Silicone replicas – indirect method to evaluate damage of components

Odběr 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.The silicone replica sampling allows non-destructive assessment of engineering surfaces without any affect to the integrity of operated systems. The characteristics of the original surfaces could be evaluated via replicas in the laboratory, without any limitation by the specifics of the field condition. The two-part polymer materials are able to replicate detail with dimensions less than 0.1 micrometer. The application of silicone replica method is presented on examples from inspection of VVER-type NPP components

Analysis of surface defects in composites using digital image correlation and acoustic emission

This work employs the acoustic emission (AE) method for material state monitoring. AE presents a non-destructive evaluation technique, which could be used for detection of microstructural changes in composite material. Work describes the process of acquisition of AE in tensile loading of carbon composite materials. In course of tensile stress, the composite was monitored with optical method, applying principles of digital image correction (DIC). Optical stereovision method enables calculation of field shift and field of proportional deformation at composite surface. The objective is analysis of damage in carbon composite materials and employ the methodology of AE signal processing for facilitation of early damage diagnostics and prediction of structural failure. For this purpose, the experimental setup was designed to obtain results from 50 nominally identical composite samples in tensile loading test. Force load applied on samples was synchronically recorded along with AE and image data. Experimental data were subsequently analysed in a way enabling the description of typical phenomena in course of every measurement. Results show that observation of AE sources could be employed in facilitation of early damage diagnostics and establishment of failure prognosis. It is about internal changes in composite material.O

Use of metalographic replica method in the nondestructive material identification of cooling inserts for diesegenerators in Dukovany NPP

Na základě výsledků hodnocení dvou případů ztráty integrity chladících vložek pístu motoru při provozním zatížení dieselgenerátoru na EDU byla identifikována potřeba nedestruktivního ověření materiálového složení série náhradních chladících vložek. Úspěšně byla odzkoušena možnost rozlišení materiálů na základě mikrostrukturních charakteristik pomocí metalografických replik v případě, kdy posuzované materiály nelze jednoznačně rozlišit analýzou chemického složení. Metodika založená na bázi silikonových replik umožnila jednoznačnou identifikaci vyhovujících náhradních dílů.The results of failure analysis of two cases of cooling insert damage inside dieselgenerator ́s engines, operated in Dukovany NPP, induced a need of positive material identification of spare parts by nondestructive evaluation method. Material identification on the base of microstructure, using metallographic replica method, was verified for these cases, when considered materials have similar chemical composition. The silicone metallographic replica method ensured secure positive material identification of spare parts

Composition and porosity changes of titanium grains of the filter SVO-1 depurating primary circuit media in Temelin NPP after long term operation

Médium primárního okruhu ETE je průběžně čištěno Ti houbovým filtrem, jehož stav je mimo jiné monitorován SEM/EDS analýzou odebíraných vzorků. Složení a porozita filtru po 15 provozních kampaních byla porovnána s výchozími parametry Ti houby a odběry po 3 a 9 kampaních. Byla prokázána sorpce rozpuštěných látek i záchyt mechanických nečistot. Dlouhodobá expozice filtru v hydrotermálním prostředí média primárního okruhu se projevuje oxidací funkčního volného povrchu Ti zrn a postupným nárůstem objemu oxidických fází. Krystalizace oxidů v podobě rutilu, anatasu a ilmenitu postupně snižuje porozitu uvnitř Ti zrn. Celková porozita filtru však zůstává téměř neovlivněna.The medium of the primary circuit of the Temelín NPP is continually cleaned by a Ti sponge filter. Its condition is monitored by SEM/EDS analysis of the samples, as well. The composition and porosity of the filter after 15 operational campaigns were compared with the baseline parameters of the Ti sponge and sampling after 3 and 9 campaigns. Sorption of dissolved substances and capture of mechanical impurities was proved. Long-term exposure of the filter in the hydrothermal environment of the primary circuit medium causes oxidation of the functional free surface of Ti grains and a gradual increase of the oxidic phases volume. Crystallization of oxides in the form of rutile, anatase and ilmenite gradually decreases the porosity inside the Ti grains. However, the overall porosity of the filter remains almost unaffected

Testing of copper coating cold sprayed on steel substrate for the design of a deep storage nuclear waste container

Cílem hodnocení vzorku měděného nástřiku bylo prověření jeho materiálových vlastností pro alternativní návrh konstrukce obalového souboru pro hlubinné úložiště. Charakterizace vzorku byla zaměřena na ověření chemického složení podkladové oceli, měření drsnosti povrchu nanesené mědi a na mikroskopické pozorování vzorku, a to z povrchu, v řezu a na lomových plochách. Pro hodnocení mechanických vlastností byly provedeny zkoušky mikrotvrdosti měděné vrstvy v řezu, odtrhové zkoušky a zkoušky ohybové. Při hodnocení byla lokálně zjištěna nedokonalá vazba mezi jednotlivými splaty v měděné vrstvě a neuspokojivé mechanické vlastnosti této vrstvy. Příčinou nedokonalého spojení splatů byla pravděpodobně oxidická vrstva na jejich hranicích. Vzhledem k výsledkům hodnocení nelze posuzovaný nástřik považovat za spolehlivou bariéru vůči okolnímu prostředí. Pro další experimenty byla upravena technologie nástřiku, včetně následného žíhání, tak, aby se zamezilo výskytu oxidické vrstvy mezi splaty.The aim of the cold sprayed sample evaluation was to test material properties required for an alternative design of deep storage nuclear waste container. The characterization of the sample was focused on verification of steel substrate chemical composition, measurement of copper coating surface roughness and microscopic observation of sample surface, cross-section and fracture surfaces. To evaluate the mechanical properties, microhardness test of the copper layer in cross-section, pull-off test and bending test were performed. During the evaluation, locally imperfect connection between splats in the copper layer and unsatisfactory mechanical properties of this layer were found. The cause of the imperfect connection between splats was probably the oxide layer at their boundaries. Due to the results of the characterisation, the evaluated cold sprayed coating cannot be considered as a reliable barrier to the environment. For further experiments, the spraying technology, including subsequent annealing were modified to prevent the occurrence of an oxide layer between the splats

