Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania obiektowe i numeryczne pierścienia dyszowego wybranego młyna średniobieżnego – bazowa geometria pierścienia dyszowego

Zalewski Łukasz, Tymoszuk Mateusz, Hernik Bartłomiej

Rynek Energii

|

2025

|

Nr 5

41--56

PL

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.

2

Badania papiernicze w wykonaniu uczniów technikum papierniczego z Kwidzyna

Gruszka Honorata, Czajkowska Beata, Kijewski Oskar, Kotowski Dawid, Nalewska Kornelia, Paziewska Karolina, Piórkowska Katarzyna, Wal Wiktoria

Przegląd Papierniczy

|

2025

|

R. 81, nr 8

391--396

PL

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.

3

Pyły węglowe w instalacjach przemysłowych -- zagrożenie wybuchem pyłu

Adamus Wojciech

Przegląd Górniczy

|

2025

|

T. 82, nr 1-2

136--142

PL

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.

4

Optymalizacja lokalizacji przecinki ściany 2/VII/385 w LW ,,Bogdanka" S.A. na podstawie badań laboratoryjnych skał oraz analizy numerycznej

Wróbel Marcin, Walentek Andrzej, Nguyen Phu Minh Vuong, Rajwa Sylwester

Przegląd Górniczy

|

2025

|

T. 82, nr 3

115--123

PL

Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych właściwości skał z rejonu ściany 2/VII/385 w pokładzie 385/2 w kopalni LW „Bogdanka” S.A. opracowano numeryczny model górotworu, którego celem było określenie warunków stropowych w sąsiedztwie projektowanej przecinki rozruchowej tej ściany. Przeprowadzona analiza numeryczna umożliwiła identyfikację potencjalnych stref spękań górotworu w rzeczywistych warunkach geologiczno-górniczych, co ma szczególne znaczenie w przypadku prowadzenia eksploatacji w rejonach objętych zagrożeniem wodnym. Dodatkowo wykonano analizę warunków hydrogeologicznych oraz ocenę stanu zagrożenia wodnego w rejonie ściany 2/VII/385, w celu weryfikacji wyników uzyskanych z modelowania numerycznego. Otrzymane rezultaty stanowią istotne źródło informacji dla oceny bezpieczeństwa prowadzenia robót górniczych i mogą stanowić podstawę do racjonalnego określenia lokalizacji przecinki ściany 2/VII/385.

EN

Based on laboratory tests of rock properties from the area of the 2/VII/385 longwall in the 385/2 seam of the Bogdanka mine, a numerical rock mass model was developed to determine the roof conditions in the vicinity of the planned setup entry for this longwall. The conducted numerical analysis enabled the identification of potential rock mass fracture zones under the realistic geological and mining conditions, which is particularly important in the case of mining operations in areas exposed to water hazards. In addition, an analysis of hydrogeological conditions and an assessment of water hazard were carried out in the area of the 2/VII/385 longwall to verify the results obtained from numerical modelling. The results obtained constitute an important source of information for assessing the safety of mining operations and may serve as a basis for rationally determining the location of the setup entry for the 2/VII/385 longwall.

5

Monitoring środowiska w aspekcie badań laboratoryjnych wód i odpadów związanych z działalnością górnictwa węgla kamiennego

Kostka Beata, Kuna-Gwoździewicz Patrycja, Karabela Klaudia

Przegląd Górniczy

|

2025

|

T. 82, nr 1-2

174--180

PL

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.

6

Mass and Volume Wear Rates of Conical Picks

Bołoz Łukasz

Management Systems in Production Engineering

|

2025

|

nr 4 (33)

