The paper presents the results of physical and mechanical tests of Carpathian flysch rocks of variable lithology, including sandstones, siltstones, shales and claystones collected from various tectonic units of the Polish Carpathians. The analyses comprised uniaxial compressive strength (Rc), tensile strength (Rt), Cerchar abrasivity index (CAI) and Cerchar hardness index (CHI). The obtained results show strong positive correlations between Rc, Rt, CHI and CAI (p = 0.77-0.93), indicating that the type and composition of the cement are the main factors controlling the mechanical behaviour, whereas grain size plays a secondary role. The highest mechanical strength was observed in silica- and silica-carbonate-cemented sandstones and siltstones, and the lowest in clay- and clay-carbonate-cemented rocks. The Carpathian flysch represents a highly heterogeneous, rhythmically bedded rock complex. This variability results in significant differences in rock behaviour, even within a single tunnel section, requiring a detailed geological-engineering investigation supported by an extensive laboratory testing program. The obtained relationships form a basis for predictive modelling of flysch rock behaviour under mechanical excavation andfor calibrating geomechanical classifications (RMR, Q, GSI) for tunnelling conditions in the Carpathians.
W górnictwie i budownictwie wiertarki ręczne stosowane są do realizacji wielu procesów związanych z wykonywaniem wyrobisk oraz z pracami pomocniczymi. Wiercenie ręczne jest powszechnie wykorzystywane do wykonywania otworów o niewielkiej średnicy, zwłaszcza w trudno dostępnych miejscach. W przypadku wiercenia ręcznego istotne są opory wiercenia, zwłaszcza moment obrotowy. Narzędzia w trakcie wiercenia zużywają się, co ma negatywny wpływ na proces wiercenia, w tym na opory i efektywność. Stępione narzędzie skutkuje mniejszą prędkością wiercenia oraz bardziej obciąża operatora. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, wybranych parametrów procesu wiercenia hydrauliczną wiertarką obrotową. W trakcie badań wykorzystano raczki nowe oraz o różnych formach zużycia. Przedmiotem badań był popularne, często stosowane do wiercenia obrotowego narzędzia. Badania przeprowadzono na unikatowym stanowisku laboratoryjnym pozwalającym na zadawanie siły docisku wiercenia oraz pomiar momentu obrotowego, prędkości obrotowej, drogi i prędkości wiercenia oraz ciśnienia na zasilaniu i spływie wiertarki. W wyniku przeprowadzonych badań określono szereg charakterystyk w funkcji czasu i głębokości wierconego otworu. Stwierdzono, że stępienie narzędzia wpływa w różny sposób na proces wiercenia. Natomiast o intensywności wpływu decyduje forma stępienia. Wyniki badań mogą być podstawą do opracowania kryterium wymiany raczka na nowy.
EN
In the mining and construction industries, hand drills are used to carry out many processes related to excavation and auxiliary works. Hand drilling is commonly applied for making small diameter holes, especially in hard-to-reach places. In the case of manual drilling, an important parameter is drilling resistance, especially torque. Drilling tools are subject to wear, which has a negative impact on the process of drilling, including resistance and efficiency. A blunt tool lowers the drilling speed and puts more strain on the operator. The article presents the results of laboratory tests of selected parameters of the drilling process carried out with a hydraulic rotary drill. The tests were performed with the use of new drill bits as well as drills characterized by a various degree of wear. The tests were carried out for popular, frequently applied rotary drilling tools, on a unique laboratory stand that enabled setting the feed force and measuring the torque, rotational speed, drilling path, drilling speed as well as the in and out pressure of the drill. A number of characteristics were determined as a function of time and depth of the drilled hole. It was found that tool blunting affects the drilling process in various ways, whereas the intensity of this influence is determined by the type of blunting. The test results can provide a basis for developing a criterion for replacing a drill bit with a new one.
W artykule zawarto genezę tematyki badań, opisano przeprowadzone badania obiektowe wybranego pierścienia dyszowego zainstalowanego w przemysłowym młynie średniobieżnym. Wykazano, że przepływ czynnika przez pierścień dyszowy charakteryzuje się największym udziałem strat ciśnienia w odniesieniu do całkowitych strat ciśnienia wynikających z przepływu czynnika przez młyn oraz przedstawiono pozostałe wnioski z przeprowadzonych badań. Dane uzyskane z badań obiektowych stanowią dane wejściowe do modelu numerycznego (CFD) pierścienia dyszowego w skali przemysłowej. W niniejszym artykule zaprezentowano również wyniki przeprowadzonych badań CFD pierścienia dyszowego. Obniżenie oporów przepływu pierścienia dyszowego może być sposobem na podwyższenie dynamiki pracy młyna pożądanej przy aktualnych założeniach pracy bloków konwencjonalnych, czyli przy wysokim udziale mocy pochodzącej z źródeł odnawialnych w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE) i stosunkowo niskim obciążeniu bloku konwencjonalnego. Pierścień dyszowy ma umożliwić zachowanie optymalnej zdolności wynoszenia cząsteczek w szerokim zakresie wentylacji młyna oraz ograniczyć ilość przesypów, szczególnie przy stosunkowo niskim obciążeniu młyna. Założenie to może mieć zastosowanie nie tylko w szeroko rozumianej energetyce lecz również dla młynów eksploatowanych w sektorze przemysłowym.
