Jdi na obsah Jdi na menu
 


1. Názvosloví

 

Tlaková sestava je několik tlakových zařízení sestavených tak, že tvoří ucelenou funkční jednotku. Tvoří ji tlakové nádoby, parní generátory, potrubí a bezpečnostní a tlaková výstroj

Tlakové zařízení jsou nádoby, potrubí, bezpečnostní a tlaková výstroj, zahrnující také komponenty připojené k součástem vystaveným tlaku, jako jsou například příruby, hrdla, spojky, podpory, závěsná oka. Přesné definice jednotlivých druhů tlakových zařízení jsou uvedeny v NV26/2003Sb. Je třeba si uvědomit, že pod tímto termínem se rozumí nejen tlakové nádoby, ale i potrubní části, určené k dopravě tekutin a bezpečnostní a tlaková výstroj nádob a potrubí, popřípadě jejich sestavy, pokud tvoří funkční jednotku. Dále musí být splněna podmínka, že nejvyšší pracovní tlak je větší než 0,5 bar (pracovní tlak se rozumí k tlaku atmosférickému, tj. jedná se o přetlak) – pozor na tuto změnu, dříve se považovaly za tlakové nádoby jen nádoby s pracovním tlakem větším než 0,7 bar (je uvedeno i v dosud platné ČSN 690010 pro výpočet tlakových nádob).

Nádoba je těleso navržené a zhotovené tak, aby mohlo být naplněno tekutinou pod tlakem, včetně součástí, které jsou k němu přímo připevněny a zasahují až k místu spojení s jiným tlakovým zařízením, může se skládat z více než jednoho tlakového prostoru.

PED je Pressure Equipment Directive je směrnice EU  stanovující technické požadavky na tlaková zařízení a sestavy s pracovním tlakem větším než 0,5 bar g.

Směrnice PED je označena číslem 97/23/EC a je identická s nařízením vlády č.26/2003Sb.

Potrubí jsou potrubní části určené k přepravě tekutin, pokud jsou navzájem spojeny tak, že tvoří jeden tlakový systém. Potrubí zahrnuje trubky nebo soustavu trub či trubek, tvarovky, dilatační spoje, hadice nebo popřípadě jiné části vystavené tlaku, za potrubí se považují také trubkové výměníky tepla skládající se z trubek a určené k chlazení nebo ohřívání vzduchu.

Výrobek          je jakákoliv věc, která byla vyrobena, vytěžena nebo jinak získána bez ohledu na stupeň jejího zpracování, a je určena k uvedení na trh jako nová nebo použitá.

Stanovený výrobek. Jedná se o výrobky, které představují zvýšenou míru ohrožení z hlediska veřejného zájmu (zejména bezpečnosti). Tyto výrobky se stanovují podle příslušných nařízení vlády, vydaných na základě zákona č.22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky (ve znění platných novel) a je nutné na ně provádět posuzování shody jejich vlastností s požadavky na bezpečnost výrobků, stanovených tímto zákonem a technickými předpisy.

Z uvedeného  je patrno, že tlaková zařízení jsou stanoveným výrobkem.

Bezpečný výrobek je výrobek, který za běžných nebo rozumně předvídatelných podmínek užití (provozu) nepředstavuje po dobu stanovené nebo obvyklé použitelnosti (životnosti) žádné nebezpečí. Bezpečný výrobek nesmí ohrožovat život, zdraví nebo majetek.

Bezpečné technické řešení je takové řešení, které za běžných nebo rozumně předvídatelných podmínek užití nepředstavuje po dobu stanovené nebo obvyklé životnosti žádné nebezpečí nebo jehož užití představuje vzhledem k bezpečnosti a zdraví osob pouze minimální nebezpečí při správném užívání výrobku. Toto minimální nebezpečí je dáno zbytkovými riziky.

