Nowy system mierzy długotrwałe pełzanie komponentów narażonych na działanie wysokich temperatur
Ekstremalne temperatury i naprężenia działające na elementy takie jak rury parowe w elektrowniach mogą powodować pękanie spoin, które powiększając się, prowadzą do rozszczelnienia rury. Aktualnie dostępne techniki pomiaru naprężeń powodujących pełzanie są jednak trudne do stosowania w elektrowniach ze względu na utlenianie w wysokich technikach na dłuższej przestrzeni czasu. Brak dokładnego długofalowego pomiaru pełzania prowadzi do niedoskonałego prognozowania pełzania, stwarzając zagrożenie dla europejskiej infrastruktury energetycznej. Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt "Development of a long term creep monitoring image based technique" (CREEPIMAGE), aby z dużą dokładnością mierzyć deformacje związane z pełzaniem i wydłużać trwałość komponentów w elektrowniach ponad ograniczenia oryginalnej konstrukcji. W projekcie wykorzystano obrazy cyfrowe do długofalowych pomiarów pełzania i monitorowania układu rurociągów w miejscach, w których bezpośrednie zamocowanie czujnika lub dostęp operatora jest trudny lub niebezpieczny. Naukowcy zintegrowali kamerę cyfrową wyposażoną w soczewkę telecentryczną z kompaktowym systemem prototypowym, który umożliwia szybki montaż w rurze. Zbudowali także obudowę ochronną do kontroli próbki inspekcyjnej i wypróbowali jej działanie w wyłączonej z eksploatacji rurze. Aby wytworzyć wzór siatki o wysokiej gęstości na próbce inspekcyjnej, naukowcy opracowali procedurę płaszczowania mikrolaserowego. Opracowano także zintegrowane oprogramowanie, które umożliwia operatorowi uzyskiwanie obrazów i obliczanie pełzania w oparciu o analizę korelacyjną obrazu cyfrowego. Na podstawie modelu i pomiarów powierzchniowego odkształcenia pełznącego, w projekcie opracowano metodologię umożliwiającą prognozowanie pozostałej trwałości komponentu i zintegrowano ją z systemem. Kompleksowa analiza danych testowych przyspieszonego pełzania uzyskana z dwóch różnych rur wykazała, że system CREEPIMAGE potrafi dostarczyć wysoce precyzyjnych pomiarów odkształcenia pełzającego.
Słowa kluczowe
Deformacja powodowana pełzaniem, surowe warunki, elektrownie, pomiar odkształcenia, monitorowanie pełzania, trwałość komponentu, układ rurociągów, soczewka telecentryczna, płaszcz mikrolaserowy, korelacja obrazu cyfrowego
