Výpočty potrubí v praxi

Ve dnech 21.-22.5.2019 proběhne v prostorách poděbradského zámku třetí část odborného kurzu POTRUBÍ III., který je zaměřen na praktickou stránku problematiky výpočtů potrubí.

Dvoudenní intenzivní kurz je chronologicky rozčleněn do osmnácti kapitol, které přehledně a do detailu pojednávají veškeré kroky procesu výpočtu.

Odborný program
Organizační pokyny
Přihláška on-line
Ubytování

Účastníci úvodního kurzu POTRUBÍ I.

Osnova kurzu

Všeobecný teoretický základ – zopakování
Skořepiny, membránový a momentový stav napjatosti, Laplaceova rovnice pro válcový, kuželový anuloidový a kulový útvar, Lamého vzorec, součinitel tlaku pro tvarovky, Bourdonův jev, tenkostěnné potrubí a základní vzorce, charakteristické číslo, SIF a součinitel poddajnosti, primární a sekundární napětí, shake-down efekt, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3

Tvorba potrubní třídy
Základní vzorce pro tvorbu PT, složení potrubní třídy, výpočet tloušťky stěny trubky a tvarovky, tlakoteplotní tabulka, přídavky tloušťky stěny trubky, znázornění přídavků, korozně –erozní přídavek, záporná výrobní tolerance, technologický přídavek, komponenty potrubní třídy, uvedení uvedených témat v PED, postup výpočtu tloušťky stěny PT, ČSN EN 13 480-3 a ostatních normách, uvedení příkladu vytvoření potrubní třídy,  příklady různých typů potrubních tříd.

Materiály potrubí
Oceli, litiny, hliník a jeho slitiny, měď a její slitiny, titan a jeho slitiny, slitiny žáruvzdorné a žáropevné, plasty, lamináty, sklo, keramika, beton, normy týkající se uvedených materiálů

Trasování potrubí
Vývojový diagram pro určení trasy potrubí, určení vzdálenosti podpěr, postup výpočtu vzdálenosti podpěr, příklad výpočtu, Kompenzace délkové roztažnosti potrubí
Příčiny nutnosti kompenzace, délková roztažnost potrubí, kompenzace přirozeným tvarem potrubí, U a omega kompenzátory, kompenzace předvolovaného sdruženého bezkanálového potrubí, kompenzátory vlnovkové, ucpávkové, textilní, kompenzátory laterální, axiální, angulární a univerzální, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3, příklad výpočtu velikosti a ramena kompenzátoru a jeho uložení

Výběr vhodného uložení pro trasování potrubí
Podpěry, závěsy, jednoduché, dvojité, druhy stropního uchycení, jiná omezení pro podpěry, rozdělení podpěr podle zachycení reakcí, příklady uložení: Požadavky tepelné kompenzace vodorovného a svislého potrubí, uložení potrubí u U-kompenzátorů a vlnovcových kompenzátorů, uložení potrubí u T-kusů, těžkých ventilů, rozvaděče a bypassů, řešení potrubí u hrdel zařízení s omezeným zatížením od potrubí, řešení u hrdel vodorovných, svislých horních, svislých dolních, řešení potrubí u volného výtoku a pojišťovacího zařízení. Příklad závěrečné výpočtové zprávy.

Zařazení potrubí do kategorií dle PED
Všeobecné poznámky, určení skupiny tekutiny, určení stavu tekutiny, definice nestabilního plynu, zařazení potrubní větve do kategorie, vlivy zařazení do kategorie. Příklady zatřídění potrubní větve do kategorií

Pevnostní výpočet potrubí specializovaným výpočtovým programem
Metoda konečných prvků, zjednodušení metody konečných prvků pro pevnostní výpočet potrubí, obvyklá struktura výpočetního programu, kritéria pro hodnocení programů

Seznam výpočtových programů pro potrubí, americké, evropské, ruské, programy pro jednotlivé části potrubí

Zatížení potrubí pro výpočet specializovaným programem
Rozdělení zatížení potrubí, vlastní hmotnost tekutiny, potrubí a izolace, klimatická zatížení (vítr, sníh), zatížení uložením potrubí v zemi, pohyby podpěr, hrdel a přípojných bodů, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3 a v Eurokódech.