Bezpečnostní výstroj jsou zařízení určená k ochraně tlakového zařízení před překročením nejvyšších pracovních mezí, zahrnují zařízení pro přímé omezení tlaku, jako jsou pojistné ventily, membránová průtržná pojistná zařízení, vzpěrné tyče, řízené pojistné systémy, tak omezující zařízení, která buď uvádějí v činnost regulační zařízení nebo zabezpečují odstavení nebo odstavení a blokování, jako jsou tlakové spínače, teplotní spínače nebo hladinové spínače a měřící, řídící a regulační systémy související s bezpečností.

Tlaková výstroj jsou zařízení, která mají bezpečnostní funkci a jejichž těleso je vystaveno tlaku.

Tekutina jsou plyny, kapaliny a páry jak v podobě čisté fáze, tak ve směsi; tekutina může obsahovat suspensi pevných látek,

Těsnění je stlačitelný materiál nebo kombinace materiálů, které jsou umístěny mezi dvěma přírubami nebo jinými částmi potrubí, které zamezují únik tekutiny z potrubí a v případě podtlaku i okolní atmosféry do potrubí.

Dálkové potrubí (dálkovod) je potrubí většinou vně objektu (továrny, úpravny, tlakové stanice, redukční stanice a pod), pro které neplatí PED.

Kategorizace je zařazení tlakových zařízení a tlakových sestav do kategorií. Kategorie vyjadřuje potenciální nebezpečí při provozu  zařízení.

Harmonizovaná technická norma je technická norma, pokud je určena pro splnění technických požadavků na výrobky vyplývajících z technického předpisu (tj. směrnice EU nebo nařízení vlády ČR) a obsahuje podrobné technické detaily, jimiž jsou tyto požadavky upřesňovány.

NO je notifikovaná osoba (notified body), tj. osoba oprávněná některým členským státem EU k posuzování shody v těch případech, kdy je technickým předpisem předepsána účast osoby nezávislé na výrobci

Podpěra potrubí je takové zařízení, které spojuje potrubí s okolní konstrukcí. Tato zařízení musí:

-                přenášet tíhu potrubí jakož i libovolného zařízení spojeného s potrubím

-                ovládat pohybu potrubních systémů nebo potrubních větví

-                usměrňovat a přenášet zatížení z potrubí do okolní konstrukce a obecně rušit nebo omezovat jeden nebo více ze šesti stupňů volnosti v konkrétním bodě potrubní větve.

Nosná konstrukce podpěry je svým charakterem ocelová konstrukce, která slouží k přenosu sil mezi podpěrou potrubí a konstrukcí stavby, která může být zhotovena jako ocelová, betonová nebo zděná

Kategorizace podpěr je zařazení podpěr do kategorií. Zařazení podpěr do kategorií vychází ze zařazení potrubí do kategorií. Kategorie vyjadřuje potenciální nebezpečí při provozu  zařízení.

Kotvení (anchor) je druh tuhé podpěry používané pro zabránění relativnímu natočení a posuvům potrubí v místě použití za konstrukčních podmínek teploty a ztížení, které může být samo předmětem nuceného pohybu. Je též možno použít termín pevný bod.

Směrová zarážka (line stop) je druh podpěry, které zamezí axiálnímu posuvu potrubí, definované omezením směrem pohybu. Je možno kombinovat směrové zarážky tak, že neumožňují pohyb potrubí ani v jedné ose, rotace však jsou povoleny podle všech třech os.

Vedení (guide) je druh podpěry, které připouští pohyb potrubí v předem určeném směru, zatímco zabraňuje pohybu v jednom nebo více jiných směrech.

Tlumič rázů (otřesů) (shock arrester (snubber)) je druh podpěry, které je samouzavírací nebo samobrzdící pro omezení rychlých posuvů v jednom nebo více směrech potrubní sítě podrobené dynamickému zatížení, zatímco připouští pomalé pohyby (takové jako od teplotních dilatací) v těchto směrech.

Omezovač kmitání (sway suppresor (sway brace)) je druh podpěry, které na základě předpětí působí na kmitající potrubí tlumící silou.

Pružná podpěra (spring support)  je druh pružně vedené podpěry pro přenos vertikálního zatížení připouštějící vertikální posuv.

