Adam Kalwar, Roman Filipek, Paweł Madejski, Krzysztof Pytel, Franciszek Kurdziel

Bilans energetyczny agregatu kogeneracyjnego zasilanego gazem kopalnianym

W artykule przedstawiono wyniki badań układu odzysku ciepła silnika gazowego pod kątem efektywnego wykorzystania energii zawartej w paliwie, co pozwoliło na określenie najbardziej wydajnego wariantu pracy silnika gazowego. Dokonano również porównania danych producenta z wynikami osiąganych parametrów eksploatacyjnych. Przeprowadzone symulacje na modelu układu pozwoliły wyznaczyć optymalny zakres obciążeń silników. Wyniki analiz wskazały również, który wariant układu odzysku ciepła z silnika jest najbardziej efektywny.

Słowa kluczowe: silniki gazowe, gaz kopalniany, gaz koksowniczy, paliwo gazowe, kogeneracja

https://doi.org/10.7494/miag.20234.1.557.7

Tłumaczenie PL

Tomasz Krakowski

Badania magnetyczne lin stalowych w miejscach trudno dostępnych

Rosnące wymagania dotyczące bezpieczeństwa, niezawodności oraz jakości powodują, że badania lin stalowych stały się nieodłącznym elementem zarówno etapu produkcji, jak i eksploatacji. Podstawową metodą stosowaną w tym zakresie jest metoda badań magnetycznych lin stalowych (MTR). Mimo szeroko rozwiniętej wiedzy, aparatury i metod analizy sygnałów diagnostycznych trudno dostępne miejsca oraz zakończenia lin stalowych nie są w pełni objęte diagnostyką. Kontrola wizualna, która jest jedną z podstawowych metod badań nieniszczących w tym obszarze, ma istotne ograniczenia. Defektoskopia magnetyczna to dziedzina, w której powstają nowe rozwiązania i konstrukcje przeznaczone do badań lin stalowych. W artykule przedstawiono przykłady rozwiązań wykorzystywanych do diagnostyki miejsc o utrudnionym dostępie. Opisano nową koncepcję układu diagnostycznego do badań magnetycznych lin w tych odcinkach. Zaprezentowano również wyniki wstępnych laboratoryjnych pomiarów weryfikacyjnych nowego rozwiązania.

Słowa kluczowe: liny stalowe, diagnostyka, badania magnetyczne lin stalowych

https://doi.org/10.7494/miag.20234.1.557.25

Tłumaczenie PL

Nr 3/2023 (555)

DOMINIK BUKSA, PAWEŁ MADEJSKI, MICHAŁ KARCH

Szybkie prototypowanie dysz wodnych z wykorzystaniem wyników modelowania CFD oraz druku 3D

W ostatnich latach zwiększa się zainteresowanie metodami szybkiego prototypowania, które wykorzystywane są w różnych gałęziach przemysłu. Prototypy coraz częściej są wykonywane w technologii druku 3D, co wynika głównie ze względnie niskich kosztów opracowania i wytworzenia takiej konstrukcji oraz krótkiego czasu potrzebnego na ich fizyczne wykonanie. Praca przedstawia możliwości zastosowania technik szybkiego prototypowania na przykładzie wodnych dysz napędowych. Wykorzystywane są one głównie w energetyce, np. do produkcji mgły wodnej, w strumienicach czy skrapla- czach. Dysze takie umożliwiają formowanie strugi, jej zasięgu czy wydajności w zależności od wymagań projektowych. W celu oceny efektywności dyszy wykorzystane zostaną narzędzia CFD (computational fluid dynamics) oraz druk 3D. Do wytworzenia prototypów dysz użyto drukarki 3D opartej na technologii FDM. Wyniki CFD zweryfikowano z eksperymentem. Przedstawiono analizy dotyczące czterech różnych kształtów dysz i wyjaśniono rozbieżności pomiędzy wynikami wstępnej analizy eksperymentalnej oraz numerycznej. By wskazać niedoskonałości wynikające z druku 3D, wykorzystano ska- ner 3D, za pomocą którego przedstawiono wewnętrzny przekrój dyszy. Przeprowadzone badania wskazują na znaczący potencjał druku 3D w szybkim prototypowaniu oraz jego skuteczność w tworzeniu funkcjonalnych modeli dla różnych zastosowań inżynieryjnych.

