Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Poprawa oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania

Kremieniewski M., Kędzierski M., Rzepka M., Kremieniewski M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2018

|

nr 220

1--171

PL

Podczas realizacji prac związanych z uszczelnieniem kolumny rur okładzinowych jednym z najistotniejszych aspektów jest zapewnienie szczelności w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi. Niezachowanie tego warunku może skutkować poważnymi konsekwencjami począwszy od wzrostu ciśnienia w górnej części otworu, a skończywszy na migracji bądź ekshalacji gazu. W celu wyeliminowania takich niepożądanych zjawisk należy uszczelnić kolumnę rur okładzinowych tłocząc zaczyn cementowy. Jednak na odpowiednie uszczelnienie przestrzeni pierścieniowej składa się również przygotowanie otworu do cementowania poprzez dokładnie jego oczyszczenie. W tym celu następuje przetłoczenie cieczy przemywającej, a następnie płuczka wypierana jest przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Odpowiednie przygotowanie przestrzeni pierścieniowej przyczynia się do znacznej poprawy uszczelnienia i umożliwia wyeliminować powstawanie mikroprzepływów gazu na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchnią przewiercanej wcześniej formacji skalnej oraz powierzchnią zapuszczanej rury okładzinowej. W książce przedstawione zostały mechanizmy przepływu cieczy w przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego oraz omówiono zagadnienia dotyczące działania środków przemywających na poprawę efektywności oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania. Opisana została innowacyjna metodyka badań efektywności usuwania osadu płuczkowego. Zaprezentowano również nowe, skonstruowane w INiG – PIB urządzenie (symulator przepływu cieczy wiertniczych), które pozwalało na realizację prac badawczych w zakresie skuteczności działania cieczy przemywających. Omówiono wyniki badań wpływu czasu kontaktu oraz prędkości przepływu cieczy przemywającej na skuteczność usuwania osadu płuczkowego z formacji skalnej oraz z powierzchni rur okładzinowych. Przedstawiono również badania nad opracowaniem nowych cieczy przemywających oraz hybrydowej cieczy przemywającej, która wykazywała dwufunkcyjny charakter usuwania osadu (chemiczny oraz mechaniczny). Omawiana problematyka realizowanych prac badawczych w znacznym stopniu przyczynia się do poprawy oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego przed zabiegiem cementowania, a tym samym do ograniczenia migracji i ekshalacji gazu w otworach wiertniczych.

EN

During the implementation of works related to the sealing of the casing string, one of the most important aspects is to ensure tightness in the annular space between the casing and beyond. Failure to comply with this condition may result in serious consequences, ranging from pressure increase in the upper part of the hole, to migration or gas exhalation. In order to eliminate such undesirable phenomena, the casing column should be sealed by pumping the cement slurry. However, the proper sealing of the annular space also consists in preparing the borehole for the cementing operations by thoroughly cleaning it. For this purpose, a preflush fluid is pumped into the hole, and the drilling mud is displaced by a spacer fluid and cement slurry. Appropriate preparation of the annular space contributes to a significant improvement of the sealing and allows to eliminate the formation of gas microflows on the contact of the cement sheath with the surface of the previously drilled rock formation and the surface of the casing string. This book presents the mechanisms forming the liquid flow in the annular space of the borehole and discusses the issues concerning the action of washing agents to improve the efficiency of cleaning the annular space before the cementing operations. It presents an innovative methodology for the effectiveness of removal of mud cake. It also presents, a new device (a simulator of the flow of drilling fluids), constructed in The Oil and Gas Institute – National Research Institute, which allowed to carry out research work in the field of the effectiveness of washing fluids. The results of the influence of contact time and flow rate of the preflush fluid on the efficiency of removing the mud cake from the rock formation and the surface of the casings were discussed. Also presented are Laboratory tests on the development of a new types of washing fluids and a hybrid preflush fluid, which showed a dual-purpose character of filter cake removal (chemical and mechanical). The discussed issues of conducted research work significantly contribute to the improvement of the purification of the annular space of the borehole before cementing operations, and thus to the reduction of gas migration and exhalation in wellbores.

2

Wpływ wydatku tłoczenia cieczy przemywającej na stopień oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej

Kędzierski M., Kremieniewski M., Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 5

365--371

PL

Cementowanie rur okładzinowych jest jednym z najważniejszych etapów podczas wykonywania otworu wiertniczego. Zaczyn cementowy wypełnia i uszczelnia przestrzeń pomiędzy kolumną rur okładzinowych a formacją geologiczną otaczającą otwór wiertniczy. Niekompletna izolacja strefowa i/lub słabe uszczelnienie pomiędzy rurami okładzinowymi, płaszczem cementowym a formacją skalną może powodować niekontrolowane przepływy mediów złożowych, ograniczając potencjał eksploatacyjny otworu wiertniczego. Niedostateczne usunięcie płuczki bądź osadu pozostałego po płuczce wiertniczej może prowadzić do komplikacji podczas zabiegu cementowania poprzez powstawanie kanałów płuczki w cemencie. W celu zapewnienia skutecznego związania rur okładzinowych z formacją geologiczną za pomocą zaczynu cementowego, płuczka wiertnicza oraz osad powstały na ścianie otworu muszą zostać cał- kowicie usunięte. Jako środek zapobiegawczy najczęściej stosuje się wtłaczanie przed zaczynem cementowym cieczy przemywają- cych i buforowych, które wpływają na oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej oraz pozwalają uzyskać dobre związanie cementu ze skałą. W artykule przedstawiono wpływ wydatku tłoczenia cieczy przemywającej na stopień oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego. Na podstawie pomiaru wydatków tłoczenia możliwe było określenie stopnia oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego. Badania zostały przeprowadzone dla różnych wartości wydatku przy stałym czasie kontaktu cieczy ze skałą. Testy wykonano przy użyciu wody jako wzorcowej cieczy przemywającej, natomiast osad płuczkowy utworzono z płuczki potasowo-polimerowej. Badania wpływu wydatku tłoczenia cieczy przemywającej na stopień oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej były przeprowadzone na rdzeniach piaskowca, które umieszczono w specjalnie skonstruowanym urządzeniu. Analiza uzyskanych wyników badań laboratoryjnych umożliwiła wytypowanie odpowiednich wydatków tłoczenia cieczy przemywającej, pozwalając na właściwe oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego z osadu płuczkowego. W wyniku przeprowadzonych badań laboratoryjnych wytypowano wydatki tłoczenia cieczy przemywającej, przy których uzyskano najlepsze usunięcie osadu płuczkowego ze ściany otworu wiertniczego, co znajduje przełożenie na skuteczne związanie rur okładzinowych z formacją skalną.

