Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Autor: Michal Bříza Vedoucí práce: Ing. Marcel Beňo, Ph.D. České Budějovice 17.6.2024 Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Cíl bakalářské práce * Zhodnocení problematiky degradačních mechanismů poškození tlakových rozvodů požární vody z feriticko – perlitické oceli, určené k zajištění požární bezpečnosti výrobně energetických provozů se zaměřením na základní poznatky metalurgické svařitelnosti * Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Metodika práce * Teoretická část – sběr dat * Aplikační část – experimentální výzkum Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Dokument obrys Mikroskop obrys Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích JE Temelín a systém požární vody Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Jaderná elektrárna Temelín Schéma systému požární vody v elektrárně Jaderná elektrárna Temelín Obsah obrázku diagram, Plán, schématické, text Popis byl vytvořen automaticky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Zkušební vzorek potrubní trasy * Potrubní trasa 1UJ98Z001 •Sací potrubní trasa •Rozměr: 108x4 mm •Materiál: žáropevná ocel 12 022.1 Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku flétna/dudy, červená, zeď, území Popis byl vytvořen automaticky * Nedestruktivní zkoušky •Radiografická zkouška •Vizuální kontrola •Kapilární zkouška •Rentgenová fluorescenční analýza • Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Prováděné nedestruktivní zkoušky Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku rentgenový snímek, Zobrazovací metoda v lékařství, radiologie, text Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku válec, flétna/dudy, červená Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku růžová, nealkoholický nápoj, interiér, osoba Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku Každodenní nošení, vrtání, interiér, nářadí Popis byl vytvořen automaticky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Prováděné destruktivní zkoušky * Destruktivní zkoušky •Makroskopická zkouška •Mikroskopická zkouška •Zkouška tvrdosti podle Vickerse (HV10) •Zkouška mikrotvrdosti podle Vickerse (HV0,01) Obsah obrázku interiér, nářadí, stroj/přístroj, Lékařské vybavení Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku kabel, zeď, interiér Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku kabel, interiér, Sluchátka, zeď Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku text, interiér, fotoaparát, elektronika Popis byl vytvořen automaticky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Výsledky zkoušek Radiografická zkouška * Svary bez nepřípustných vad - vyhovující * Netěsnost a její okolí – nevyhovující * Silné napadení důlkovou korozí – patrné výrazné zmenšení tloušťky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku text, snímek obrazovky, ortéza, design Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku text, rentgenový snímek, snímek obrazovky, Zobrazovací metoda v lékařství Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku text, rentgenový snímek, Zobrazovací metoda v lékařství, snímek obrazovky Popis byl vytvořen automaticky * Svary – pouze stopy po broušení v rámci přípravy, housenka s konstantné tloušťkou - vyhovují * Netěsnost – vnější strana bez díry vyhovuje * Vnitřní patrné výrazné ztenčení vlivem koroze - nevyhovující Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Vizuální kontrola Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku červená, umělá hmota Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku rez, šroub, venku, území Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku hnědý Popis byl vytvořen automaticky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů * Všechny vzorky svarů vyhovují (pouze stopy po broušení * Netěsnost – patrná pouze povrchová koroze * Nevyhovuje díky netěsnosti * * * Kapilární zkouška Obsah obrázku růžová, nealkoholický nápoj, interiér, osoba Popis byl vytvořen automaticky * Provedeno na svarech vždy přímo ve svaru a poté na obou stranách v základním materiálu * Naměřené hodnoty neodpovídají * Křemík, několikanásobně překročen * Roztptyl a nepřesnost lze připsat nedokonalému očištění a pittingu Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Rentgenová fluorescenční analýza Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku text, snímek obrazovky, Písmo, řada/pruh Popis byl vytvořen automaticky svar oblast Mn Koncentrace Si Koncentrace Cr Koncentrace Ni Koncentrace Cu Koncentrace 10.I ZM 0,466 1,110 0,066 0,089 0,096 SK 1,144 1,446 0,235 0,292 0,109 10.II ZM 1,003 1,574 0,659 0,682 0,122 SK 0,463 1,583 0,119 0,141 0,092 11.I ZM 0,43 1,42 0,10 0,11 0,06 SK 1,03 1,62 0,16 0,20 0,11 11.II ZM 1,091 1,539 0,124 0,149 0,112 SK 0,388 2,145 0,084 0,081 0,063 12.I ZM 0,449 1,402 0,112 0,189 0,170 SK 1,053 1,521 0,181 0,225 0,118 12.II ZM 0,402 2,084 0,156 0,252 0,159 SK 0,959 1,424 0,124 0,151 0,109 * Svary – bylo zjištěno nevyhovující převýšení kořene, korozní napadení a úbytek materiálu vlivem korozní degradace * Netěsnost a její okolí – silné korozní napadení, nalezena také mikrobiální koroze * Makroskopická zkouška Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku černobílá Popis byl vytvořen automaticky s nízkou mírou spolehlivosti Obsah obrázku černobílá Popis byl vytvořen automaticky s nízkou mírou spolehlivosti Obsah obrázku měřicí tyč, černobílá Popis byl vytvořen automaticky s nízkou mírou spolehlivosti * Spoj trubky a příruby – nalezeno silné korozní napadení, mikrobiální koroze, nejspíše umocněno vlivem blízkosti svaru k přírubovému spoji * Makroskopická zkouška Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Obsah obrázku snímek obrazovky, černobílá, území, černobílý Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku klavír, měřicí tyč, černobílá Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku klavír, území, venku Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku území, venku, skála Popis byl vytvořen automaticky Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Mikroskopická zkouška * Svary – nalezen pitting, sulfidický vměstek, Widmanstättova struktura * Oblast zeslabení materiálu a příruby – nalezena velmi silná korozní degradace a mikrobiologická koroze Obsah obrázku útes, příroda, text, mapa Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku text, Karmín, cedule Popis byl vytvořen automaticky * Nebyly nalezeny žádné anomálie, tvrdost odpovídá feriticko perlitické struktuře materiálu * Tvrdosti v oblasti TOO a SK nepatrně vyšší * Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Tvrdost Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů ZML 148,3 149,7 148,2 TOOL 149,9 156,8 161,6 146,2 179,7 SK 183,1 180 182,5 TOOP 126,8 127,7 137,9 169,9 160,1 ZMP 125,2 127,1 131,7 * Převýšené svary * Silné korozní napadení za přírubou * Mikrobiální koroze v systému * Nápravná opatření: 1.Lepší proškolení a kontrola svářecího personálu a dodržení pracovního postupu 2.Volba jiného typu příruby, aby nebyl svar v těsné blízkosti přírubového spoje, doporučena krková přivařovací 3.Monitorovací systém přírustku korozních biofilmů, biocidy, katodická ochrana nebo povlaky na ochranu před mikrobiální korozí, identifikace působících bakterií, měření kvality vody, omezení času kdy je systém zavzdušněn Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Závěr Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Problematika degradačních mechanismů kovových průmyslových potrubí požární vody včetně svarových spojů Děkuji za pozornost