Laboratorium układów bezpieczeństwa V sem.

stacjonarne

I stopnia

wybieralny

semestr VI: L30/+; razem: 30 godz., 4 pkt ECTS

Podstawy inżynierii bezpieczeństwa / System bezpieczeństwa. Podstawowe pojęcia i miary w obszarze problematyki bezpieczeństwa. Zagrożenie techniczne

i bezpieczeństwo techniczne, ryzyko, szkoda. Rozpoznawanie i identyfikacja zagrożeń. Procesy powstawania szkód. Wybrane problemy bezpieczeństwa, niezawodności i zarządzania bezpieczeństwem, niezawodność techniczna

i niezawodność człowieka. Związki miar ryzyka z miarami niezawodności

i zagrożenia. Ogólna charakterystyka metod analizy ryzyka: metody jakościowe

i ilościowe.

Podstawy konstrukcji maszyn / Rodzaje konstrukcji mechanicznych

ze szczególnym uwzględnieniem maszyn wirnikowych. Wpływ łożyskowania maszyn wirnikowych na poziomy drgań. Procesy prowadzące do uszkodzeń maszyn wirnikowych.

Mechanika / Bezpieczeństwo konstrukcji. Kryteria zniszczenia. Mechanizmy zniszczenia. Niezawodność konstrukcji.

Niezawodność obiektów technicznych / Podstawowe pojęcia i miary

w obszarze niezawodności. Struktura niezawodnościowa obiektu.

Semestr szósty / Inżynieria bezpieczeństwa / Inżynieria Bezpieczeństwa Technicznego

dr inż. Łukasz OMEN

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 0

2. Udział w laboratoriach / 30

3. Udział w ćwiczeniach / 0

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 0

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 35

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 15

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 10

13. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 godz./ 3 ECTS.

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 45 godz./1,5 ECTS.

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 90 godz./3 ECTS

Wykorzystanie środowiska LabView do budowy wirtualnego przyrządu sygnalizacji wybranych stanów przekroczeń oraz wirtualnego przyrządu do analizy częstotliwościowej sygnałów modelowych. Projektowanie wybranych układów bezpieczeństwa przemysłowego. Analiza konstrukcji oraz pracy maszyn wirnikowych. Doświadczalne badania wybranych parametrów pracy maszyn wirnikowych. Doświadczalna analiza przebiegów częstotliwościowych (widmowa) drgań z wykorzystaniem stanowiska pomiarowego i oprogramowania, wirtualna analiza widmowa z wykorzystaniem oprogramowania LabView. Doświadczalne badania kalorymetryczne. Doświadczalna analiza poziomu hałasu.

1. Analiza bezpieczeństwa technicznego modelowego układu technicznego z możliwością śledzenia wybranych parametrów pracy i sygnalizacją wybranych stanów przekroczeń z wykorzystaniem oprogramowania LabView. (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje zapoznanie ze środowiskiem LabView, identyfikację głównych elementów wykorzystywanych paneli programu, rejestrację wybranych parametrów pracy (np. zmian temperatury) dla obiektu modelowego, budowę przyrządu wirtualnego sygnalizacji stanów przekroczeń wybranego parametru pracy.

2. Wyznaczanie widm częstotliwościowych wzorcowych sygnałów harmonicznych techniką FFT (Fast Fourier Transform) na potrzeby oceny zdatności do pracy wybranych konstrukcji mechanicznych z wykorzystaniem oprogramowania LabView (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje wykorzystaniem środowiska LabView w celu budowy przyrządu wirtualnego realizującego zmianę modelowego sygnału harmonicznego (symulującego np. drgania maszyny wirnikowej) w dziedzinie czasu na sygnału w dziedzinie częstotliwości za pomocą FFT. Ćwiczenie ma na celu zapoznanie studentów z techniką wykorzystywaną w większości komercyjnych rejestratorów drgań służących do oceny stanu technicznego obiektu technicznego.

3. Doświadczalne badania częstotliwościowego widma drgań maszyn wirnikowych na potrzeby oceny ich stanu technicznego z wykorzystaniem stanowiska pomiarowego i oprogramowania diagnostycznego. (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje uruchomienie maszyny wirnikowej oraz wykorzystywanego systemu diagnostycznego w celu przeprowadzenia cyklu badań doświadczalnych. Rejestracja częstotliwościowego widma drgań dla różnych warunków pracy maszyny (np. zmienna prędkość obrotowa, zmiana rozkładu mas wirnika maszyny), analiza otrzymanych wyników.

4. Badania doświadczalne charakterystyk temperaturowych wybranego urządzenia technicznego z wykorzystaniem oprogramowania LabView. (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje budowę programu pomiarowego z wykorzystaniem oprogramowania LabView. Oprzyrządowanie wybranego obiektu technicznego do wykonania badań eksperymentalnych. Wykonanie pomiarów oraz analizę otrzymanych wyników.

5. Badania doświadczalne hałasu wybranego urządzenia technicznego na potrzeby oceny jego bezpiecznej eksploatacji. (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje przygotowanie mapy hałasu dla wybranego urządzenia pomiarowego. Wykonanie pomiarów oraz analizę otrzymanych wyników.

