Jdi na obsah Jdi na menu
 


Nebezpečí, které je možné vypořádat ve fázi návrhu a výroby tlakové sestavy

24. 10. 2024

Abychom mohli dobře hodnotit tlakovou sestavu za provozu, musíme znát, jak se zachází s riziky v předchozí fázi, tj. fáze návrhu a výroby tlajové sestavy. Z  uvedených základních pohrom tj. z výbuchu a z úniku tekutiny, je vidět, že obě jsou závislá jak na vlastnostech tlakových zařízení (obalu), tak na vlastnostech tekutiny, z toho vyplývá při cestě do hloubky rozdělení na podrobnější rizika vycházející z vlastností materiálu použitého na tlaková sestava, tak z vlastností tekutiny. Z těchto základních nebezpečí je možné odvodit podrobnější nebezpečí či rizika.

Volba vhodných materiálů tlakových zařízení z důvodů dodržení vyhovující pevnosti. Pevnost tak, jak je chápána v normách není závislá na době provozu. Při výpočtu pevnosti jsou zde porovnávána napětí od uvedených zatížení s napětími dovolenými. Dovolená napětí se získávají z údajů o pevnostech a o mezích kluzu, které jsou uvedeny v normách, týkajících se použitého materiálu. Abychom získali tato dovolená napětí, musíme pevnost a mez kluzu vydělit bezpečnostními koeficienty. Uvedené však platí pouze pro houževnaté materiály. Jde o vypořádání rizik pasivní bezpečností.

Volba vhodných materiálů z důvodů odstranění křehkého lomu. Riziko křehkého lomu není za provozu kontrolovatelné, i když hrozí při jeho vzniku zničení celého tlaková sestava. Celé odstranění rizika křehkého lomu se děje ve fázi projektování, výroby a zkoušek. 

Křehký lom je náhlý nestabilní lom, který nastává při nominálním napětí, které je nižší než makroskopická mez kluzu. Patří mezi mezní stavy konstrukce, kdy v důsledku nejrůznějších příčin ztrácí konstrukce plnit funkci, pro kterou je určena.

Je však nutno podotknout, že se na prvcích tlakové sestavy většinou nacházejí velmi malé výrobní vady. Měli bychom tedy navrhovat konstrukci, která je velmi odolná vůči takovýmto imperfekcím. Tolerance konstrukce vůči poškození je termín používaný k popisu odolnosti konstrukce vůči těmto imperfekcím (a dalším poškozením) bez selhání. Jde o vypořádání rizik pasivní bezpečností.

Volba vhodných materiálů z důvodů chemické odolnosti. Chemickou odolnost kovů, plastů i ostatních materiálů je možné najít v technických normách, v literatuře a na různých adresách internetu. Volíme vždy materiál s dostatečnou chemickou odolností. Jde o vypořádání rizik pasivní bezpečností.

Volba vhodné konstrukce pro vyřešení nebezpečí vyplývajících z mezních stavů použitelnosti. Tyto mezní stavy umožňují tlaková sestava plnit svoji základní funkci.  Nutné je dodržení technických norem. Jde o vypořádání rizik pasivní bezpečností.

Volba vhodné konstrukce využíváním systémů aktivní bezpečnosti. Jde o použití pojišťovací ventilu a průtržné membrány. Místo způsob instalace a výpočet dimenze uvedených zařízení je určen v příslušných technických normách tak, aby tato zařízení plnila svůj účel. Tímto účelem je řízení rizika překročení maximálního dovoleného tlaku.

Jiné systémy aktivní bezpečnosti na mechanickém základu.

Elektronické systémy. Elektronické systémy hlídají většinou nepřekročení nejvyšší dovolené teploty a nejvyššího dovoleného tlaku. Mohou však i kontrolovat jiné hodnoty např. průběh provozních hodnot teploty a tlaku. Systém je tvořen příslušnými čidly či snímači, zpracováním jejich signálu, upozorněním na řídícím panelu anebo přímo zásahem spočívající v uzavření či otevření dálkově ovládaného ventilu, vypnutím či změnou otáček čerpadla atd.