Systemy wytwarzania energii i napędu statków oceanotechnicznych muszą mieć bardzo wysoki poziom niezawodności. Utrata zdolności do wykonywania funkcji przez ich elementy strukturalne z reguły powoduje bardzo wysokie straty ekonomiczne. Straty te mogą być zwiększone przez niemożność wykorzystania tzw. okna pogodowego, skutkującego odłożeniem w czasie zaplanowanych operacji oceanotechnicznych. W celu zapewnienia niezawodnej realizacji tak kosztownych operacji, różne rodzaje nadmiarowości są wprowadzane do projektowanej struktury siłowni okrętowej. W artykule omówiono zagadnienia związane z zastosowaniem redundancji w siłowniach okrętowych statków oceanotechnicznych. W szczególności zaś zaprezentowano ewolucję stosowania redundancji w siłowniach okrętowych oraz rozwiązania projektowe nadmiarowości zastosowane w siłowniach okrętowych statków oceanotechnicznych. Ponadto, omówiono szczegółowo specyfikę przeprowadzanych operacji oceanotechnicznych istotnych ze względu na minimalizację strat finansowych związanych z ewentualnymi przerwami spowodowanymi awariami systemów wytwarzania energii i napędu statków oceanotechnicznych.
EN
Power and propulsion systems of offshore units must be of a very high level of reliability. Loss of ability to perform functions of their components causes generally to very high economic losses, which may be increased by unused the weather window resulting to postponing the planned offshore operations. To ensure carrying out so expensive offshore operations in the most reliable way, various types of redundancies are built-in ship power plants. This paper deals with issues related to application of redundancy in ship power plants of offshore vessels. Especially, evolution of redundancy application in ship power plants and design solution of redundancy for offshore vessels are presented. Moreover, the specifics of these offshore operations so important from the point of view of minimizing financial losses due to any interruptions caused by failures of power and propulsion systems are discussed in detailed way.
Jednym z istotnych sposobów zapewnienia wysokiego poziomu niezawodności siłowni okrętowych jest zaprojektowanie redundancji jego elementów strukturalnych, np.: nadmiarowości strukturalnej systemów generowania energii, układów napędowych itp. W niniejszym artykule omówiono zagadnienia związane z nadmiarem, jako sposobem zwiększenia niezawodności systemów generowania energii i napędu statku. W szczególności zaś zostały zaprezentowane podstawowe cechy niezawodności, główne strategie oddziaływania na niezawodność oraz rodzaje nadmiarowości w odniesieniu do systemów generowania energii i napędu statku.
EN
One of the key ways of assuring a high level of reliability of a ship power plant is to design redundancy of its structural elements, for example redundancy of prime drivers, drivelines etc. This paper deals with issues related to the redundancy as a way increasing dependability of the ship power and propulsion systems. Especially, fundamental characteristics of dependability, major design strategies which influence reliability, and types of redundancies related to ship power and propulsion systems are presented.
Współcześnie, energia pochodząca ze spalania węgla, ropy naftowej oraz gazu ziemnego napędza gospodarki rozwiniętych przemysłowo krajów. Dalsze wykorzystanie tej energii na aktualnym i prognozowanym poziomie zużycia związane jest z dość istotnym problemem - zasoby tych węglowodorów są ograniczone i coraz trudniejsze do pozyskania. Z tego względu próbuje się eksplorować nowe złoża, w tym złoża niekonwencjonalne, a także poszukiwać dotychczas nieodkrytych złóż ropy naftowej i gazu ziemnego pod dnem morskim. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z poszukiwaniem złóż ropy naftowej i gazu pod dnem morskim. W szczególności zaś przedstawiono krótki opis tworzenia się złóż węglowodorowych pod dnem morskim oraz zaprezentowano podstawowe techniki używane do ich poszukiwania.