EN
The article presents the origins of the research topic and describes the field tests carried out on a selected nozzle ring installed in an industrial medium-speed mill. It was demonstrated that the flow of the medium through the nozzle ring is characterized by the largest share of pressure losses in relation to the total pressure losses resulting from the flow of the medium through the mill, and other conclusions from the research are presented. The data obtained from the field tests constitute the input data for the numerical model (CFD) of the nozzle ring on an industrial scale. This article also presents the results of CFD studies of the nozzle ring. Reducing the flow resistance of the nozzle ring may be a way to increase the desired mill dynamics under the current operating assumptions for conventional units, i.e., with a high share of power from renewable sources in the National Power System (KSE) and a relatively low load on the conventional unit. The nozzle ring is designed to maintain optimal particle removal capacity over a wide range of mill ventilation and to reduce the amount of spillage, especially at relatively low mill loads. This assumption may be applicable not only in the broadly understood power industry, but also for mills operated in the industrial sector.
Kiedyś, podczas jednego ze spotkań z Profesorem Pawłem Wandeltem zapytał mnie, jak wygląda praktyczny egzamin zawodowy z pierwszej kwalifikacji zawodu technik papiernictwa. Odpowiedziałam, że zdający mielą masę do zadanej smarności, oznaczają jej smarność, formują arkusze o żądanej gramaturze i badają ich właściwości. Mają na to 180 minut. Skwitował opis jednym słowem „Trudne”. Chciałabym, aby ten artykuł połączył dwa, a nawet trzy pokolenia. Dla znawców tematu być może okaże się oczywisty i banalny, ale mam nadzieję, że będzie przystępny i pomocny dla młodych adeptów papiernictwa. Porusza aspekt analizy potencjału papierotwórczego masy włóknistej, który jest jednym z podstawowych, najważniejszych badań laboratoryjnych w branży papierniczej. Zwykły konsument nie zastanawia się nad tą kwestią, bo zwyczajnie go ona nie interesuje. Ze mną tak było do 1999 r. – do momentu podjęcia studiów w Centrum Papiernictwa i Poligrafii PŁ (wówczas Instytucie Papiernictwa i Poligrafii PŁ), na których znalazłam się dzięki Panom Doktorom Aleksandrowi Klepaczce i Henrykowi Ingielewiczowi, po akcji propagowania kierunku na targach dla maturzystów. Im i Panu Profesorowi Wandeltowi poświęcam tę pracę. Trudu przybliżenia tego zagadnienia (mało znanego laikom i początkującym adeptom papiernictwa) podjęli się uczniowie 5 klasy technikum papierniczego (od kwietnia br. już absolwenci), których uczyniłam współautorami artykułu. W ramach promocji zawodu „technik papiernictwa”, wykorzystując zdjęcia z czynności wykonywanych w pracowni i wyników analiz, przygotowali film na Festiwal Filmu Chemicznego CINEMA TO CHEMIA. Nowa pracownia w szkole powstała dzięki fun- duszom projektowym po zakwalifikowaniu papiernictwa do chemii lekkiej. Film „Badania papiernicze” można obejrzeć na stronie https://www.youtube.com/watch?v=UmXQGnABOI0. Serdecznie zachęcam.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Występujący w procesie technologicznym materiał w postaci pyłu może być produktem końcowym, jego składnikiem lub odpadem. Niezależnie od roli, przetwarzanie czy transport materiału w postaci pyłu wymaga stosowania profilaktyki przeciwwybuchowej. Pierwszym etapem takiej profilaktyki jest analiza właściwości wybuchowych i zapalnych pyłu. W pracy przedstawiono zestawienie parametrów wybuchowości i zapalności oznaczonych dla pyłów węgla kamiennego oraz omówiono metody wykorzystane do oznaczenia tych parametrów. Szeroki zakres parametrów wybuchowości i zapalności jest związany z tym, że pył węglowy jest mieszaniną składników a jego skład zależy od wieku węgla. Dodatkowymi czynnikami są rozdrobnienie i zawartość wilgoci. Omówione badania laboratoryjne dostarczają informacji wykorzystywanych podczas podejmowania działań zmniejszających ryzyko związane z zapłonem i/lub wybuchem pyłu.
