz(0), m m Rys. 5. Przyrost długości cięciwy Ac(n) i odpowiadającego jej łu k u Al(n) dla zadanego k ą ta środkowego 2(5 i odkształcenia obwodowego e = 1% w zależności od w artości początkowej

średnicy rurociągu Dz(o)

Fig. 5. The increm ent chord lenght Ac(n) and th e corresponding arc Al(n) for determ ined central angle 2(3 and th e creep strain e = 1% depended on the pipeline initial outside diam eter

value Dz(o)

Związki między wymienionymi wielkościam i opisane są następującym i wzorami:

c(o) = 2rz(0) sin (3 = Dz{0) sin p

AC(n) - ^e ' ^C(0) (3)

^(n) = 30Q ' £ ' U ^z(O)23

Oba powyższe rysunki przeanalizow ano m ając n a uw adze zapew nienie wystarczającej dokładności pom iarów z w ykorzystaniem dostępnych obecnie urządzeń pomiarowych. I tak , dla rurociągów o m ałych średnicach, tj. 108,0 - 159,0 mm, dla odkształcenia e = 1% przyrost cięciwy o ok. 0,6 mm, spełniający

postawione założenie, byłby osiągany przy przyjęciu k ą ta środkowego równe­

go ok. 50°. Odpowiadająca m u początkowa długość cięciwy wynosiłaby ok. 50 mm. Przy wzroście średnic te sam e przyrosty byłyby zapewnione przy zmniej­

szających się kątach. Możliwe zatem je s t przyjęcie dla celów kontroli i badań odkształceń pełzania rurociągów ich fragm entów obejmujących część obwodu, w których początkowa długość cięciwy byłaby sta ła i niezależna od początko­

wej średnicy zewnętrznej. Przy zachowaniu stałego k ą ta środkowego ze wzro­

stem średnic stosowanych r u r w zrastają długości cięciw i ich przyrosty dla danego odkształcenia.

Biorąc pod uwagę powyższe, a także uwzględniając w stępne konstrukcje czopów pary pomiarowej, przy założeniu podobieństwa dla w szystkich średnic wysokociśnieniowych rurociągów, przyjęto sta łą początkową długość cięciwy C(0) = 54 mm. D la tej w artości n a rys. 6 przedstaw iono zm ianę k ą ta środkowe­

go 2(3 oraz odpowiadające m u przyrosty Ac(n) i Al(n) w zależności od początkowej zewnętrznej średnicy rur.

100 160 220 2 8 0 3 4 0 4 0 0 4 6 0 5 2 0

Dz(0), m m

Rys. 6. K ąt środkowy 2(3 rozstaw ienia czopów p ary pomiarowej i w artość odcinka a wzaje­

mnego przesunięcia ich części składowych (patrz rys. 7) oraz przyrost cięciwy Ac(n) i jej łuku Al(n) w zależności od początkowej zewnętrznej średnicy ru ry d la różnych odkształceń pełza­

n ia e (wykres sporządzono dla początkowej długości cięciwy c<o) = 54 mm, stałej dla wszy­

stkich średnic rur)

Fig. 6. The central angle 2(3 of th e m easuring p a ir hum ps spacing a n d th e segm ent value a th e reciprocal displacem ent of th e ir p a rts (see Fig. 7) an d th e chord increm ent Ac(n) and its arc Al(n) depended on th e pipe initial outside diam eter for different creep strain e (the diagram

draw n up for th e in itial chord lenght c<o) = 54 mm constant for all pipe diam eters)

Ja k widać z rys. 6, przy zm ianie k ą ta rozstaw ienia czopów p ary pomiarowej odpowiednio do danej początkowej średnicy zew nętrznej, przyrost cięciwy AC(nj dla danego odkształcenia je s t stały. Możliwa zatem je s t jego kontrola za pomocą jednego dla w szystkich średnic rurociągów spraw dzianu. Jego długość odpowiadałaby określonem u odkształceniu, np. dopuszczalnem u.

Konstrukcję pary czopów pomiarowych, przystosow aną do w ykorzystania na stosowanych do budowy wysokociśnieniowych obiektów rurach, pokazano na rys. 7 [9],

Rys. 7. Czopy pary pomiarowej do pomiaru pełzania wybranego fragm entu obwodu rurociągu:

1 - rura; 2 - część dolna czopa; 3 - część górna czopa; 4 - osłona; 5 - zawleczka; 6 - powierzch­

nia pomiarowa

Fig. 7. The m easuring p air hum ps for th e creep deform ation m easu rem en t of th e selected part of th e pipeline perimeter: 1 - tube; 2 - bottom part; 3 - top part; 4 - shield; 5 - cotter pin;

6 - m easuring surface

Każdy czop składa się z dwóch części, przy czym dolna może być w ykonana z m ateriału takiego samego ja k m ateriał rurociągu, a górna ze stali żarood­

pornej, np. 1H18N9T. Związane to je s t z koniecznością zabezpieczenia ich przed korozją i zendrow aniem . Aby zapewnić podobną konstrukcję czopów dla wszystkich stosowanych średnic, przy zachow aniu stałej początkowej odległo­

ści między pow ierzchniam i pomiarowymi równej początkowej długości cięci­

wy, powierzchnia części górnej przylegająca do dolnej pow inna być pochylona pod kątem (3, a całość p rzesun ięta o odcinek a, rys. 7. W artości a w zależności

od początkowych zew nętrznych średnic r u r przedstaw iono n a rys. 6. Obie części czopa połączone są spoiną w arsztatow ą przed właściwym m ontażem na rurociągu. Czopy ochraniane są przed przypadkowymi uszkodzeniam i osłona­

mi zabezpieczającymi, mocowanymi np. zawleczkami.