Pružný závěs (spring hanger)  je druh závěsu pro přenos vertikálního zatížení připouštějící vertikální posuv.

Komponenta potrubí je trubka, příruba, redukce, všechny druhy ohybů

Tvarovka je potrubní komponenta, která není přímým potrubím

Ohyb je potrubní komponenta, ve kterém se mění směr osy potrubí

Oblouk je potrubní komponenta, kdy poloměr vnitřní strany oblouku je větší než průměr potrubí

Koleno je potrubní komponenta, kdy poloměr vnitřní strany kolena je roven anebo je menší než průměr potrubí (tj. poloměr zakřivení je roven anebo je menší než 1,5.DN trubky

Redukce je potrubní komponenta, ve kterém se mění DN potrubí

Tlak je tlak vztažený k atmosférickému tlaku, to je přetlak, proto se podtlak vyjadřuje zápornou hodnotou,

Nejvyšší dovolený tlak (PS) je nejvyšší tlak udávaný výrobcem, pro který je tlakové zařízení navrženo, je definován pro určité místo udané výrobcem, kde jsou připojena ochranná a omezující zařízení, anebo nejvyšší bod tlakového zařízení, popřípadě kterékoli jiné stanovené místo.

Zkušební tlak je tlak, při kterém se provádí tlaková zkouška tlakové sestavy a potrubí

Výpočtový tlak je tlak, na který je počítána potrubní komponenta s tím, že je započítán hydrostatický tlak

Konstrukční tlak je tlak, na který je počítána potrubní komponenta, hydrostatický tlak není započítán.

Hydrostatický tlak je tlak pouze od tlaku vertikálního sloupce kapaliny

Nejvyšší (popř. nejnižší) dovolená teplota (TS) je výrobcem udaná nejvyšší (popř. nejnižší) teplota, pro kterou je tlakové zařízení navrženo.

Minimální dovolená návrhová  teplota (MDMT) je primárně teplota vnějšího prostředí u tlakové sestavy. V případě, že vnitřní prostředí technologicky svázáno s teplotou vnější, (např. přímé sání vnějšího vzduchu do rozvodu bez předehřátí), jde i o teplotu vnitřní.

Porovnávací teplota je teplota při montáži, která je základní pro výpočet tepelné dilatace potrubí.

Konstrukční teplota je teplota, na kterou je počítána potrubní komponenta.

Jmenovitý tlak (PN) je číselné označení velikosti závislé na tlaku v potrubí společné pro všechny části potrubního systému, s výjimkou konstrukčních dílů označených tloušťkou stěny; je to zaokrouhlené číslo, které jen málo souvisí s vnitřním tlakem v potrubí. Jmenovitý tlak se označuje písmeny PN, za kterými následuje číslo.

Jmenovitá světlost (DN) je číselné označení velikosti závislé na průměru potrubí společné pro všechny části potrubního systému, s výjimkou konstrukčních dílů označených vnějším průměrem nebo rozměrem závitu; je to zaokrouhlené číslo, které jen přibližně souvisí s výrobními rozměry. Jmenovitá světlost se označuje písmeny DN, za kterými následuje číslo.

Objem (V) je vnitřní objem tlakového prostoru, včetně objemu hrdel až k prvnímu spoji nebo svaru, po odečtení objemu trvale zabudovaných vnitřních částí,

Součinitel poddajnosti (Flexibility factor ) je poměr pružnosti v ohybu tvarovky k poměru pružnosti v ohybu přímé trubky.

Součinitel koncentrace napětí (Stress Intensification Factor - SIF) je poměr efektivního aktuálního napětí v tvarovce od venkovního zatížení ke jmenovitému napětí v tvarovce se stejným průřezovým modulem určeným trubkou se stejnými rozměry.

Součinitel tlaku (Pressure stress multiplier) vyjadřuje nárůst obvodového napětí od vnitřního tlaku, způsobené tvarem tvarovky odvozeného ze změn membránového stavu napjatosti u rovné trubky a tvarovky.

