Artykuł podejmuje problematykę bezpieczeństwa ruchu drogowego z aktywnym udziałem pojazdów uprzywilejowanych. Podstawowym celem rozważań była identyfikacja czynników ryzyka wpływających na poziom bezpieczeństwa ruchu oraz opracowanie ich rankingu na podstawie analizy wartość tzw. indeksu ryzyka z wykorzystaniem metody wskaźnikowej. W artykule wykorzystano wyniki badań ankietowych przeprowadzonych wśród grupy kierowców pojazdów uprzywilejowanych należących do różnych jednostek uprawnionych do posługiwania się tego typu pojazdami, funkcjonujących na obszarze aglomeracji szczecińskiej.
EN
The article presents the problem of traffic safety with active participations of emergency vehicles. The purpose of this paper is to identify risk factors, which influence a level of traffic safety. It also presents their ranking based on an analysis of the risk index by using the indicator method. In the paper survey among a group of drivers of emergency vehicles owned by various institutions in Szczecin agglomeration was conducted.
The presented paper is concerned with the problems of assessing the risk level for service chain of refrigerated containers in seaports. This issue has been examined with regard to the losses related to the loss of cargo’s qualitative values. The paper identifies the links in the service chain as well as related hazards and events resulting in losses. The term “chain” has been defined for the refrigerated container service chain. Material losses generated by the loss of cargo’s qualitative values have also been examined. The paper suggests and justifies functional and numeric risk measures. With regard to the examined process the study presents the elements of loss modelling methodology. The risk level has been evaluated using selected calculation examples, considering the impact of the probability of events resulting in losses.
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu eksploatacji urządzeń ziębniczych stosowanych w przemyśle spożywczym na atmosferę. Badaniami objęto grupę urządzeń stosowanych w obiektach handlowych i gastronomicznych. Za miarę takiego wpływu przyjęto wartości całkowitego równoważnego wskaźnika ocieplenia (TEWI) oraz jego składowych.
EN
This paper presents results of investigation of the impact of the refrigeration equipment operation used in the food industry on the atmosphere. The study included a group of devices used in catering and grocery stores. The total equivalent warming index (TEWI) and is components arę taken as a measure of this effect.
W artykule omówiono problematykę zagrożenia emisją czynników chłodniczych stosowanych w okrętowych systemach chłodniczych i klimatyzacyjnych. Dla typowych czynników wskazano zagrożenia oraz konsekwencje ich uwolnień. Przedstawiono przykładowe wyniki badań emisji w odniesieniu do eksploatacji urządzeń chłodniczych funkcjonujących na jednostkach pływających. Dokonano przykładowej oceny negatywnych skutków emisji czynników chłodniczych.
EN
This paper discusses hazards posed by the emission of refrigerants used m maritime refrigeration and air conditioning systems. It identifies hazards and the consequences of their release of typical refrigerants. The article presents the results of an investigation related to the operation of refrigeration systems installed on board of vessels. It also presents a sample evaluation of the negative effects of the emission of refrigerants.
W artykule przedstawiono charakterystykę wybranych pojęć stosowanych w analizach bezpieczeństwa maszyn na tle przedmiotowych norm oraz innych publikacji z tego obszaru. Analizie poddano znaczenie takich pojęć jak: szkoda oraz zagrożenie. Wskazano na istniejącą niejednoznaczność niektórych terminów stosowanych w ocenie ryzyka maszyn. Zgłoszono postulat podjęcia niezbędnych prac zmierzających do sprecyzowania definicji pojęć obejmujących problematykę oceny bezpieczeństwa maszyn i przyjęcia wspólnej podstawowej terminologii.
EN
This article characterizes selected concepts used in analysing machinery safety in the context of the relevant standards and other publications in this field. It analyses such concepts as damage and threat. The articles shows that some terms used in risk assessment of machinery are ambiguous. It is necessary to define concepts in the field of assessing machinery safety and to adopt common terminology.
The article presents methodology of assessing the service life of steel load-carrying structures of cranes, taking account of the approach presented in Eurocode 3. In the considered case, such assessment covers already operated structures. From criterion of assessment of fatigue carrying capacity, a condition has been derived, specifying the limit number of reloading cycles corresponding to exhaustion of the design operation period.