EN

Cementing is one of the most important steps in well construction. Cement slurry fills and seals the annular space between the casings and geological formation surrounding the well. Incomplete zone isolation can cause gas leakage, oil spills and reduce the potential exploitation of the well. Non-removal of the mud cake or drilling fluid from the borehole wall can lead to channeling in the cement sheath. In order to ensure effective bonding of the casing with the geological formation by cement slurry, the drilling fluid and mud cake formed on the wall of the borehole must be removed completely. As a precautionary measure, washes and spacers are pumped into the hole before the cement slurry. Preflushes prepare the annulus for the upcoming cement placement and affect the cleaning of the annular space from the drilling mud and allow good bonding of the cement to the rock. The article presents the effect of the flow rate of the preflushes on the degree of purification of the annular space of a borehole. Depending on the flow velocity, it was possible to determine the degree of purge of the annular space from the filter cake. Laboratory tests were carried out for different fluid velocities at a steady preflushes contact time with the rock. Tests performed using water as a standard wash, while the filter cake was formed from a polymer-potassium mud. The study of the influence of the flow rate of the preflushes on the degree of purification of the annular space was carried out on sandstone cores which were placed in a specially constructed device. Interpretation of the obtained results allows to identify the appropriate flow rate of the preflushes allowing proper cleaning of the annular space of the borehole from the filter cake. As a result of laboratory tests, the flow rate of the preflushes was selected for the best removal of the filter cake from the borehole wall, which is reflected in the effective bonding of the casing with the rock formation.

3

Symulator przepływu cieczy wiertniczych – zasada pomiaru i możliwości badawcze

Kremieniewski M., Kędzierski M., Rzepka M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 7

518--525

PL

Podczas tłoczenia zaczynu cementowego następuje wypieranie płuczki wiertniczej z przestrzeni pierścieniowej. Jednak zaczyn nie jest w stanie dostatecznie dobrze usunąć pozostałego po płuczce osadu płuczkowego. W celu dobrego uszczelnienia otworu i rur zaczynem, który po związaniu ma uniemożliwić przepływ gazu, niezbędne jest dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego poprzez przetłoczenie odpowiednio zaprojektowanej cieczy przemywającej, a następnie całkowite wyparcie płuczki przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Dotychczas parametry pozwalające określić skuteczność działania cieczy przemywającej określane były przy użyciu wiskozymetru obrotowego. Badanie polegało na wytworzeniu osadu na powierzchni rotora wskutek ruchu obrotowego rotora w płuczce wiertniczej. Następnie osad ten był usuwany w cieczy przemywającej w sposób analogiczny jak podczas wytwarzania osadu wskutek ruchu obrotowego. Na podstawie różnicy masy rotora przed wytworzeniem osadu, po wytworzeniu oraz po usunięciu osadu określano jego procentowe usunięcie. Metoda ta pomimo swojej prostoty oraz szybkości cechowała się sporym zakresem błędu pomiaru. W związku z powyższym zaprojektowany został symulator przepływu cieczy wiertniczych (zgłoszenie patentowe P.423842), który umożliwia odwzorowanie ruchu poszczególnych cieczy wiertniczych w symulowanej przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego. Na podstawie prac badawczych przy użyciu symulatora przepływu cieczy wiertniczych możliwe jest określenie wielu parametrów decydujących o efektywności uszczelniania przestrzeni pierścieniowej i pozarurowej. W niniejszej publikacji omówiono zasadę działania symulatora przepływu cieczy wiertniczych oraz jego możliwości badawcze. Przeprowadzone zostały też przykładowe testy w celu przedstawienia metodyki badawczej przy użyciu innowacyjnego urządzenia. Na podstawie wyników badań uzyskanych podczas testów z zastosowaniem symulatora przepływu cieczy określono skuteczność działania wytypowanych cieczy przemywających w stosunku do próbki bazowej, która nie posiadała osadu płuczkowego.

EN

During the pumping of cement slurry, drilling mud is removed from the annular space. However, cement slurry cannot sufficiently remove residues from the mud. In order to properly seal the borehole and casing with cement slurry, which after binding is designed to prevent the flow of gas, it is necessary to clean the annular space from filter cake by pumping the preflush fluid, and then completely removing the mud by spacer fluid and cement slurry. Earlier, the parameters allowing to determine the effectiveness of the preflush fluids were determined using a rotating viscometer. The test consisted of the formation of mud cake on the surface of the rotor due to rotational motion of the rotor in the drilling mud. Then the mud cake was removed in the preflush fluid in a manner analogous to the generation of mud cake due to rotation. On the basis of the rotor weight difference before the filter cake was produced, after the mud cake was produced and after removal of the mud cake, the percentage of the removal was determined. This method, despite its simplicity and rapidity, was characterized by a large range of measurement error. Therefore, the “drilling fluid flow simulator” was designed (patent application P.423842), which allows to map the movement of drilling fluids in a simulated borehole annular space. Based on research using the drilling fluid flow simulator, it is possible to determine a number of parameters determining the efficiency of sealing the annular space. This paper discusses the operating principle of a drilling fluid flow simulator and its research capabilities. Also, exemplary tests were carried out to present the research methodology using an innovative device. Based on the test results obtained during the tests carried out with the use of the fluid flow simulator, the effectiveness of the selected preflush fluids in relation to the base sample without the mud cake was determined.

4

Influence of the contact time of the preflush fluid with the filter cake on the effectiveness of the purification of the annular space

Kremieniewski M., Rzepka M., Kędzierski M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 1

29--36

EN

In the process of drilling wells, tightness in the annular space between casing string and beyond is of particular importance. In order to eliminate undesirable gas migration due to lack of tightness, lowered casing string should be sealed by filling the annular space with cement slurry. During the pumping of cement slurry, drilling mud is removed from the annular space. However, cement slurry pumped directly after the mud, cannot sufficient remove residues from the mud. In order to properly seal the borehole with cement slurry, which after binding is designed to prevent the flow of gas, it is necessary to clean the annular space from filter cake by pumping the preflush fluid, and then completely removing the mud by spacer fluid and cement slurry. Fulfilling these conditions and obtaining a properly cleaned annular space prior to cementation can help improve the sealing and to some extent eliminate the possibility of undesirable gas migration at the contact of the cement sheath with the contact surfaces (casing string and rock formation). Taking into account the problem of improving the cleaning of the annular space and related issues, the laboratory tests have been carried out to determine the effect of the contact time of the preflushes on the purification of the annular space. During conducting the laboratory tests used the simplest type of preflush fluid, which was water. Such selection was conditioned by the necessity to demonstrate the effect of contact time on the efficiency of cleaning the annular space, excluding the physicochemical action of the surfactant used in the preflush liquid. In order to pick up changes, control samples were also prepared on which no filter cake was produced. Laboratory tests of the effect of the contact time of the preflush fluid on the purification of the annular space were conducted by determining the adhesion of the cement sheath to the rock formation, from which the previously produced filter cake was removed.

