Master's Thesis

Ageing audit of selected technical equipment

Final Thesis 6.04 MB

Author of thesis: Ing. Ondřej Vítek

Acad. year: 2024/2025

Supervisor: Ing. Luboš Kotek, Ph.D.

Reviewer: doc. Ing. Petr Trávníček, Ph.D.

Abstract:

The thesis addresses the aging of technical equipment, its progression, and manifestations through degradation mechanisms such as corrosion, erosion, fatigue, and technological obsolescence. The theoretical part also includes an overview of selected industrial accidents where aging played a key or contributing role. The practical section focuses on the application of the Hungarian aging assessment methodology in an operational steam boiler facility with two gas-fired steam boilers. The audit involved evaluation based on documentation, operational data, and non-destructive testing. The results include the classification of the technical condition of both boilers and a set of recommended measures. The thesis concludes with a techno-economic assessment of potential boiler plant downtime and a comparison of two replacement options for the aging VSP 2.5 boiler with more modern equipment.

Keywords:

equipment aging, technical diagnostics, material degradation, steam boiler, Hungarian methodology, condition audit, predictive maintenance, technological obsolescence

Date of defence

18.06.2025

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Študent komisii prezentuje tému svojej práce, rozoberá jej ciele. Nadväzuje svojím riešením, prezentovaním výsledkov a vyvodením záverov. Následne sú prečítané posudky vedúceho práce a oponenta. Študent odpovedá na otázky oponenta. Prebieha diskusia a študent odpovedá na položené otázky: Akým spôsobom sa pri audite overuje stav korózie kotlov? Zodpovedanie otázky: čiastočne.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Quality, Reliability and Safety (N-KSB-P)

Composition of Committee

prof. Ing. Hana Pačaiová, Ph.D. (předseda)
Ing. Michal Drlík, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Šrámek, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Blechta (člen)
doc. Ing. Róbert Jankových, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Blecha, Ph.D., FEng. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Luboš Kotek, Ph.D.

Diplomová práce se věnovala aktuálnímu tématu technického stárnutí dvou tlakových parních kotlů (LOOS a VSP 2,5) v nejmenovaném chemickém podniku v ČR. Práce si kladla za cíl nejen zhodnotit aktuální technický stav, ale především navrhnout konkrétní a aplikovatelná řešení pro zvýšení provozní spolehlivosti a efektivní plánování budoucí modernizace.

Student prokázal výbornou orientaci v problematice, systematicky zpracoval faktory degradace a efektivně využil teoretické modely. Klíčovým prvkem bylo úspěšné použití maďarské metodiky pro hodnocení technického stavu, která se ukázala jako mimořádně vhodná pro podmínky středně velkého chemického provozu. Praktická část byla obohacena o dotazníkové šetření, konzultace s obsluhou a využití moderních diagnostických metod (ultrazvuk, termografie).

Výsledkem důkladné analýzy provozního režimu a technických parametrů kotlů je detailní vícekriteriální hodnocení s jasně identifikovanými slabými místy. Obzvláště cenné jsou realistické návrhy nápravných opatření v technické, organizační a diagnostické oblasti, které mají okamžitý praktický přínos pro provozní spolehlivost a slouží jako podklad pro strategická investiční rozhodnutí, například ohledně plánované náhrady kotle VSP 2,5.

Práce navíc zahrnuje technicko-ekonomickou analýzu dopadů výpadku kotelny a srovnání variant náhrady zařízení. Tyto výpočty poskytují managementu reálný přehled o rizicích a nákladech, čímž práce přesahuje standardní technickou analýzu a nabízí komplexní pohled na problematiku stárnutí z provozního, bezpečnostního i ekonomického hlediska.

Práce splňuje požadavky na diplomovou práci. Autor prokazuje schopnost aplikovat teoretické poznatky přímo v praxi, analyzovat složitý technický stav a navrhovat smysluplná opatření s vysokým potenciálem přínosu pro výrobní podnik. Z těchto důvodů práci hodnotím velmi kladně a jednoznačně doporučuji k obhajobě.

Navržená klasifikace: A – výborně
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Diplomová práce je zpracována na dobré úrovni. Oceňuji snahu studenta pojmout problematiku stárnutí zařízení v co největší šíři. Určitou slabinu spatřuji v logickém uspořádání práce a ve skutečnosti, že součástí textu není ucelená kapitola zaměřená na metodu dosažení výsledků. Dílčí informace o měřicích přístrojích jsou sice uvedeny v příloze G, ale detaily nejsou uvedeny vůbec. Například v případě měření s využitím termokamery není uveden postup měření tzv. „odražené teploty“ a stanovení emisivity. Není rovněž uvedena technická norma, podle které bylo měření provedeno. Autor sice uvádí použití termovizní barvy se stanovenou emisivitou, ale předpokládám, že barvou nepokryl celou podlahu, když stanovoval tepelné zatížení celé podlahy. Podobně i u dalších měření. Tato skutečnost snižuje důvěryhodnost sdělovaných závěrů z měření. Je nutné však podotknout, že měření měla spíše podpůrný charakter pro interpretaci některých výsledků z auditu stárnutí. Dále mám připomínky spíše formálního charakteru:

1) Ve výčtu technických norem by bylo vhodné zmínit rovněž normu ČSN 07 8304:2022. Chtěl bych také upozornit na to, že v prosinci roku 2024 byla provedena důležitá změna normy ČSN 69 0012.

2) V citačních zdrojích je uvedena maďarská metodika stárnutí ve verzi z roku 2021. Existuje také ale metodika ve verzi z roku 2023.

3) Obr. 4, obr. 5 (ale i další): Není zcela zřejmé, zda obrázky jsou vlastní práce autora, nebo zda se jedná o překlad z literárního zdroje, případně sumarizaci poznatků z několika zdrojů. Tato skutečnost by měla být v práci uvedena.

4) Str. 50: Pojem „pronikavé záření“ není zřejmé úplně vhodný český překlad.

5) Str. 51: Vysvětlení fyzikálního principu rentgenového záření je poněkud těžkopádné a nesrozumitelné.

6) Na obrázku 29 je v ose y uvedena veličina „hodnota nátěru“. Taková fyzikální veličina však neexistuje, je to matoucí.

7) Tentýž obrázek, ale i další obrázky: Použití spojnicového grafu pro prezentaci tohoto druhu výsledku měření není vhodné.

8) Příloha F: Termogramy uvedené v příloze nejsou ostré.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Topics for thesis defence:
  1. Jaké důvody vedly autora práce k použití maďarské metodiky stárnutí z roku 2021? Jsou nějaké zásadní rozdíly mezi verzí z roku 2021 a verzí z roku 2023?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová