Konference ASME – Pressure Vessels and Piping (PVP) 2014

Divize Pressure Vessels and Piping společnosti ASME (American Society of Mechanical Engineers) byla založena v roce 1966. Konferenci Pressure Vessels & Piping (PVP) pořádá divize déle než čtyřicet let. Konference slouží k setkávání a výměně zkušeností a poznatků mezi účastníky z průmyslové i akademické sféry. Jednotlivé bloky a sekce konference nabízejí širokou škálu témat souvisejících s problematikou tlakových nádob, potrubí a potrubních systémů pro energetiku a zpracovatelský průmysl. Hlavním sponzorem konferencí PVP je divize společnosti ASME Pressure Vessels and Piping Division, s přispěním divize ASME Nondestructive Examination (NDE) Division.

Letošní ročník konference PVP 2014 se konal na konci července v Anaheimu, Kalifornii. Předsedajícím konference byl Daniel T. Peters (Structural Integrity Associates, Inc.). Konference se zúčastnilo více než 900 osob ze 47 zemí. Celkem bylo prezentováno přes 700 příspěvků ve 175 sekcích. Součástí konference byla soutěž studentských prací 22nd Rudy Scavuzzo Student Paper Symposium and Competition a v rámci technického programu proběhla dvě fóra - ASME Nondestructive Evaluation (NDE) forum a Software Demonstration forum.

V programu konference byla řada příspěvků zástupců České republiky z ÚJV Řež, a.s., ČVUT, Ústavu termomechaniky AV ČR, v.v.i. a Technické univerzity v Liberci. ÚJV Řež na konferenci zastupovali RNDr. Milan Brumovský, CSc. v sekci Application of Fracture Mechanics in Failure Assessment a Ing. Kateřina Demjančuková v sekci Seismic Safety Margin Studies of Operating Plants.

Jednou ze skupin, do kterých je tématicky konference rozdělena, je skupina Seismic Engineering, ve které byly silně zastoupeny asijské státy, především Japonsko, ale i Taiwan, Indie a Čína. Předsedajícím seismické skupiny byl Chong-Shien Tsai z univerzity Feng Chia v Taichungu, Taiwan. Témata sekcí byla zaměřena na seismické analýzy a návrhy potrubí, komponenty potrubí a armatury pod vlivem silného cyklického a seismického zatížení, izolace základů atd.

V sekci Seismic Safety Margin Studies of Operating Plants přednesla Ing. Demjančuková příspěvek na téma Probabilistic Seismic Hazard Assessment in Countries with Low Seismicity (spoluautorka doc. RNDr. Dana Procházková, DrSc., ČVUT). V příspěvku je uveden příklad výpočtu seismického ohrožení lokality v jižních Čechách různými metodami založenými na deterministickém a pravděpodobnostním přístupu. Pozornost je zaměřena na několik souvisejících problémů – vstupní data, difuzní seismicitu, parametry útlumu intenzity zemětřesení se vzdáleností od ohniska zemětřesení. Kromě křivek seismického ohrožení uvádějí autorky také výpočet doby návratu, roční pravděpodobnosti překročení a výpočet seismického ohrožení lokality dle požadavků seismické PSA (Probabilistic Safety Assessment). Závěrečná diskuze je věnována problematice výběru „správné“ hodnoty seismického ohrožení pro vybranou lokalitu. Deterministický přístup poskytuje konzervativní výsledky, které pro praxi mohou znamenat vysokou technickou i ekonomickou náročnost. To je důvodem snahy pro zavedení metod založených na pravděpodobnostním přístupu do praxe.