PL
W artykule określono metodykę oceny resursu stalowych konstrukcji nośnych dźwignic z uwzględnieniem podejścia prezentowanego w Eurokodzie 3. Rozważono przypadek, w którym ocena taka obejmuje konstrukcje już eksploatowane. Z kryterium oceny nośności zmęczeniowej wyprowadzono warunek określający graniczną liczbę cykli przeładunkowych, odpowiadającą wyczerpaniu projektowego okresu eksploatacji.
W pracy przedstawiono problematykę budowy modelu niezawodnościowego wybranej klasy elementów systemów hydrostatycznych pracujących w warunkach działania obciążeń losowych. Rozważano dwa dominujące typy uszkodzeń: trwałe odkształcenie plastyczne jako skutek przeciążenia oraz pęknięcie zmęczeniowe jako skutek zmęczenia objętościowego. W modelu niezawodnościowym elementu uwzględniono zależności stochastyczne cech zdatności wynikające z wpływu procesu stochastycznego obciążeń.
EN
The paper presents the problem of construction of reliability model of selected elements of hydrostatic systems operating under random loads conditions. There were considered two dominant types of damage: permanent plastic deformation as a result of overloading and fatigue fracture as a result of volumetric fatigue process. The reliability model considers stochastic characteristics of usefulness properties arising from the impact of the stochastic process of the loads.
Praca poświęcona jest zagadnieniu uszkadzalności instalacji chłodniczych wykorzystywanych w obiektach handlowych. Zwrócono uwagę na zagrożenia związane z ich eksploatacją. Na podstawie analizy danych obejmujących ponad tysiąc awarii zaproponowano ich klasyfikację oraz wyznaczono wybrane statystyki.
EN
This study is dedicated to the failure of refrigerating installations used in retails. Attention was turned on exploitation threats. On basis analysis of data including over thousand breakdowns their classification were proposed and determined designated statistics.
W artykule przedstawiono charakterystykę wybranych pojęć stosowanych w analizach bezpieczeństwa obiektów technicznych na tle unormowań prawnych, ze szczególnym odniesieniem do instalacji ziębniczych i pompy ciepła. Analizie poddano tak fundamentalne pojęcia jak szkoda oraz zagrożenie. Zaproponowano wykaz istotnych zagrożeń dla życia i zdrowia. Wskazano na niedokładności w zakresie terminologii. Zgłoszono postulat podjęcia niezbędnych prac zmierzających do sprecyzowania terminów związanych z problematyką oceny bezpieczeństwa instalacji ziębniczych oraz pomp ciepła.
EN
This paper presents the characteristics of selected concepts used in safety analysis of technical objects on the background of legal norms, with particular reference to the refrigeration systems and heat pumps. The fundamental concepts such as harm and hazard are analyzed. A list of significant risk for life and health is proposed. The inaccuracies of terminology are pointed out. A postulate taking the necessary work to clarify terms related to the issues of safety assessment of refrigerating installations and heat pumps.
W pracy podjęto zagadnienie emisji czynnika ziębniczego z urządzeń ziębniczych. Ocenie poddano wartości całkowitego równoważnego wskaźnika ocieplenia (TEWI). Zamieszczono wyniki badań wielkości emisji ziębnika dla grupy obiektów handlowych.
EN
In this paper the issue of refrigerant emission from cooling devices is raised. The value of Total Equivalent Warming Impact factor (TEWI) is evaluated. The test results of value of refrigerant emission for commercial facilities group are presented.
The analysis of developmental tendencies in reloading technology for container ships is presented in the paper. Innovative methods are described for typical solutions. The paper indicates factors which can have significant influence on forming modern systems of loading and unloading containers on vessels.
PL
W artykule dokonano analizy tendencji rozwojowych w technologii przeładunku kontenerowców. Na tle typowych rozwiązań przedstawiono podejścia innowacyjne. Wskazano na czynniki, które mogą mieć istotny wpływ na kształtowanie nowoczesnych systemów rozładunku i załadunku kontenerów na jednostki pływające.