494--501

EN

Mechanical mining is extensively employed in the mining and construction industries. Conical picks are essential cutting tools that experience wear during operation, necessitating their timely replacement. Prolonging the service life of these picks can significantly enhance mining efficiency and provide economic benefits. This article examines the wear of conical picks used in mining machines and explores quantitative methods for assessing their wear rates. We have compared two different types of assessment: the mass and volume methods. Laboratory tests were conducted under controlled conditions to measure the wear of the picks, utilising a laboratory scale, 3D scanning, and Archimedes’ principle. The accuracy of these methods was evaluated by calculating both the wear indicators’ maximum and mean squared errors. The findings reveal that both methods produce similar results under standard conditions although there are differences in accuracy. 3D scanning, while slightly less precise than the Archimedes method, offers the significant advantage of generating a 3D file depicting the tool’s wear profile. In contrast, the Archimedes method is characterised by a higher repeatability and accuracy. The decision to employ mass or volume-based indicators should depend on the objectives of the test: volume measurements are recommended to compare structurally different picks, while mass measurements are adequate for picks of the same type. In summary, both methods demonstrate high accuracy and can be effectively applied in engineering practices.

7

Influence of fine aggregate type on the permanent deformation resistance of Asphalt Concrete Mixtures

Gabryś Katarzyna, Zawada Mateusz, Sas Wojciech

Inżynieria Bezpieczeństwa Obiektów Antropogenicznych

|

2025

|

Nr 4

139--149

EN

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.

8

Understanding Geotechnical Embankment Washout Due to Overtopping: Insights From Physical Tests

Urbaniak Mikołaj, Zamiar Krzysztof, Kostecki Stanisław

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2024

|

Vol. 46, nr 4

328--336

EN

Understanding the erosion process of an earth dam and flood embankment composed of noncohesive, homogeneous soils due to overflow is crucial for determining the quantity and rate of water release. This is necessary to assess the consequences of a failure, analyze the risk, and develop appropriate crisis management procedures. Despite numerous studies in this area, the process of breach evolution is not fully explored. The article presents the results of physical experiments carried out in the field laboratory of the Wrocław University of Science and Technology for a dam with a height of 0.50 m that closes a reservoir with a capacity of 14.4 m3, whose width is significantly greater than the final width of the breach. The scenario analyzed assumes that water overflows the embankment crest, as it is the most common cause of embankment failure based on dam disaster databases. At the same time, the amount of water accumulated in the reservoir is the largest possible for this scenario, suggesting that such a catastrophe may have the most severe consequences. Based on the results obtained from three experiments, four repeatable phases of erosion evolution were identified and described: (I) the initiation phase, (II) the vertical erosion phase, (III) the lateral erosion phase, divided into two cycles, and (IV) the reservoir emptying phase without further propagation of the breach. The outflow rate of the water from the reservoir was also analyzed, allowing the determination of the outflow hydrograph for each test. Hydrographs showed differences between individual experiments; however, the average erosion rate was similar for all tests. Furthermore, the final width of the breach created each time was between 2.2 and 2.5 H (where H is the height of the embankment) and the volume of eroded soil ranged from 0.52 to 0.59 m3. The article also highlights the methodology to calculate the water outflow hydrograph.

9

Badania wartości odżywczej - skąd się biorą informacje na opakowaniu

Partyka Monika, Czarnecka Monika

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2024

|

nr 1

57--60

PL

W analizach wartości odżywczych badania laboratoryjne są niezbędne - na etapie laboratoryjnym stosowane są różne techniki analityczne, od klasycznych technik wagowych, po zautomatyzowane urządzenia charakteryzujące się niejednokrotnie dużym stopniem skomplikowania.

10

Opracowanie urządzenia do oceny stanu technicznego i kryteriów dopuszczalnego zużycia linoprzewodów Część 1: cel projektu, problem badawczy