EN
Dust material may occur in a technological process as a final product, its component or a waste. Regardless of the role, processing and transport of dust material requires the use of explosion prevention. The first stage of dust explosion hazard analysis is the assessment of the explosive and combustible properties of dust. The paper presents a summary of the explosive and combustion parameters determined for hard coal dusts and discusses the methods used to determine these parameters. The wide range of parameters is related to the fact that coal dust is a mixture of components and its composition depends on the age of the coal. Additional factors are fragmentation and moisture content. Described laboratory tests provide information used to reduce the risk associated with dust ignition and/or explosion.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Monitoring środowiska pozwala na szybkie wykrywanie zagrożeń związanych z zanieczyszczeniem poszczególnych elementów środowiska, w tym wód, gleb i gruntów, co pozwala na podjęcie odpowiednich działań prewencyjnych. Wyniki monitorowania pomagają w podejmowaniu decyzji dotyczących zarządzania zasobami naturalnymi, np. wodami, lasami, glebami rolnymi czy obszarami chronionymi. Dodatkowo, umożliwia ocenę wpływu działalności przemysłowej, rolniczej, transportowej, górniczej oraz innych na stan środowiska, co jest kluczowe w planowaniu polityki ochrony środowiska. Ponadto jest niezbędnym narzędziem w kontekście realizacji międzynarodowych porozumień i protokołów dotyczących ochrony środowiska. Istotnym narzędziem stosowanym w ramach monitoringu środowiska są badania laboratoryjne. W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienia związane z metodyką oznaczania wybranych parametrów fizykochemicznych w próbkach wód i odpadów, związanych z działalnością górnictwa węgla kamiennego. Opisana metodyka stosowana jest w Laboratorium Analiz Środowiskowych Zakładu Monitoringu Środowiska GIG-PIB.
EN
Environmental monitoring allows for the rapid detection of threats related to the contamination of individual elements of the environment, including water, soil and ground, which allows for taking appropriate preventive measures. Monitoring results help in making decisions regarding the management of natural resources, e.g. water, forests, agricultural soils or protected areas. Additionally, it allows for the assessment of the impact of industrial, agricultural, transport, mining and other activities on the state of the environment, which is crucial in planning environmental protection policy. It is also an essential tool in the context of implementing international agreements and protocols for environmental protection. Laboratory analysis are an important in environmental monitoring. This article presents important aspects related to the methodology for determination of selected physicochemical parameters in water and waste samples related to hard coal mining industry. The presented methodology is used in the Environmental Analysis Laboratory of the Environmental Monitoring Department of GIG-PIB.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Liny stalowe są jednym z najważniejszych elementów różnego rodzaju wyciągów: szybowych, narciarskich, dźwigów, wciągarek, są elementami nośnymi wielu konstrukcji np. mostów, dachów stadionów sportowych itp. Laboratorium Lin i Urządzeń Szybowych Głównego Instytutu Górnictwa – Państwowego Instytutu Badawczego w Katowicach wykonuje kompleksowe badania własności mechanicznych lin stalowych rozszerzone o badania diagnostyczne oraz badania modelowe. Badania laboratoryjne obejmują badania rzeczywistej siły zrywającej linę, wydłużenia, modułu sprężystości i momentu odkrętu lin, oraz badania trwałości zmęczeniowej. Diagnostyka lin obejmuje badania magnetyczne metodami konwencjonalnymi MTR oraz metodą MPM, natomiast modelowanie umożliwia analizę stanów badanych obiektów, których w warunkach rzeczywistych praktycznie nie można przeprowadzić. Wyniki badań doświadczalnych wykonywanych na próbkach lin o różnych konstrukcjach dostarczają wielu bezcennych informacji na temat wpływu różnorodnych czynników na ich własności mechaniczne. Opis matematyczny tych własności i procesów zachodzących zmian jest bardzo utrudniony i wymaga przyjęcia wielu uproszczeń co związane jest nie tylko z skomplikowaną budową liny ale również działaniem czynników zewnętrznych, nierzadko mających charakter losowy. Do celów naukowo-badawczych przy konstruowaniu nowych typów lub modernizowaniu istniejących konstrukcji budowane modele matematyczne oraz wyniki pomiarów parametrów wytrzymałościowych takich jak: rzeczywista siła zrywająca linę w całości, sprawność wytrzymałościowa, wydłużenie liny, moduł sprężystości czy też moment odkrętu pozwalają ocenić nie tylko wpływ ww. czynników ale również jakość liny.
EN
Steel wire ropes are among the most crucial elements in various types of hoisting equipment including: mine shafts, ski lifts, cranes, and winches. They also serve as load-bearing components in numerous structures, such as bridges and sports stadium roofs. The Laboratory of Ropes and Hoisting Equipment at the Central Mining Institute – National Research Institute in Katowice conducts comprehensive research on the mechanical properties of steel wire ropes, supplemented by diagnostics and model testing. Laboratory tests encompass determining the actual breaking force of the rope, elongation, modulus of elasticity, and rope torque, as well as fatigue life testing. Rope diagnostics involve magnetic testing using conventional MTR methods and the MPM method. Furthermore, modeling enables the analysis of the states of tested objects under conditions that are practically impossible to replicate in real-world scenarios. The results obtained from experimental tests performed on rope samples of various constructions provide invaluable information regarding the influence of diverse factors on their mechanical properties. Mathematically describing these properties and the processes of change occurring within them is very challenging and necessitates numerous simplifications. This difficulty stems not only from the complex structure of the rope itself but also from the impact of external factors, which often exhibit a random nature. For research and development purposes, particularly when designing new types of or modernizing existing rope constructions, the developed mathematical models, along with the measurement results of strength parameters—such as the actual breaking force of the entire rope, strength efficiency, rope elongation, modulus of elasticity, and torque—allow for the assessment not only of the influence of these aforementioned factors but also of the overall quality of the rope.