The work presents an innovative solution of integrated load units transport with the use of inland waterways. The proposed concept of transport system utilizes river barges with construction allowing their positioning in relation to loading dock. Such solution creates a possibility to conduct transshipment works at high fluctuation of water levels, and leads to shortening the transshipment cycle using typical loading devices.
PL
W pracy przedstawiono innowacyjne rozwiązanie transportu zintegrowanych jednostek ładunkowych z wykorzystaniem śródlądowych dróg wodnych. W proponowanej koncepcji systemu transportowego wykorzystuje się barki rzeczne o konstrukcji umożliwiającej ich pozycjonowanie względem nabrzeża przeładunkowego. Takie rozwiązanie stwarza możliwość prowadzenia prac przeładunkowych przy dużych wahaniach stanów wody oraz prowadzi do skrócenia cyklu przeładunkowego przy wykorzystaniu typowych urządzeń załadowczych.
W artykule podjęto temat podstaw budowy matematycznego modelu niezawodności elementów nośnych konstrukcji okrętowych probabilistycznie jednorodnych. W modelu uwzględniono trzy typy uszkodzeń: trwałe odkształcenie plastyczne, pęknięcia zmęczeniowe oraz utratę stateczności lokalnej. W szczególności zaproponowano i określono cechy i granice obszarów zdatności. Proponowany model uwzględnia zmiany właściwości elementu jako skutku działania obciążeń cyklicznych.
EN
The paper describes basis of the model for reliability analysis of probabilistically homogenous offshore structures bearings. Three types of damages were considered: permanent plastic strain, fatigue crack and local instability. Specifically, features and limits of ability areas were proposed and determined. In this article was also investigated the influence of variation of element properties as an effect of cyclic loading action.
Kołysania statku są dla wielu elementów konstrukcji okrętowych dominującym zjawiskiem prowadzącym do ich uszkodzeń. Dla takich właśnie elementów opracowano metodę opisującą wpływ kołysań statku na ich niezawodność. W tym celu określono model niezawodnościowy oraz zaproponowano metody jego badań. Wskazano, że użyteczną miarą niezawodności w takim modelu może być prawdopodobieństwo niewystąpienia uszkodzenia w zakładanych warunkach i czasie eksploatacji statku. Uszkodzenia utożsamiono z przypadkami, gdy naprężenia w procesie eksploatacji osiągają poziom granicy plastyczności lub występuje pęknięcie zmęczeniowe. W odróżnieniu od propozycji spotykanych w literaturze proponowane w niniejszej pracy ujęcie pozwala na analizę niezawodności z jednoczesnym uwzględnieniem obu procesów uszkodzeń. Prezentowana metoda ma charakter uniwersalny i może być jednym z punktów wyjścia do opracowania podstaw racjonalnego oddziaływania na niezawodność różnych elementów konstrukcyjnych funkcjonujących w warunkach losowych procesów obciążeń. Oryginalnym elementem pracy jest propozycja sposobu uwzględniania stochastycznych zależności łączących cechy zdatności. Zwrócono tu uwagę nie tylko na związki wynikające z wpływu na wartości obu cech wspólnego dla nich procesu obciążeń, ale również na zależności wynikające z korelacji granic: plastyczności i zmęczenia elementu oraz z wpływu procesu kumulacji zmęczenia objętościowego na poziom granicy plastyczności. W analizach uwzględniono również: sekwencję procesów naprężeń wynikającą z procesu eksploatacji statku. Rezultaty analiz obejmujących taki obszar zagadnień nie były dotychczas publikowane. Przedstawiono dwie metody badań modelu niezawodnościowego: analityczną oraz symulacyjną. W przypadku metody analitycznej rozwiązanie w postaci funkcji opisujących wartości poszukiwanych miar uzyskano przyjmując założenie o braku zależności stochastycznych pomiędzy cechami zdatności. Uwzględnienie takich zależności, jak wykazano, jest możliwe po zastosowaniu