Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Materiály pro použití v ropném průmyslu

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 653-3338/01
Zkratka MPRP
Název předmětu česky Materiály pro použití v ropném průmyslu
Název předmětu anglicky Materials for use in the petroleum industry
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra materiálového inženýrství a recyklace
Garant předmětu doc. Ing. Petra Váňová, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Základy termodynamiky pevných látek; soustavy, složky, fáze; stavy termodynamických soustav; Gibbsův zákon fází.
2. Vnitřní stavba pevných látek, poruchy krystalové stavby.
3. Jednosložkové soustavy; tuhnutí v jednosložkové soustavě, nukleace pevné fáze, kritická velikost zárodku (stabilní, nestabilní zárodek), homogenní vs. heterogenní nukleace; fázové přeměny v pevném stavu.
4. Dvousložkové soustavy a jejich rovnovážné diagramy, základní typy – soustava s neomezenou rozpustností v pevném stavu, soustava s eutektickou, peritektickou reakcí; soustava s eutektoidní reakcí.
5. Složitější dvousložkové soustavy s fázovými přeměnami v pevném stavu a s intermediárními fázemi.
6. Soustava železo – uhlík (Fe-C); metastabilní, stabilní diagram; základní druhy reakcí; fázový popis metastabilního diagramu.
7. Základní struktury v metastabilní soustavě Fe-C; výpočty fázového a strukturního složení v metastabilní soustavě Fe-C.
8. Stabilní soustava Fe-C, rozdíly oproti metastabilní soustavě; grafitické litiny, rozdělení, základní charakteristiky.
9. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny difúzní a částečně difúzní, základní charakteristiky feritu, perlitu, bainitu.
10. Fázové přeměny austenitu při ochlazování - přeměny bezdifúzní; základní charakteristiky martenzitu.
11. Základní druhy porušení technických materiálů – houževnaté, křehké porušení. Způsoby hodnocení odolnosti materiálů vůči křehkému porušení. Materiály s vadami – mechanismy růstu vad, kritická velikost vady; Griffithovo kritérium, Griffith-Orowanovo kritérium. Lomová houževnatost.
12. Základní mechanismy degradace materiálů v ropném průmyslu – vodíková křehkost, sulfidické praskání pod napětím.
13. Mechanismy vodíkové křehkosti, vodíkové pasti, difúze vodíku v materiálech, vliv základní faktorů na vodíkovou křehkost.
14. Metody zkoušení odolnosti materiálů vůči degradaci vodíkem.

Povinná literatura

[1] SOJKA, J. Nauka o materiálech. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. Dostupné z:
http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/636/636-Sojka-Nauka-o-materialu-I.pdf
[2] PTÁČEK, L. Nauka o materiálu I. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2001. ISBN 80-7204-193-2.
[3] SOJKA, J. Odolnost ocelí vůči vodíkové křehkosti. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2008. ISBN 978-80-248-1648-7.
[4] CALLISTER, W. D. Materials science and engineering: an introduction. 7. vyd. New York: Wiley, 2007. ISBN 978-0-471-73696-7.

Doporučená literatura

[1] HYSPECKÁ, L., MAZANEC, K. Vodíková křehkost konstrukčních ocelí o vyšších parametrech. Praha: Academia, 1978. Studie ČSAV.
[2] ČSN EN ISO 15156-1 Naftový a plynárenský průmysl - Materiály pro využití v prostředí obsahujícím H2S z těžby ropy a zemního plynu - Část 1: Obecné zásady pro výběr materiálů odolných proti tvorbě trhlin. 2016.
[3] VÁŇOVÁ, P. Vodíková křehkost a difúzní charakteristiky vodíku v ocelích TRIP. Ostrava: VŠB-TUO, habilitační práce, 2019.
[4] LYNCH, S. P. Hydrogen embrittlement (HE) phenomena and mechanisms, in Stress corrosion cracking: Theory and practice, Oxford: Woodhead Publishing, 2011. ISBN 978-1-84569-673-3 .