Kędzierski Przemysław

Energetyka

|

2024

|

nr 10

434--439

PL

Rozwój w takich dziedzinach, jak budowa morskich farm wiatrowych, podwodnych systemów przesyłu energii elektrycznej, systemów przesyłu gazu i ropy, a także górnictwo podwodne, stworzyły potrzebę stosowania specjalnych systemów diagnostycznych, kontrolnych i naprawczych. Obecnie mają zastosowanie systemy zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych wyposażonych w zestaw urządzeń wizyjnych, sensorycznych i nawigacyjnych oraz elementów manualnych systemów. Istotnym problemem wynikającym ze specyfiki warunków pracy oraz systemu sterowania i zasilania są awarie wynikające z uszkodzenia linoprzewodów wykorzystywanych do zasilania i sterowania pojazdów podwodnych. Obecnie roboty podwodne są wykorzystywane do wykonywania wielu prac podwodnych – budują i remontują platformy wiertnicze, rurociągi. Znane i dostępne urządzenia oraz kryteria eksploatacyjne, z uwagi na zastosowaną konstrukcję, nie są przydatne do określenia dopuszczalnego okresu pracy linoprzewodu do zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych (w skrócie ROV). Uszkodzenie linoprzewodu (ekstremalne warunki pracy) mogą prowadzić do zerwania się sterowanej maszyny i jej utraty lub powstania krytycznych uszkodzeń zmuszających do odsunięcia ROV z eksploatacji. Opisywany w artykule projekt dotyczy wykonania odpowiednio zaprogramowanych badań laboratoryjnych i ruchowych oraz opracowania teoretycznych i empirycznych modeli dotyczących określania głównych własności linoprzewodów oraz rozeznania procesu postępującego ich zużycia eksploatacyjnego w warunkach cyklicznego przeginania i zmiennych obciążeń rozciągających w niesprzyjającym środowisku morskim (silna korozja). Efektem końcowym projektu będzie opracowanie kryteriów dopuszczalnego zużycia linoprzewodów dla części nośnej i części przewodzącej oraz opracowanie pierwszego na świecie urządzenia do wykonywania inspekcji wszystkich elementów linoprzewodu z automatyczną oceną stanu technicznego opartego na zaimplementowanych kryteriach odkładania.

EN

The development of such fields as: construction of marine wind farms, the underwater electricity transmission systems, gas and petroleum transmission systems, and underwater mining, established the need of special diagnostic, monitoring and reconstructive systems. Currently, systems of remotely operated underwater vehicles, equipped with visional technology, sensor technology, and navigational technology, and elements of manual systems, are in use. The crucial problem results from specific working conditions, and operating system, and power supply. The said problem involves malfunctions which stem from failure of ROV line wires employed to power and operate underwater vehicles. Currently, underwater machines are employed for numerous kinds of underwater work. They construct and refit drilling platforms and pipelines. Machines and exploitation criteria which are currently known and available are not adequate to determine the acceptable working time of the line wire for underwater Remotely Operating Vehicles (ROV), due to applied structure. Damaged line wires (extreme working conditions) would cause the operated machine to break down, and eventually make the machine unserviceable. Moreover the said damage can lead to critical damage of the line wires, which would exclude ROV from exploitation. The accom-plishment of the project will come down to the performance of adequately programmed tests and kinaesthetic tests. Furthermore, the said project will come down to the elaboration of theoretical and empirical models which involve determining the main properties of line wires, and understanding of their progressing wear and tear process in the conditions of their cyclical bending and variable tensible loads in an unfavourable marine environment (severe corrosion). The final result of the project will be elaborated criteria for the acceptability limits of line wire exploitation for the load-bearing section and conductive section. Another result will be elaboration of the world's first machine which will inspect all the elements of the line wire, with automatic technical condition evaluation based on implemented accumulation criteria.

11

The durability of inverted roof insulation kits

Francke Barbara, Winkler-Skalna Agnieszka, Geryło Robert

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 1

261--275

EN

The paper analyses the loss mechanism of roof insulation kits’ performance due to dampness increase in the insulation layers. The analyzed structures were used in standard conditions for ten years and had thermal insulation made of expanded polystyrene with a hydrophobized surface. The dampness of the thermal insulation materials was determined after the referenced period for their future fitness as roof insulation, based on laboratory tests of material samples collected from the structures. They were completed with a computer simulation of heat transfer and dampness in the partition for working conditions specified for ten years, assuming the thermal conductivity was determined for the materials collected from the analyzed roofs. It was discovered that simulation-based calculation dampness values are much lower than those observed after ten years of roof utilization. Additionally, the authors attempted to determine the correlations between the period of thermal insulation materials used in real conditions and the selected properties of the products determined in laboratory tests. To that end, the collected material was dried to constant weight and then subjected to accelerated aging through total immersion in water at room temperature, for twenty-eight days, followed by 300 freeze-thaw cycles at –20°C and +20°C. The results helped conclude that the abovementioned laboratory testing cycle does not allow for assessing the fitness for the use of the referenced products for ten years. The directions of future laboratory tests were set, suggesting extending the testing cycle at least twice.