PL

W procesie wiercenia otworów wiertniczych szczególne znaczenie odgrywa zapewnienie szczelności w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy kolumnami rur oraz poza nimi. W celu wyeliminowania m.in. niepożądanych zjawisk migracji gazu na skutek braku szczelności należy zapuszczoną kolumnę rur okładzinowych uszczelnić wypełniając przestrzeń pierścieniową lub pozarurową zaczynem cementowym. W trakcie tłoczenia zaczynu cementowego z przestrzeni pierścieniowej wypierana jest płuczka. Jednak tłoczony zaczyn cementowy nie jest w stanie dostatecznie dobrze usunąć pozostałości po płuczce. W celu dobrego uszczelnienia otworu zaczynem, który po związaniu ma za zadanie uniemożliwić przepływ gazu konieczne jest dokładne oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z osadu płuczkowego poprzez przetłoczenie cieczy przemywającej, a następnie całkowite wyparcie płuczki przez ciecz buforową i zaczyn cementowy. Spełnienie tych warunków i uzyskanie odpowiednio oczyszczonej przestrzeni pierścieniowej przed zabiegiem cementowania może przyczynić się do poprawy uszczelnienia i w pewnym stopniu wyeliminować możliwość zachodzenia niepożądanego zjawiska migracji gazu na kontakcie płaszcza cementowego z powierzchniami styku (rurą okładzinową i formacją skalną). Biorąc pod uwagę problem poprawy oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej i związane z nim zagadnienia, przeprowadzone zostały badania laboratoryjne pod kątem określenia wpływu czasu kontaktu cieczy przemywającej na poprawę oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej. Podczas realizacji pracy wykorzystano najprostszy rodzaj cieczy przemywającej, którą była woda. Wybór taki uwarunkowano koniecznością wykazania wpływu czasu kontaktu cieczy przemywającej na skuteczność oczyszczenia przestrzeni pierścieniowej. Pominięto działanie fizykochemiczne użytych środków powierzchniowo czynnych. W celu wychwycenia zmian efektywności oczyszczania sporządzono również próbkę kontrolną rdzenia skalnego, na której nie wytwarzano osadu płuczkowego. Badania wpływu czasu kontaktu cieczy przemywającej na oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej prowadzone były poprzez pomiar przyczepności płaszcza cementowego do formacji skalnej, z której usuwano wytworzony wcześniej osad płuczkowy. Na podstawie tego pomiaru określano skuteczność usunięcia osadu płuczkowego.

5

Cement slurries for sealing high temperature and high reservoir pressure boreholes

Rzepka M., Kremieniewski M., Kędzierski M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 10

739--744

EN

A number of cement slurries proposed for sealing casing string in boreholes, where dynamic temperatures are in the range range from about 110 to about 150o C and pressures from 45 to 90 MPa, were investigated and analyzed in this article. In developing recipes were guided by the requirements to be met by cement slurry for the cementing of casing in the conditions of the occurrence of very high temperatures and reservoir pressures. Before the application of cement slurry in industrial conditions, the density, viscosity, thickening time, cement setting, free water and compressive strength of cement stone were examined. Developed cement slurries for HPHT conditions in research carried out in the Oil and Gas Institute – National Research Institute, had densities in the range from 1865 to 1890 kg/m3 and after appropriate fluidifying were characterized by good rheological parameters. Thickening times of the developed cement slurries ranged from approx. 4 to approx. 6 ½ hours, and can be successfully adjusted (most effectively with a suitably selected additive of sodium lignosulfonate in an amount of about 0,25÷1%). The initial viscosities of the cement slurries tested in the HPHT consistometer were small (about 10 Bc). The course of changes in the consistency of cement slurries was “rectangular”, and time between the consistency of 30 and 100 Bc was generally short (about 10 minutes or less). Cement stones formed after bonding of developed cement slurries were characterized by extremely high mechanical parameters. After 2 days, compressive strength of most tested samples exceeded 25 MPa, and after 7 days of hydration, the compressive strength was about 35 MPa. The cement slurry recipes presented in the article can be used for sealing casing strings in our country or in Ukraine (where cementation is performed in deep boreholes).

PL

W artykule przedstawiono opis i analizę badań szeregu zaczynów cementowych proponowanych do uszczelniania kolumn rur okładzinowych w otworach wiertniczych, w których występują temperatury dynamiczne w zakresie od około 110°C do około 150°C i ciśnienia od 45 MPa do 90 MPa. Przy opracowywaniu receptur kierowano się wymaganiami, jakie powinien spełniać zaczyn cementowy użyty do cementowania rur okładzinowych w warunkach występowania bardzo wysokich temperatur oraz ciśnień złożowych. Przed zastosowaniem zaczynu cementowego w warunkach przemysłowych zwracano uwagę na jego gęstość, lepkość, czas gęstnienia, wiązanie, filtrację, odstój wody oraz wytrzymałość kamienia cementowego na ściskanie. Opracowane w INiG – PIB zaczyny cementowe do warunków HPHT posiadały gęstości od 1865 kg/m3 do 1890 kg/m3 i po odpowiednim upłynnieniu cechowały się dobrymi parametrami reologicznymi. Czasy gęstnienia zaczynów cementowych wynosiły od około 4 godzin do około 6,5 godziny i można je z powodzeniem regulować (najskuteczniej za pomocą odpowiednio dobranego dodatku lignosulfonianu sodowego w ilości około 0,25÷1%). Lepkości początkowe zaczynów badanych w konsystometrze ciśnieniowym były niewielkie (wynosiły około 10 Bc). Przebieg zmian konsystencji zaczynów cementowych miał charakter „prostokątny”, a czas pomiędzy uzyskaniem konsystencji 30 Bc i 100 Bc był z reguły krótki (około 10 minut lub krócej). Kamienie cementowe powstałe po związaniu opracowanych zaczynów cechowały się niezwykle wysokimi parametrami mechanicznymi. Już po 2 dniach wytrzymałość na ściskanie większości badanych próbek przekraczała 25 MPa, natomiast po 7 dniach hydratacji wynosiła około 35 MPa. Zaprezentowane w artykule receptury zaczynów mogą być zastosowane podczas uszczelniania kolumn rur okładzinowych w naszym kraju lub na obszarze Ukrainy (gdzie mamy do czynienia z wykonywaniem prac cementacyjnych w głębokich otworach wiertniczych).