Pevnost materiálu (napětí při přetržení) při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3

Mez kluzu při krátkodobém zatížení, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3

Dovolené namáhání sekundárního napětí. Mez kluzu při krátkodobém zatížení vydělená koeficientem bezpečnosti.

Srovnávací napětí, dle ČSN EN ISO 15494. Odečítá se z diagramů v přílohách této normy.

Dovolené namáhání, primárního napětí. Srovnávací napětí vydělené koeficientem bezpečnosti.

Dynamický modul, dle kapitoly „Reologické modelování“

Modul pružnosti v tahu, dle ČSN EN ISO 527-1,2,3 nebo též reálná část dynamického modulu při použití Kelvin-Voigtova modelu.

Viskoelastický modul Et (Creepový modul, modul tečení) za určitý čas dle ČSN EN ISO 899-1

Poissonovo číslo μ udává vztah mezi podélnou a příčnou poměrnou deformací a vztah mezi moduly pružnosti.

Uzlový bod (node) -  je bod v potrubí, který se definuje za účelem pevnostního výpočtu potrubí většinou v počítačovém programu, ke kterému se vážou výsledky pevnostního výpočtu

Skutečná zatížení hrdel se získávají pevnostním výpočtem potrubní větve se započítáním pohybů hrdel způsobených např. tepelnou roztažností aparátu. Uvedené síly se tedy s teplotou mění.

Maximální dovolená zatížení hrdel jsou dána konstrukcí aparátu, která je realizována výrobcem. Skutečná zatížení hrdel musí být vždy menší než max. dovolená zatížení hrdel, a to v každé  z jejich šesti složek

Tlak na přírubové těsnění je způsoben zatíženími hrdla (tj. třemi silami Fx, Fy, Fz a třemi momenty síly Mx, My, Mz ) a silou, která se rovná součtu sil vzniklých při utahování jednotlivých přírubových šroubů. Všechny uvedené síly se s teplotou mění.

Maximální dovolený tlak na přírubové těsnění  je tlak, který způsobí v materiálu přírubového těsnění takové nevratné změny, které neumožní po odlehčení návrat k původním mechanickým vlastnostem materiálu a ztrátu těsnícího efektu. Tento tlak určuje výrobce či dodavatel těsnění. Skutečný tlak na přírubové těsnění musí být vždy menší než max. dovolený tlak na přírubové těsnění.

Nebezpečí - zdroj potencionálního poškození nebo situace s potencionální možností poškození nebo újmy

Riziko - kombinace četnosti nebo pravděpodobnosti výskytu specifikované nebezpečné události a jejich následků

Zbytkové riziko je riziko, které zůstává neošetřeno v projektu nebo v jeho částech. Je výsledkem analýzy rizik. Předává se provozovateli v textové formě jako součást realizační dokumentace. Provozovatel učiní patřičná opatření k odstranění zbytkových rizik při provozu.

Analýza rizik - systematické použití dostupných informací k identifikaci nebezpečí a k odhadu rizika

Porucha potrubí – je jev spočívající v ukončení schopnosti potrubí plnit požadovanou funkci

Spolehlivost (v našem případě též bezporuchovost) - je pravděpodobnost s jakou potrubí plní požadované funkce za stanovených podmínek

Technická inspekce   též kontrola nebo revize ptrubí, tj. zjišťování, zda je potrubí  schopno dalšího provozu

Oprava - odstranění poruchy tak, že nedojde ke konstrukční změně zařízení

Údržba zařízení – systém technických inspekcí a oprav

Pravděpodobnost poruchy  – je pravděpodobnost, že v určeném čase nedojde k poruše. Průběh pravděpodobnost poruchy je též roven distribuční funkci použitého rozdělení pravděpodobnosti poruch

Maximální dovolená pravděpodobnost poruchy (p)– je pravděpodobnost poruchy potrubí, která může být určena autoritou nebo postup jejího určení je určen autoritou nebo smlouvou výrobce a provozovatele. Technická inspekce a následná údržba může zaručovat, že tato pravděpodobnost není překročena.

Intenzita poruch udává pravděpodobnost, že nastane porucha potrubí v dalším údobí po určitém okamžiku