PL

W artykule przeanalizowano mechanizm utraty właściwości użytkowych przekryć dachowych o odwróconym układzie warstw wynikających ze wzrostu wilgotności warstwy termoizolacyjnej. Ocenę przeprowadzono analizując właściwości użytkowe obiektów eksploatowanych w warunkach naturalnych przez okres 10 lat, z izolacją termiczną wykonaną z polistyrenu ekspandowanego hydrofobizowanego powierzchniowo. Po ww. okresie użytkowania określono zawilgocenie materiałów termoizolacyjnych w funkcji ich przydatności użytkowej do dalszego pełnienia funkcji termoizolacyjnej przekrycia dachowego, na podstawie badan laboratoryjnych próbek materiałów pobranych z obiektów. Uzupełniono je o symulację komputerową przewodności cieplnej i zawilgocenia przegrody dla obciążeń użytkowych określonych również dla okresu 10 lat, przyjmując wartości współczynnika przewodzenia ciepła ustalone dla materiałów pobranych z analizowanych przekryć dachowych. Stwierdzono, że w efekcie obliczeń symulacyjnych uzyskiwane są wartości zawilgoceń znacznie niższe niż te notowane po 10 latach eksploatacji przekryć dachowych. Dodatkowo podjęto próbę ustalenia korelacji pomiędzy okresem użytkowania ww. materiałów termoizolacyjnych w warunkach rzeczywistych, a wybranymi właściwościami tych wyrobów określonymi w badaniach laboratoryjnych. W tym celu pobrany materiał wysuszono do stałej masy, a następnie poddano przyspieszonemu starzeniu polegającemu na całkowitym zanurzeniu w wodzie o temperaturze pokojowej, przez okres 28 dni a następnie działaniu 300 cykli zamrażania–rozmrażania, w temperaturach odpowiednio –20°C i +20°C. Uzyskane wyniki pozwoliły na stwierdzenie, że ww. laboratoryjny cykl badawczy również nie umożliwia oceny przydatności użytkowej przedmiotowych wyrobów w okresie 10 lat. Wytyczono kierunki dalszych badan laboratoryjnych, sugerując co najmniej dwukrotne wydłużenie ww. cyklu badawczego. Stwierdzono również, że po wysuszeniu materiałów termoizolacyjnych do stałej masy kolejne wzrost zawilgocenia następuje szybciej niż dla materiałów nie poddanych wcześniej działaniu czynników eksploatacyjnych i przyjmuje, w przybliżeniu kształt funkcji liniowej po około 200 cyklach zamrażania –rozmrażania.

12

Wpływ oddziaływania CO2 na dynamiczne parametry geomechaniczne w systemie geotermalnym