EN
Today, energy coming from burning of coal, crude oil and natural gas drives Industries of developed countries. However, its future consumption on the actual and expected level is connected with the quite significant problem - hydrocarbon resources are limited and more difficult for exploration. Therefore, we try to discover the new geological layers (including non-conventional hydrocarbon energy sources), and find non-discovered ones located beneath the sea bottom. In this paper, issues connected with searching hydrocarbons sources located beneath sea bottom are presented. Especially, the brief description forming of these offshore sources, and major survey techniques used for their discovery are presented.
W poszukiwaniu morskich złóż węglowodorowych wykorzystywane są różne metody zaliczane do tzw. sejsmiki refleksyjnej. Jedną z nich jest wykorzystanie systemu sejsmiki refleksyjnej holowanego za statkiem specjalistycznym przeznaczonym do badań sejsmicznych. Jest to złożony ruchomy układ techniczny składający się z wielu elementów składowych, takich jak: system wzbudzania fal akustycznych, system rejestracji odbijanych fal akustycznych oraz system pozycjonowania układu działek powietrznych i strimerów. W artykule przedstawiono zasadę działania systemu sejsmiki refleksyjnej oraz opisano jego poszczególne elementy składowe.
EN
Various seismic survey techniques are used to discover offshore hydrocarbon sources. One of them is a system of streamers towed behind the survey vessel. It is a complex technical unit consisted of many separated components, such as: a system for generating seismic waves, a system for seismic data acquisition, and a system for positioning air guns and streamers. A working principle of the system of streamers towed behind the survey vessel and descriptions of its main components are presented in this paper.
Pozyskanie energii wiatru jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z rozwojem energetyki wiatrowej, w tym budową morskich farm wiatrowych. W szczególności zaś zaprezentowano podstawy energetyki wiatrowej, stan aktualny i perspektywy rozwoju morskich farm wiatrowych, elementy konstrukcyjne morskich turbin wiatrowych oraz infrastrukturę przesyłania energii na ląd.
EN
Harnessing the wind energy is one of the most promising sources of sustainable energy. In this paper, issues connected with development of wind power industry together with design of offshore wind farms are presented. Especially, wind energy fundamentals, current state and perspectives of offshore wind farm development, components of offshore wind turbines and offshore power infrastructure are presented.
W artykule przedstawiono postaci konstrukcyjne morskich farm wiatrowych jako jedną z tendencji projektowania obiektów technicznych bardzo wielkich rozmiarów. W szczególności przeprowadzono porównanie morskich farm wiatrowych z największymi zbudowanymi przez człowieka elektrowniami wodnymi, atomowymi i opartymi na spalaniu węgla. Ponadto przedstawiono: zagadnienia związane z pozyskiwaniem energii z wiatru w ujęciu historycznym; podstawy energetyki wiatrowej; stan aktualny oraz perspektywy rozwoju morskich farm wiatrowych; elementy konstrukcyjne morskich turbin wiatrowych; zasady rozmieszczania oraz sposoby posadowienia morskich turbin wiatrowych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ogólnie rzecz ujmując, wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje badań naukowych w celu uzyskania modelu matematycznego, tj. metoda opisowa oraz metody analityczne. Z ich wykorzystaniem uzyskuje się dwa różne rodzaje modeli matematycznych: modele opisowe oraz modele przyczynowe. W mechanice wykorzystywane są głównie modele przyczynowe, które ‘wnikają’ w przyczyny obserwowanego zjawiska, tzn. pozwalają poznać jego mechanizm fizyczny. Wyróżnia się przy tym dwie metody budowy tych modeli, a mianowicie bilansową (równania bilansowe) oraz wariacyjną (równania wariacyjne). Zagadnienia związane z budową poszczególnych rodzajów modeli przedstawiono w dwóch powiązanych ze sobą artykułach. Niniejszy artykuł dotyczy zagadnień związanych z budową modelu opisowego oraz modelu przyczynowego do budowy którego wykorzystano metodę bilansową. W szczególności zaś, przedstawiono proces tworzenia tych modeli na przykładzie wahadła matematycznego. W drugim kolejnym artykule zaprezentowano model przyczynowy zbudowany z wykorzystaniem metody wariacyjnej.