Słowa kluczowe: CFD, szybkie prototypowanie, druk 3D, dysze wodne

https://doi.org/10.7494/miag.2023.3.555.7

Tłumaczenie PL

PAWEŁ GARA, YAROSLAV FEDOROVYCH, BOGDAN KOPEY

Badanie odporności żerdzi pompowej na uszkodzenie zmęczeniowe

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych zmęczenia próbek wykonanych z pełnowymiarowych żerdzi pompowych ze stali 15H2GMF w różnych środowiskach korozyjnych. Dla porównania podobne badania przeprowadzono dla zmęczenia korozyjnego próbek wykonanych z pełnowymiarowych żerdzi ze stali 20N2M, 15H2NMF i 15N3MA. Granica wytrzymałości badanych prętów ze stali 15H2GMF w solance złożowej jest o 22% niższa niż stali 20N2M i o 13% niższa niż stali 15H2NMF, a w środowisku symulującym działanie H2S jest o 34% niższa niż dla stali 20N2M i o 32% niższa od stali 15H2NMF. Przedstawione wyniki uzyskano przy zastosowaniu złożonej metody powierzchniowego wzmacniania żerdzi, która została opracowana w laboratorium Katedry Maszyn i Urządzeń Naftowych i Gazowych Narodowego Uniwersytetu Technicznego Nafty i Gazu w Iwano-Frankiwsku i przetestowana w NGVU Dolynanaftogaz.

Słowa kluczowe: uszkodzenie zmęczeniowe, zmęczenie korozyjne, żerdź pompowa, wiertnictwo

https://doi.org/10.7494/miag.2023.3.555.37

Tłumaczenie PL

GRZEGORZ OLSZYNA, TOMASZ ROKITA, ANDRZEJ TYTKO

Nowe podejście do oceny trwałości eksploatacyjnej lin stalowych

Problematyka przyszłego przewidywania stanu technicznego lin w czasie ich eksploatacji jest bardzo istotnym zagadnieniem związanym z bezpieczeństwem użytkowania i obsługi urządzeń. Liny stalowe jako elementy nośne podlegają procesom degradacji przez różnego rodzaju formy zużycia w procesie eksploatacji. Zmienne obciążenia powodują złożony stan naprężeń w drutach, co przekłada się na różne naprężenia rozciągające, skręcające czy naciski powierzchniowe pomiędzy drutami. Liny również narażone są na trudne warunki pracy, np. środowisko korozyjne, zużycie zmęczeniowe, co prowadzi w konsekwencji do osłabienia ich własności użytkowych. Liny jako elementy odpowiedzialne wymagają dokładnego, a zarazem prostego sposobu prognozowania ich bezawaryjnej pracy w prosty i jednoznaczny sposób.
Niniejszy artykuł dotyczy zagadnień nowego podejścia do wyznaczania trwałości zmęczeniowej lin stalowych. Tematyka bezpieczeństwa na temat lin stalowych od wielu lat jest zagadnieniem trudnym i nie- jednoznacznym do wyznaczenia, nie znając trwałości zmęczeniowej obiektu. W artykule omówiono metody doświadczalne i praktyczne do wyznaczania trwałości zmęczeniowej lin stalowych.

Słowa kluczowe: liny stalowe, trwałość zmęczeniowa, liny kompaktowane, zużycie

https://doi.org/10.7494/miag.2023.3.555.49

Tłumaczenie PL

TOMASZ GÓRAL, STANISŁAW KRAWCZYK, JAN PAWLIK

Możliwości wytwarzania elementów przestrzennych metodą napawania 135

Druk 3D z materiałów termoplastycznych powoli staje się powszechny, ponieważ przez ostatnie lata tematyka wytwarzania przyrostowego zyskała zwolenników, zaś ceny samych urządzeń znacząco spadły. Jednak w kwestii materiałowej popularnością cieszą się głównie tworzywa sztuczne. Choć metale można uznać za materiały termoplastyczne, ich przestrzenne nakładanie wymaga zaawansowanych technologii, co generuje duże koszty i utrudnia kontrolę procesu. Niniejszy artykuł omawia zagadnienie możliwości wytwarzania przyrostowego elementów metalowych za pomocą trójosiowego plotera sterowanego numerycznie połączonego z półautomatem spawalniczym z wykorzystaniem metody Autorzy dodatkowo sprawdzili wpływ nagłych zmian wektorów prędkości na odchylenia geometryczne.

Słowa kluczowe: metoda 135, druk 3D, WAAM, napawanie, wytwarzanie przyrostowe

https://doi.org/10.7494/miag.2023.3.555.71

Tłumaczenie PL