Dále v rámci seismické skupiny proběhla speciální sekce Vývoj metody hodnocení seismických izolačních systémů pro jaderné elektrárny (Development of an Evaluation Method for Seismic Isolation Systems of Nuclear Power Facilities). Předsedajícími sekce byli Osamu Furuya a Tomofumi Yamamoto z Japonska. Hlavními tématy, na která se prezentující v sekci zaměřili, bylo hodnocení chování seismického izolátoru zatíženého pohybem podloží současně v horizontálním i vertikálním směru, hodnocení meze pevnosti seismického izolátoru při zatížení typu BDB (beyond design basis), stanovení metody hodnocení integrity potrubí mezi seismicky izolovanou budovou a neizolovanou budovou, která podléhá při zemětřesení velkým relativním výchylkám. Prezentace v rámci speciální sekce obsahovaly přehled teoretických poznatků pro návrh seismických izolátorů i příklady experimentálních výsledků testování různých typů izolátorů.

Příspěvek předsedy seismické sekce, C.-S. Tsaie, Applications of Seismic Isolation Systems to Highraised Houses in Lowland Regions poukázal na fakt, že podle statistik Světové banky pro období 1970-2010 byla většina ekonomických ztrát způsobených přírodními pohromami způsobena záplavami a zemětřesením. Východní Asie byla podle statistik regionem s největšími ztrátami na životech, čímž byla potvrzena nepředvídatelnost zemětřesení. V souvislosti se stoupáním hladiny moří vznikl koncept plovoucích měst, tzv. Marina City, z nichž nejznámější je holandský obojživelný dům. V oblastech podobných Taiwanu, tj. s častým výskytem záplav a zemětřesení, je třeba očekávat současné ohrožení oběma jevy. Proto taiwanská vláda schválila koncept využívání budov, které by splňovaly podmínku odolnosti vůči oběma jevům působícím současně. Autor příspěvku prezentoval návrh a výsledky experimentů ověřující proveditelnost a funkčnost nového izolačního systému pro nížinné oblasti ohrožované záplavami i zemětřesením.

V sekci Application of Fracture Mechanics in Failure Assessment (Aplikace lomové mechaniky při hodnocení poruch) přednesl RNDr. M. Brumovský, CSc. příspěvek na téma Fracture Properties of RPV Austenitic Cladding. V sekci dále proběhla prezentace čínských autorů z Tianjin University s názvem An Assessment of Mechanical Properties of A508-3 Steels Used in Chinese Nuclear Reactor Vessels, kde se autoři zabývali ambiciózními plány Číny. Hlavními záměry Číny je zvýšení produkce energie v jaderných elektrárnách o 30 GW během pouhého jednoho desetiletí a zároveň snížení emisí z fosilních paliv o 40-45% do roku 2020 vzhledem k hodnotám z roku 2005. V současnosti je v Číně ve výstavbě více než 50 jaderných elektráren s plánovanou životností 60 let. Přestože Čína převzala projekty nových jaderných elektráren od Francie a USA, konstrukční materiály jsou „made in China“. Vnucuje se proto otázka, jaká je úroveň znalostí v oblasti materiálů, konstrukce jaderných elektráren a jaké jsou všeobecně technické schopnosti personálu. Autor příspěvku si klade za hlavní cíl stanovit a vytvořit přehled lomové houževnatosti, energie rázu podle Charpyho a mechanických vlastností oceli A508-3, která je použita na tlakové nádoby čínských jaderných reaktorů. Přestože všechna prezentovaná data byla shromážděna z volně dostupných zdrojů a nelze je v žádném případě považovat za kompletní, přesto na jejich základě lze získat náhled na porovnání čínské oceli A508-3 a originální oceli reaktorových nádob A533B.

Součástí konferencí PVP je vždy slavnostní zasedání, během kterého jsou předána ocenění členům divize Pressure Vessels and Piping, autorům vynikajících příspěvků a studentům za práce prezentované v rámci studentské soutěže. Studenti jsou oceňováni také finančně, a to ve dvou kategoriích – bakálářské/magisterské a doktorandské.

Další ročník konference Pressure Vessels and Piping proběhne v červenci 2015 v Bostonu, Massachusetts.

Kateřina Demjančuková

zpět na úvodní stránku