Mechanical rock cutting is widely employed in both the mining and construction industries. One of commonly used techniques is cutting with conical picks, which can process various rock types, including hard-workable and abrasive rocks. However, in highly demanding conditions, such as metal ore mining, the service life of conical picks is significantly limited. Therefore, researchers are constantly searching for methods to extend their operational lifespan, i.e. to improve their durability. Appropriate laboratory testing procedures are required to evaluate the durability of conical picks and compare various design or material solutions. The article presents a method for assessing wear rates of conical picks with the use of a dedicated laboratory test rig. A comprehensive procedure for quantitative quality assessment, including the unit price of picks, has been proposed. This approach enables direct comparison of products offered by different manufacturers, facilitating the selection of the most costeffective and efficient solution. The procedure has been validated in practice during research commissioned by Polish coal companies and in numerous independent research projects. Several methods for calculating wear rate indicators have been discussed. The analysis has confirmed the robustness of the proposed methodology and its resistance to undesirable fluctuations in selected parameters. The paper outlines various formulas for determining the mass wear rate of conical picks and discusses alternative approaches to calculating performance indicators. The developed procedure allows the selection of picks to be optimised by adjusting the weighting of price-related factors according to current financial and operational requirements. The applicability of the method has been illustrated with two case studies: the first relates to tender procedures conducted by a Polish coal company, whereas the second concerns research aiming to identify materials or coatings capable of enhancing the durability of conical picks relative to widely available commercial solutions.
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac prowadzonych w ramach projektu pt. „Innowacyjna technologia monitoringu sejsmoakustycznego oraz sejsmostymulacji (M2S)”, nr POIR.01.01.01-00-0015/17-00. Porowatość jest kluczowa w wydobyciu ropy naftowej, ponieważ określa zdolność skały do magazynowania i transportu węglowodorów. W połączeniu z przepuszczalnością wpływa na przepływ ropy w kierunku odwiertu, co decyduje o efektywności wydobycia. Zrozumienie porowatości skał pozwala na ocenę zasobów złoża oraz dobór technologii zwiększających wydajność, takich jak szczelinowanie czy działanie ultradźwięków. Bazując na otrzymanych wynikach badań, zaprezentowano wpływ ultradźwięków na porowatość efektywną skał, a także omówiono podstawowe zagadnienia związane z porowatością oraz jej znaczenie w procesie wydobycia ropy naftowej. W trakcie badań prowadzono eksperymenty, w których rdzeń skalny poddawany był działaniu ultradźwięków o stałej gęstości mocy akustycznej, wynoszącej 12 W/cm2 . Badania porowatości prowadzono przed działaniem i po działaniu ultradźwięków. Łącznie przebadano 4 rdzenie skalne. Każdy z nich był kilkukrotnie poddawany działaniu ultradźwięków. Wyniki wykazały istotne różnice – porowatość skał znacząco wzrosła po zastosowaniu ultradźwięków. Jednak kilkukrotne traktowanie skały ultradźwiękami doprowadziło do zniszczenia materiału skalnego, co objawiało się pękaniem skały. Wzrost porowatości był efektywny przez około 3 minuty działania ultradźwięków. Po tym czasie dochodziło do przekroczenia granicy wytrzymałości skały, co skutkowało pęknięciem rdzeni. Optymalny czas ekspozycji na ultradźwięki to zatem maksymalnie 3 minuty, umożliwia on maksymalizację porowatości bez ryzyka uszkodzenia struktury skały. Przeprowadzone badania potwierdziły, że ultradźwięki mogą skutecznie zwiększać porowatość skał, co może prowadzić do zwiększenia efektywności wydobycia ropy naftowej. Technologia ta, pod warunkiem dysponowania odpowiednimi urządzeniami, może być stosowana jako alternatywa lub uzupełnienie tradycyjnych metod zwiększania porowatości.