do badań metody symulacji komputerowej. W tym celu zaproponowano oryginalny algorytm łączący proces losowy naprężeń oraz parametry wytrzymałościowe materiału z zasadą kumulowania uszkodzeń zmęczeniowych Cortena-Dolana i modelem zmęczeniowym określonym zmodyfikowaną krzywą Wohlera. Algorytm ten dał podstawę budowie komputerowego programu narzędziowego umożliwiającego określenie wpływu kołysań statku na niezawodność elementów jego konstrukcji w przypadku, gdy kołysania można uznać za dominujące zjawisko prowadzące do wymienionych wyżej uszkodzeń. Zaproponowana metodyka pozwala na prowadzenie analiz obejmujących zdarzenia typu: uszkodzenie zmęczeniowe lub przeciążenie z wykorzystaniem tych samych zbiorów realizacji naprężeń. W efekcie możliwe są badania wpływu różnych czynników na poziom niezawodności z uwzględnieniem zależności stochastycznych między cechami zdatności. Przytaczany w pracy przykład był, dla przejrzystości wywodów, znacznie uproszczony. Istnieje jednak wiele ważnych konstrukcji okrętowych, jak np.: sterowe, ratunkowe czy zamknięcia otworów kadłubowych oczekujących na opracowanie charakterystyk, dających możliwość prowadzenia analiz niezawodnościowych z uwzględnieniem wpływu kołysań statku. W analizowanym przykładzie dokonano oceny wpływu na wartości miar niezawodności: procesu naprężeń oraz losowego charakteru granic plastyczności i zmęczenia elementu. Uwzględniono zależności stochastyczne między cechami zdatności. Podjęto również próbę oceny takiego wpływu z uwzględnieniem korelacji obu granic oraz zależności granicy plastyczności od procesu zmęczenia objętościowego. Na podstawie uzyskanych rezultatów badań symulacyjnych stwierdzono między innymi, że: - szacowanie prawdopodobieństwa bezuszkodzeniowej pracy z uwzględnieniem faktu, że oba procesy analizowanych tu uszkodzeń powiązane są z tym samym procesem naprężeń prowadzi do uzyskania wartości nieznacznie większych niż określonych bez uwzględniania takiej zależności, - uwzględnienie silnej zależności stochastycznej granicy plastyczności i granicy zmęczenia prowadzi do kilkuprocentowego wzrostu wartości prawdopodobieństwa bezuszkodzeniowej pracy w stosunku do określonej przy braku takiej zależności, - wpływ wariancji liczby cykli zmian naprężeń w cyklach eksploatacyjnych na wartości rozważanych miar jest pomijany, - prawdopodobieństwo pęknięcia zmęczeniowego może przyjmować wysoką wartość nawet przy stosunkowo niewielkiej wartości względnego uszkodzenia zmęczeniowego, - uwzględnienie w analizach zależności granicy plastyczności od wartości względnego uszkodzenia zmęczeniowego (traktowanego tu jako miara zmian zmęczenia objętościowego) może prowadzić do znacznego obniżenia prawdopodobieństwa pracy bez uszkodzeń; należy jednak podkreślić, że w tym zakresie badania mają charakter rozpoznawczy i bazują na ograniczonej liczbie danych literaturowych. W badanym przykładzie wpływ zależności stochastycznych wiążących cechy zdatności ma istotne znaczenie dla poziomu prawdopodobieństwa wystąpienia uszkodzenia. Pominięcie tych związków prowadzi nawet do kilkuprocentowego obniżenia wartości miar niezawodności. Rezultat taki, przy realnych poziomach wartości tych miar, może oznaczać znaczny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia uszkodzenia. Powyższe stwierdzenie, zdaniem autora, można uznać za dorobek wnoszący istotny wkład w rozwój nauki o niezawodności elementów konstrukcji okrętowych. Istnieje jednak potrzeba rozstrzygnięcia, czy stwierdzone wpływy są właściwe tylko analizowanemu w pracy przykładowi obliczeniowemu, czy też podobne zależności istnieją w innych przypadkach, dla innych klas elementów konstrukcyjnych, materiałów oraz warunków obciążenia. Ograniczony zakres i liczba przeprowadzonych badań nie pozwalają jednak na wyciągnięcie zbyt daleko idących wniosków. Z tego też względu konieczne jest, zdaniem autora, kontynuowanie tego typu badań na zróżnicowanych próbach statystycznych. Istnieje jednak istotne utrudnienie w realizacji takiego celu. Wynika ono z niedostępności odpowiednich danych doświadczalnych, które mogłyby służyć identyfikacji parametrów statystycznych wielkości ujętych w modelu. Przedstawione w opracowaniu zagadnienia są szczególnie istotne wobec znanych wyników badań zmian właściwości mechanicznych materiału elementów wstępnie cyklicznie obciążonych [26, 102, 117]. Jak wykazano na przykładzie obliczeniowym, jednym z istotnych zjawisk mających wpływ na poziom prawdopodobieństwa uszkodzenia jest zmienność granicy plastyczności będąca skutkiem cykliczności naprężeń. Niestety autorowi nie udało się przeprowadzić badań, które pozwoliłyby na sformułowanie zależności opisującej w dostatecznym stopniu wpływ procesu kumulowania zmian zmęczeniowych na wartość granicy plastyczności w warunkach działania losowego procesu obciążeń. Przyjęty do przykładowych analiz niezawodnościowych opis takiej zależności (2.39) niestety nie jest oparty na dostatecznych podstawach, zarówno eksperymentalnych, jak i teoretycznych, aby mógł stanowić propozycję do sformułowania ogólnej postaci do tego typu związku. Możliwość wystąpienia istotnego obniżenia granicy plastyczności wskutek działania naprężeń zmiennych, podrozdział 2.3, oraz rezultaty analiz prezentowane w rozdziale 5 wyznaczają, zdaniem autora, jeden z przyszłościowych celów prac laboratoriów wytrzymałościowych. Powinny go stanowić badania zmian granicy plastyczności materiałów konstrukcyjnych wstępnie cyklicznie obciążonych dla warunków, gdy obciążenia te mają charakter losowy. Postulat prowadzenia takich badań przedstawiono między innymi w publikacji [102]. Możliwie szczegółowe rozpoznanie wspomnianego zjawiska dla jak najliczniejszej grupy materiałów konstrukcyjnych, w tym stosowanych w okrętownictwie, znacząco poszerzy podstawę prowadzenia analiz nieuszkadzalności i udokładni ich rezultaty. Dla innych, niż rozpatrywany w niniejszym opracowaniu, modeli niezawodnościowych może być ważne określenie wpływu naprężeń zmiennych na zmiany różnych właściwości mechanicznych. Na istnienie takich wpływów wskazują rezultaty opublikowane między innymi w pracy [26]. W pracy poddano analizom procesy naprężeń, dla których oczekiwana wartość maksymalnej amplitudy nie przekraczała wartości oczekiwanej granicy plastyczności. Niewątpliwie interesującym zagadnieniem z punktu widzenia analiz niezawodnościowych jest rozpatrzenie sytuacji, gdy prawdopodobieństwo wystąpienia naprężeń większych od granicy plastyczności (przy tylko częściowym uplastycznieniu przekroju) może być znaczne. Analiza powinna wówczas uwzględniać zagadnienie zmęczenia niskocyklowego, a do oceny trwałości elementu należałoby zastosować kryterium kumulacji odkształceń całkowitych. Podstawą podjęcia tematyki nieuszkadzalności w takim ujęciu może być na przykład publikacja [73], w której autorzy przedstawili ocenę wartości oczekiwanej względnego uszkodzenia zmęczeniowego również z uwzględnieniem zmęczenia niskocyklowego. Prezentowany w niej model matematyczny, zdaniem autora niniejszej pracy, może stanowić jedną z podstaw rozbudowy przedstawionego tu modelu symulacyjnego. W niniejszym opracowaniu problem degradacji elementów konstrukcji okrętowych został przeanalizowany tylko w aspekcie wpływu kołysań statku na proces zmęczenia materiału. Nie rozważano zatem innych, ważnych procesów degradacyjnych takich jak: starzenie się materiału, zużycie powierzchniowe czy procesy korozyjne. Nie poruszono również zagadnienia wpływu na niezawodność elementów konstrukcji okrętowych drgań kadłuba statku. Uwzględnienie takich procesów jak również zmęczenia niskocyklowego jest ambicją autora w dalszych pracach nad doskonaleniem modelu niezawodności elementów konstrukcji okrętowych.
EN
The work includes a definition of reliability model to be used for ship structure elements whose reliability is influenced in a significant way by the ship rolling motions. The methods for the research of this model characteristics are proposed, and it is pointed out that an effective measure of reliability is a probability of damage not taking place in the assumed circumstances occurring during the service of a ship. The damage is defined as the cases when stress in service reaches the level of yield point or a fatigue crack occurs. The proposed approach features an attempt to comprehensively analyse the problem of shaping the reliability of ship structure elements during their design phase. The original part of the work is a proposal for a method of accounting for stochastic relations between the fitness-for-use characteristics. Attention is paid not only to relations stemming from the influence exerted by the loading process (common for both characteristics) on their values, but also to the relations stemming from the correlation of limits : yield point and element fatigue limit, as well as the influence exerted by the volumetric fatigue accumulation process on the yield point value. The analysis also accounts for the sequence of stress processes brought about by the operation of the ship. Two methods of research into the reliability model behaviour are presented: the analytical one and a simulation-based one. In case of analytical method the solution (functions describing the values of sought measures) has been obtained assuming the non-existence of stochastic relations between fitness-for-use characteristics. Accounting for such relations has been shown to be possible when computer simulation is used as a research tool. An original algorithm has been proposed for this purpose, combining stochastic stress process and material strength parameters with the Corten-Dolan fatigue damage accumulation law and the fatigue model defined by the modified Wohler curve. The work presents an example of analysis, which has been done to evaluate the impact of stress process and a stochastic nature of yield point and element fatigue limit on the values of reliability measures. The stochastic relations between fitness-for-use characteristics are accounted for. An attempt has also been undertaken to evaluate such an influence accounting for the correlation of both limits as well as the dependence of yield point on the volumetric fatigue process. The analysed example features a significant importance of the impact exerted by stochastic relations, combining the fitness-for-use characteristics, on the damage occurrence probability levels. Leaving these relations out of the equation leads to the values of reliability measures getting underestimated by up to a few percent. Such a result, for the actual values of these measures, may lead to the increased probability of damage occurrence. The problems presented in the paper are particularly important due to the fact that element material mechanical properties change when the elements are periodically pre-loaded. As has been shown, one of the important phenomena influencing the damage occurrence probability values is a variability of yield point value brought about by the existence of variable stress. Possible detailed reconnaissance into the aforementioned phenomenon, when carried out for a possibly numerous group of construction materials, shall significantly broaden the basis for the conduction of damage prevention margin analyses and make their results more accurate. The analysis of the problem of degradation of ship structure elements, included in underlying work, is based only on the impact that ship rolling motions have on the progress of material fatigue process. No other, important degradation-related processes are discussed, such as the material ageing process, surface abrasion or corrosion processes. The impact of ship hull vibration on the reliability of ship structure elements has also been left out of discussion. Accounting for these processes, as well as for the low-cycle fatigue, is the ambition of the author in his further work on the perfecting of reliability models used for ship structure elements.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono algorytm procedury prowadzenia badań symulacyjnych w zakresie ocen poprawnego funkcjonowania (w sensie: bez uszkodzenia) elementów konstrukcji technicznych w warunkach działania obciążeń losowych. Prezentowany algorytm stanowił podstawę budowy komputerowego programu narzędziowego. W metodzie uwzględniono wpływ przeciążeń i obciążeń cyklicznych oraz losowy charakter wielkości opisujących własności mechaniczne materiału. Oceny nieuszkadzalności prowadzi się z wykorzystaniem hipotez: Palmgrena-Minera oraz Cortena-Dolana. Prezentowany algorytm stwarza możliwość prowadzenia analiz niezawodnościowych z uwzględnieniem wpływu zmian własności mechanicznych materiału w efekcie działania obciążeń cyklicznych. Możliwa jest również ocena korelacji czasów poprawnej pracy ze względu na zmęczenie materiału i ze względu na jego przeciążenie. Przedstawiono przykłady obliczeniowe. Wskazano kierunki dalszych analiz.
EN
Undamageability analyses for elements subject to the random loading should take into consideration various damages. Most often the analyses are carried out for the cases when the periodicity of loading can be a reason of damage caused by relaxation incentive (in accumulation of fatigue damages) or when long-lasting loading generates a possibility of occurrence of damages due to overloading. In the last case the damage is caused by so called jump incentive. Theoretical analyses related to forecasting probability of occurrence of fatigue damage and overloading are possible in the limited range. In the problems of forecasting of fatigue durability of structural elements a simulation method is frequently used. As it has been reported in the present paper the method can be successfully applied to constructing an algorithm of estimation of correct operation of structural element considering both occurrence of fatigue and overloading. An algorithm of the procedure for simulative investigation of estimating correct functioning (in the sense: no damage) of structural elements subject to the random loading. The presented algorithm was a basis for a computer code. Influence of overloading and periodical loading and random character of mechanical material properties was taken into consideration. Undamageability is estimated using Palmgren-Miner and and Corten-Dolan hypotheses. The presented algorithm allows to make reliability analyses taking into consideration the influence of the changes of the mechanical properties of material subject to periodical loading. Estimation of correlation of times of corect operation with respect to fatigue and overloading damages is also possible. Computational examples are presented. Recommendations for future investigation are given.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono ocenę prawdopodobieństwa poprawnego funkcjonowania (w sensie: bez uszkodzenia) elementów konstrukcji technicznych w warunkach działania obciążeń losowych. W analizie uwzględniono wpływ przeciążeń i obciążeń cyklicznych. Rozważono przypadek, gdy zbiór realizacji naprężeń eksploatacyjnych stanowi normalny stacjonarny proces losowy o zerowej wartości średniej. Do oceny parametrów rozkładu skumulowanego stopnia uszkodzeń zmęczeniowych wykorzystano hipotezę Cortena-Dolana. Uwzględniono losowy charakter wielkości opisujących własności mechaniczne materiału. Model analityczny poddany został weryfikacji metodą symulacji komputerowej. Przedstawiono przykłady obliczeniowe. Wskazano kierunki dalszych analiz.
EN
An original method for probability estimation of correct (no damages occuring) operation of structural elements subject to random loadings is presented in the paper. Influence of overloading and cyclic loading was taken into account. A case was considered when the set of realisation of operational stresses is a normal stationary random process with zero mean value. The Corten-Dolan hypothesis was applied to estimation of the parameters of distribution of the cumulated level of fatigue damages. The analysis was based on the distributions of maximum operational stresses and maximum cumulated damage level. A principle of prediction of the maximum loading for realisation of the explorative stresses process was assumed. Random variation of the critical strength and fatigue strength were taken into account. The analytical model was verified using the computer simulation. Computational examples were included. Recommendations for future investigations were specified. The proposed methodology for estimation of reliability with influence of fatigue and overloading can be used specifically for in the reliability analyses of the offshore devices. Good agreement of the results obtained analytically and numerically was achieved what can form a basis for assumption of independence of damages due to fatigue and overloading at the preliminary stage of estimation of reliability of structural elements.
W referacie przedstawiono wyniki analiz przepisów oraz norm państwowych w zakresie bezpieczeństwa na morzu. Przeanalizowano przepisy dotyczące środków transportu morskiego i obiektów wydobywczych oraz technik głębinowych. Wnioski z analizy obejmują ocenę stanu przepisów i norm z punktu widzenia zasady projektowania antropocentrycznego.
EN
In the paper, the results of analyses of the state regulations and standards addressed to sea safety were presented. The regulations related to sea transport agents, offshore mining objects and abyssal technology were analyzed. The conclusions of analyses encIose the assessment of the state of standards and regulations from the anthropocentric designing rules point of view.
A methodology for the estimation of reliability of the elements of ship deck machinery subject to cyclic loading due to the ship motion in waves is presented in the paper. Influence of the cyclic character of the loading and maximal values of loading were taken into account in the analysis. A case was considered when the stress history represents a sequence of stationary narrow-band normal processes of zero mean value. The Corten-Dolan cumulative damage theory was applied for estimation of the parameters of the cumulative fatigue damage level. Influence of the random variables of the critical strength and fatigue limit was analysed. Computational examples were presented. Recommendation for further investigation was specified.
PL
W pracy przedstawiono propozycję metodyki oceny prawdopodobieństwa poprawnego funkcjonowania (w sensie: bez uszkodzeń) elementów okrętowych maszyn pokładowych w warunkach działania obciążeń losowych wywołanych kołysaniem statku. W analizie uwzględniono wpływ cyklicznego charakteru obciążeń oraz ich wartości maksymalnych. Rozważono przypadek, gdy zbiór realizacji naprężeń eksploatacyjnych stanowi sekwencję wąskopasmowych normalnych stacjonarnych procesów losowych o zerowej wartości średniej. Do oceny parametrów rozkładu skumulowanego stopnia uszkodzeń zmęczeniowych wykorzystano teorię Cortena-Dolana. Analizie poddano wpływ losowych wartości wytrzymałości krytycznej i granicy wytrzymałości zmęczeniowej. Przedstawiono przykłady obliczeniowe. Wskazano kierunki dalszych analiz.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy rozważono zagadnienie odporności na uszkodzenia nagłe w odniesieniu do problematyki wymiarowania elementu maszyny. Rozpatrzono zagadnienie określania wartości parametrów procesu losowego naprężeń eksploatacyjnych w funkcji prawdopodobieństwa uszkodzeń o charakterze nagłym. Na tym tle przeanalizowano problem prognozowania wartości maksymalnych naprężeń z uwzględnieniem parametru ryzyka oraz szacowania okresów ich powrotu. Podstawę rozważań stanowi analiza funkcji niezawodności elementu w dziedzinie czasu dla przypadku, gdy wytrzymałość krytyczna jest zmienną losową, a realizacja naprężeń eksploatacyjnych - stacjonarnym normalnym procesem stochastycznym. Zbadano przypadek, gdy rozkład wartości szczytowych naprężeń odpowiada prawu prawdopodobieństw Rayleigha, a wartość średnia procesu naprężeń równa jest zeru.
EN
The paper is focused on the problem of forecasting and shaping parameters of the random process of operational stresses at the stage of designing a machinery element. One of the main aims of the paper is evaluation of the forecasts of the variances identifying the random process of operational stresses meeting reliability requirements concerning the resistance to sudden damages. As shown in the example, the forecasts may be a basis for selection of geometrical characteristics of the critical cross-sections (i.e. cross-sections where damage of the element can occur). A problem of resistance to sudden damages in reference to dimensioning of machinery elements has been considered. Determination of the parameters of the random process of operational stresses as a function of sudden damage probability was presented. A problem of prediction of values of maximal stresses was analysed including a risk parameter and evaluation of periods of their return. A basis for consideration is an analysis of element reliability function in time domain for the case where critical strength is a random variable, and realisation of operational stresses is a stationary normal stochastic process. A case was examined of distribution of the culminating stress values corresponding to Rayleigh probability principle and the mean value of the stress process is equal to zero. An example of such a process is e.g. a set of realisation of stresses in structural load-carrying elements of ship deck machinery during operation in the conditions of a regular storm. The realisations are a system response to the action of inertial forces induced by ship rolling. Analysis was performed for various values of parameters defining the distribution of mechanical properties of material. It was proven that shaping stress variance through the selection of geometrical characteristics of the element gives a possibility to obtain the required level of reliability for n-fold realisation of stress amplitudes.
W pracy podjęto problem zagrożeń w procesie eksploatacji dźwignic na obiektach oceanotechnicznych. Na przykładzie żurawi przeładunkowych instalowanych na platformach wiertniczych omówiono zagadnienie zarządzania bezpieczeństwem eksploatacyjnym. Sformułowano tezę, że szczególną rolę w utrzymaniu poziomu bezpieczeństwa pełni człowiek. Na przykładzie danych statystycznych określono typowe przyczyny wypadków oraz ich możliwe konsekwencje tak w zakresie strat ludzkich, jak i materialnych. Przedstawiono obszary działań prowadzących do ograniczania strat.
EN
In this work the problem of exploitation safety management of offshore cranes was taken under consideration. The statement that the exceptional meaning as far as keeping the safety level is concerned is addressed to the human factor was formulated. Using the examples of statistical data the typical causes of accidents and their possible consequences were determined equally in range of human and material loses. The areas of activities leading to minimization of the loses were presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.