Výzkum a vývoj
Oblast našeho zájmu se soustřeďuje kolem konstrukčního návrhu zařízení, kontrolních výpočtů včetně určování zbytkové životnosti zařízení a na vývoj nových konstrukčních řešení.
Návrh a kontrola zařízení
Kromě funkčnosti je při návrhu procesních zařízení důležitým cílem také levná výroba a provoz, současně však musí tato zařízení splňovat určité bezpečnostní požadavky. V současné době se zaměřujeme na následující oblasti:
- Poškozování trubkových svazků vibracemi způsobenými proudem média
- Optimalizace vyztužení válcových skořepin (v souladu s EN 13445 nebo EN 1993–1–6)
- Software pro kontrolu tlakových nádob podle EN 13445
Obrázek 1: Grafické uživatelské rozhraní softwaru pro kontrolu tlakových nádob
Určování zbytkové životnosti
V návrhové fázi je prakticky nemožné přesně určit zbytkovou životnost zařízení, návrhové výpočty vychází z idealizovaných parametrů jako jsou materiálové vlastnosti, geometrie a provozní podmínky. Samotné výpočty jsou založeny na mnoha zjednodušeních (ovšem na konzervativní straně). Pro zajištění bezpečnosti je proto nutné v průběhu životnosti zařízení provádět inspekce a určovat jeho aktuální zbytkovou životnost, případně životnost jeho komponent. Aktuální zbytková životnost pomáhá při rozhodování o opravách / výměnách daných komponent a pomáhá plánovat další inspekce. Odměnou pro provozovatele je bezpečný a ekonomicky výhodný provoz zařízení po co nejdelší možnou dobu.
Obrázek 2: Rezervoárová metoda hodnocení poškození únavou; zátěžný blok a jeho kopie (vlevo), určení příspěvků do kumulace poškození (vpravo)
Zbytková životnost zařízení je ovlivněna řadou degradačních mechanismů. V současné době se věnujeme vývoji diagnostického software zohledňující jak poškození únavovými a creepovými mechanismy, tak také problematikou vzniku a poškozování oxidických vrstev.
Obrázek 3: Software pro predikci poškozování oxidických vrstev
Používané softwarové systémy
Softwary hrají důležitou roli v našem výzkumu. Neobejdeme se především bez softwarů pro analýzy metodou konečných prvků:
Pro automatizaci jednodušších výpočtů, vizualizaci dat a tvorbu vlastních softwarů používáme programovací jazyk Python a různé knihovny:
