Inhaltszusammenfassung

Im Einsatz unterliegen metallische Kraftwerkskomponenten einem wechselnden Bean-spruchungsspektrum, das aus variablen mechanischen und thermischen Beanspruchungen meist unter korrosiven Umgebungsbedingungen besteht. Die zahlreichen einwirkenden Faktoren führen zur Alterung des Werkstoffs mit sich verändernden Eigenschaften. Durch die zerstörungsfreie Prüfung (zfP) kann die Integrität der Komponenten während des Betriebs ohne deren Beeinträchtigung in Echtzeit überwacht werden. Unter Berücksic...Im Einsatz unterliegen metallische Kraftwerkskomponenten einem wechselnden Bean-spruchungsspektrum, das aus variablen mechanischen und thermischen Beanspruchungen meist unter korrosiven Umgebungsbedingungen besteht. Die zahlreichen einwirkenden Faktoren führen zur Alterung des Werkstoffs mit sich verändernden Eigenschaften. Durch die zerstörungsfreie Prüfung (zfP) kann die Integrität der Komponenten während des Betriebs ohne deren Beeinträchtigung in Echtzeit überwacht werden. Unter Berücksichtigung der vorliegenden Wechselwirkungen stellt die zfP neben den klassischen Methoden zur Auslegung und Berechnung der Einsatzdauer sicherheitsrelevanter Komponenten eine weitere Bezugsgröße dar, die maßgeblich zur Erhöhung der Sicherheit beiträgt. In totaldehnungskontrollierten Mehrstufen-und Einstufenversuchen am in deutschen Kraftwerken ver-breiteten Stahl X6CrNiNb18-10 (1.4550) wurden simultan resistometrische, elektromagnetische und elektrochemische Prüfmethoden angewandt. Durch die Kombination physikalischer Messverfahren kön-nen Ermüdungsmechanismen voneinander separiert werden. Mittels elektrochemischer Verfahren können erste, durch Gleitbänder verursachte Schädigungsmerkmale auf der Werkstoffoberfläche oder die Entstehung und Ausbreitung von Oberflächenrissen detektiert und verfolgt werden. Magnetische Messverfahren erfassen Informationen zur oberflächennahen Versetzungsdichte und zur Austenit-Martensit-Phasenumwandlung. Auf Gleichstrom basierende resistometrische Verfahren sind zudem in der Lage, Veränderungen der Defektdichte im Werkstoffvolumen integral zu detektieren. Abstract-In operation, power plant components are subject to a varying range of loads, consisting of variable mechanical and thermal stresses, mostly under corrosive environmental conditions. The numerous influencing factors lead to the aging of the material with changing properties. Non-destructive testing (NDT) allows the integrity of the components to be monitored in real time during operation without affecting them. Taking into account the existing interactions, NDT represents a further reference value in addition to the classical methods for the design and calculation of the period of use of safety-relevant components, which makes a significant contribution to increasing safety. Simultaneous resistometric, electromagnetic and electrochemical testing methods were used in total strain-controlled multiple amplitude and constant amplitude tests on X6CrNiNb18-10 steel (AISI 347), which is widely used in German power plants. By combining different physical measurement methods, fatigue mechanisms can be separated. Electrochemical methods can be used to detect and trace the first indications of damage to the material surface caused by sliding bands or the formation and propagation of surface cracks. Magnetic measurement methods record information on surface-near dislocation density and austenite-martensite phase transformation. DC-based resistometric methods are also able to detect changes in the defect density in the material volume integrally.» weiterlesen» einklappen

Autoren

Klassifikation

DDC Sachgruppe:
Ingenieurwissenschaften