6

Montaż przewodów kominowych metodą podciągania hydraulicznego

Podstolak P., Kędzierski M.

Materiały Budowlane

|

2018

|

nr 4

71--73

PL

Celem artykułu jest opisanie montażu przewodów spalinowych w żelbetowych kominach przemysłowych. Artykuł przedstawia najczęściej spotykane konstrukcje samonośne przewodów oraz technologię ich montażu. Przybliżono również metodę scalania elementów przewodu z poziomu terenu oraz podnoszenie z użyciem urządzeń hydraulicznych.

EN

The aim of this paper is to present chimney flues erection in reinforced concrete industrial chimneys. The paper features the most common structures of the self-supported chimney flues and the technique is used to erect them. Welding of the flue sections/elements on the ground level and lifting by using hydraulic strand jacks have been presented also.

7

Dobór prędkości tłoczenia cieczy przemywającej w aspekcie poprawy oczyszczania przestrzeni pierścieniowej otworu wiertniczego

Kędzierski M.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2017

|

R. 20, Nr 9 (227)

4--6

PL

Cementowanie jest jednym z najważniejszych etapów podczas wykonywania otworu wiertniczego. Zaczyn cementowy wypełnia i uszczelnia przestrzeń pierścieniową pomiędzy kolumną rur okładzinowych a formacją geologiczną otaczającą otwór wiertniczy. Niekompletna izolacja strefowa może powodować ucieczki gazu, wycieki ropy naftowej oraz ograniczyć potencjał eksploatacyjny otworu wiertniczego. Nieusunięcie osadu płuczkowego lub płuczki wiertniczej ze ściany otworu prowadzić może do powstawania kanałów płuczki w płaszczu cementowym. W celu zapewnienia skutecznego związania rur okładzinowych z formacją geologiczną z pomocą zaczynu cementowego, płuczka wiertnicza oraz osad powstały na ścianie otworu muszą zostać w jak największym stopniu usunięte. Jako środek zapobiegawczy najczęściej stosuje się wtłaczanie przed zaczynem cementowym cieczy przemywających i buforowych. Ciecze przemywające wpływają na oczyszczenie przestrzeni pierścieniowej z płuczki wiertniczej i umożliwiają dobre związanie cementu ze skałą.

EN

Cementing is one of the most important steps in well construction. Cement slurry fills and seals the annular space between casings and geological formation surrounding the well. Incomplete zone isolation can cause gas leakage, oil spills and reduce the potential exploitation of the well. Non-removal of the filter cake or frilling fluids from the borehole wall can lead to channelling in the cement sheath. In order to ensure effective bonding of the casing with geological formation by cement slurry, the drilling fluids and filter cake formed on the wall of the borehole mu be removes as much as possible. As a precautionary measure, washes and spacers are pumped into the hole before the cement slurry. Preflushes prepare the annulus for the upcoming cement placement and affect the cleaning of the annular space from the drilling mud and allow good bonding of the cement to the rock.

8

Realizacja koprocesora wspierającego poszukiwanie logarytmu dyskretnego na krzywych eliptycznych z wykorzystaniem częściowej wiedzy

Kędzierski M., Misztal M., Wroński M

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2017

|

Vol. 66, nr 4

57--73

PL

W niniejszej pracy podjęto się analizy realizacji w strukturach programowalnych koprocesora wspierającego poszukiwanie logarytmu dyskretnego na krzywych eliptycznych nad ciałem GF(p), gdzie p oznacza dużą liczbę pierwszą. Główna idea realizacji koprocesora polega na zastosowaniu wielu podukładów zdolnych do dodawania punktów, ale o stosunkowo niewielkiej złożoności. Przedstawiono przypadek uproszczony, zakładając, że znamy l najbardziej znaczących bitów parametru klucza k i wykorzystujemy jednowymiarową metodę Gaudry’ego-Schosta. Następnie zaprezentowano uogólnienie i analizę przypadku, gdy nieznane bity znajdują się w wielu rozłącznych przedziałach. W tym celu zaproponowano wykorzystanie wielowymiarowej metody Gaudry’ego-Schosta. Na końcu przedstawiono rozwiązanie, które zapewnia najlepszy stosunek całkowitej przepustowości do ceny urządzenia.

EN

In this paper we analyse realization of a coprocessor which supports counting of discrete logarithm on elliptic curves over the field FG(p), where p is the large prime, in FPGA. Main idea of the realization is based on using modules which are able to add the points and have relatively small resources’ requirements. We showed the simplified case in which we know l most significant bits of key k and we used one-dimensional Gaudry–Schost method. We also generalize that case and analyse the case when unknown bits are given in many disjoint intervals. To do this we propose using a multidimensional Gaudry–Schost method. At the end of this article we show the solution which provides best trade-off between throughput and price of a device.

9

Wykorzystanie aplikacji JEMM w ćwiczeniach dowódczo-sztabowych wspomaganych komputerowo

Kędzierski M.

Zeszyty Naukowe AON

|

2016

|

nr 3(104)

35--51

PL

Przeprowadzenie ćwiczeń dowódczo-sztabowych zgodnie z założonymi zagadnieniami, scenariuszem oraz uwarunkowaniami organizacyjnymi i logistycznymi jest poważnym wyzwaniem. Aplikacja JEMM to doskonałe narzędzie pozwalające osiągnąć cele szkoleniowe. Warunkiem koniecznym jest właściwe merytorycznie i strukturalnie przygotowanie bazy danych aplikacji. Szczególnego znaczenia nabiera to w przypadku ćwiczeń wspomaganych komputerowo, gdzie trzeba umiejętnie, gwarantując jedność operacyjną, wykorzystać systemem symulacyjny i JEMM. Moduł wspomagający zarządzanie ćwiczeniem umożliwia synchronizację obu narzędzi. Artykuł zawiera podstawowe procedury związane z powstawaniem scenariusza ćwiczenia dowódczo-sztabowego w JEMM, które zostały zoptymalizowane na bazie ośmioletnich doświadczeń Centrum Symulacji i Komputerowych Gier Wojennych.