Moska Rafał

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 3

199--212

PL

Sekwestracja CO2 w formacje geologiczne wiąże się z szeregiem zjawisk fizycznych mających wpływ na strukturę skały, takich jak m.in. absorpcja CO2 przez matrycę skalną, a także wytwarzanie w solankach złożowych kwasu węglowego, mającego zdolność rozpuszczania węglanów. Zjawiska te mogą powodować zmniejszenie sztywności skał i w konsekwencji wpływać na zmianę warunków geomechanicznych w górotworze, ze szczególnym uwzględnieniem stref przyotworowych. Mogą także powodować zmniejszenie funkcji uszczelniającej skał nadkładu. Skały zróżnicowane pod względem składu mineralnego oraz warunków depozycji (ciśnienia, temperatury, obecności mediów porowych) mogą wykazywać charakterystyczne cechy zwiększonej lub zmniejszonej odporności na kontakt z CO2. W pracy zostały przedstawione laboratoryjne badania przypadków oddziaływania CO2 na piaskowce o spoiwie węglanowym oraz ilastym podczas hipotetycznej sekwestracji do poziomu zbiornikowego jednego z polskich złóż geotermalnych. Wyznaczono wpływ obecności mediów porowych zawierających CO2 (rozpuszczony w solance złożowej oraz w stanie nadkrytycznym) w skałach na ich właściwości geomechaniczne – dynamiczne parametry sprężystości. Po trzymiesięcznym okresie ekspozycji na CO2 w przypadku każdej z próbek zanotowano spadek prędkości fal sprężystych – zarówno P, jak i S, co jest potwierdzeniem danych literaturowych. Moduły Younga, odkształcenia postaci i objętości mierzonych próbek po ekspozycji na CO2 obniżyły się w zależności od konkretnego przypadku od kilku do kilkudziesięciu procent w stosunku do wartości wyjściowych. Zaobserwowano też zmiany we współczynniku Poissona. Efekt ten może być wyjaśniony osłabieniem szkieletu skalnego próbek przez oddziaływanie kwasu węglowego powstałego w wyniku rozpuszczenia CO2 w solance na spoiwo węglanowe oraz oddziaływaniem nadkrytycznego CO2 na minerały ilaste. Pomimo niewielkiej próby reprezentatywnej użytej w testach można stwierdzić, że ekspozycja na CO2 badanych piaskowców powoduje wyraźne zmniejszenie ich sztywności.

EN

CO2 sequestration in geological formations is related to a number of phenomena in the rock structure, such as absorption of CO2 by the rock matrix, as well as the production of carbonic acid in reservoir brines, capable of dissolving carbonates. These effects can cause a decrease in rock stiffness and change of rock-mechanics conditions especially in the near-borehole zones. They can also reduce the sealing function of the overburden rocks. Different types of rocks varying in mineral composition and deposition conditions (pressure, temperature, pore media) may show characteristic features of increased or decreased resistance to CO2. This paper deals with laboratory case study of the effect of CO2 on carbonate- and clay-cemented sandstones during the hypothetical sequestration to the reservoir level of one of the Polish geothermal deposits. The influence of the presence of pore media containing CO2 (dissolved in reservoir brine and a supercritical CO2) in the rocks on their rock-mechanics properties – dynamic elasticity parameters – was determined. After a 3-month exposure to CO2, a decrease in the velocity of both P and S waves was observed for each of the samples. Decrease of the Young's, bulk and shear moduli of all measured samples after exposure to CO2 were also observed, depending on a sample, by a few to several dozen % in relation to the initial values. Changes in Poisson’s ratio were also observed. These effects can be explained by the weakening of the sample’s matrix, by action of the carbonic acid formed by dissolving of CO2 in brine, and the action of supercritical CO2 on clay minerals. Despite the small representative sample used in the tests, it can be concluded that the exposure to CO2 of the tested sandstones causes a significant reduction in their stiffness.

13

Stosowanie narzędzi obliczeniowych do określenia właściwości mechanicznych konsoli do elewacji wentylowanych

Kopyłow Ołeksij, Chełkowski Filip

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 9

58--61

PL

Podkonstrukcje systemów elewacji wentylowanych mają istotny wpływ na bezpieczeństwo użytkowania budynku. Podczas projektowania elewacji wentylowanych niezmiernie ważne jest poprawne określenie parametrów wytrzymałościowych podkonstrukcji za pomocą badań laboratoryjnych. Wraz z rozwojem technik obliczeniowych coraz częściej parametry te oceniane są na podstawie symulacji numerycznych. W artykule przeprowadzono porównawczą analizę wyników badań laboratoryjnych odporności na działanie siły pionowej konsoli aluminiowej oraz wyników badań analitycznych uzyskanych na podstawie symulacji obliczeniowych.

EN

Substructures of ventilated facade systems have a significant impact on the safety of building use. When designing ventilated facades, it is extremely important to correctly determine the strength parameters of the substructure. These parameters are determined by laboratory tests. With the development of computational techniques, these parameters are more and more often determined on the basis of numerical simulations. The article presents a comparative analysis of the results of laboratory tests of resistance to the vertical force of the aluminum console and the results of analytical tests obtained on the basis of computational simulations.