EN
Generally, we can distinguish two main types of research enables to receive a mathematical model: qualitative and quantitative. Using these methods we can obtain two different types of mathematical models: descriptive and explanatory models respectively. In mechanics, we mainly use the explanatory models, which indicate a cause-effect relationship in the studied phenomenon. We could distinguish two fundamental methods of developing the explanatory models, namely: balance (balance equations) and variational (variational equations) methods. This paper deal with both the descriptive model and the explanatory model obtained by means of the balance method. Particularly, based on the exemplar of the mathematical pendulum the creation process of these models is presented.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ogólnie rzecz ujmując, wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje badań naukowych w celu uzyskania modelu matematycznego, tj. metoda opisowa oraz metody analityczne. Z ich wykorzystaniem uzyskuje się dwa różne rodzaje modeli matematycznych: modele opisowe oraz modele przyczynowe. W mechanice wykorzystywane są głównie modele przyczynowe, które ‘wnikają’ w przyczyny obserwowanego zjawiska, tzn. pozwalają poznać jego mechanizm fizyczny. Wyróżnia się przy tym dwie metody budowy tych modeli, a mianowicie bilansową (równania bilansowe) oraz wariacyjną (równania wariacyjne). Zagadnienia związane z budową poszczególnych rodzajów modeli przedstawiono w dwóch powiązanych ze sobą artykułach. Niniejszy artykuł dotyczy zagadnień związanych z budową modelu przyczynowego z wykorzystaniem metody wariacyjnej. W szczególności zaś, przedstawiono proces tworzenia tego rodzaju modelu na przykładzie wahadła matematycznego. Natomiast w pierwszym z wymienionych artykułów zaprezentowano budowę modelu opisowego oraz modelu przyczynowego do budowy którego wykorzystano metodę bilansową.
EN
Generally, we can distinguish two main types of research enables to receive a mathematical model: qualitative and quantitative. Using these methods we can obtain two different types of mathematical models: descriptive and explanatory models respectively. In mechanics, we mainly use the explanatory models, which indicate a cause-effect relationship in the studied phenomenon. We could distinguish two fundamental methods of developing the explanatory models, namely: balance (balance equations) and variational methods (variational equations). This paper deal with the explanatory model obtained by means of the variational method. Particularly, based on the exemplar of the mathematical pendulum the creation process of such model is presented.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zagadnienia związane z pozyskiwaniem energii z wiatru w ujęciu historycznym, podstawami energetyki wiatrowej oraz stanem aktualnym i perspektywami rozwoju morskich farm wiatrowych.
EN
Issues connected with harnessing the wind energy in historical approach, wind energy fundamentals and current state and perspectives of offshore wind farm development.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Turbiny wiatrowe jako najistotniejsze elementy składowe morskich farm wiatrowych. Elementy konstrukcyjne morskich turbin wiatrowych, postaci konstrukcyjne ich struktur nośnych, infrastruktura przesyłania energii na ląd, a także stan aktualny oraz perspektywy rozwoju morskich turbin wiatrowych.
EN
Ofshore wind turbines as the most important design components of farms. Turbine structure elements, types of turbine supporting structures, offshore power infrastructure and current state and perspectives of offshore wind turbine development.
W artykule przedstawiono zarys historii pojęć związanych z projektowaniem maszyn, w szczególności zaś omówiono rozwój terminologii technicznej i naukowej w powiązaniu z rozwojem cywilizacji technicznej oraz zaprezentowano zasady przyjmowania nazewnictwa technicznego na ziemiach polskich w okresie rewolucji przemysłowo-technicznej. Ponadto przedstawiono w ujęciu historycznym dzieje terminu „projekt”, wskazując początek jego współczesnego znaczenia. W zakończeniu artykułu zaprezentowano obecne znaczenie pojęć projektowania i konstruowania stosowanych w ojczystej literaturze przedmiotowej, a także ich interpretacje w literaturze anglojęzycznej.
