Intensification of high-temperature hydrogen degradation of heat-resistance steels caused by heat changes during exploitation on the main steam pipeline of a heat power plant

Abstract

Запропоновано підхід для оцінювання технічного стану деградованого металу парогонів з урахуванням впливу пусків-зупинок енергоблоків ТЕС. Цей підхід дозволяє встановлювати можливість подальшого використання обладнання після довготривалої роботи. Моделювання пусків-зупинок проводилося в лабораторних умовах термоциклуванням зразків у чистому водні від робочої температури парогону до кімнатної температури. Зреалізовано цей підхід на сталях 12Х1МФ та 15Х1М1Ф за результатами випроб на циклічну тріщиностійкість після різної їх експлуатації на головних парогонах ТЕС і після термоциклування у водні. Визначили ефективний поріг циклічної тріщиностійкості й ефективний час експлуатації, враховуючи різну історію експлуатації. Згідно з цими даними побудовано базову діаграму для сталі 12Х1МФ та 15Х1М1Ф.An approach for evaluation of technical state of degraded metal of steam pipelines taking into account shutdowns of the power units of power plant has been proposed. This approach enables to establish the possibility to use the equipment after long term service. Shutdowns were simulated in laboratory conditions by thermocycling of specimens in pure hydrogen from service temperature of steam pipelines to room temperature. This approach was realized by fatigue fracture testing of 15Kh1M1F and 12Kh1MF steels after different service time and number of shutdowns during exploitation on the heat power plant stem pipelines and after thermocycling in hydrogen. The effective fatigue crack growth resistance thresholds have been determined and the effective operation time has been calculated using the service history data. According to this data the basic diagram for assessment of the 15Kh1M1F and 12Kh1MF steels state has been developed