Jdi na obsah Jdi na menu
 


Provozní zatížení a účinky provozního zatížení

16. 2. 2021

Náhodná provozní zatížení a normalizované zatížení

         Maximální dovolené zatížení. Při návrhu tlakového zařízení se bere nejprve v úvahu jeho statická (nebo i dynamická) odolnost na normalizované zatížení. Toto zatížení je udáváno v různých jednotkách odvozených od jednotky síly, je to v N (Newton- síla), Nm (Newtonmetr – moment síly), MPa (Megapascal – tlak) nebo i stupeň Celsia (teplota). U tlakového zařízení včetně potrubí se bere za normalizované zatížení maximální dovolený tlak (který je kontrolován pojišťovacím ventilem) a maximální dovolená teplota (tj. maximálně dosažitelná).

          Náhodné provozní zatížení je reálné zatížení mající určitý náhodný průběh v čase. Má určitý rozsah a četnost v téže jednotkách jako v předešlém, normalizovaném zatížení. Lze ho statisticky zpracovat. U tlakových zařízení je to především provozní tlak a provozní teplota.

          Další náhodná zatížení u potrubí jsou: zatížení od vlastní hmotnosti a klimatická zatížení. Jako normalizovaná zatížení se berou zatížení na horní hranici, jde-li omezení dané výrobní tolerancí (odvození hmotnosti z geometrických rozměrů) anebo normou (klimatická zatížení, hustota izolace) anebo střední hodnotou (hustota oceli, média).

           Předpokládejme, že náhodná provozní zatížení při funkci nějakého zatížení je tvořena normálním rozdělením (Gaussovým). V takovémto případě se vyskytuje zatížení, která je větší než zatížení maximální dovolená avšak ve velmi malé pravděpodobnosti.

           Podrobnosti o náhodných provozních zatíženích se dozvíme na těchto stránkách kapitola 7. Životnostní a spolehlivostní výpočty, 3. Stochastická provozní zatížení.

 

Účinky zatížení

Účinky provozního zatížení „S“ je transformované náhodné provozní zatížení do rizikového místa konstrukce. Tato transformace je ovlivněna konkrétním návrhem technického zařízení, a to hlavně způsobem převedení zatížení do rizikového místa. Náhodné účinky provozního zatížení mají též náhodný průběh v čase a lze ho statisticky zpracovat. Tyto účinky jsou obvykle uváděny v MPa (mechanické napětí), tj. v jednotkách odolnosti konstrukce zařízení. Výstupní hodnoty jsou např. napětí, které jsou též zpracovány do rozdělení pravděpodobnosti, což jsou účinky zatížení.

Podrobnosti o účincích zatížení se dozvíme na těchto stránkách kapitola 7. Životnostní a spolehlivostní výpočty,  6. Získávání stochastických účinků zatížení.