Jdi na obsah Jdi na menu
 


1. Názvosloví

 

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.
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 zařízení – je jev spočívající v ukončení schopnosti technického zařízení plnit požadovanou funkci
Pravděpodobnost poruchy zařízení – 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 zařízení (p)– je pravděpodobnost poruchy zařízení, která může být určena autoritou nebo postup jejího určení je určen autoritou nebo smlouvou výrobce a provozovatele. Kontrola a následná údržba může zaručovat, že tato pravděpodobnost není překročena.
Doba do poruchy (t) -  se hodnotí u různých komponent technických systémů. Data o dobách do poruchy jsou kvantitativními údaji o době do poruchy za určitých definovaných podmínek (při změně těchto podmínek se doba do poruchy s vysokou pravděpodobností změní). Doba do poruchy může být měřena v různých jednotkách, například hodinách, dnech nebo cyklech.
Technická inspekce   též kontrola nebo revize technického zařízení, tj. zjišťování, zda zřízení je schopno dalšího provozu
Oprava - odstranění poruchy tak, že nedojde ke konstrukční změně zařízení
Údržba zařízení – systém technických inspekcí a oprav
Funkce hustoty pravděpodobnosti (Probability Density Function) f(t) je funkce, vyjadřující rozdělení pravděpodobnosti náhodné veličiny, že náhodná veličina T nabude hodnoty z nekonečně malého intervalu dt. V našem případě udává pravděpodobnost, že se porucha (ztráta funkční schopnosti systému vyskytne do okamžiku t.
Jestliže je f(t) funkce hustoty pravděpodobnosti pro spojitou náhodnou veličinu T (reprezentující dobu do poruchy), potom pravděpodobnost, že náhodná veličina T bude ležet v intervalu <a,b> je 
Obrazek
Odtud vyplývá, že pokud známe pro námi sledovanou dobu do poruchy tzv. funkci hustoty pravděpodobnosti, můžeme určit, jaká je pravděpodobnost, že v určitém časovém intervalu nastane porucha.
Distribuční funkce (Cumulative Distribution Function) F(t) udává pravděpodobnost poruchy systému (Failure Probability of System).
Obrazek
Význam plochy pod křivkou hustoty pravděpodobnosti ilustruje obrázek. Distribuční funkce F(t) udává pravděpodobnost ztráty funkční schopnosti do okamžiku t (respektive kumulativní část skupiny součástek, která přežije okamžik t), a funkce funkční schopnosti udává pravděpodobnost přežití okamžiku t , respektive kumulativní část skupiny součástek, která přežije okamžik t.
Spolehlivost (Reliability) R(t) - je pravděpodobnost s jakou všeobecné systému plní požadované funkce za stanovených podmínek a přežije okamžik t . Jiný název je též bezporuchovost. Spolehlivost R(t) je definována jako doplněk distribuční funkce R(t)=1-F(t).  Oba tyto jevy tvoří tzv. úplnou skupinu neslučitelných jevů a proto platí R(t)+F(t)=1. Souvislost tohoto vztahu s plochou pod funkcí hustoty pravděpodobnosti je vysvětlen prostřednictvím obrázku dále.
 
 
Obrazek 
Obr. Vztah mezi pravděpodobností poruchy F(t) a pravděpodobností funkční schopnosti (spolehlivost) R(t) s vazbou na plochu pod křivkou hustoty pravděpodobnosti f(t)
 