EN

Conducting command post exercises in line with agreed objectives, operating scenario and available organizational and logistics conditions is a major challenge. JEMM application is the perfect tool to achieve success in this regard. However, in order to do so it needs to prepare a database that meets the requirements contained in the concept preparation and conduct of the exercise. This has special importance in computer assisted exercises, where the combination of the simulation system and JEMM application allows efficient implementation and ongoing management of the project in order to achieve the training objectives. The article presents the basic procedures necessary to properly prepare the JEMM application for the exercise, especially in the initial stages of the database construction. This optimal sequence is based on eight years’ experience of Game War and Simulation Centre.

10

Analiza możliwości wykorzystania zobrazowań satelitarnych i danych obrazowych z bezzałogowych statków powietrznych we współczesnych opracowaniach fotogrametrycznych

Kędzierski M.

Przegląd Geodezyjny

|

2016

|

R. 88, nr 12

5--13

PL

Współczesne opracowania fotogrametryczne zmieniają się/ewoluują dzięki szybkiemu rozwojowi coraz doskonalszych narzędzi do pozyskiwania obrazów fotogrametrycznych oraz coraz bardziej rozwiniętych metod ich przetwarzania. Zobrazowania pozyskane niskobudżetowymi platformami bezzałogowymi konkurują z klasycznymi opracowaniami fotogrametrii lotniczej, a nawet satelitarnej, szczególnie przy opracowaniu niewielkich obszarów typu gmina. Niemniej, nie zawsze będą niezastąpioną alternatywą. W publikacji przedstawiono studium porównawcze metod pozyskiwania i przetwarzania zobrazowań z BSL i satelitarnych, uznanych przez Autora za wiodące we współczesnych opracowaniach fotogrametrycznych. Zamieszczono także wyniki i wnioski płynące z przeprowadzonych analiz, a także pewną wizję dalszych kierunków rozwoju fotogrametrii.

EN

Modern photogrammetry changes and evolves thanks to the rapid development of increasingly sophisticated tools for photogrammetric imagery acquisition and more and more advanced processing methods. Imagery acquired with low-cost unmanned platforms compete with classic aerial and even satellite photogrammetry, especially when imaging small areas. However, not always UAV could be indispensable alternative. The paper presents a comparative study of methods of obtaining and processing imagery from UAV and satellite considered by the author as premier in modern photogrammetric studies. Paper contains also the results and conclusions of the analyzes, as well as a vision of further development directions for photogrammetry.

11

Dendrimeric peptide – montmorillonite intercalation compound

Kędzierski M., Janiszewska J., Moszumańska I.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 10

677--682

EN

The solution intercalation method was used for immobilization of low-molecular-mass lysine--based peptide dendrimers (Lys-D, hydrochloride form) on montmorillonite (MMT). The intercalation was confirmed by X-ray diffraction and elemental analysis of the products. Analysis of Brunauer-Emmett-Teller (BET) nitrogen adsorption–desorption isotherms indicates that both interlayer and external clay surfaces are involved in the binding of dendrimeric peptides. Depending on the structure of Lys-D, including the location of protonated amino groups in peptide branches, the intercalation involves ion exchange between sodium montmorillonite and peptide ionic groups or proceeds leaving the intact peptide counterions. Thermogravimetric analysis (TGA) studies of MMT-Lys-D compounds indicate that the major mass-loss associated with the decomposition of peptide component is shifted to higher temperatures compared to the peptide itself.

PL

Metodą interkalacji z roztworu przeprowadzono immobilizację niskocząsteczkowych dendrymerów L-lizyny (Lys-D, w formie chlorowodorku) na montmorylonicie (MMT). Wyniki analizy metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz analizy elementarnej (C, H, N, Cl) potwierdziły interkalację peptydu w MMT. Na podstawie analizy izoterm adsorpcji–desorpcji azotu Brunauera-Emmetta-Tellera (BET) stwierdzono, że związanie peptydu następuje zarówno w przestrzeni międzywarstwowej, jak i na zewnętrznej powierzchni MMT. W zależności od struktury peptydu Lys-D i położenia protonowanych grup aminowych interkalacja połączona jest z wymianą jonową pomiędzy montmorylonitem sodowym i peptydem lub przebiega z zachowaniem wyjściowych przeciwjonów chlorkowych Lys-D. Analiza TGA związków MMT-Lys-D wskazuje, że główny ubytek masy związany z rozkładem składnika peptydowego zachodzi w wyższym zakresie temperatury niż w przypadku peptydu niezwiązanego.

12

Poprawa bezpieczeństwa i niezawodności kominów stalowych poprzez modernizację systemów tłumienia drgań

Kędzierski M., Podstolak P., Ortyl Ł., Kuras P.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 5

38--39

PL

Artykuł przybliża znaczenie urządzeń tłumiących drgania dla bezpieczeństwa stalowych kominów przemysłowych. Rozważania przeprowadzono na przykładzie dwóch kominów H =120 m, dla których autorzy wykonali modernizację systemu tłumienia drgań. Awaria urządzenia tłumiącego zabudowanego na jednym z kominów spowodowała bezpośrednie zagrożenie katastrofą budowlaną. W artykule przedstawiono opis dosyć unikatowej konstrukcji omawianych kominów oraz szczególne cechy ich charakterystyki dynamicznej. Na podstawie badań dynamicznych porównano skuteczność działania urządzeń tłumiących starego i nowego typu.

EN

The article presents the importance of the vibration damping devices for the safety of steel industrial chimneys. Considerations will be conducted on the example of two chimneys H = 120 m for which the authors have recently done a modernization of the system of dampers. The failure of one of the dampers resulted in direct danger of construction disaster. The paper presents a quite unique design of the chimneys and their specific dynamic characteristics, as well as both dampers used before and after modernization. The effectiveness of both old and new type of damping devices will be compared based on dynamic tests.

