Numer: 10/2015 Str. 19
Autorzy: Dariusz Baron :
Tytuł: Spektroskopia impedancji i rezonans w badaniach stanu technicznego kołpaków wirników turbogeneratorów
Streszczenie: W artykule zaproponowano nową metodę nieniszczącego badania paramagnetycznej stali kołpaków wirników turbogeneratorów, umożliwiającą ustalanie stopnia eksploatacyjnej degradacji zmęczeniowej ich struktury materiałowej, dokonywanie oceny ich stanu technicznego oraz prognozowanie czasu ich dalszej eksploatacji. Proponowaną metodą badawczą jest metoda spektroskopii impedancji i rezonansu sondy pomiarowej, tj. metoda diagnostyki nieciągłości strukturalnych oparta na badaniu eksploatacyjnej zmienności parametrów fizycznych materiału (elektrycznych i magnetycznych) mającej swoje odniesienie w poziomie degradacji struktury materiałowej powodowanej eksploatacyjnymi procesami zmęczeniowymi (przede wszystkim mechanicznymi i cieplnymi). Metoda spektroskopii impedancji ma możliwość wskazania z wyprzedzeniem miejsc potencjalnie zagrożonych awarią już na etapie pojawienia się zmian w strukturze materiałowej, które poprzedzają powstawanie pęknięć. Proponowana metoda jest prosta, tania i uniwersalna, nadaje się do badań wszystkich gatunków stali, paramagnetycznych i ferromagnetycznych. Posiada wszelkie zalety, by mogła być powszechnie stosowana w praktyce. W artykule zaprezentowano wyniki przeprowadzonych badań materiału kołpaków wycofanych z eksploatacji i fabrycznie nowego oraz próbek materiałowych poddanych procesowi zmęczeniowemu, potwierdzające możliwość wykrywania procesów degradacyjnych na poziomie struktury materiałowej poprzez badanie eksploatacyjnej zmienności parametrów elektrycznych i magnetycznych materiału. Zaproponowano nisko-kosztowe rozwiązania praktyczne w postaci urządzeń pomiarowych. W artykule przybliżono również temat kołpaków i ich strategiczną rolę w bezpieczeństwie eksploatacji turbogeneratorów. Przybliżono problematykę diagnostyki i eksploatacji kołpaków wraz z zagrożeniami z nimi związanymi.
Słowa kluczowe: kołpak wirnika turbogeneratora, spektroskopia impedancji, rezonans, eksploatacyjna zmiana parametrów fizycznych