Metoda SBRA (Simulation Based Reliability Assessment) - je pravděpodobnostní metoda pro výpočet spolehlivosti. Spolehlivost, která může být vyjádřena pravděpodobností poruchy, je určována na základě znalostí vstupních veličin, transformačního modelu a následně spolehlivostní funkce. Struktura výpočtu odpovídá struktuře výpočtu metodou Monte Carlo, doplněné vyhodnocení funkce spolehlivosti.
 Intenzita poruch (Hazard Function) (lambda) udává pravděpodobnost poruchy za jednotku doby po určitém okamžiku t. Například hodnota o3.jpgudává, že během následující jedné hodiny provozu nastane porucha s pravděpodobností jedné setiny. Intenzita poruch udává pravděpodobnost poruchy za jednotku doby po určitém okamžiku t. Tento parametr je jedním z možných způsobů popisu doby do poruchy. Vzorec pro funkci intenzity poruchy lambda normálního rozdělení je:
Obrazek
Maximální dovolená pravděpodobnost poruchy systému (Maximum Allowable Failure Probability) (p)je pravděpodobnost poruchy systému, která může být určena autoritou nebo postup jejího určení je určen autoritou nebo smlouvou či dohodou mezi stranami. Technická inspekce a následná údržba může zaručovat, že tato pravděpodobnost není překročena.
Bezpečná (Minimální) životnost (Safety ( or Minimum) Timelife) (Lb) – je životnost všeobecného systému určená výpočtem na základě určeného degradačního mechanismu za působení systému provozní zátěže působících v čase, platící pro určité rizikové místo konstrukce, při které se pravděpodobnost ztráty funkční schopnosti všeobecného systému v tomto rizikovém místě blíží k nule
Střední životnost (Median Timelife) (L50)je životnost všeobecného systému určená výpočtem na základě určeného degradačního mechanismu za působení systému funkčních zátěž působících v čase, platící pro určité rizikové místo konstrukce, při které je padesátiprocentní jistota ztráty funkční schopnosti všeobecného systému v tomto rizikovém místě
Maximální životnost (Maximum Timelife) (Lm) – je životnost všeobecného systému určená výpočtem na základě určeného degradačního mechanismu za působení systému funkčních zátěž působících v čase, platící pro určité rizikové místo konstrukce, při které je stoprocentní jistota ztráty funkční schopnosti všeobecného objektu v tomto rizikovém místě
Stanovená životnost (System Specified Timelife) (Ls) celého všeobecného systému – je minimální životnost celého systému určená všeobecnými podmínkami, normou nebo smluvně mezi výrobcem a odběratelem. Hodnota bezpečných výpočtových životností jednotlivých kritických míst musí být vždy vyšší než minimální životnost celého systému
Náhodné provozní zátížení (Random Operational Load) – je reálné zátěž mající určitý náhodný průběh v čase. Lze ho statisticky zpracovat. Je závislé na podmínkách a vůli provozovatele systému.
Maximální dovolené zátížení (Maximum Allowable Load) – je maximální hodnota Náhodné provozní zátěže odpovídající určité pravděpodobnosti, blížící se k nule
Náhodné účinky zátížení (Random Load Effects) (S) – je transformované náhodné provozní zátěž do rizikového místa konstrukce.
Náhodná odolnost systému (Random System Resistence) (Ro) – je určená volbou materiálu systému, jeho dimenzováním a jeho tepelným a povrchovým zpracováním.
Rovnoměrné rozdělení pravděpodobnosti (Uniform Distribution) je na časovém intervalu (B,B‘). Mimo tento daný interval je tedy hustota pravděpodobnosti nulová, v tomto intervalu je konstantní
Obrazek    pro   Obrazek
 
Normální (Gaussovo) rozdělení pravděpodobnosti (Normal (Gauss) Distribution) s parametry μ a σ2, pro  a σ2 > 0, je definováno hustotou pravděpodobnosti. Vzorec pro funkci hustoty pravděpodobnosti f(t) ve všeobecnosti je:
Obrazek
 
kde je parametr umístění a sigma je parametr měřítka.
obr1.jpg
Obr. Hustota pravděpodobnosti a distribuční funkce normálního rozdělení
Parametr měřítka (Scale Parameter) sigma (tj. směrodatná odchylka) je charakteristikou rozptýlení hodnot a mění měřítko na vodorovné ose. Zjednodušeně lze říci, že parametr měřítka určuje "roztažení" rozdělení. 
Je-li vodorovná osa časová, pak mění  například hodiny, měsíce, cykly, atd. Změna tohoto parametru má totiž stejný efekt na rozdělení jako změna v měřítku času - například změní-li se měřítko z hodin na dny nebo ze dní na měsíce.
obr3.jpg
Obr. Normální rozdělení se stejným parametrem umístění a dvěma různými parametry měřítka
Parametr umístění (Location Parameter) mí vyjadřuje polohu hodnot rozdělení (tj. střední hodnotu).
Je-li vodorovná osa časová, pak udává minimální hodnotu náhodné veličiny t (tj. minimální dobu, po jejíž uplynutí může nastat porucha. Parametr umístění tak lze interpretovat jako nejdříve možný čas, po jehož uplynutí může nastat porucha
Weibullovo rozdělení pravděpodobnosti (Weibull Distribution). Vzorec pro funkci hustoty pravděpodobnosti f(x) ve všeobecnosti je:
Obrazek
Obrazek               Obrazek                
kde gama je parametr tvaru, je parametr umístění a alfa je parametr měřítka.
 
Poznámka závěrem: Je- li v textu uváděno slovo "zařízení" anebo "technické zařízení" je tím myšleno potrubí.