Dla poprawnego zamocowania gotowych czopów przew idziano prosty układ montażowy. Składa się on z zacisku - obejmy oraz szablonu o długości równej początkowej długości cięciwy. Elem enty te skręcone odpowiednio z czopami um ożliwiają ich ustaw ienie i przyspaw anie n a zew nętrznej powierzchni ruro­

ciągu, w strefie gdzie przew idyw any je s t pom iar miejscowego odkształcenia.

U kład montażowy pokazano n a rys. 8. W danej płaszczyźnie m ożna zainstalo­

wać w iększą ilość p a r pomiarowych.

1 2 6 4 3 5 7 8

Rys. 8. U kład do m ontażu czopów pary pomiarowej n a rurociągu: 1 - ru ra ; 2 , 3 - czop;

4 - szablon; 5 - elem ent pośredniczący; 6, 7, 8 - elem enty obejmy zaciskowej Fig. 8. The gauge used for fitting th e m easuring p a ir hum ps: 1 - tube; 2, 3 - hump;

4 - p attern ; 5 - interceded elem ent; 6 - tightened clam ping rin g elem ents

Z upływem czasu, w skutek pełzania rurociągu, zm ienia się położenie czo­

pów stanowiących p arę pomiarową. Ocena odkształcenia obejmującego wyci­

nek ru ry możliwa je s t poprzez:

- bezpośredni pom iar odległości między w ew nętrznym i, równoległymi do siebie powierzchniam i pomiarowymi obu czopów,

- pom iar przyrostu odległości między czopami z w ykorzystaniem elem entu pośredniczącego o stałej długości umieszczonego między nimi,

- w ykorzystanie spraw dzianów określonego odkształcenia.

Odpowiednie pom iary mogą być przeprow adzane z w ykorzystaniem m ikro­

metrów, czujników zegarowych lub przystosow anych układów optycznych.

Przyrządy te zapew niają odczyt z dokładnością 0,01 m m, a w przypadku dwóch ostatnich naw et 0,001 mm.

Sposób pom iaru przyrostu odkształcenia cięciwy zaw artej między osiami obu zainstalow anych czopów w m iejscu przecięcia z zew nętrznym obwodem rury, z zastosowaniem czujnika zegarowego, pokazano n a rys. 9. W tym przypadku w jednym z czopów w ykonany je s t otwór, przez k tó ry możliwe jest włożenie ruchomej końcówki zegara. N a czas pom iaru m iędzy czopy um iesz­

czany je s t odpowiedni elem ent pośredniczący. Jego robocza długość je s t ok.

1 mm k rótsza od początkowej długości cięciwy. Zapewnia to jego włożenie nawet przy zbliżeniu się czopów do siebie, np. przy te m p e ra tu rz e rurociągu niższej od te m p e ra tu ry odniesienia. Wielkość szczeliny, k tó ra powstaje mię-

Rys. 9. P om iar odkształcenia pełzania w ybranego frag m en tu rurociągu: 1 - ru ra ; 2 , 3 - czop; 4 - wzorzec; 5 - czujnik zegarowy

Fig. 9. The creep deformation measurement of the selected pipeline part: 1 - tube;

2 ,3 — hump; 4 - standard; 5 - dial indicator

dzy jednym czopem a wspom nianym elem entem , po dosunięciu go do drugiego czopa, może być m ierzona także układem optycznym wyposażonym w śrubę m ikrom etryczną. Wówczas otwór w ykorzystyw any przy stosow aniu czujnika je s t zbędny, a oba czopy są identyczne.

M ierzona odległość Ac(n)(x) (rys. 9) je s t funkcją czasu eksploatacji rurociągu.

W ykorzystując podane wcześniej zależności, bardzo łatw o je s t przeliczyć otrzym ane wyniki pomiarów n a wielkości charakteryzujące pełzanie.

Zgodnie z wcześniejszymi spostrzeżeniam i przyjęcie stałej początkowej od­

ległości między czopami, niezależnej od początkowej średnicy zewnętrznej ru r, powoduje, że tem u sam em u odkształceniu odpowiada ta k i sam przyrost.

