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

• Autorzy: Kędzierski, Przemysław

Warianty tytułu

EN

Machine preparation for the evaluation of its technical condition and acceptability criteria for the limits of line wire exploitation Part 1: project objective, research problem

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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

EN

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

Słowa kluczowe

PL

linoprzewody; własności; ocena stanu technicznego; badania laboratoryjne; badania ruchowe

EN

line wires; properties; technical condition evaluation; laboratory tests; kinaestetic tests

• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 10
• Strony: 434--439
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Kędzierski, Przemysław

• Główny Instytut Górnictwa - Państwowy Instytut badawczy
• Polski Komitet Elektrostatyki SEP

Bibliografia

• [1] Kandzia R., Kompendium wiedzy o ogniwowych łańcuchach górniczych, „Transport przemysłowy i maszyny robocze" 2018, nr 1(39), HMR-Trans Sp. z o.o., 2018, ISSN 1899-5489, s. 69-76.
• [2] Głuszko M., Zagadnienia ochrony antykorozyjnej konstrukcji stalowych oraz urządzeń elektroenergetycznych eksploatowanych w warunkach atmosferycznych. Prace Instytutu Elektrotechniki, 2008, tom Z-235, s. 1-273.
• [3] PN-EN ISO 14713-2:2020-07. Powłoki cynkowe Wytyczne i zalecenia dotyczące ochrony przed korozją konstrukcji z żeliwa i stali - Część 2: Cynkowanie zanurzeniowe.
• [4] Gasić V., Olszyna G., Steel Ropes in Machines Opencast: New trends in Production Engineering: Monograph. Part. 1, Engineering and technology; Ed. Kotwica K.; Sciendo: Warszawa 2019, s. 312-320.
• [5] Radzikowska B., Metody Prognozowania. Zbiór Zadań, Akademia Ekonomiczna: Wrocław 2001.
• [6] Kubiś B., Olszyna G., Szade P., Tytko A., Fatigue Life of Compacted Wire Ropes for Applications in Deep Mining. Manag. Syst. Prod. Eng. 2023, 31, 95-101. https://doi.org/10.2478/.mspe-2023-0012.
• [7] Olszyna G., Tytko A., Badania lin pracujących w maszynach podstawowych górnictwa odkrywkowego. „Nauka-Technika-Technologia", Wydawnictwo AGH: Kraków 2022, Volume 3, s. 55-67.
• [8] Tytko A., Modelowanie zużycia zmęczeniowego i diagnostyka lin stalowych. Rozprawy Monografie, nr 65, Wydawnictwa AGH: Kraków 1998.
• [9] Hankus J., Budowa i własności mechaniczne lin stalowych. Główny Instytut Górnictwa, Katowice 2000.
• [10] Warszyński M., Niezawodność w obliczeniach konstrukcyjnych. Wydawnictwo PWN: Warszawa 1989.
• [11] Szklarski L, Zarudzki J., Elektryczne Maszyny Wyciągowe. Wydawnictwo PWN: Warszawa 1998.
• [12] Tobys J., Morawski K., Badania po odłożeniu odcinków liny wyrównawczej o średnicy 46 mm typu „34M" firmy BRIDON-BEKAERT konstrukcji: 34M(17/11/6/FFC). Unpublished work in PDF format, ZRUT AUTORYTET, Polkowice 2022.
• [13] Buch A., Zagadnienia wytrzymałości zmęczeniowej. Państwowe Wydaw. Naukowe, 1964.
• [14] Wang J., Development and prospect on fully mechanized mining in Chinese coal mines. Int J Coal Sci Technol 2014, 1, 253-60.
• [15] Myszkowski M., High-performance plow systems for low and medium seams. „Przegląd Górniczy" 2018, 74, s. 1-14.
• [16] Biały W., Application of quality management tools for evaluating the failure frequency of cutter-loader and plough mining sytems. Arch Min Sci 2017, 62, s. 243-52.
• [17] Norma PN-E-04700. Urządzenia i układy elektryczne w obiektach elektroenergetycznych. Wytyczne przeprowadzania pomontażowych badań kontrolnych.
• [18] Norma N-SEP-E-001. Sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
• [19] Norma PN-HD 620 S2:2010 - wersja angielska. Kable energetyczne o izolacji wytłaczanej na napięcie znamionowe od 3, 6/6 (7, 2) kV do 20, 8/36 (42) kV.