14

Dynamic Testing and Fatigue Analysis of the I-31P Nose Landing Gear

Skorupka Zbigniew

Fatigue of Aircraft Structures

|

2023

|

Iss.15

133--145

EN

The landing gear is a critical safety component of any aircraft, playing a key role in managing the significant loads experienced during landing and ground maneuvers. In the case of the I-31P aircraft, a redesign of the I-23 landing gear system, required comprehensive testing to validate its performance, after change of landing gear parts manufacturer and minor updates to materials and technologies. This study focuses on the dynamic testing of the I-31P nose landing gear (NLG), particularly to assess its energy dissipation and fatigue resistance under operational conditions. Dynamic tests, performed in accordance with CS-23 standards, utilized strain gauges to monitor potential stress concentrations, especially on the half-fork design. Results demonstrated that the I-31P nose landing gear meets the required safety standards, with key performance metrics such as deflection and load factors within acceptable limits. The findings also highlighted the importance of continued monitoring for potential fatigue issues, offering valuable insights for future design enhancements.

15

The Use of Phase Change Materials to Improve the External Walls' Thermal Parameters of Heated Buildings

Kaczmarek Anna, Nakielska Magdalena

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 4

63--72

EN

Currently, it is estimated that the construction sector consumes over 40% of the energy produced and about 50% of the mass of processed materials. As a consequence, there is a challenge to look for alternative material solutions allowing for the storage and conversion of energy. Phase change materials give us such opportunities. Their introduction leads to additional benefits related to thermal parameters. The work presents a short overview of PCMs along with the possibility of their application. Then, as part of the research, the selected phase change material was applied to the internal plaster layer of an external wall to check its activity. The obtained results were compared to the values of reference samples (without PCM). The proposed solution leads to the improvement of the analyzed partitions' thermal parameters.

16

Fire Resistance of Aluminum-Glass Partitions with a Parallel Structure of Intumescent Layers

Gwóźdź Marian, Marcinowski Michał

Safety & Fire Technology

|

2022

|

Vol. 59, iss. 1

130--140

EN

Aim: The aim of the article is to verify the fire resistance of aluminum-glass construction partitions with a parallel structure. The paper presents the results of tests in a fire chamber of a selected partition, a leading national manufacturer of aluminum-glass systems. The results of the fire tests were used to validate a simple parallel model of the reliability of non-renewable systems. Introduction: Fire-retardant properties of partitions made of glass and aluminum profiles determine their ability to stop the spread of fire by closing the fire in separate zones. Fire resistance of such partitions is measured according to various criteria, in particular the requirements concern: stability R (glass does not break), tightness E, radiation limitation W and insulation I. The tightness requirement E means that the partition effectively protects the fire compartment against flames, smoke and hot gases. The insulating postulate I means that the average temperature of glass and the profiles on the surface of the partition on the protected side does not exceed the contractual value during the nominal duration of the fire. The measure of fire resistance of a partition is time t, expressed in minutes, in which the structure of an aluminum-glass partition meets one or more of the criteria listed. Methodology: The experimental database consists of the results of routine fire resistance tests of system building partitions obtained in the certification process of selected facade systems. Interpretation of the obtained results of laboratory tests was based on simple models of reliability of non-renewable systems. Conclusions: The graphs of average temperature increase on the outer surface of the tested glass are the same in each case in terms of quality and quantity. Up to about 70% of the nominal fire resistance, the temperature increase is linear, followed by a non-linear phase according to a concave curve. The course of the temperature-rise curves on the outer surface of aluminum profiles is qualitatively different. The graphs are non-linear, convex from the beginning of heating, with the inflection point reached after about 20 minutes of the test. The obtained results may indicate that the multi-chamber structure of aluminum profiles does not ensure a parallel reliability structure, because the object has a quasi-parallel structure. The presented results of the temperature-rise curves and their reliability interpretation require confirmation in further laboratory tests of aluminum-glass partitions with a different structure of panes and profiles.

