Detail předmětu

Stavba procesních zařízení

FSI-9SPZAk. rok: 2014/2015

Předmět je zaměřen na řízení stárnutí/životnosti procesních zařízení v provozních podmínkách. Je vysvětlen obsah systému řízení stárnutí/životnosti materiálu a procesů jeho poškozování. Jsou presentovány matematické popisy nejčastějších mechanizmů poškozování materiálu procesních zařízení, jakými jsou únava materiálu, tečení za zvýšených teplot (creep) a koroze. Jsou vysvětleny postupy posouzení přípustného růstu defektů nalezených nedestruktivními metodami a postupy posuzování odolnosti materiálu procesních zařízení proti porušení křehkým lomem. Je objasněn postup vytvoření scénáře poškození procesního zařízení a výběru nezávislých proměnných včetně určení jejich statistického rozdělení při výpočtu pravděpodobnosti poruchy pf a rizika závažné havárie procesního zařízení.

Jazyk výuky

čeština, angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. Richard Nekvasil, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Výsledky učení předmětu

Absolvent kurzu si uvědomí, že proces poškozování materiálu procesních zařízení lze během jejich provozu ovlivnit a za jakých podmínek. Pochopí, že bez matematického popisu procesu poškozování, založeného na experimentálních pracech je obtížné určit úroveň poškození materiálu a dobu zbytkové životnosti procesních zařízení. poznají, že metody, které mají k dispozici vyžadují kontinuálního rozvoje. Získají přehled o rozsahu a jakosti vstupních informací pro výpočet a účelnosti znalosti jejich statistického rozložení. Pochopí rozdíl mezi deterministickým přístupem posouzení a pravděpodobnostmi analýzou rizika vzniku závažné havárie.

Prerekvizity

Základní znalosti z pružnosti a pevnosti, mechaniky a nauky z materiálu.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška sestává je pouze ústní, při které musí posluchač prokázat teoretické i praktické znalosti.

Osnovy výuky

1. Systém řízení stárnutí/životnosti procesních zařízení. Požadavky a možnosti.
2. Odezva materiálu na zatížení, mechanizmy poškozování materiálu v provozních podmínkách.
3. Kategorizace napětí, posouzení pevnosti při monotónně rostoucím zatížení.
4. Poškozování materiálu při proměnném zatěžování, únava materiálu.
5. Odolnost materiálu proti poškození křehkým lomem.
6. Poškozování materiálu za zvýšených teplot, creep.
7. Poškozování materiálu za vlivu korozního prostředí.
8. Diagnostické systémy a vstupní parametry pro hodnocení zbytkové životnosti procesních zařízení.
9. Scénář poškozování materiálu v provozních podmínkách.
10. Pravděpodobnost mezního poškození materiálu a riziko závažné poruchy.

Učební cíle

Účel a cíle výuky předmětu "Stavba procesních zařízení" jsou následující:
- poskytnout studentům základní teoretické znalosti využitelné pro vypracování doktorandské práce,
- naučit studenty orientovat se v odborné literatuře včetně zahraniční,
- porozumět dané problematice a získat návod na rozvoj získaných poznatků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka je individuální.

Základní literatura

Anderson, T.L.: Fracture Mechanics Fundamentals and Applications. CRC Press, Inc. 1995
Dowling, E.N.: Mechanical Behaviour of Materials. PRENTICE-HALL, Inc. 1993
Lemaitre, J. – Chaboche, J.L.: Mechanics of Solid Materials. Cambridge University Press, 1990

Doporučená literatura

Němec, J.: Prodlužování životnosti konstrukcí a předcházení jejich haváriím. A.S.I. Klub Most, 1994
Teplý, B. – Novák, D.: Spolehlivost stavebních konstrukcí. Teorie, numerické metody, navrhování, software. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. Brno
Vejvoda, S._: Stavba procesních zařízení. Hodnocení odolnosti materiálů tlakových nádob proti jejich poškozování v. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. Brno

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

20 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Richard Nekvasil, Ph.D.

Osnova

Osnova přednášky: počet hodin týdně

1. Systém řízení stárnutí/životnosti procesních zařízení. Požadavky a možnosti.
2. Odezva materiálu na zatížení, mechanizmy poškozování materiálu v provozních podmínkách.
3. Kategorizace napětí, posouzení pevnosti při monotónně rostoucím zatížení.
4. Poškozování materiálu při proměnném zatěžování, únava materiálu.
5. Odolnost materiálu proti poškození křehkým lomem.
6. Poškozování materiálu za zvýšených teplot, creep.
7. Poškozování materiálu za vlivu korozního prostředí.
8. Diagnostické systémy a vstupní parametry pro hodnocení zbytkové životnosti procesních zařízení.
9. Scénář poškozování materiálu v provozních podmínkách.
10. Pravděpodobnost mezního poškození materiálu a riziko závažné poruchy.