Prototyp trubkového oblouku 180° s prodlouženými konci z bimetalového materiálu s ohybem 0,7D

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F29291704%3A_____%2F21%3AN0000001" target="_blank" >RIV/29291704:_____/21:N0000001 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp trubkového oblouku 180° s prodlouženými konci z bimetalového materiálu s ohybem 0,7D

Popis výsledku v původním jazyce

Prototyp trubkového oblouku 180° s prodlouženými konci z bimetalového materiálu s ohybem 0,7D představuje nejkritičtější díl přehříváku, který je dále osazován do spalovacího prostoru spalovacího kotle, například pro spalování komunálního odpadu. Přehřívák dále tvoří množství dalších trubkových oblouků s poloměry většími než 2D, avšak zvládnutí bezvadného zpracování nejkritičtějšího dílu, kterým je trubkový oblouku se superkritickým ohybem 0,7D splňující hodnotící kritéria je základním předpokladem pro komplexní zpracování. Prototyp trubkového oblouku je tvářen za studena, na jednu operaci z polotovaru bimetalové trubky. Základním materiálem je ocelová trubka z materiálu 16Mo3, která je celoplošně spirálově navařena ochranným návarem ze superslitiny Inconel 625, který v prostředí spalovacího kotle zajišťuje zejména chemickou odolnost vůči vysoce agresivnímu prostředí. Prototyp bimetalového trubkového oblouku je při spalování vystaven choridům, oxidům, solím a dalších chemickým prvkům a sloučeninám, které se zásadním způsobem podílí na degradaci povrchu trubkového oblouku při teplotách prostředí dosahujících až 1000°C. Právě vliv neporušeného ochranného návaru Inconelu 625 i v oblasti přetvoření materiálu v ohybu 0,7D má potenciál násobně prodloužit životnost systému. Prodloužení životnosti systému obsahující bimetalové trubkové oblouky s doporučeným využitím je v rozmezí 4-6x oproti použití ocelových trubek bez ochranné vrstvy materiálu Inconel 625.

Název v anglickém jazyce

180° Tubular Bend Prototype with Extended Ends made of Bimetallic Material with 0.7D Bend

Popis výsledku anglicky

The prototype of a 180 ° tubular bend with extended ends made of bimetallic material with a bend of 0.7D represents the most critical part of the superheater, which is installed in the combustion chamber of the combustion boiler, for example for the incineration of municipal waste. The superheater also forms a number of other tubular arcs with radii greater than 2D, but mastering the perfect processing of the most critical part, which is a tubular arc with a supercritical bend of 0.7D, meeting the evaluation criteria, is a basic prerequisite for complex processing. The prototype of the pipe bend is cold formed, for one operation from a bimetallic pipe blank. The basic material is a steel pipe made of 16Mo3 material, which is spirally welded over the entire surface in a protective weld made of Inconel 625 superalloy, which in the environment of the combustion boiler ensures especially chemical resistance to highly aggressive environments. The prototype bimetallic pipe bend is exposed to chorides, oxides, salts and other chemical elements and compounds during combustion, which significantly contribute to the degradation of the pipe bend surface at ambient temperatures up to 1000 ° C. It is the influence of the intact protective weld of the Inconel 625 even in the area of ​​deformation of the material in the 0.7D bend that has the potential to prolong the service life of the system several times. The extension of the service life of the system containing bimetallic pipe bends with the recommended use is in the range of 4-6 times compared to the use of steel pipes without a protective layer of Inconel 625 material.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FV40173" target="_blank" >FV40173: Vývoj nové řady bimetalových trubkových oblouků 180° s prodlouženými konci a návarem ze superslitiny, technologie jejich výroby a návrh metodiky testování.</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

V002

Číselná identifikace

00741/2022/00

Technické parametry

Nové technické řešení spočívá ve způsobu tváření trubkových oblouků s poloměrem ohybu 0,7D, pro které jsou použity nástroje s kompenzovanou geometrií a navrženým novým způsobem tepelného zpracování. Bimetalový materiál ve formě trubky, jejímž vnitřním základním materiálem je ocel 16Mo3, na kterou byla navařena 2 až 4 mm silná vrstva materiálu Inconel 625. Oblast nejblíže vrstvě Inconelu je oblast natavení, kde se vytvořily jehlice martenzitu. Níže se nachází přechodová oblast přehřátí, kde nedošlo k transformaci ale pouze ke zhrubnutí zrn feritu, přičemž na hranicích zrn je perlit s malými vyloučenými částicemi karbidů. Nejvíce vzdálenou oblastí od Inconelu je oblast tvořena feritem a perlitem, charakterizující základní materiál. Proces ohýbání byl proveden na ohýbacím stroji. Parametry nastavení stroje byly zvoleny na základě předchozích rozsáhlých simulací, testů a na základě doporučení výrobce ohýbacího stroje. Výsledky jsou využitélné pro realizaci komerční výroby těchto komponent, které je dále možné zahrnout do kontrukce moderních typů kotlů. Prototyp posloužil pro oveřovací meření a testy. Poznatky získané vyřešením tohoto výstupu budou přeneseny do produkce společnosti BPP Energy, s.r.o.

Ekonomické parametry

Poznatky plynoucí z řešení výstupu budou převedeny do produkční výroby. Cena komponenty bude kalkulována na základě výrobních nákladů. K těmto nákladům bude připočtena obchodní marže dle zvyklostí v určitém teritoriu a odvětví průmyslu. Základem pro stanovení ceny bude cena bimetalového polotovaru, která tvoří základ cenotvorby nových produktů. Tato cena se odvíjí od ceny a dostupnosti surovin na světových burzách. Trubkový oblouk s prodlouženými konci s ohyby nad 1,5D je obsažen až ve 20% produkce společnosti BPP Energy. Zvládnutí superkritických ohybů 0,7D na bimetalových trubkách při tváření za studena na jednu operaci předpokládá navýšení využití těchto komponent do většího portfolia výrobní produkce.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

29291704

Název vlastníka

BPP Energy, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—