Corrosion attack evaluation of homogeneous weld joint of austenitic tube and flange

V současné době je často řešeným problémem korozní napadení heterogenních svarových spojů, nicméně korozní napadení se objevuje i na homogenních svarových spojích. V předkládaném příspěvku je popsáno hodnocení korozního napadení austenitické příruby svařené s trubkou. U svarového kovu byla patrná koroze materiálu do třetiny tloušťky trubky a v základním materiálu austenitické trubky byla pozorována podpovrchová koroze.The problem of heterogeneous weld joints corrosion attack is often solved, but corrosion attack also occurs on homogeneous weld joints. The paper describes the evaluation of corrosion attack of austenitic flange welded with a tube. In the weld metal, material corrosion was visible to one third of the thickness of the tube and subsurface corrosion was observed in the base material of the austenitic tube

The Potential For Development of an Integrated Network of Greenway Trails on Medieval Hedgerows Landscapes in the Czech Republic

Today in the Pilzen region of the Czech Republic, remnants of medieval fields known as “pluzinas” represent an extremely valuable historical landscape pattern. The character of a pluzina landscape is in many aspects comparable to the hedged field (bocage) landscapes that are well known as a symbol of some parts of Europe, e.g. Belgium (Flanders), England, Scotland, Wales, France (Brittany and Normandy) or the Irish highlands. The character of preserved pluzinas in the Czech Republic differs from that of typical bocage landscapes in some respects, especially in spatial composition. In pluzinas, long parallel plots connected to the individual farmsteads of the village prevail, with a minimum of shorter, transversal hedgerows (see Figure. 1)

Analysis of the causes of impeller damage in NPP Temelín

Při revizi čerpadla SULZER 200-450 byla na oběžném kole 2TQ32D01 na základě vizuální a kapilární kontroly zjištěna na jedné z pěti lopatek trhlina. Oběžné kolo bylo za účelem stanovení příčin poškození převezeno k destruktivnímu hodnocení do ÚJV Řež, a. s. Destruktivním hodnocením bylo zjištěno únavové poškození lopatky. Hodnocení bylo komplexně doplněno ověřením chemického složení materiálu, odporovou tenzometrií a stanovením základních mechanických vlastností.During the revision of the pump SULZER 200-450 of the impeller 2TQ32D01, a crack was detected on one of the five blades based on visual and capillary inspection. In order to determine the causes of damage, the impeller was transferred to ÚJV Řež. Destructive evaluation revealed fatigue damage to the blade. The evaluation was comprehensively supplemented by verification of the chemical composition of the material, resistance tensometry and determination of basic mechanical properties

Thermally modified (TM) beech wood: compression properties, fracture toughness and cohesive law in mode II obtained from the three-point end-notched flexure (3ENF) test

[EN] The fracture properties of thermally modified beech (Fagus sylvatica) wood (TMW) at 180 degrees and 200 degrees C were evaluated in mode II using the three-point end-notched flexure (3ENF) scheme assisted by three-dimensional (3D) stereovision equipment for obtaining displacements and strains. The compliance-based beam method (CBBM) provided the strain energy release rates (G(II)) of TMW and cohesive laws for both native wood (W) and TMW. Based on the CBBM and equivalent crack length approach (ECLA), G(II) was obtained directly from the force-deflection data. The thermal modification (TM) process reduced the compressive strength by 4.4% and increased the compressive elastic modulus by 38.3%, whereas G(II) was reduced substantially by 40.8% and 67.9% at TM180 degrees C and TM200 degrees C, respectively. TM also increased wood brittleness that was visible on the displacement slip reduction. The resulting mean cohesive models can be used for numerical analyses. The fracture properties of TMW have to be taken into consideration for constructional wood application, when cyclic loading may lead to microcracking and material fatigue.The authors would like to thank COST Action FP1407 (Funder Id: https://dx.doi.org/10.13039/501100000921), the European Commission for funding the InnoRenew CoE project under the Horizon2020 Widespread-Teaming program (grant agreement #739574), the Republic of Slovenia for providing support from the European Regional Development Funds, and the financial support provided by the Internal Grant Agency (IGA) of the Faculty of Forestry and Wood Technology, Mendel University in Brno (LDF_PSV_2016015).Sebera, V.; Redón-Santafé, M.; Brabec, M.; Decky, D.; Cermak, P.; Tippner, J.; Milch, J. (2019). Thermally modified (TM) beech wood: compression properties, fracture toughness and cohesive law in mode II obtained from the three-point end-notched flexure (3ENF) test. Holzforschung. 73(7):663-672. https://doi.org/10.1515/hf-2018-018866367273