PL

Cel: Celem artykułu jest weryfikacja eksperymentalna odporności ogniowej przegród budowlanych aluminiowo-szklanych o strukturze równoległej. W pracy przedstawiono wyniki badań w komorze ogniowej na przykładzie przegrody wiodącego krajowego producenta systemów aluminiowo-szklanych. Wyniki testów ogniowych wykorzystano do walidacji prostego modelu równoległego niezawodności systemów nieodnawialnych. Wprowadzenie: Właściwości ognioochronne wykonanych ze szkła i profili aluminiowych przegród budowlanych określają ich zdolność do zatrzymania rozprzestrzeniania się ognia poprzez zamknięcie pożaru w wydzielonych strefach. Odporność ogniowa takich przegród jest mierzona wg różnych kryteriów. W szczególności wymagania dotyczą: stabilności R (szkło nie pęka), szczelności E, ograniczenia promieniowania W i izolacyjności I. Postulat szczelności E oznacza, że przegroda skutecznie chroni strefę wydzielenia pożarowego przed płomieniami, dymem i gorącymi gazami. Z kolei postulat izolacyjności I świadczy o tym, że średnia temperatura szyb i profili na powierzchni przegrody po stronie chronionej nie przekracza umownej wartości w nominalnym czasie trwania pożaru. Miarą odporności ogniowej przegrody jest czas t wyrażony w minutach, w którym konstrukcja przegrody aluminiowo-szklanej spełnia jedno lub kilka z wymienionych kryteriów. Metodologia: Bazę danych doświadczalnych stanowią wyniki rutynowych badań odporności ogniowej systemowych przegród budowlanych otrzymane w procesie certyfikacji wybranych systemów fasadowych. Interpretację wyników badań laboratoryjnych oparto na prostych modelach niezawodności systemów nieodnawialnych. Wnioski: Wykresy przyrostu temperatury średniej na zewnętrznej powierzchni badanych szyb są w każdym wypadku jakościowo i ilościowo takie same. Do momentu osiągnięcia około 70% nominalnej ogniochronności przyrost temperatury jest liniowy, po czym następuje faza nieliniowa wg krzywej wklęsłej. Jakościowo inny jest przebieg krzywych przyrostu temperatury na zewnętrznej powierzchni profili aluminiowych. Wykresy są od początku nagrzewania nieliniowe, wypukłe, z punktem przegięcia osiągniętym już po około 20 minutach testu. Otrzymane rezultaty mogą wskazywać, że wielokomorowość profili aluminiowych nie zapewnia struktury niezawodnościowej równoległej, ponieważ obiekt ma strukturę quasi-równoległą. Przedstawione wyniki krzywych przyrostu temperatury i ich interpretacja niezawodnościowa wymagają potwierdzenia w dalszych badaniach laboratoryjnych przegród aluminiowo-szklanych o innej konstrukcji szyb i profili.

17

Digitalizacja tektury falistej

Garbowski Tomasz

Przegląd Papierniczy

|

2022

|

R. 78, nr 12

683--686

PL

Digitalizacja tektury falistej jest zagadnieniem bardzo aktualnym i często podejmowanym przez naukowców w ostatnich dekadach. Jest to niewątpliwie związane z ogólnoświatowym trendem dotyczącym optymalizacji produktu, jak również z optymalnym zużyciem surowców, czyli pośrednio także z ochroną środowiska. W niniejszej pracy pokazano dwie ścieżki postępowania w procesie digitalizacji tektury falistej. W pierwszej wykorzystuje się podstawowe badania laboratoryjne papieru, dodatkowo należy precyzyjnie ukształtować geometrię warstw przekroju, wykorzystując odpowiednie techniki numeryczne i dobrać poprawny model materiałowy do każdej warstwy. Druga ścieżka oparta jest na badaniach samej tektury falistej – w tym przypadku najistotniejszy jest odpowiedni dobór badań laboratoryjnych, tak aby uzyskać wszystkie parametry konstytutywne niezbędne do zbudowania zdigitalizowanego modelu tektury falistej. Celem niniejszej pracy było szczegółowe przeanalizowanie obydwu technik oraz wskazanie wad i zalet związanych z ich stosowaniem.

