Konstrukce procesních zařízení I (FSI-KKP)

Akademický rok 2022/2023

Garant:	doc. Ing. Vítězslav Máša, Ph.D.
Garantující pracoviště:	ÚPI	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je poskytnout přehled o základních konstrukčních požadavcích na tlaková zařízení a nádrže, o způsobech jejich výroby a montáže. Dále poskytnout také teoretický základ, který se uplatní v navazujících předmětech, ale i při návrhu procesních zařízení v praxi.
Výstupy studia a kompetence:
Schopnost samostatně volit materiály, konstrukční řešení a navrhovat základní rozměry jednoduchých tlakových zařízení a nádrží. Uplatnění znalostí v navazujícím studiu jak v oblasti konstrukce, tak i v oblasti výpočtů zbytkové životnosti těchto zařízení.
Prerekvizity:
Základní znalosti z pružnosti a pevnost, mechaniky, nauky o materiálu a částí strojů.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je věnován základům konstruování procesních zařízení, především tlakových nádob, aparátů, reaktorů, nádrží a potrubních systémů. Probírány jsou požadavky na materiály a na konstrukční detaily, způsoby výroby a montáže. Součástí je také představení teoretického základu k pevnostním výpočtům, které jsou požadovány v praxi používanými normami.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Pro udělení zápočtu je nutná aktivní účast ve cvičeních. Zkouška sestává z písemné a ústní části, při které musí posluchač prokázat teoretické i praktické znalosti.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních je kontrolována. Pro získání zápočtu je také nutné získat určitý počet bodů v rámci bodového systému. Bodový systém je průběžně aktualizován, nicméně obvykle zahrnuje dva testy a deset domácích úkolů.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	13 × 3 hod.	nepovinná
Cvičení	13 × 2 hod.	povinná
Osnova:
Přednáška	Opakování - napjatost a přetvoření, mezní stavy, pruty a desky Membránová teorie skořepin Aplikace membránové teorie skořepin na osově symetrické případy Aplikace membránové teorie skořepin při návrhu tlouštěk plášťů a výztužných prstenců pro zatížení vnitřním tlakem Elastické řešení válcového pláště zatíženého tlakem Momentová skořepina Okrajový efekt a jeho aplikace Plochá dna Prutové a deskové modely v kombinaci s tlakovým zatížením Řešení celých tlakových nádob a potrubí Metoda konečných prvků

Cvičení	Tematické celky: 1) Příklady řešení membránového stavu skořepin. 2) Silová metoda, deformační metoda. 3) Řešení prostorové potrubní větve silovou metodou. 4) Řešení staticky neurčité soustavy silovou metodou. 5) Návrh rozebíratelných spojů. 6) Návrh vyztužení otvorů. 7) Návrh uskladňovací nádrže. 8) Výpočet sil.

Literatura - základní:
1. SINNOTT Ray K. a Gavin TOWLER. Chemical engineering design, 5. ed. Amsterdam: Elsevier, 2009. ISBN 0750685514.
7. NICHOLS, R. W., ed. Pressure vessel engineering technology. Barking, New York: Elsevier, 1971. ISBN 978-0-444-20061-7.
8. BROWNELL, Lloyd E. a Edwin H. YOUNG. Process equipment design: vessel design. Nachdr. New York: Wiley, 1976. ISBN 978-0-471-11319-5.
9. SCHNEIDER, Petr. Základy konstruování procesních zařízení. Brno: PC-DIR Real, 1999. ISBN 978-80-214-1483-9.
10. JAWAD, Maan H. Stress in ASME pressure vessels, boiler and nuclear components [online]. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2018. Wiley-ASME Press series. ISBN 978-1-119-25926-8. Dostupné z: https://asmedigitalcollection.asme.org/ebooks/book/18/Stress-in-ASME-Pressure-Vessels-Boilers-and

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
CŽV	prezenční studium	CZV Základy strojního inženýrství	--	zá,zk	5	Povinný	1	1	Z
N-PRI-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	zá,zk	5	Povinný	2	1	Z