EN
This article presents the results of research conducted as part of the project titled Innovative Seismoacoustic Monitoring and Seismostimulation Technology (M2S), no. POIR.01.01.01-00-0015/17-00. Porosity is a critical factor in oil extraction, as it determines the rock's ability to store and transport hydrocarbons. In combination with permeability, it affects the flow of oil toward the well, ultimately determining extraction efficiency. Understanding rock porosity allows for the assessment of reservoir resources and the selection of technologies that enhance productivity, such as fracturing or the use of ultrasound. Based on the obtained research results, this study presents the impact of ultrasound on the effective porosity of rocks and discusses fundamental aspects related to porosity and its significance in the oil extraction process. During the experiments, rock cores were exposed to ultrasound at a constant acoustic power density of 12 W/cm2 . Porosity measurements were conducted both before and after ultrasound exposure. A total of four rock cores were examined, each subjected to multiple ultrasound treatments. The results showed significant differences – rock porosity increased considerably after the application of ultrasound. However, repeated exposure to ultrasound led to the degradation of the rock material, manifested by fracturing. The increase in porosity was effective until the exposure time exceeded approximately three minutes. Beyond this point, the rock's strength threshold was surpassed, resulting in core fractures. Therefore, the optimal ultrasound exposure time is a maximum of three minutes, allowing for the maximization of porosity without the risk of structural damage to the rock. The conducted research confirmed that ultrasound can effectively enhance rock porosity, potentially leading to increased oil extraction efficiency. Provided that the appropriate equipment is available, this technology may serve as an alternative or complement to traditional methods of increasing porosity.
This study aimed to evaluate the effect of different types of fine aggregate on the resistance of asphalt concrete mixtures to permanent deformation. Four mixtures designed for the wearing course (AC 11 S) were produced using different types of fine aggregate: crushed gabbro, crushed dolomite, crushed glacial deposit, and uncrushed natural sand. All mixtures contained the same coarse aggregates, filler, and polymer-modified bitumen (PMB 45/80-55), and were prepared for traffic category KR 3–4. Laboratory testing was conducted according to the European standard EN 12697-22 (Wheel Tracking Test), and the results were evaluated in reference to the Technical Guidelines for Asphalt Mixtures (WT-2:2014). The results showed that mixtures containing crushed glacial and gabbro aggregates had the greatest resistance to rutting, whereas the mixture with uncrushed natural sand had the poorest performance. This study confirms that the mineral composition and grain shape of fine aggregates have a significant impact on the mechanical stability and safety of asphalt pavements.
This publication presents a comparative analysis of terrestrial laser scanning (TLS) and flatbed scanning in the context of visual documentation of decorative plaster tile surfaces. The aim of the study was to evaluate the effectiveness of both methods in reproducing both the geometric and visual characteristics of plaster surface textures, which, due to their irregular and rough structure, require precise measurement techniques. As part of the study, 52 tiles were collected, each with two plaster structures – ‘lamb’ and ‘woodworm’ – giving a total of 104 test fields. The measurements were carried out under controlled laboratory conditions using a Leica ScanStation P40 laser scanner and a Plustek OpticPro A320 flatbed scanner. Point clouds and images were obtained from the TLS, and high-resolution TIFF images were obtained from the flatbed scanner. Analysis of the collected data revealed significant differences between the two methods, particularly in terms of reproduction of quality of colour and texture. The flatbed scanner provided high colour fidelity, vivid colours, and detailed texture reproduction, including micro-protrusions and grooves. The images from the flatbed scanner were free of geometric distortions, offering controlled, perpendicular shots. In contrast, the scans made with the terrestrial laser scanner were characterised by dark, low-saturation images with blurred colour differences, often making it impossible to clearly determine the colour of the surface. Analysis of the texture from the TLS was difficult due to a lack of contrast and adequate lighting. In addition, the TLS images showed deformations and loss of focus. Overall, the study clearly demonstrated that a handheld flatbed scanner (referred to in the summary as a handheld 3D scanner) offers a significant advantage over a terrestrial laser scanner (TLS) in the context of visual assessment of plaster tile surfaces, particularly with regard to colour and texture fidelity.
PL
Niniejsza publikacja przedstawia analizę porównawczą naziemnego skanowania laserowego (TLS) i skanowania płaskiego w kontekście wizualnej dokumentacji powierzchni dekoracyjnych płytek tynkowych. Celem badania była ocena skuteczności obu metod w odtwarzaniu zarówno geometrycznych, jak i wizualnych cech tekstur powierzchni tynku, które ze względu na swoją nieregularną i chropowatą strukturę wymagają precyzyjnych technik pomiarowych. W ramach badania zebrano 52 płytki, każda z dwiema strukturami tynku – „baranka” i „kornika” – co dało łącznie 104 pola testowe. Pomiary przeprowadzono w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych z użyciem skanera laserowego Leica ScanStation P40 i skanera płaskiego Plustek OpticPro A320. Chmury punktów i obrazy uzyskano z TLS, a obrazy TIFF o wysokiej rozdzielczości uzyskano ze skanera płaskiego. Analiza zebranych danych wykazała istotne różnice między obiema metodami, szczególnie pod względem jakości reprodukcji koloru i tekstury. Skaner płaski zapewnił wysoką wierność kolorów, żywe kolory i szczegółowe odwzorowanie tekstury, w tym mikrowypukłości i rowków. Obrazy z płaskiego skanera były wolne od zniekształceń geometrycznych, oferując kontrolowane, prostopadłe ujęcia. Natomiast skany wykonane za pomocą naziemnego skanera laserowego charakteryzowały się ciemnymi obrazami o niskim nasyceniu i rozmytych różnicach kolorów, co często uniemożliwiało jednoznaczne określenie koloru powierzchni. Analiza tekstury z TLS była trudna ze względu na brak kontrastu i odpowiedniego oświetlenia. Ponadto obrazy TLS wykazywały deformacje i utratę ostrości. Ogólnie rzecz biorąc, badanie wyraźnie wykazało, że ręczny skaner płaski (określany w podsumowaniu jako ręczny skaner 3D) oferuje znaczącą przewagę nad naziemnym skanerem laserowym (TLS) w kontekście wizualnej oceny powierzchni płytek tynkowych, szczególnie w odniesieniu do wierności koloru i tekstury.
The article presents the results of laboratory studies on the impact of replacing part of the cement and natural aggregate with amphibolite dust and aggregate on the properties of concrete. The dust and amphibolite aggregates used in the research are by-products generated during the industrial processing of amphibolite rock. The study included a sieve analysis of the applied aggregates, the design of concrete mix formulas, determination of their consistency, as well as an examination of concrete shrinkage, assessment of specimen absorbability, and evaluation of compressive, flexural, and splitting tensile strength in accordance with relevant standards. The research results enabled an assessment of the impact of recycled amphibolite additives on the mechanical and physical properties of concrete, which is significant for optimizing concrete mix compositions.
During intense volcanic eruptions, the magma forcefully expelled gives rise to pyroclastic materials, such as volcanic ashes and macro-porous rocks. This magma has the potential to shatter into small particles with a notably expansive surface area. Meanwhile, the solidification of larger magma fragments in scoriae and pumices produces a high gas content. Consequently, abundant voids and bubbles within the pyroclasts lead to high porosity and low density. The geomechanical behaviour of these pyroclasts is complex due to their internal structure and the bounding between their particles, which may break under relatively low confinements, producing a structural collapse that calls for a distinctive approach to tackling geotechnical challenges within these volcanic rock formations. This paper describes novel procedures to assess the structural collapse of various pyroclasts collected in the Canarias Islands (Spain). The outlined procedures cover sampling, laboratory handling and isotropic compression triaxial tests. Following these recommendations ensures reliable characterisation of the structural collapse of pyroclasts, which can be utilised to calibrate constitutive models and construct or design geotechnical structures.
Due to the fact that no standard method for testing the frost resistance of stone materials in the presence of deicing salts has been developed so far, a new method is proposed in this article. The test method was based on the PN EN 12371 and PKN-CEN /TS 12390-9 standards and consisted of freezing to -12OC and thawing samples in salt solutions. Three criteria were used to assess the impact of the cycles: visual assessment, change in mass, and change in compressive strength. Nine different stone materials were selected, samples of which were subjected to frost resistance testing in salt solutions with concentrations of 3% sodium chloride (NaCl), 25% NaCl, and 30% calcium chloride (CaCl2). The impact of chlorides on the stone material was significant, causing, among other changes, a decrease in compressive strength, damage to the samples, the appearance of salt efflorescence, and a change in color. The greatest reduction in strength was noted for sandstones (from about 20% to over 40%). On the other hand, the most resistant were black gabbro samples (reduction in compressive strength from 2% to 7%). Comparing the solutions, the greatest reduction in the strength of the materials was obtained after cyclic freezing and thawing in a 25% NaCl solution, amounting to a 22% reduction on average. On the other hand, the compressive strength of samples subjected to frost resistance testing in other salt solutions decreased on average by 18%, and for frost resistance in water by 10%.
Artykuł omawia zagrożenia związane z pożarami urządzeń elektrycznych oraz metody zapewnienia bezpieczeństwa podczas akcji gaśniczych. Autorzy skupili się na zagadnieniach związanych z procedurami badań urządzeń gaśniczych stosowanych do gaszenia instalacji elektrycznych znajdujących się pod napięciem. Omówiono przypadki gaszenia instalacji prądu przemiennego o napięciu znamionowym: poniżej 1000 V, powyżej 1000 V oraz instalacji stałoprądowych, które ze względu na rosnące znaczenie odnawialnych źródeł energii stają się coraz bardziej powszechne. W artykule zostały przedstawione wyniki ankiet przeprowadzonych wśród blisko 300 jednostek pożarniczych w kraju. Omówione zostały aktualnie obowiązujące procedury badań urządzeń gaśniczych stosowanych w przypadku instalacji niskiego napięcia prądu przemiennego. Zaprezentowano opracowane w Laboratorium Wysokich Napięć Instytutu Energetyki – Państwowego Instytutu Badawczego procedury badań urządzeń przeznaczonych do gaszenia pożarów w instalacjach średniego i wysokiego napięcia. Dodatkowo zwrócono również uwagę na brak jednolitych procedur badawczych w przypadku badań urządzeń przeznaczonych do gaszenia instalacji stałoprądowych.
EN
The article discusses the risks associated with fires involving electrical devices and methods to ensure safety during firefighting operations. The authors focus on issues related to the procedures for testing firefighting equipment used to extinguish live electrical installations. Cases of extinguishing AC installations with nominal voltages below 1000 V, above 1000 V, and DC installations are discussed, as the latter are becoming increasingly common due to the growing importance of renewable energy sources. The article presents the results of surveys conducted among nearly 300 fire units nationwide. Currently applicable procedures for testing firefighting equipment used in low-voltage AC installations are discussed. Procedures for testing equipment intended for extinguishing fires in medium and high-voltage installations have been developed at the High Voltage Laboratory of the Institute of Power Engineering – National Research Institute. Additionally, attention is drawn to the lack of uniform testing procedures for equipment intended for extinguishing DC installations
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano nowy model obliczeniowy określający niebezpieczeństwa związane z procesem koksowania (koksowanie bezpieczne, koksowanie ryzykowane oraz koksowanie niebezpieczne), oparty na badaniach uwzględniających wilgotność, zawartość popiołu, siarki i części lotnych, rozszerzalność, dylatację, skurcz, objętość oraz wskaźniki wytrzymałości koksu po reakcji (CSR) i umiarkowany wskaźnik reaktywności koksu (CRI).
EN
A new computational model detg. the danger of the coking process (safe coking, risky coking, and dangerous coking) was developed considering humidity, ash and S contents, volatile matter content, dilatation, contraction, volume as well as indicators of coke strength after reaction and coke reactivity. The coking coal classifier was recommended for energy and coking plants sectors to improve the coal quality control, decrease wear of the coke plant chambers and protect the environment.
In the presented work, author would like to present the physical and legal basis of the load factor in aviation. Possible methods of determining and methods of measuring this factor, which ensure repeatability, the required accuracy and verifiability of this very important measurement. Descriptions, data and methodologies are used during load factor tests in the Structural Test Laboratory on aircraft landing gear test stands, and are accepted by aviation regulatory authorities, both domestic and international.
PL
W przedstawianej pracy pragnie autor przybliżyć podstawę fizyczną oraz prawną współczynnika obciążeń. Możliwe metody jego wyznaczenia oraz metody pomiaru tego współczynnika, które zapewniają powtarzalność, wymaganą dokładność oraz weryfikowalność tego jakże ważnego pomiaru. Opisy, dane oraz metodyki są stosowane podczas badań współczynnika obciążenia w Laboratorium Badań Konstrukcji na stanowiskach do badań podwozi lotniczych, oraz są zaakceptowane przez lotnicze organy regulujące tak krajowe jak i zagraniczne.
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac prowadzonych w ramach projektu pt. Innowacyjna technologia monitoringu sejsmoakustycznego oraz sejsmostymulacji (M2S), nr POIR.01.01.01-00-0015/17-00. Opisano wpływ ultradźwięków na parametry fizykochemiczne dwóch różnych cieczy węglowodorowych – ropy naftowej i oleju transformatorowego. Na każdą badaną próbkę cieczy działano falami ultradźwiękowymi o gęstości mocy akustycznej w zakresie 4–15 W/cm2 , po czym analizowano gęstość i lepkość kinematyczną. W ramach prowadzonych badań pomiary gęstości wykonywano za pomocą szklanych areometrów, natomiast badania lepkości kinematycznej przeprowadzono z wykorzystaniem automatycznego lepkościomierza HVM 472. Badania parametrów fizykochemicznych wykazały zmienność właściwości ropy naftowej i oleju transformatorowego po zastosowaniu ultradźwięków. Pod wpływem działania ultradźwięków nastąpiło zmniejszenie gęstości i lepkości kinematycznej badanych cieczy węglowodorowych. Dzięki tym badaniom ustalono charakterystykę fali ultradźwiękowej, która może najlepiej wpływać na parametry ropy naftowej w przypadku jej wydobycia ze złoża. Charakteryzująca falę ultradźwiękową gęstość mocy akustycznej na poziomie 12 W/cm2 najkorzystniej wpływa na zmniejszenie lepkości oleju transformatorowego. W przypadku ropy naftowej najkorzystniejszą gęstością mocy akustycznej pozwalającą na największe obniżenie lepkości jest 11 W/cm2 . Takie parametry fali akustycznej okazały się najbardziej optymalne ze względu na maksymalny spadek lepkości badanych cieczy przy najbardziej ekonomicznych nastawach symulatora rozkładu faz. Zarówno w badaniach oleju transformatorowego, jak i ropy naftowej stopniowe zwiększanie gęstość mocy akustycznej ultradźwięków nie powodowało przegrzania układu w badanym przedziale czasowym.
