DD295713A5 - Anordnung einer materialpruefstrecke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Materialpruefstrecke in einem Stroemungsmittelkreislauf fuer die Werkstoffuntersuchung. Dabei ist die Materialpruefstrecke in einem unbeheizten Teil einer partiell von einer Heizflaeche abgezweigten Leitung angeordnet und der Ruecklauf der Leitung in ein gegenueber der Heizflaeche mit einem Druckgefaelle betriebenen System eingebunden. Fig. 1{Werkstoffuntersuchung; Materialpruefstrecke; Einbindung; Heizflaeche}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Anordnung einer Materialprüfstrecke in einem Strömungsmittelkreislauf für die Werkstoff Untersuchung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Untersuchung von Werkstoffen unter erhöhter Spannung und erhöhter Temperatur in einem Medium, z. B. als Bauteilwerkstoffe in der Kraftwerkstechnik, ist es bekannt, Werkstoffproben in Materialprüfstrecken einzubinden, die mit einem zirkulierenden, erhitzten, flüssigen und unter Druck stehenden Strömungsmittel beaufschlagt sind. Die Beaufschlagung der Materialprüfstrecke erfolgt mit einem System, bestehend aus Wärmetauscher, Umlaufpumpe, Druckerzeuger und Strömungsmesser (DE-AS 1573539). Dazu sind komplizierte und aufwendige Apparaturen und Betriebsführungsmaßnahmen erforderlich.

Weiterhin ist bekannt, Werkstoffproben in eine absperrbare, in einem Wasser-Dampf-Kreislauf eingebundene Leitung einzulegen und die auf den Proben befindlichen Schichten zu beaufschlagten (DD-PS 126112). Eine Anwendung zur Untersuchung von Werkstoffen ist jedoch nicht gegeben, da diese Proben erst bei Stellsetzung des Betriebes auf den Behältnissen entnommen werden müssen und damit nicht am Betriebsort gemessen werden können; außerdem sind solche eingelegten Proben nicht auf eine Umfangsbelastung beanspruchbar.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, die Werkstoffuntersuchung in einem Strömungsmittelkreislauf mit einfachen und sicheren Mitteln unter Betriebsbedingungen durchzuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Materialprüfstrecke direkt in den Strömungsmittelkreislauf einer Betriebsanlage einzubinden und, ohne diese zu entnehmen, auch in der Einbaulage zu prüfen.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß die Materialprüfstrecke in einem unbeheizten Teil einer partiell von einer Heizfläche abgezweigten Leitung angeordnet und der Rücklauf der Leitung in ein gegenüber der Heizfläche mit einem Druckgefälle betriebenem System eingebunden ist.

— 2 — Ausfuhrungsbeispiel

An einem Ausfuhrungsbeispiel wird die Erfindung naher erläutert Die Zeichnung zeigt

Fig 1 die Einbindung und Anordnung der Matenalprufstrecke in den Wasser-Dampf Kreislauf eines Dampfkessels, Fig 2 die Einbindung der Matenalprufstrecke in das Heizflachensystem eines Dampfkessels als schematische Darstellung mit

Temperatur- und Druckregime, Fig 3 Schutzrohr fur den zu überwachenden Teil des Probenrohres

Innerhalb des Dampfkessels 1 ist die Heizfläche 2 angeordnet, deren Eintrittssammler 3 und Austrittssammler 4 im Totraum 5 angeordnet sind (Fig 1) An der Außenwandung 6 des Dampfkessels 1 ist das mit der Isolierung 7 versehene Gehäuse 8 angeordnet Das Gehäuse 8 weist die Luke 9 auf

Innerhalb des Gehäuses 8 ist die Matenalprufstrecke 13 bzw 13a mit dem Eintritts-Zwischensammler 10 mit Entwässerung 11 und der Austritts-Zwischensammler 12 angeordnet Zwischen den Sammler 10, 12 sind die Rohrproben 13 1 13 9 angeordnet (Fig 2)