13

Geodezyjne metody pomiarowe w diagnostyce obiektów budownictwa energetycznego

Kocierz R., Ortyl Ł., Kuras P., Owerko T., Kędzierski M.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 5

95--96

PL

Wiele obiektów budowlanych i instalacji występujących w zakładach przemysłowych wymaga kontroli geometrycznej. Dzięki rozwijanej od ponad 10 lat technologii skanowania laserowego możliwe jest stworzenie quasi-ciągłego modelu obiektu z zarejestrowanymi lokalnymi zmianami kształtu, które nie były możliwe do uchwycenia w przypadku pomiarów prowadzonych metodami klasycznymi lub byłyby bardzo kosztowne. Jednak technika skanowania laserowego obarczona jest również błędami pomiarowymi, które mogą mieć wpływ na produkt końcowy oraz jego interpretację. Istotnym problemem jest dokładność pomiaru, na którą składają się wpływy instrumentalne, powierzchnia skanowanego obiektu oraz środowisko pomiaru. Zwłaszcza te dwa ostatnie czynniki nabierają znaczenia w przypadku skanowania obiektów przemysłowych. Na przykładzie pomiarów chłodni kominowych, kominów przemysłowych i stalowych kotłów zaprezentowano zalety skanowania laserowego.

EN

Many buildings and installations located in industrial plants require the geometric control. Any deviations of shape and dimensions are analyzed by the appropriate maintenance services. Thanks to the laser scanning technology, which has been developed for more than 10 years, it is possible to create a quasi-continuous model of the structure with recording the local shape changes, which were impossible to find basing on the measurements carried out with conventional methods, or would be burden with considerable expense. Despite such advantages laser scanning technique has also measurement errors, which may affect the final product and its interpretation. An important problem is the accuracy of the measurement, which is influenced by instrumental effects, the surface of the scanned structure and the measurement environment. Especially the last two factors become important for scanning industrial facilities. Basing on the examples of measurements carried out on cooling towers, industrial chimneys and steel boilers, the advantages and capabilities of the laser scanning method will be presented.

14

Opracowanie ortofotomapy terenów wiejskich na podstawie wysokorozdzielczych zdjęć, pozyskanych z niskiego pułapu

Kędzierski M., Wierzbicki D., Fryśkowska A., Wojtkowska M., Deliś P.

Przegląd Geodezyjny

|

2015

|

R. 87, nr 4

3--6

PL

Bezzałogowe Statki Latające stanowią coraz bardziej popularną platformę nośną dla sensorów pozyskujących dane na potrzeby teledetekcji i fotogrametrii. Niski pułap lotu pozwala na pozyskanie danych o bardzo wysokiej rozdzielczości, w stosunkowo krótkim czasie. Dzięki temu możliwa jest realizacja wielkoskalowych opracowań mapowych. Jednak charakter pozyskiwanych danych oraz pułap pozyskiwania powodują szereg trudności w późniejszym opracowaniu zdjęć. Podstawowym problemem już na etapie wykonania nalotu jest orientacja zewnętrzna zdjęć, wstępnie pozyskiwana z systemów nawigacyjnych GPS/INS. Zazwyczaj stosowane jednoczęstotliwościowe odbiorniki GPS pozwalają (z dokładnością zaledwie kilku metrów) wyznaczyć przybliżone elementy orientacji zewnętrznej. Ponadto brak stabilizacji kamery powoduje, że pozyskane obrazy często cechują się stosunkowo dużymi wartościami kątów nachylenia podłużnego i poprzecznego. W artykule zaprezentowano kolejne etapy pozyskiwania oraz przetwarzania danych obrazowych, takie jak: aerotriangulacja, generowanie numerycznego modelu terenu, ortorektyfikacja oraz mozaikowanie. Do badań wykorzystano obrazy pozyskane kompaktową kamerą niemetryczną, zamontowaną na pokładzie płatowca napędzanego silnikiem elektrycznym. Obszar, dla którego pozyskano dane obejmuje tereny płaskie, rolnicze i zalesione. Zbadano dokładność aerotriangulacji, a także poprawność wygenerowanego numerycznego modelu terenu oraz ortomozaiki. Analiza i przetwarzanie danych realizowane były w oprogramowaniu INPHO UASMaster. Na podstawie przeprowadzonych badań dokładności aerotriangulacji, generowania numerycznego modelu terenu oraz ortorektyfikacji stwierdzono, że w celu osiągnięcia wysokiej dokładności aerotriangulacji oraz numerycznego modelu terenu wymagane jest m.in. zastosowane specjalnie zaprojektowanych sygnalizowanych znaków osnowy fotogrametrycznej.

EN

Unmanned Aerial Vehicles are more and more popular platforms for photogrammetry and remote sensing sensors. Low altitudes allow for a high resolution data acquisition in a relatively short period of time. It makes that an implementation of large-scale mapping studies is possible. On the other hand, type of acquisitioned data and low altitude cause a lot of troubles during processing of images. The main problem is low accuracy of an exterior orientation elements of images which are acquired from GPS/INS systems. Usually, single frequency GPS receivers are used which can determine approximate exterior orientation elements with an accuracy about a few meters. Furthermore, the lack of camera stabilization causes relatively large values of pitch and roll angles of images. In the paper, the stages of acquisition and processing of image data: aerotriangulation, a Digital Elevation Model generation, orthorectification and mosaicking process are presented. In the research, images from a non-metric compact camera mounted on an airframe was used. The airframe is driven by an electric motor. A region of research includes flat, agricultural and forested areas. Accuracies of the aerotriangulation process, orthomosaic and the correctness of the Digital Terrain Model generation were examined. The analysis and processing of the data were performed in INPHO UASMaster software. As a result it was found that in order to achieve a high accuracy of the aerotriangulation process and Digital Terrain Model, there is required to use specially designed signalized ground control points.

15

Aspekty opracowania ortofotomapy cyfrowej w podczerwieni na podstawie danych pozyskanych z niskiego pułapu

Kędzierski M., Wierzbicki D., Fryśkowska A., Nerć P., Grochala A.

Przegląd Geodezyjny

|

2015

|

R. 87, nr 11

8--13

PL

Ortofotomapa cyfrowa jest jednym z podstawowych produktów fotogrametrycznych. Do jej opracowania niezbędne są dane obrazowe pozyskiwane z pułapu satelitarnego lub lotniczego. Z uwagi jednak na znaczny rozwój fotogrametrii niskiego pułapu, obserwowany w ostatnich latach, do opracowania ortofotomapy coraz częściej wykorzystuje się dane pozyskiwane z pokładu bezzałogowego statku latającego (BSL). Realizacja nalotu bez obecności pilota na pokładzie i stosowanie odpowiedniej aparatury, z pewnością obniża koszt opracowania, nie tracąc przy tym na jakości produktu. Obecny rynek jest bogaty w tanie BSL oraz niedrogie i zarazem wysokorozdzielcze kamery cyfrowe. Stwarza to duże możliwości tej technologii pomiarowej. Istotną zaletą pomiaru BSL jest także krótki czas pozyskania danych. W artykule zaprezentowany został proces pozyskania oraz opracowania danych obrazowych z niskiego pułapu. Do rejestracji zobrazowań wykorzystano bezzałogowy statek latający UX 5, na którym zamontowana została kamera niemetryczna Sony Nex 5T. Kamera na zdolność rejestracji promieniowania z zakresu R, G oraz NIR (800-1100 nm). W celu pozyskania wyłącznie zakresu NIR podczas pomiaru wykorzystano właściwości filtra podczerwonego, który pozwolił na odcięcie promieniowania widzialnego i rejestrację wyłącznie zakresu NIR. W wyniku opracowania otrzymanych danych wygenerowano trzy ortofotomapy cyfrowe, które zostały poddane analizie dokładności. Zbadano również możliwość wykorzystania danego produktu fotogrametrycznego w zastosowaniach geodezyjnych.

EN

Digital orthophoto is one of the basic photogrammetric products. Orthophotos generation requires imaging data obtained from satellite or aerial altitudes. In recent years there has been considerable development of low – altitude photogrammetry. Unnamed aerial vehicles are increasingly used to orthophotos generation. Flight realization without the presence of a pilot on board and use a proper apparatus, certainly lowers the costs of development, without losing the quality of the product. The current market is rich in cheap UAVs and inexpensive high resolution digital cameras. It creates great opportunities for this measurement technology. An important advantage of UAVs is short time data acquisition. The camera captures radiation from the ranges R, G and NIR (800-1100 nm). In the article the process of obtaining and developing imaging data from the low altitude was presented. To register images was used unmanned aerial vehicle UX 5, on which was installed non-metric camera Sony Nex 5T. In order to obtain only the infrared data during measurement were used properties of the infrared filter, which allowed for isolation visible radiation and acquiring only images in NIR range. As a result of the development of the obtained data was generated three digital orthophotos. Their accuracy was analyzed. It was also examined aspect of the possible use of this photogrammetric product in surveying.

16

Layered double hydroxides as transesterificationcatalysts and nanofillers for polyester resin

Kędzierski M., Bończa-Tomaszewski Z., Jaworska G., Niska A.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 3

160--166

EN

Saturated polyester resins were prepared by reaction of dimethylterephthalate with alkylene glycols in the presence of layered doublehydroxides (hydrotalcites, HT). The effect of HT composition (cation and aniontypes) on the rate and progress of transesterification was investigated. It was found that zinc-aluminum HT intercalated with anionic form of aminolauric acid[HT(ZnAl)ALA] efficiently catalyzes transesterification process, increasing therate of reaction or lowering its temperature when compared to the reaction with use of conventional organic tin catalyst. The polyester resin obtained in this way is transparent, which along with X-ray diffraction data indicates the delamination of clay layers and formation of nanocomposite. The limitation of using ALA-intercalated HT as an additive for polyesters used in coatings is coloration of the resin with an increase of the reaction temperature above 180°C. Colorless polyester was obtained using more thermally stable hydrotalciteintercalated with ethylenediaminetetraacetic acid, however, at the expense of significantly longer reaction time. Using HT(ZnAl)ALA catalyst a two-step synthesis of carboxyl polyester resin was performed and the obtained product was used as a component of powder coating formulation.

PL

Przeprowadzono syntezę nasyconych żywic poliestrowych w reakcji tereftalanu dimetylowego z glikolami alkilenowymi, w obecności warstwowego podwójnego wodorotlenku typu hydrotalkitu (HT). Analizowano wpływ składu HT na szybkość i wydajność transestryfikacji. Najlepsze wyniki (zwiększenie szybkości reakcji lub obniżenie średniej temperatury procesu w porównaniu z szybkością i temperaturą reakcji prowadzonej w obecności tradycyjnego katalizatora organocynowego) uzyskano z zastosowaniem hydrotalkitu interkalowanego kwasem aminolaurynowym (ALA). Otrzymane w taki sposób żywice były transparentne, co w połączeniu z zanikiem refleksów hydrotalkitu w widmie XRD produktu transestryfikacji może świadczyć o utworzeniu się delaminowanego nanokompozytu. Wykorzystanie HT interkalowanego ALA w żywicach poliestrowych stosowanych do powłok jest ograniczone ze względu na zabarwienie pojawiające się w temperaturze powyżej 180 °C. W reakcji prowadzonej z udziałem bardziej stabilnego termicznie hydrotalkitu modyfikowanego kwasem etylenodiaminotetraoctowym otrzymano bezbarwny poliester, jednak kosztem znacznego wydłużenia czasu reakcji. Katalizator HT(ZnAl)ALA zastosowano w dwustopniowej syntezie poliestru o łańcuchu zakończonym grupami karboksylowymi, który następnie użyto w charakterze składnika proszkowej kompozycji powłokowej.

17

Metody pomiaru częstotliwości drgań własnych i logarytmicznego dekrementu tłumienia kominów stalowych w sytuacjach wymaganych przez Eurokody

Ortyl Ł., Kuras P., Kędzierski M., Podstolak P.

Materiały Budowlane

|

2015

|

nr 9

107--109

PL

Artykuł porusza problem wyznaczania rzeczywistych charakterystyk dynamicznych stalowych kominów przemysłowych wyposażonych w tłumiki drgań. Dokonano przeglądu metod pomiarowych oraz omówiono ich wady i zalety pod kątem zastosowania w diagnostyce dynamicznej budowli wysokich. Przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów charakterystyk dynamicznych wykonanych podczas regulacji tłumików drgań na rzeczywistym obiekcie. Trzy instrumenty pomiarowe typu naziemny radar interferometryczny, tachymetr zrobotyzowany oraz akcelerometr typu MEMS zostały poddane ocenie w zakresie stopnia zgodności otrzymanych wyników pomiaru charakterystyk dynamicznych.

EN

The article focuses on determination of the actual dynamic characteristics of steel chimneys equipped with vibration dampers. A review of measurement methods was made, together with a discussion of their advantages and disadvantages for use in the dynamic diagnosis of high structures. Examples of dynamic measurements, performed while adjusting the dampers on the real object, were presented. Three measuring instruments were assessed in terms of compliance of dynamic characteristics obtained as a result of measurement. They are: ground-based interferometric radar, robotic total station and MEMS accelerometer.

