Project detail

The Development of a New Line of Bimetal Tube Elbows 180° with Extended Endings and a Super Alloy Weld- the Technology of their Manufacturing and the Design of the Testing Methodology.

Duration: 01.01.2019 — 31.12.2021

Funding resources

Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR - TRIO

- whole funder (2018-10-10 - 2021-12-31)

On the project

Projekt se zaměřuje oblast tváření bimetalových trubkových oblouků 180° s prodlouženými konci, které jsou tvořeny základním materiálem (ocel 16Mo3) a návarem ze superslitiny (Inconel 625). Projekt řeší technologii výroby uvažovaného dílu, analýzu jakosti a integrity dílu a dále se zaměřuje na vytvoření testovacího prototypového zařízení pro simulaci reálného provozu. Projekt se také zaměřuje na vytvoření metodiky testování a ověřování sledovaných parametrů dílů.

Description in English
The aim of the project is to develop: - The technology of bending of bimetal tubes with a welded superalloy layer. - The technology of manufacturing of the tube u-bends 180° with extended endings, and 0.7D or smaller bends made of the mentioned material. - The testing device for simulating the working environment. - The methodology of testing the parts incl. observing the chemical changes at high temperatures. The project is focused on the development and manufacturing of bended parts for economizers and plate superheaters- the final goal is the complex tube coils (TC) and tube bundles manufacturing intended for the parts of the boilers. The crucial step will be the development of a specific prototype part type tube u-bend 180° with extended endings and a superalloy weld used for heat exchangers in the energy industry. The results will be applicable to the manufacturing of other formed shape segments. The novelty of the solution lays in the ability to create both regular and critical and also supercritical bends of the bimetal tubes (bends x1D). The remaining basic material is a steel tube, ensuring suitable mechanical properties and the economically viable production. The tube is covered with a superalloy layer, so the longest possible service life is achieved, even in the chemically aggressive environment, such as in the waste incinerators. The subsidiary benefit of the new technology will also be the usability of it for similar devices and reducing the dependency on the foreign suppliers. The incorporation of these TCs to the intended systems will lead, in comparison to the currently used solution, to the increase of the efficiency by 20-50 % and doubling of the life of the systems. It will also lead to the cost reductions on the side of the manufacturer, and the reduction of the operating costs on the side of the customer. The result of the intended changes in manufacturing of these parts will be the ability to respond more flexibly to the customer requirement.

Keywords
Ocelové trubkové armatury; trubkový oblouk 180° s prodlouženými konci; ohýbání bimetalových trubek; žáruvzdorné superslitiny; Inconel; trubkové svazky; přehřívák; deskový přehřívák; energetika; tepelná energetika;

Key words in English
Steel tube armatures- tube u-bend 180°- bimetal tubes bending- refractory superalloys- Inconel- tube bundles- super-heater- plate super-heater- energetics- thermal energy-

Mark

FV40173

Default language

Czech

People responsible

Dvořák Jaromír, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Jaroš Aleš, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Kouřil Karel, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Píška Miroslav, prof. Ing., CSc. - fellow researcher
Sedlák Josef, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Zemčík Oskar, Ing., Ph.D. - fellow researcher
Zouhar Jan, doc. Ing., Ph.D. - fellow researcher
Slaný Martin, Ing., Ph.D. - principal person responsible

Units

Institute of Manufacturing Technology
- beneficiary (2018-10-19 - not assigned)

Results

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; KOUŘIL, K.; POLZER, A.; POKORNÝ, Z.; JOSKA, Z.; DOBROCKÝ, D.; STUDENÝ, Z. Analysis of bimetal pipe bends with a bend of 0.7D with a cladding layer of Inconel 625. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2021, vol. 117, no. 11-12, p. 3859-3871. ISSN: 1433-3015.
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; CHLADIL, J.; JAROŠ, A.; KOUŘIL, K.; VARHANÍK, M.; MAJERÍK, J.; BARÉNYI, I.; ČEP, R. Material and Dimensional Analysis of Bimetallic Pipe Bend with Defined Bending Radii. TEHNIČKI VJESNIK - TECHNICAL GAZETTE, 2021, vol. 28, no. 3, p. 974-982. ISSN: 1330-3651.
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; CHLADIL, J.; JAROŠ, A.; KOUŘIL, K.; VARHANÍK, M.; MAJERÍK, J.; BARÉNYI, I. Material and Dimensional Analysis of Bimetallic Pipe Bend with Defined Bending Radii. In TRANSFER 2019. 2019. Trenčín: Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíně, 2019. p. 181-199. ISBN: 978-80-8075-889-9.
Detail

SLANÝ, M.; ZEMČÍK, O.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J. Průběh vysokoteplotní koroze zkušebních vzorků a bimetalových trubkových oblouků. Brno: 2021. s. 1-33.
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; KOUŘIL, K.; DVOŘÁK, J.; JAROŠ, A.; FIALA, Z.; PÍŠKA, M.: FV40173; Postupy ověřování bezvadného provedení ohybu s ohledem na funkčnost dílu. Laboratoř C2 - FSI VUT v Brně. URL: http://ust.fme.vutbr.cz/obrabeni/?page=produkty#. (ověřená technologie)
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; KOUŘIL, K.; DVOŘÁK, J.; JAROŠ, A.; FIALA, Z.; PÍŠKA, M.: FV40173; Testování vyvíjených tvářených segmentů. komplexní grafické pracoviště A1 - FSI VUT v Brně. URL: http://ust.fme.vutbr.cz/obrabeni/produkty/data/Testovaci_zarizeni_pro_simulovani_prostredi_provozu/RIV-Z_Testovani_segmentu.jpg. (ověřená technologie)
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; KOUŘIL, K.; DVOŘÁK, J.; JAROŠ, A.; FIALA, Z.; PÍŠKA, M.: FV40173; Testování trubkových oblouků v simulovaném prostředí provozu. Laboratoře C2 FSI VUT v Brně. URL: http://ust.fme.vutbr.cz/obrabeni/produkty/data/Testovaci_zarizeni_pro_simulovani_prostredi_provozu/RIV-Z_Simulace_realneho_provozu.jpg. (ověřená technologie)
Detail

SLANÝ, M.; SEDLÁK, J.; ZOUHAR, J.; ZEMČÍK, O.; KOUŘIL, K.; DVOŘÁK, J.; JAROŠ, A.; FIALA, Z.; PÍŠKA, M.: FV40173; Testovací zařízení pro simulování prostředí provozu. Laboratoře C2 FSI VUT v Brně. URL: http://ust.fme.vutbr.cz/obrabeni/produkty/data/Testovaci_zarizeni_pro_simulovani_prostredi_provozu/RIV-G_Testovaci_stand.jpg. (prototyp)
Detail

Link

https://trio.mpo.cz/

Responsibility: Slaný Martin, Ing., Ph.D.