Materiály jaderných energetických zařízení

Garant předmětu:

Jiří Janovec

Přednášející:

Jakub Horváth, Jiří Janovec

Cvičící:

Jakub Horváth, Jiří Janovec

Předmět zajišťuje:

ústav materiálového inženýrství

Anotace:

Žárupevnost, žáruvzdornost, křehký lom, korozní a radiační odolnost, opotřebení. Způsoby označovaní materiálů v energetice dle ČSN, EN, AISI. Perspektivní materiály pro vysokoparametrickou energetiku. Zbytková životnost energetických zařízení. Lopatkové a rotorové materiály parních turbin. Oceli na součásti turbogenerátoru. Kotlové materiály, přehřívákové trubky a parovody. Materiály na součásti vodních turbin. Oceli na vybrané komponenty jaderných elektráren.

Požadavky:

Účast na cvičení 85 %, kladný výsledek závěrečného testu ( více jak 50 % úspěšnost, vypracování všech protokolů z cvičení

Osnova přednášek:

1.1.Struktura a provozními parametry energetických zařízení v ČR. Trendy vývoje.

2.Korozní, teplotní a radiační poškozování materiálů v energetice.

3.Požadavky na materiály pro energetiku.

4.Nelegované jakostní a ušlechtilé oceli. Legované ušlechtilé oceli, slitiny niklu

5.Nové oceli pro vysokoparametrickou energetiku T23, T24, P91, T92

6.Způsoby označovaní materiálů v energetice dle ČSN, EN, AISI.

7.Kotlové materiály, přehřívákové trubky a parovody.

8.Zbytková životnost provozovaných a historických energetických zařízení.

9.Klasické a nové materiály na lopatky a rotory parních turbin a na součásti turbogenerátoru.

10.Zvýšené korozní napadení při spalování biomasy, modifikace komponent spalovacích kotlů Kogenerační jednotky

11.Kombinované opotřebení vodních turbin

12.Materiály na vybrané komponenty jaderných elektráren - tlaková nádoba, primární potrubí, parogenerátory, cirkulační čerpadla, sekundární potrubí, kontejnery vyhořeného paliva.

13.Kovové a nekovové materiály větrných elektráren, fotovoltaické články

Osnova cvičení:

Výrobní kapacity energetické základny ČR. Ekonomické hodnocení cen elektřiny a tepla v ČR. Stanovení životnosti ocelí při použití Larson-Millerova parametru. Vytvoření databáze materiálů pro klasickou a vysokoparametrickou energetiku, ekvivalenty mezi ČSN, EN a AISI. Nedestruktivní metody hodnocení technického stavu komponent kotlů. Identifikace trhlin a výpočet kritické velikosti trhliny v potrubí. Aplikace Parisova vztahu pro reziduální životnost únavového poškození lopatek turbin. Závěrečný test

Cíle studia:

Seznámit studenty se strukturou energetické základny ČR a provozními parametry zařízení. Požadavky na materiály pro energetický průmysl, včetně jaderné energetiky.

Studijní materiály:

[1]ČÍHAL,V. : Korozivzdorné oceli a slitiny, Academia Praha , 1999

[2]KOUTSKÝ, J. : Slitinové oceli pro energetické strojírenství, SNTL 1981

[3]ČADEK, J.: Creep in Metallic Materials, Academia Praha , 1988

[4]BENDICK,W., GABRIEL,B.: Vanderberghe,B.: New Low Alloy Heat Resistant Ferritic Steels T/P23 and T/P24 for Power Plant Application, Int. J. Pressure and Piping, 84(2007)

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 17 156 NJEZ 2012 bez odoru základ (povinně volitelný předmět)