EN
A brief history of terms connected with machine design is presented in this paper. Particularly, the development of technical and scientific terminology as a consequence of technical civilization growth and principles of taking Polish technical nomenclature in a period of the Industrial Revolution are described. Moreover, a trace of the term ‘project’ is presented in the historical view with indication of its genesis. In conclusion, senses of terms ‘project’ and ‘design’ applied in Polish subject bibliography are presented together with their interpretation in English.
One of most important issues concerning technical objects is the increase of their operating performance. For a ship this performance mainly depends on the efficiency of its main propulsion system and the resistance generated during its motion on water. The overall ship resistance, in turn, mainly depends on the hull friction resistance, closely related with the presence of different types of roughness on the hull surface, including underwater part biofouling. The article analyses the effect of hull biofouling on selected parameters characterising the efficiency of the ship propulsion system with adjustable propeller. For this purpose a two-year research experiment was performed on a sailing vessel during its motor navigation phases. Based on the obtained results, three groups of characteristics were worked out for different combinations of engine rotational speed and adjustable propeller pitch settings. The obtained results have revealed that the phenomenon of underwater hull biofouling affects remarkably the parameters characterizing propulsion system efficiency. In particular, the development of the biofouling layer leads to significant reduction of the speed of navigation.
Armatorzy statków są zainteresowani jak najmniejszymi kosztami ich eksploatacji. Są one głównie związane ze zużyciem zasobów takich jak: paliwo oraz czas żeglugi do wyznaczanego celu. Zatem zachodzi konieczność efektywnego gospodarowania tymi zasobami. Pojawia się wówczas problem racjonalnego doboru nastaw pracy układu napędowego złożonego z silnika spalinowego i śruby napędowej. Z uwagi na różnorodne warunki odbywania żeglugi, podjęcie takiej decyzji jest zadaniem wyjątkowo trudnym, szczególnie w sytuacji dużej niepewności dotyczącej warunków meteorologicznych. Z tego względu został zbudowany system podejmowania decyzji wspomagający dobór tych nastaw. Jego głównym elementem jest zaprezentowany model podejmowania decyzji.
EN
Ship-operators are interested in decreasing their operational costs. They are mainly connected with expenditure of resources such as: fuel and sailing time to reach a destination. Therefore there is a necessity to manage them in an effective way. Then it appears a problem of optimal selection of settings for engine ship propulsion compounded from both the marine engine and the controllable pitch propeller. In such a case, making decision regarding the mentioned problem is a very difficult task due to changeable marine conditions. Therefore we have developed a method for building the computer aided-system supporting selection of these settings. Its main part is the presented decision-making model.
W artykule przedstawiono metodę budowania wspomaganego komputerowo systemu doboru nastaw układu napędowego statku ze śrubą nastawną. Jego głównymi elementami są modele funkcjonalne powią- zujące zmienne wyróżnionego procesu decyzyjnego oraz model decyzyjny wyboru optymalnych nastaw. Do budowy modeli funkcjonalnych wykorzystano metodę sztucznych sieci neuronowych. Model te zostały wykorzystane, jako funkcje kryterialne do budowy modelu optymalizacji dwukryterialnej z ograniczeniami.
EN
This paper deals with a method of building the computer aided-system for settings of en-gine ship propulsion with the controllable pitch propeller. The main system components are functional models connecting model variables of the distinguished decisionmaking process and a decision-making model of selecting the optimal propulsion settings. To build the functional models, the method of artificial neural networks has been selected. These models have been taken as objective functions for building of the two-objective optimization model with limitations.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zagadnienia związane z porastaniem biologicznym podwodnych części morskich jednostek pływających. Czynniki wpływające na opór kadłuba statku, wliczając w to zjawisko porastania organizmami poroślowymi oraz charakterystykę tego zjawiska z wyróżnieniem faz tworzenia się warstwy porostowej. Czynniki wpływające na tworzenie się warstwy biologicznej porastającej kadłub statku.
EN
Issues regarding to biofoulimg of underwater parts of marine units. Factors influencing ship hull friction including marine biofouling and features of this phenomenon together with its developing phases. Factors influencing on development of a ship hull biofilm.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zasady rozmieszczania oraz sposoby posadowienia morskich turbin wiatrowych. Omówienie prawnych, środowiskowych i estetycznych uwarunkowań lokalizacji przestrzennej farm wiatrowych oraz zasad rozmieszczenia turbin w obrębie morskiej farmy wiatrowej. Sposoby posadowienia stałego oraz wypornościowego struktur nośnych morskich turbin wiatrowych.