EN

Digitization of corrugated board is a very current issue and often taken up by scientists in recent decades. This is undoubtedly related to the global trend for product optimization and thus also to the optimal use of raw materials, and indirectly also to environmental protection. This paper shows two ways of proceeding in the process of digitizing corrugated board. In the first of the possible paths, basic laboratory tests of paper are used, additionally, the geometry of the cross-section layers should be precisely while using appropriate numerical techniques and, in the last step, the correct material model for each layer should be selected. The second path is based on testing the corrugated board itself – in this case, the most important thing is, of course, the appropriate selection of laboratory tests in order to obtain all the constitutive parameters necessary to build a digitized model of corrugated board. In this paper, both paths are analyzed in detail, and the advantages and disadvantages associated with the use of both techniques are indicated.

18

Efficiency and Fatigue/Endurance Laboratory Tests of Aviation Friction Brakes

Skorupka Zbigniew

Fatigue of Aircraft Structures

|

2022

|

Iss. 14

104--113

EN

Brakes are one of the most important safety systems in moving vehicles and machines. In vehicles such as cars or motorcycles brakes are used for stopping, controlling speed, and sometimes changing direction of travel. In aircraft, the main function of brakes is to reduce landing speed. As landing is one of the most dangerous maneuvers in aircraft operation, brakes must be efficient and reliable in order to ensure safety of the crew, passengers, and cargo. The most efficient brakes nowadays are friction brakes where velocity is controlled by friction of a pair of specially designed materials, which ensure stable and high friction coefficient over the course of the required braking process. The process itself is the dissipation of energy during aircraft movement which generates very high temperatures in friction materials during the time of the braking process. The materials and the whole brakes have to be temperature resistant, and we must ensure braking parameters are stable during the whole process. The same principle relates to the endurance/fatigue of the brake assemblies which must be durable enough to survive as high number of braking cycles as possible without any failure, which can result in fatal consequences. Every friction pair and every newly designed brake assembly must be laboratory tested for efficiency and endurance/fatigue in order to be used in an aircraft or vehicle. In this paper, we present the basic set of laboratory tests in the scope of friction materials and brake assemblies. Results of the tests are used as confirmations/proofs of proper and safe operation of the brakes for use in vehicles, especially in aircraft but also in land-based vehicles.

19

Możliwości wykorzystania cyfrowej korelacji obrazu do badań w budownictwie drogowym

Ciołczyk Adrian, Walotek Konrad, Bzówka Joanna

Drogownictwo

|

2022

|

nr 6

173--178

PL

W artykule zaprezentowano przegląd możliwości badawczych w budownictwie drogowym z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Przedstawiono możliwości przeprowadzania badań laboratoryjnych na próbkach materiałów drogowych, jak i badania polowe na wykonanych nawierzchniach drogowych. Opisano możliwość badania nawierzchni asfaltowych, jak również nawierzchni z płyt granitowych/betonowych.

EN

The paper presents an overview of the possibilities using the digital image correlation (DIC) method in road engineering. The possibilities of conducting laboratory tests for road materials samples as well as field tests performed on road surfaces are presented. The possibilities of testing asphalt surfaces and the surfaces made of granite or concrete slabs are also described.

20

Failure characteristics of W strap in coal mine support

Feng Xiaowei, Xue Fei, Feng Xiaotian, Zhao Tongyang

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 2

289--302

EN

W strap is a crucial surface support component for underground coal mine roadways. In this study, the failure characteristics of the W strap in the field are discussed, and the loading characteristics of the strap and the faceplate are numerically and experimentally analysed. Afterwards, a loading apparatus capable of reappearing the loading environment of the strap in the field is fabricated. This loading device, combined support systems consisting of a bolt, faceplate and strap is tested under different simulated strata conditions. Failure patterns of the strap are evaluated by the 3D scanning method, and proper selection of a faceplate is explored. Results indicate that a domed faceplate can achieve a favourable supporting effect on strata, and thus it is favoured compared with a square domed faceplate. In addition, rock cavity and rock integrity beneath the strap are essential factors determining the servicing life of the overall supporting system.