Jdi na obsah Jdi na menu
 


O co jde.

12. 7. 2013

 

Princip pro výpočet a určení spolehlivosti potrubí a všeobecně tlakových zařízení je takovýto:
 
Provozní zatížení tlakového zařízení včetně potrubí má charakter náhodné veličiny, která má určité rozdělení pravděpodobnosti s určitými parametry. Předpokládejme, že se druh rozdělení pravděpodobnosti a jeho parametry s časem nemění. Toto provozní zatížení má dáno svoje maximum, toto maximum se nazývá normalizované zatížení. Na toto zatížení je proveden pevnostní výpočet, eventuelně je zařízení na toto zatížení nedestruktivně zkoušeno. Případně je i proti přetížení konstrukčně chráněno, např. pojišťovacím ventilem.
Tomuto provoznímu zatížení odolává náhodná veličina, kterou nazvěme odolnost konstrukce tlakového zařízení. I tato náhodná veličina má určité rozdělení pravděpodobnosti. Jako příklad odolnosti konstrukce uveďme pevnost materiálu (u kovů to může být i mez kluzu). I tato pevnost materiálu je náhodná veličina, která má své rozdělení pravděpodobnosti. Norma materiálu udává minimální pevnost uvedeného materiálu. Materiál o menší pevnosti bývá vyřazen. Avšak „pevnost materiálu“ s časem degraduje a parametry pravděpodobnostního rozdělení pevnosti materiálu se časem mění. Degradace materiálu má několik mechanismů, např. únava materiálu, opotřebení, koroze, tečení/creep, jejichž zákonitosti jsou dány.
Na základě uvedených předpokladů je možno vypočítat spolehlivost zařízení, což je též náhodná veličina s určitým pravděpodobnostním rozdělením.  Také je uvedené možno použít při hodnocení spolehlivosti, bezpečnosti a při analýze rizik. V případě, že pravděpodobnost poruchy omezíme nějakou maximální hodnotou vyplývající z analýzy rizik, můžeme odvodit interval inspekce (kontroly, revize, prohlídky technického zařízení) a na ní navazující určení druhu NDT použité při inspekci.

Založením této rubriky se dostáváme na jiný druh výpočtů potrubí, který byl již mnohokrát diskutován v rubrice "2. Otázky a odpovědi" i v některých ostatních rubrikách jsme se tohoto tématu již několikrát dotkli. Tato rubrika bude doplňována postupně a bude  i aktualizována podle aplikace současných poznatků na náš obor. Je to obor složitý, proto vyzýváme všechny potenciální přispěvatele o příspěvky.

Na tuto kapitolu navazuje kapitola "Inspekce a údržba na bázi analýzy rizik". Tato kapitola též úzce koresponduje s tímto druhem výpočtu. 

Pro tlaková zařízení nemůže být proveden výpočet pouze touto metodou, vždy musí být proveden též především výpočet klasický, deterministický. A to proto, že celý systém bezpečnosti konstrukce je vázán na nejvyšší dovolený tlak PS a nejvyšší dovolenou teplotu TS, což musí tlaková sestava vydržet a pracuje s ní bezpečnostní výstroj, ať se již jedná o pojistný ventil, průtržnou membránu anebo elektrické bezpečnostní zařízení. Bezpečnostní výstroj je na uvedené hodnoty PS, TS nastavena. Proto spolupráce obou druhů výpočtu se může projevit též v tom, že klasický, deterministický výpočet by umožnil vytypovat kritická místa a tento výpočet by se aplikoval jen na tato místa a ne na celé potrubí.