18

Drilling mud for shale gas drilling

Kędzierski M., Wysocki S., Wiśniowski R., Uliasz M., Zima G.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2015

|

Vol. 32, no. 3

503--516

EN

The selection of the relevant components the drilling of 5mud can reduce the occurrence of negative physical-chemical phenomena observed between shales and drilling mud. The purpose of laboratory examination was to estimate the impact of different polymer inhibitors for hydration of clays and shales. A laboratory test were performed in order to estimate the concentration of polymer inhibitors in preventing the phenomena taking place in contact with the shale rocks – drilling mud. Also, research the influence a drilling fl uids containing different kinds of hydration inhibitors on swelling and clays and shales dispersion.

19

Pomiary inwentaryzacyjne stalowych wież telekomunikacyjnych

Wróbel A., Kędzierski M.

Przegląd Geodezyjny

|

2014

|

R. 86, nr 7

9--12

PL

Stalowe wieże kratowe są konstrukcjami inżynierskimi o ustrojach przestrzennych i cechuje je przede wszystkim bardzo duży stosunek wysokości do wymiarów poprzecznych. Budowle o konstrukcji wieżowej-kratowej stosuje się jako konstrukcje wsporcze anten, słupy energetyczne, podparcia kominów przemysłowych, a najczęściej jako wieże telekomunikacyjne oraz obserwacyjne — głównie dla monitorowania stanu bezpieczeństwa pożarowego w leśnictwie. Konstrukcje te są bardzo wrażliwe na błędy montażu oraz wymagają zapewnienia wysokiej niezawodności wszystkich elementów. Dla oceny bezpieczeństwa konstrukcji wieży analizuje się stan techniczny poszczególnych elementów oraz geometrię konstrukcji i jej zmiany w czasie. Podstawowym badaniem jest pomiar wychylenia osi wieży od pionu na poszczególnych wysokościach. Same pomiary pionowości dla wież kratowych są często niewystarczające (zwłaszcza dla wież o przekroju kwadratowym bądź prostokątnym). Pomijają one bardzo ważny aspekt, jakim może być skręcenie konstrukcji wokół osi własnej. Dlatego błędem w sztuce jest ograniczenie pomiarów geodezyjnych geometrii wieży kratowej jedynie do wyznaczenia wychylenia osi, bez analizy przestrzennego kształtu poszczególnych krawężników. Inwentaryzacyjnemu pomiarowi geodezyjnemu powinny podlegać poziome przekroje konstrukcji wieży na wybranych wysokościach. Analiza kształtu poszczególnych przekrojów oraz określenie ich wzajemnego skręcenia umożliwiają ocenę deformacji konstrukcji. W poszczególnych przekrojach należy mierzyć narożniki stalowych elementów konstrukcji. Można zastosować metodę wcięć kątowych lub biegunową. Wykorzystanie tachimetrów elektronicznych z bezlustrowym pomiarem odległości ułatwia prowadzenie takich prac. Istotny jest odpowiedni sposób celowania przy pomiarze odległości do narożników. W artykule opisano metodykę pomiaru, sprawdzoną na wielu obiektach. Badania te pozwoliły na ocenę możliwej do uzyskania dokładności wyników.

EN

Steel lattice towers are space structures that are very high relatively to their width. Such constructions are used to support antennas and industrial chimneys or as electrical transmission, telecommunication and observation towers (mainly for monitoring of fire safety in forests). These structures are very sensitive to construction errors and require high reliability of all components. To assess the safety of the tower structure, one needs to analyze the technical condition of individual components and the geometry of the structure and how the geometry changed over time. The basic test is to measure the deflection of the vertical axis of the tower at various heights. Sole verticality measurement of lattice towers are often inadequate — especially for towers of square or rectangular profile. They overlook a very important aspect: torsion around the axis. Therefore, reduction of surveying of a lattice tower only to the measurement of the deflection of its vertical axis without analyzing the spatial shape of the tower is considered as malpractice. The assessment surveying should include a measurement of horizontal cross-sections of the tower structure at selected heights. Analysis of the shape of the individual sections and calculation of their relative rotation makes it possible to assess the deformation of the structure. In particular sections, one should measure corners of steel elements. You can use tacheometry or triangulation method. The use of total stations with mirrorless distance measurement facilitates such work. It is important to use a proper targeting method when measuring distance to the corners. The article describes the measurement methodology proven on multiple objects. These studies made it possible to assess the achievable accuracy of results.

20

Vibration measurements of steel chimneys equipped with mass dampers, using interferometric radar, robotic total station and accelerometer

Kuras P., Ortyl Ł., Kędzierski M., Podstolak P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 12

1090--1095

EN

The article presents the results of the test measurements performed on the steel chimney during the installation and tuning of two mass dampers. Three surveying devices were used: an interferometric radar, a robotic total station and an accelerometer. The methodology of data processing, the evaluation of the effectiveness of the applied measurement tools for determining vibration frequencies and the logarithmic decrement of damping both without damping and with active dampers were presented.

PL

W artykule przedstawiono metody pomiaru drgań stalowych kominów przemysłowych (rys. 1), które są coraz częściej stosowane w przemyśle do odprowadzania spalin. Opisano zjawiska powstawania drgań i ich tłumienia (rys. 2), na jakie narażone są tego typu obiekty [1, 8], oraz popularne techniki stosowane do ich pomiaru [3, 5, 7]. Drgania badanego komina, który został wyposażony w dwa tłumiki masowe [2], były mierzone przy użyciu radaru interferometrycznego [6, 9, 10, 11] i tachymetru zrobotyzowanego (rys. 4) oraz przyspieszeniomierza [4]. Wyniki pomiarów były wykorzystywane w trakcie prac terenowych do wykonania poprawnego strojenia tłumików zainstalowanych na szczycie komina (rys. 3). Ponadto posłużyły do określenia przydatności poszczególnych instrumentów do pomiaru drgań. Wyniki opracowano w sposób graficzny (rys. 5 i 6) oraz analityczny, poprzez obliczenie dokładności wpasowania funkcji matematycznej w zbiór obserwacji (tab. 1) oraz częstotliwości drgań (tab. 2) i logarytmicznego dekrementu tłumienia (tab. 3) podczas wykonywanych wzbudzeń. Wszystkie użyte instrumenty wyznaczają poprawne wartości analizowanych charakterystyk dynamicznych komina i w większości przypadków spełniają wymagania normy ISO 4866:2010 w tym zakresie. Wykonane pomiary świadczą o poprawności działania zastosowanych tłumików masowych.