Analýza nebezpečí je jednou z povinností výrobce tlakových zařízení. Výrobce je tedy povinen navrhovat a vyrábět tlaková zařízení se zřetelem k této analýze. Tento požadavek je součástí základních požadavků pro prokázání shody tlakových zařízení s požadavky směrnice 97/23/ES a je stanoven v příloze I, odstavci 3 kapitoly "Úvodní požadavky" směrnice 97/23/ES. Aby bylo vůbec možné k analýze nebezpečí navrhovaných tlakových zařízení přistoupit, je nutné znát zejména následující údaje:
1.
druh tlakového zařízení (nádoba, potrubí, kotel, tlaková výstroj, bezpečnostní výstroj, sestava tlakových zařízení;
2.
pracovní tlak PO, po (operating pressure PO, po);
3.
pracovní teplota TO, to (operating temperature TO, to);
4.
nejvyšší dovolený tlak PS, ps (maximum allowable pressure PS, ps);
5.
nejvyšší/nejnižší dovolená teplota TS, ts (maximum/minimum allowable temperature TS, ts);
6.
konstrukční tlak PD, pd (design pressure PD, pd );
7.
konstrukční teplota TD, td (design temperature TD, td );
8.
výpočtový tlak PC, pc (calculation pressure PC, pc);
9.
výpočtová teplota TC, tc (calculation temperature TC, tc );
10.
zkušební tlak PT, pt (test pressure PT, pt );
11.
zkušební teplota TT, tt (test temperature TT, tt );
12.
objem V, V (volume V, V);
13.
jmenovitá světlost DN, DN (nominal size DN, DN);
14.
provozní tekutinu a její vlastnosti (charakteristiku);
15.
skupinu provozní tekutiny;
Údaje vztahující se k provozním hodnotám jako je pracovní tlak, pracovní teplota, nejvyšší dovolený tlak, nejvyšší/nejnižší dovolená teplota, objem, jmenovitá světlost, získává výrobce tlakových zařízení od týmů technologů, kteří tyto parametry stanovují na základě technologických požadavků k optimálnímu a efektivnímu technologickému využití uvažovaného tlakového zařízení.
Výrobce tlakového zařízení na základě údajů od technologických týmů přikročí ke zpracování návrhu tlakového zařízení a na základě zpracovaného návrhu k výrobě tlakových zařízení.
Proces vyhodnocení nebezpečí tlakových zařízení z důvodu tlaku začíná u výrobce od zpracování návrhu, přes výrobu, skončení výroby až po předání tlakového zařízení uživateli s návodem, ve kterém výrobce uživatele upozorní na další nebezpečí související s provozem tlakového zařízení, která nebylo možno během výroby odstranit.
Ke kvalitně provedené analýze nebezpečí u tlakových zařízení od jejich návrhu přes výrobu, až po skončení výroby by měl výrobce kladně odpovědět na následující otázky, vztahující se k požadavkům na bezpečnost tlakových zařízení.
I. Všeobecné požadavky
- je tlakové zařízení (dále jen „TZ“) navrženo, vyrobeno, přezkoušeno, popřípadě vystrojeno a instalováno tak, aby po jeho uvedení do provozu byla zajištěna jeho bezpečnost,
- uplatnil výrobce nejvhodnější řešení při výběru,
- vyloučil nebo omezil v přiměřeně dosažitelné míře nebezpečí
- uplatnil vhodná ochranná opatření proti nebezpečím, která nelze vyloučit
- informoval uživatele o zbývajícím nebezpečí a upozornil ho na nutnost přijetí zvláštních opatření
- informoval uživatele o možnosti nesprávného použití,
II. Návrh tlakového zařízení
- je TZ navrženo správně, aby byla zajištěna bezpečnost po celou dobu jeho předpokládané životnosti,
- byly uplatněny vhodné činitele bezpečnosti, které přicházely do úvahy,
- existuje návrh zabezpečující náležitou pevnost TZ,
- při návrhu TZ s ohledem na zatížení byly vzaty v úvahu všechny činitele uvedené v kapitole 2 přílohy I směrnice 97/23/ES jako jsou zejména:
- vnitřní nebo vnější tlak
- teplota okolí a pracovní teplota
- statický tlak a hmotnost obsahu za provozních a zkušebních podmínek
- zatížení dopravou, větrem, zemětřesením
- reakční síly a momenty vyvozované podporami, upevněním, potrubím apod.
- koroze, eroze, únava apod.
- rozklad nestabilních tekutin
- návrh TZ zabezpečující jeho náležitou pevnost je založen:
- na výpočtové metodě podle bodu 2.2.3 kapitoly 2 přílohy I směrnice 97/23/ES
- na experimentální metodě návrhu bez výpočtu pevnosti podle bodu 2.2.4 kapitoly 2 přílohy I směrnice 97/23/ES, pokud součin nejvyššího pracovního tlaku (PS) a objemu nádrže není menší než 6 000 bar. L nebo je-li součin PS. DN menší než 3 000 bar
- je použitá výpočtová metoda kompletní a vyhovuje požadavkům směrnice 97/23/ES (s odkazem na použité technické normy),
- splňuje experimentální metoda provedení návrhu požadavky kapitoly 2, bodu 2.2.4 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- jsou splněna ustanovení k zabezpečení bezpečné manipulace a provozu,
- byl v rámci návrhu TZ zpracován Plán kontrol a inspekcí s definováním jednotlivých zádržných bodů a s odkazem na příslušné technické normy,
- je TZ navrženo a vyrobeno tak, že je možno uskutečnit všechna nezbytná přezkoušení k zajištění jeho bezpečnosti,
- jsou k dispozici všechny prostředky umožňující bezpečné odvodnění nebo odvzdušnění TZ a vypracoval výrobce na tyto činnosti pro budoucího uživatele návod nebo postup,
- jsou eliminovány účinky koroze, eroze nebo chemických látek,
- jsou učiněna opatření vůči korozi/erozi,
- je sestava TZ navržena tak, aby splňovala požadavek kapitoly 2, bodu 2.8 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- je u TZ zajištěno jeho bezpečné plnění a vypouštění a je na tuto činnost výrobcem zpracován návod (postup) pro budoucího uživatele,
- je TZ vybaveno vhodným ochranným zařízením proti překročení dovolených mezí, popř. stanovil výrobce pro budoucího uživatele požadavek na jeho instalaci, včetně podmínek pro jeho nastavení,
- je bezpečnostní výstroj navržena, vyrobena, přezkoušena nebo nastavena tak, aby byla spolehlivá a vhodná (zejména zařízení omezující tlak nebo zajišťujícím kontrolu teploty),
- je tlakové zařízení navrženo a vyrobeno tak, aby byl splněn požadavek na omezení škod v případě vnějšího požáru a stanovil výrobce budoucímu uživateli podmínky pro instalaci TZ z tohoto pohledu,
III. Výroba
- zajistil výrobce během výroby všechna opatření přijatá ve stádiu návrhu TZ,
- přijal výrobce opatření zajišťující, že při výrobě konstrukčních dílů nedošlo ke vzniku takových vad, které by mohly ohrozit bezpečnost TZ,
- jsou nerozebíratelné spoje prosté jakýchkoli povrchových nebo vnitřních vad, které by mohly bezpečnost TZ ohrozit,
- jsou pracovníci provádějící nerozebíratelné spoje na TZ kategorie II, III, IV kvalifikovaní ve vztahu ke schválenému svařovacímu postupu schválenému protokolem WPQR
- jsou postupy svařování u TZ kategorie II, III, IV schváleny nezávislou organizací,
- je splněna podmínka k provedení nedestruktivních zkoušek, byly tyto zkoušky provedeny a vyhodnoceny,
- jsou pracovníci provádějící nedestruktivní zkoušky na TZ kategorie III. a IV. schváleni nezávislou organizací,
- je stanoven postup na tepelné zpracování, bylo tepelné zpracování podle tohoto postupu provedeno a vyhodnoceno,
- je dodrženo pravidlo identifikovatelnosti použitých materiálů při výrobě TZ, byly dodrženy postupy při dělení materiálů a přenášení značek,
