Schadepreventie en schematische Whlerkromme

Schadepreventie behoort tot de taak van iedereen die bij het voortbrengingsproces (haalbaarheidsstudie, plannen, ontwerpen, fabriceren, beproeven, keuren, monteren, onderhouden en bedrijven) van industrile producten is betrokken. Vooral nu de betekenis van steeds grotere en kostbaardere installaties en machines is toegenomen.

Reeds in de ontwerp- en fabricagefase moet veel aandacht worden geschonken aan het voorkomen van ernstige schade. Dit is uiteraard niet alleen uit economisch oogpunt, maar ook vanwege de milieu- en veiligheidsconsequenties. Een van de essentile uitgangspunten bij het beoordelen van technische producten is de bedrijfszekerheid.

Iedere schade aan een constructiedeel is het gevolg van een overbelasting door fysische, chemische of hiervan afgeleide complexe invloeden. Tijdens het gebruik zal het gedrag van constructiematerialen sterk worden benvloed door het geleidelijk ontstaan van verschillende vormen van schade. Hierdoor zullen geleidelijk de functionele eigenschappen verloren gaan. Schade wordt veroorzaakt door mechanische belastingen of aantasting door omgevingsinvloeden. Tot de mechanische belastingen kunnen worden gerekend de statische belasting of kruip, monotone belasting, cyclische of vermoeiingsbelasting en dynamische of stootbelasting. De aantasting door omgevingsinvloeden wordt veelal beperkt tot het medium en de temperatuur, maar omvat tevens de chemische aantasting, enz.

Ten aanzien van de ontwerpcriteria dient een onderscheid te worden gemaakt tussen de procesindustrie (warme werktuigbouw) en de machinebouw (koude werktuigbouw). Uit bijgaande figuur blijkt namelijk, dat in principe boven een bepaald spanningsniveau (de vermoeiingsgrens) een eindig aantal belastingswisselingen tot breuk (Nf) bepalend is. Procesinstallaties dienen meer geschikt te zijn voor een nuttig aantal bedrijfsuren (laag aantal wisselingen tijdens de levensduur, normaal gesproken alleen het in en uit bedrijf nemen). Machines daarentegen dienen geschikt te zijn voor een nuttig aantal wisselingen (zeer hoog aantal wisselingen tijdens de levensduur). Dit is de reden waarom in bepaalde delen van apparatuur en pijpleidingen ten behoeve van de procesindustrie, de lokale spanningen de rekgrens tot binnen bepaalde spanningsgrenzen mag overschrijden, zodat economisch gebruik kan worden gemaakt van fabricagemethoden en constructiematerialen.

Bron:Handboek procestechnieken en -engineering,  2000.