EN
Principles of deployment and types of offshore wind turbine foundations. Description of legal, environmental and aesthetic background for spatial deployment of offshore wind farms and principles of turbine arrangement within farm zones. Types of bottom-founded and floating supporting structures of offshore wind farms.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zagadnienia związane z metodami przeciwdziałania zjawisku porastania biologicznego kadłuba statku. Sposoby przeciwdziałania temu zjawisku w ujęciu historycznym, aktualne przepisy prawne regulujące stosowanie systemów przeciwporostowych, klasyfikacja oraz charakterystyka nowoczesnych powłok przeciwporostowych. Główne cele nakładania powłok oraz podstawowe zasady doboru systemu przeciwporostowego.
EN
Issues connected with countermeasures to biofouling of a ship hulls. Methods of counteract a phenomenon in a historical perspective, existing regulations regarding to applying antifouling system, classification and characteristics of novel antifouling systems. The main goals of antifouling systems and rules of their selection.
Polish shipbuilder Crist S.A. is to build a heavy lift jack-up vessel named Vidar for German construction giant Hochtief Solutions. Like Hochtief's other heavy-duty equipment, the new special-purpose jack-up vessel will also speed up installation and servicing times for the latest generation of offshore wind farms. According to principal characteristics, Vidar will have 148 meters length and 90 accommodation places. The evident uncertainties of the regulatory situation for specialized offshore vessels hamper the timely development of the offshore wind energy. These installation and servicing vessels can be adequately regulated by Guidelines defining the appropriate application of existing requirements from the Special Purpose Ships Code (SPS Code). Due to amounts of the accommodation places, there is interface with SOLAS regulations for passenger vessels. But they are no passenger vessels, therefore specific passenger vessel requirements such SOLAS safe return to port requirements should be not applied. This situation yielded the shipbuilder Crist initiative to investigate the regulatory obstacles at International Maritime Organization (IMO) forum. Therefore, they have asked Polish department for Subcommittee of Ship and Equipment Design of IMO to review the applicability of the existing IMO instruments. This paper is an outcome of the carried out study concerning some aspects of offshore wind farm installation and maintenance issues.
The International Maritime Organization (IMO) is a specialized agency of the United Nations deals with international shipping. Its primary purpose is to develop and maintain a comprehensive regulatory framework for shipping and its remit today includes: safety, environmental concerns, legal matters, etc. In order to achieve its objectives, the IMO has promoted the adoption of some documents such as conventions, codes and recommendations concerning maritime safety, the prevention of pollution and related matters. Many of these documents include the ship safety requirements. In order to apply them to ships, they first should be generated, prepared and recorded. This paper deals exactly with the origins of ship safety requirements. Depending on the safety requirement origins, the IMO actions can get the reactive or proactive character. Reactive actions are used in response to a particular situation being observed, whereas proactive actions involve acting in advance of a future situation, rather than just reacting. It means taking control and making things happen rather than just adjusting to a situation or waiting for something to happen. In the paper, development of safety technical requirements for ships is presented based on experience of the author as a chairperson of Polish department for Subcommittee of Ship and Equipment Design (DE) of International Maritime Organization.
This paper presents comparison of two methods for assessment of hazards to ship power plant operator, used in the preliminary stage of ship power plant design process: the matrix method and that based on fuzzy logic. And, it reports this way results of realization of the research projects [1, 2] financed by Polish Ministry of Science and Higher Education.The assessment of hazard to ship power plant operator, carried out at preliminary design stages meets certain difficulties resulting from that information connected with his safety are scarce or associated with high uncertainty. Therefore fuzzy logic was decided to be used to safety assesment. It was found out that at preliminary design stages application of the fuzzy-logic-based assessment yielded better results as compared with the classic matrix method.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.