- bylo TZ podrobeno konečnému posouzení, včetně jeho vyhodnocení,
- bylo TZ podrobeno konečné zkoušce a byla tato zkouška vyhodnocena,
- byla provedena tlaková zkouška s úspěšným výsledkem,
pokud nemohla být provedena tlaková zkouška, bylo TZ podrobeno zkouškám nahrazujícím tlakovou zkoušku a byly tyto zkušební postupy a metody ve fázi návrhu schváleny notifikovanou osobou
- byla na tlakovém zařízení provedena kontrola bezpečnostní výstroje nebo v případě, že výrobce vyrobil TZ bez bezpečnostní výstroje, stanovil budoucímu uživateli podmínky pro její instalaci, nastavení a přezkoušení,
- je TZ vybaveno štítkem
- jsou na štítku uvedeny všechny údaje dle požadavků kapitoly 3, bodu 3.3 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- je TZ označeno označením shody (Œ),
- poskytl výrobce budoucímu uživateli návod k používání se všemi údaji uvedenými v kapitole 3, bodu 3.4 přílohy I směrnice 97/23/ES,
IV. Materiály
- jsou materiály použité k výrobě TZ vhodné s ohledem na dobu jeho předpokládané životnosti,
- mají materiály součástí vystavených tlaku vhodné vlastnost za všech stanovených provozních podmínek,
- splňují materiály všechny požadavky stanovené kapitolou 4 přílohy I směrnice 97/23/ES,
V. Specifické požadavky
TZ vystavená působení plamene nebo jinak ohřívaná s nebezpečím přehřátí:
- jde o tlaková zařízení definovaná v první odrážce kapitoly 5 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- pokud se jedná o tlaková zařízení zde uvedeného druhu, byly splněny požadavky na výpočet, návrh a výrobu dle druhého odstavce písm. a) až e), kapitoly 5 přílohy I směrnice 97/23/ES,
Potrubí:
- splňuje a zabezpečuje návrh a provedení tohoto druhu TZ kromě obecných požadavků též požadavky dle kapitoly 6, písm. a) až g) přílohy I směrnice 97/23/ES,
VI. Specifické kvantitativní požadavky na TZ.
Ustanovení v kapitole 7 přílohy I směrnice 97/23/ES platí jako obecná pravidla. Pokud nejsou uplatněna, výrobce nebo jeho zplnomocněný zástupce prokazuje, že byla učiněna vhodná opatření k dosažení rovnocenné celkové úrovně bezpečnosti.
- je u TZ stanoveno dovolené namáhání,
- jsou použity značky odpovídající požadavkům bodu 7.1.1, kapitoly 7 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- nepřekračuje dovolené membránové napětí menší hodnotu z hodnot uvedených v bodě 7.1.2 kapitoly 7 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- nepřekračuje součinitel hodnoty svarového spoje hodnoty uvedené v bodě 7.2 kapitoly 7 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- nepřekračuje krátkodobé zvýšení tlaku 10% hodnoty nejvyššího pracovního tlaku,
- je hydraulický zkušební tlak podle kapitoly 3, bodu 3.2.2 přílohy I směrnice 97/23/ES menší než větší z hodnot uvedených v bodě 7.4, kapitoly 7 přílohy I směrnice 97/23/ES,
- jsou splněna kritéria na ocel dle bodu 7.5 kapitoly 7 přílohy I směrnice 97/23/ES.
Z uvedeného návodu je patrné, že vyhodnocení nebezpečí tlakových zařízení z pohledu působení tlaku je soustavným procesem od návrhu, přes výrobu, po skončení výroby tlakového zařízení až po jeho předání uživateli.
Kvalifikované vyhodnocení nebezpečí tlakových zařízení s ohledem na působení tlaku, musí být týmovou činností technologů konstruktérů, dozoru nad výrobou a zkouškami během výroby a po jejím skončení.