Konstrukce procesních zařízení II (FSI-KKR)

Akademický rok 2026/2027
Garant: prof. Dr. Ing. Marcus Reppich  
Garantující pracoviště: ÚPI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Podmínkou pro bezpečný a ekonomický návrh procesních zařízení je kvalitní statický výpočet poměrných deformací a napětí procesních zařízení namáhaných v provozních podmínkách. Studenti se naučí používat základní výpočtové metody. Dále se podrobněji seznámí s legislativou a jejím vývojem od minulosti k současnému stavu. Velká pozornost je věnována evropským normám pro návrh netopených tlakových nádob ČSN EN 13445 a často používané normě v této oblasti ASME BPVC. Ve cvičení studenti provedou pevnostní výpočty aparátů jak ručně tak i s využitím výpočtových softwarů, které jsou k těmto účelům v praxi běžně používány. Dále se seznámí se zásadami při návrhu ocelových konstrukcí.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

Úvod do problematiky výpočtu a konstruování procesních zařízení.
Normy pro tlakové nádoby, přechod na normy Evropského společenství, PED 2014/68/EU.
Technické požadavky normy ČSN EN 13445.
Struktura a činnost dozorných orgánů pro dohled nad vyhrazenými zařízeními.
Rozbor návrhu aparátů dle ČSN EN 13445 a ASME BPVC.
Doplňující normy pro návrh aparátů.
Srovnání nejpoužívanějších norem ve světě.
Konstrukční zásady při navrhování aparátů.
Návrh ocelových konstrukcí.
Návrh a výpočty přírubových spojů
Návrh a výpočty potrubí
Použití metody konečných prvků.
    Cvičení s počítačovou podporou Ve cvičení bude probíhat procvičování přednesené látky na praktických příkladech. Studenti jsou rozděleni do týmů, ve kterých řeší komplexní pevnostní návrh daných zařízení od prvotního zadání, přes ruční výpočty dle norem, kontrolu vlastních ručních výpočtů komerčními softwary po zpracování výkresové dokumentaci k navrženému zařízení. Ve cvičeních studenti prezentují a obhajují dosažené výsledky.
Literatura - základní:
1. R. K. Sinnott, G. Towler, and R. K. Sinnott, Chemical engineering design, 5. ed. Amsterdam: Elsevier, 2009.
2. S. Chattopadhyay, Pressure vessels: design and practice, 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2005.
3. R. W. Nichols, Pressure Vessel Enineering Technology, vol. 1971. London: Applied Science Publisher.
4. Český normalizační institut, ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA, Netopené tlakové nádoby, ČSN EN 13445. 2015.
5. G. A. Antaki, Fitness-for-service and integrity of piping, vessels, and tanks: ASME code simplifed. New York: McGraw-Hill, 2005.
6. G. F. Hewitt, Ed., Heat exchanger design handbook, 1998. New York: Begell House, 1998.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-PRI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 1 L
C-AKR-P prezenční studium CLS Předměty letního semestru -- zá,zk 6 Volitelný 1 1 L