Vyhodnocování napětí a jiných mezních stavů únosnosti pro potrubí z houževnatých materiálů specializovaným programem programem
Vyhodnocování napětí a pružnostní analýza, napětí od trvalých zatížení, od občasných ev. mimořádných zatížení, vyhodnocení rozkmitu napětí od teplotní dilatace, vyhodnocení napětí od pohybu podpěry, pevnost závislá na čase, tj. odolnost potrubí s krípem, potrubí s korozí a erozí, potrubí s únavovým lomem, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3.

Únosnost hrdel aparátů a potrubních spojů a jejich výpočet specializovaným programem
Vznik zatížení hrdel, výpočet únosnosti hrdla na klenuté anebo válcové nádobě, průnik dvou válcových těles, smaltovaná a nekovová hrdla aparátů, omezení zatížení hrdla technickými normami u deskových výměníků, kotlů, čerpadel, turbín, výpočet potrubních spojů, pevnostní výpočet přírubového spoje, těsnostně –pevnostní výpočet přírubového spoje, výpočet svařovaného spoje, uvedení uvedených témat v WCR 107, WCR 297, ČSN EN 13445-3, BS5500, ČSN EN 1591.

Závěrečná zpráva výpočtu potrubí
Důvod výpočtu, trvalá zatížení, popis počítaných větví, ostatní příležitostná zatížení, použitý program, zkratky a kombinace zatížení, vysvětlení výsledků, vytypování pružných závěsů a kompenzátorů, výpočtový model, vyhodnocení napětí, posuvy, zatížení podpěr, příklad závěrečné zprávy

Mezní stavy potrubí a jejich rozdělení podle použitelných programů
Mezní stav únosnosti, mezní stav použitelnosti, mezní stav únosnosti a vzdálenost podpěr potrubí, mezní stav únosnosti pro potrubí uložené v zemi, pohyby podloží, zatížení nadložím, vyhodnocení napětí od pohybu podpěry, pevnost závislá na čase, tj. odolnost potrubí s krípem, potrubí s korozí a erozí, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3

Mezní stav únosnosti, které ještě nebyly součástí výpočtu
Křehký lom ocelového potrubí, eliminace křehkého lomu podle ČSN EN 13480-2, vyhodnocování napětí pro potrubí z křehkých materiálů, křehký materiál, podmínky pevnosti , výpočet dovoleného napětí, vyhodnocování osových a obvodových napětí, křehký lom a ochrana proti němu, koroze a eroze, uvedená témata v normách a literatuře. Stratifikace teploty v potrubí, banánový jev.

Stabilita potrubní stěny
Stabilita potrubní stěny – boulení stěny, způsobené osovou silou, ohybovým momentem, pod tlakem,  jejich kombinace, ztráta stability potrubní stěny nad podpěrou, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3, v ČSN EN 13 445-3, v jiných normách (Eurokódech) a v literatuře.

Výpočet a vyhodnocování napětí v jednotlivých potrubních komponentách
Zatížení potrubních komponentů vnitřním tlakem v plastické oblasti, ohodnocení bezpečnosti plastického výpočtu, korekce na střední průměr stěny, výpočet žeber na trubce, téčko, segmentový oblouk, redukce, těleso ventilu, plastický výpočet příruby a zaslepení potrubí, vlnovcový kompenzátor, uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3

Mezní stavy použitelnosti potrubí
Nepřekročení průhybu při spádování potrubí, nepřekročení posuvu způsobeném tepelnou dilatací, vzpěr potrubí, zvlnění potrubí, příklady

Uložení a podpěry potrubí
Druhy podpěr, materiál podpěr, konstrukční teploty podpěr, výpočet podpěr, třecí síla, výpočet tření, návrh pružiny u pružného závěsu či podpěry, výpočet třecí síly u kluzné podpěry uvedení uvedených témat v ČSN EN 13 480-3

Analýza konkrétních vad potrubí
Vady s vazbou na mezní stav únosnosti, fraktografie, ukázky houževnatého, křehkého a únavového lomu
Vady na mezní stav použitelnosti potrubí, ukázky překročení posuvu, ztráty stability stěny a zvlnění potrubí