S tąd też do oceny określonego odkształcenia, w tym dopuszczalnego, można wykorzystać spraw dzian, którego długość odpowiadałaby np. wartości od­

kształcenia 0,5%, 1%, 2% itd. Ocena polegałaby n a kontroli możliwości umie­

szczenia go między czopami. Do m om entu, kiedy w w aru nk ach odniesienia nie byłoby to możliwe, znaczyłoby to, że rzeczywiste odkształcenie w badanym rejonie nie osiągnęło przyjętej wartości. Istotny je s t fakt, że w tym przypadku nie potrzeba przyrządów pomiarowych. W ystarczy prosty spraw dzian o okre­

ślonej długości części roboczej odpowiadającej danem u odkształcenu, jeden dla wszystkich stosowanych średnic rurociągów.

UWAGI KOŃCOWE

P rzedstaw iona nowa m etoda pom iaru odkształcenia pełzania rurociągów pozwoli n a dokonywanie oceny ich wybranych stref. Te ostatnie ograniczone są dwoma podobnymi czopami specjalnej konstrukcji stanowiącymi parę po­

m iarową. Założenie w danej płaszczyźnie ru ry większej ich ilości umożliwi pełniejszą analizę odkształceń n a całym obwodzie i dokładniejsze określenie średnich wartości wielkości charakteryzujących pełzanie. J e s t to ważne dla odcinków zowalizowanych a zwłaszcza dla kolan i łuków. Strefy, o których mowa wyżej, mogą być zawężane przez zm niejszenie k ą ta środkowego, tj. kąta rozstaw ienia czopów pary pomiarowej. Należy jed n a k pam iętać, że wówczas m ierzone odkształcenia będą mniejsze.

Zaletą m etody je s t możliwość w ykorzystania do kontroli i badań pełzania prostych spraw dzianów o długości części roboczej odpowiadającej zadanemu odkształceniu. Pozwala to wyeliminować z tego typu pom iarów kłopotliwe m ikrom etry. W ażne je s t także to, że w proponowanym rozw iązaniu jeden spraw dzian danego odkształcenia, w tym np. dopuszczalnego, w ystarczy do kontroli sta n u wszystkich wymiarów r u r stosowanych w energetyce cieplnej.

LITERATURA

[1] K atalog Elem entów Rurociągów. Czopy do pom iaru pełzania m ateriału.

K arta Katalogowa KER-81/2.87.

[2] Thoraval G.: Creep of high tem p e ra tu re steam piping: EDF experience w ith fossil—fired power p lants from 1955 to 1987. N uclear E ngineering and Design 116, 1989, s. 389-398.

[3] W iśniewski W.: D iagnostyka techniczna wytwórczych urządzeń energe­

tycznych w elektrow niach. PWN, W arszaw a 1991.

[4] Drop M., K ruczalak H., Włoczyk E.: In stru k cja kontroli odkształceń trw ałych (pom iary pełzania). Z P-B E „Energopom iar”. Gliwice 1977.

[5] A H T H K a i i H n.A.: H a f l O K H o c T b M e T a j u i a n a p o B b i x k o tj io b ^h T p y ó o n p o B O A O B .

„ D H e p m a " . M o c K B a 1 9 7 3 .

[6] Krzywda Z., Dobosiewicz J.: In stru k cja pom iaru pełzania przewodów parowych. ZEOPd, Katowice 1961.

[7] Łopata S.: O dokładności pom iarów pełzania wysokociśnieniowych ru ro ­ ciągów parowych. M ateriały Konferencji Naukowej pt. „Problemy b a­

dawcze energetyki cieplnej”. W arszaw a 8 -9 g ru d n ia 1993, s. 192-199.

[8] M łynarski F., Łopata S., T aler J. i inni.: B adania pełzania rurociągów pary o wysokich p a ra m etrac h w Siłowni KM HTS. Opracowanie ZMiUE Politechniki Krakowskiej (nie publikowane). Kraków 1974-1993.

[9] Łopata S.: U kład do pom iaru odkształcenia pełzania rurociągów. Zgło­

szenie patentow e N r P-299480, 1993.

Recenzent: Prof, d r hab. inż. G erard KOSMAN Wpłynęło do Redakcji 10.08.1994 r.

Abstract

This paper presen ts a new m easu rin g m ethod of th e creep deform ation of some power pipeline elem ents. The m ethod is usful in th e case of out-of-round segm ents, particu larly pipeline elbows and bends. The m ethod described gives possibility to determ ine characteristic creep values and estimation of technical condition of selected sections of th e pipeline outer perimeter. It is realized by th e m easu rem ent of th e chord lenght or its icrement after different service period. To do this, it is required to in sta ll two humps on outer pipeline surface, which are co nstituting m easuring pair. In this paper th e m easuring p a ir construction is shown and th e cen tral angles of the hum p spacing determ ined, depending of th e in itial d iam eter of used power

pipeline. The constant initial chord lenght equivalent to th e distance between two hum ps of m easuring p air h as been assum m ed. Its value is 54 mm and was determ ined so, to ensure th e necessary accurancy of m easurem ents. There is a sim ple way to fix the p air of hum ps worked out. T here is also shown a possibility of exam ination and m onitoring of th e creep deform ation using sim ple control gauges, whose w orking lenghts m eet th e specified strain , e.g.

th e perm issible strain . U sing of one control gauge is sufficient for all pipeline dimensions.