EN
This article presents the results of work carried out within the framework of the Innovative seismoacoustic monitoring and seismostimulation (M2S) technology, project, No. POIR.01.01.01-00-0015/17-00. The effect of ultrasound on the physicochemical parameters of two different hydrocarbon liquids – crude oil and transformer oil – is described. Ultrasonic waves with acoustic power density in the range of 4–15 W/cm2 were applied to each test sample, after which the density and kinematic viscosity were analysed. As part of the research, density measurements were carried out using glass areometers, while kinematic viscosity tests were carried out using an automatic viscosity meter HVM 472. The study of physicochemical parameters showed the variation in the properties of crude oil and transformer oil after application of ultrasound. Under the influence of ultrasound, the density and kinematic viscosity of the hydrocarbon liquids studied decreased. Thanks to these studies, the characteristics of the ultrasonic wave that best affects the parameters of crude oil, conducive to its extraction from the reservoirs, were established. The acoustic power density of 12 W/cm2 , which characterizes the ultrasonic wave, has the most favourable effect on reducing the viscosity of transformer oil. For crude oil, the most favourable acoustic power density allowing the greatest viscosity reduction is 11 W/cm2 . Such acoustic wave parameters proved to be the most optimal due to the maximum viscosity reduction of the studied fluids at the most economical settings of the phase distribution simulator. In both transformer oil and crude oil tests, the gradual increase of the acoustic power density of ultrasound did not cause overheating of the system in the studied time interval.
Sekwestracja CO2 jest obecnie jednym z najintensywniej rozwijanych sposobów zmniejszenia ilości tego gazu w atmosferze Ziemi. Wiąże się ona z szeregiem zjawisk w górotworze mających wpływ na właściwości zarówno poziomów zbiornikowych, jak i uszczelniających. Jednym z kluczowych elementów technologicznych związanych z sekwestracją jest wykazanie, w jaki sposób długotrwałe zatłaczanie CO2 do górotworu będzie wpływało na parametry skał zbiornikowych w obrębie horyzontu docelowego, a także czy nie doprowadzi do nadmiernego wzrostu przepuszczalności w wyżejległych formacjach uszczelniających. W artykule zostały przedstawione wyniki badań laboratoryjnych wpływu sekwestracji CO2 na parametry petrofizyczne skał węglanowych, stanowiących warstwę uszczelniającą pułapki w morskim złożu ropno-gazowym. Wpływ CO2 został wyznaczony na podstawie porównania współczynników przepuszczalności, porowatości oraz dynamicznych parametrów sprężystości przed ekspozycją próbek na CO2 i po niej. Próbki skał zostały nasycone solanką złożową, a następnie poddane 12-tygodniowej ekspozycji na CO2 w stanie nadkrytycznym w warunkach złożowych. Odnotowano wzrost współczynnika przepuszczalności w części próbek posiadających szczeliny naturalne, podczas gdy w próbkach niezawierających szczelin wystąpił jego spadek. Zaobserwowano także spadek współczynnika porowatości efektywnej, jednakże prawdopodobnie w efekcie wytrącania się kryształów z solanki, którą próbki były nasycane. Moduły Younga oraz odkształcenia postaci próbek po ekspozycji nie zmieniły się zasadniczo w stosunku do wartości referencyjnych. Zarówno w próbkach eksponowanych na CO2, jak i w próbce niepoddanej ekspozycji odnotowano niewielki wzrost współczynnika Poissona oraz wzrost modułu odkształcenia objętości, co mogło być spowodowane przekroczeniem granicy plastyczności podczas obciążania próbek w pomiarach referencyjnych, prowadzącym do ich trwałej kompakcji.
EN
CO2 sequestration is one of the most intensively developed methods of reducing the amount of this gas in the earth's atmosphere. Sequestration involves a number of phenomena affecting the properties of both reservoir and sealing rocks. One of the key technological elements involved sequestration is to demonstrate how long-term injection of CO2 will affect the reservoir rocks parameters, as well as whether there is a risk of unsealing of the overburden rocks. This paper presents the results of laboratory measurements, concerning the petrophysical and geomechanical parameters of carbonate cap rocks in an offshore oil and gas deposit, before and after CO2 exposure. The effect of CO2 was designated by comparing porosity, permeability and dynamic elastic moduli before and after exposure. The rock samples were saturated with reservoir brine and exposed to supercritical CO2 in reservoir conditions for 12 weeks. Increase of the permeability in some samples with natural fractures and decrease in this parameter in samples without fractures were observed. A decrease in the effective porosity was also observed, however, probably as a result of the precipitation of crystals from the brine which the samples were saturated. Young's and shear moduli after exposure did not change significantly compared to the reference values. Both CO2-exposed and unexposed (blank test) samples showed a slight increase in the Poisson's ratio and an increase in the bulk modulus, which may have been caused by exceeding the yield stress when the samples were loaded in the reference measurements, leading to their permanent compaction.
Badania kruszyw stosowanych w budowie dróg to kluczowy element procesu zapewniania jakości materiałów budowlanych. Jednym z najważniejszych etapów w tych badaniach jest pobieranie próbek, które, jeśli zostanie wykonane nieprawidłowo, może prowadzić do błędnych wyników i w konsekwencji do wadliwej realizacji inwestycji. Proces ten jest regulowany przez normę PN-EN 932-1:1999, która definiuje osiem różnych metod pobierania próbek mających na celu uzyskanie reprezentatywnego materiału dla całej partii. Jednakże wdrożenie tych metod w praktyce często okazuje się bardziej skomplikowane, niż mogłoby się wydawać.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.