DerEintritts-Zwischensammler 10 ist über die Leitung 14 und Absperrorgan 15 sowie das mit dem Kurzschlußrohr 16 und der Absperrarmatur 25 versehene Rohr 17 punktiell in das Einzelrohr 18 der Heizfläche 23 und Sammler 24 eingebunden Die Leitung 14 ist mit der Temperaturmeßstelle 19 und Druckmeßstelle 20 versehen Fur die Einbindung der Matenalprufstrecke 13 sind eine Vielzahl von Schaltungen in das bestehende System von Heizflachen 2, 23 eines Dampfkessels möglich Die Rohrproben 13 1 13 9 sind im Prufbereich 21 mit einer Schutzhülse 22 versehen, die fur den Meßvorgang frei verschiebbar angeordnet ist (Fig 3) Die Wirkungsweise ist folgende

In der Heizfläche 2 wird die Dampftemperatur vom Eintrittssammler 3zum Austrittssammler 4 kontinuierlich erhöht Durch eine Tel !entfernung des Rohres 14 nach Eintrittssammler 3 wird der verbleibende Teil des Rohres 14 vom Austrittssammler 4 mit der Endtemperatur der Heizflache 2 gespeist und noch einmal in Gegenstromrichtung der Wärmeübertragung ausgesetzt Dadurch stellt sich im Rohr 14 eine höhere Temperatur ein, die zum Zwecke der erhöhten Temperaturbeanspruchung der Proben 13 1 13 9 benutzt wird Durch den bestehenden Druckunterschied am Austrittssammler 4 der Heizfläche 2 und Wiedereinführung des Rohres 18 in den Austrittssammler 24 der Heizfläche 23 wird eine Strömung des Heizmediums erreicht Mit den Ventilen 15 kann die Stromungsmenge gedrosselt und so die Verweilzeit des Heizmediums im Rohr 14 verlängert und dadurch die Mediumstemperatur auf die gewünschte Große eingestellt werden Durch besondere Dimensionierung der Rohrproben 13 1 13 9 und Verwendung verschiedenen Rohrmaterials werden in den Rohrproben der Prüfstrecke unterschiedliche Beanspruchungen erzeugt Die Beanspruchungshohe wird so gewählt, daß die Zeitstandserschopfung des Materials der Proben in der Prüfstrecke wesentlich beschleunigt wird und somit eine Aussage zur Restlebensdauer der Rohre in der Heizfläche 2 möglich ist Zur Bestimmung des Zustandes der hoher beanspruchten Proben werden bekannte Werkstoffprufmethoden angewendet

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   1. Anordnung einer Materialprüfstrecke in einem Strömungsmittelkreislauf für die Werkstoffuntersuchung, gekennzeichnet dadurch, daß die Materialprüfstrecke in einem unbeheizten Teil einer partiell von einer Heizfläche abgezweigten Leitung angeordnet und der Rücklauf der Leitung in ein gegenüber der Heizfläche mit einem Druckgefälle betriebenem System eingebunden sind.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitung, Gleich- oder Gegenstrom betrieben, in die Heizfläche eingebunden ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitung am Austritt der Heizfläche eingebunden ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitung im mittleren Bereich der Heizfläche eingebunden ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Rücklauf in einen Sammler einer nachgeordneten Heizfläche eingebunden ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitung in einen Eintritts-Zwischensammler und der Rücklauf in einen Austritts-Zwischensammler eingebunden und zwischen den Zwischensammlem die aus rohrförmigen Werkstoffproben bestehende Materialprüfstrecke angeordnet sind.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Materialprüfstrecke und die Zwischensammler in einem direkt an der Wandung der Heizfläche angeordneten, mit einer Luke versehenen isolierten Totraum angeordnet sind.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Leitung mit einer Temperaturmeßstelle und Druckmeßstelle versehen ist.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Rohrproben der Prüfstrecke partiell mit Schutzhülsen gegen Verschmutzung oder Beschädigung versehen sind.