6. Badania kalorymetryczne wybranych materiałów wykorzystywanych w technice. (4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje wykonanie badań kalorymetrycznych na potrzeby pozyskania danych do ich późniejszego wykorzystania w prowadzeniu numerycznych analiz pracy układów oddymiających. Przygotowanie próbek. Przygotowanie stanowiska. Wykonanie pomiarów oraz analiza otrzymanych wyników.

7. Realizacja wybranych funkcji bezpieczeństwa przemysłowego na potrzeby zabezpieczenia przed wystąpieniem zdarzeń niepożądanych w procesie eksploatacji urządzeń technicznych.

(4 godz.)

Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje wykonanie projektu architektury połączeń elektrycznych układu bezpieczeństwa przemysłowego oraz jego realizację z wykorzystaniem dostępnego wyposażenia sprzętowego. Oprogramowanie układu z wykorzystaniem środowiska „SIRIUS engineering Safety ES”. Testowanie działania wybranych funkcji bezpieczeństwa przemysłowego.

8. Badanie układu bezpieczeństwa czynnego samochodu - ABS/ASR. (2 godz.)

Analiza zasady działania oraz badanie wybranych charakterystyk układu ABS/ASR na stanowisku laboratoryjnym opartym na rzeczywistych elementach układu ABS/ASR samochodu osobowego.

Podstawowa:

• W. Pihowicz: Inżynieria bezpieczeństwa technicznego, WNT, Warszawa, 2008.

• T. Szopa: Niezawodność i bezpieczeństwo, Oficyna wydawnicza PW, Warszawa, 2009.

• J. Jaźwiński, J. Borgoń: Niezawodność eksploatacyjna i bezpieczeństwo lotów, PWN, Warszawa 1993.

• T. Barszcz, J. Urbanek: Monitorowanie i diagnostyka maszyn wirnikowych, WNITE, Kraków 2008.

• S. Kaliski i inni: Drgania i fale, PWN, Warszawa 1986.

• W. Tłaczała: Środowisko LabView TM w eksperymencie wspomaganym komputerowo, PWN, Warszawa 2017

Uzupełniająca:

• J. Jaźwiński, K. Ważyńska-Fiok: Bezpieczeństwo systemów, PWN, Warszawa 1993.

• T. Barszcz: Systemy monitorowania i diagnostyki maszyn. WNITE, Kraków 2006.

• A. Miller: Teoria maszyn wirnikowych: zagadnienia wybrane, Oficyna wydawnicza PW, Warszawa 2014.

• J. Lipka: Wytrzymałość maszyn wirnikowych, , WNT, Warszawa 1967.

• Z. Dżygadło i inni: Zespoły wirnikowe silników turbinowych, WKiŁ, Warszawa 1982.

• W. Korewa, K. Zygmunt: Podstawy konstrukcji maszyn. Część 2, WNT, Warszawa 1975.

• F. T. Barwell: Łożyskowanie, WNT, Warszawa 1984.

U1 / potrafi samodzielnie i zespołowo przeprowadzić wybrane analizy bez-pieczeństwa obiektów technicznych z wykorzystaniem informacji dot. poziomu hałasu. / K_U02

U2 / potrafi samodzielnie i zespołowo projektować modelowe układy bez-pieczeństwa przemysłowego oraz wykonywać testy wybranych funk-cji bezpieczeństwa przemysłowego wykorzystując oprogramowanie „SIRIUS engineering Safety ES” / K_U02

U3 / potrafi samodzielnie i zespołowo przeprowadzić badania doświadczal-ne drgań pracującej maszyny wirnikowej. Potrafi dokonać oceny uzyskanych danych pomiarowych oraz zna zasady tworzenia prze-biegów widmowych drgań. / K_U02

U4 / potrafi samodzielnie i zespołowo zbudować przyrząd wirtualny pozwa-lający na dokonanie zamiany wzorcowych przebiegów czasowych drgań harmonicznych na ich przebiegi częstotliwościowe z wykorzy-staniem oprogramowania LabView. Wykorzystując to samo oprogramowanie potrafi dokonywać pomiarów zmian wybranych parametrów pracy urządzeń technicznych. / K_U02

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną;

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen z przygotowania i wykonania ćwiczeń laboratoryjnych.

Podczas realizacji laboratorium mogą zostać wykorzystane metody i techniki kształcenia na odległość.

Podczas realizacji laboratorium przekazywana będzie podstawowa terminologia angielska z tematyki przedmiotu.

Dopuszcza się możliwość zaliczenia laboratoriów w formie zdalnej.

Osiągnięcie efektów: U1, U2, U3, U4 – sprawdzane jest w trakcie odpowiedzi ustnych, a także w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych oraz przy zaliczeniu tych ćwiczeń.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który zna zasady analizy i potrafi samodzielnie i prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi samodzielnie i zespołowo wykonać badania doświadczalne oraz podać po-prawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi samodzielnie budować przyrządy wirtualne.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który zna zasady analizy i potrafi z pomocą prowadzącego poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi samo-dzielnie i zespołowo wykonać badania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi samo-dzielnie budować przyrządy wirtualne.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który potrafi z pomocą prowadzącego poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi samodzielnie i zespołowo wy-konać badania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi samodzielnie budować przyrządy wirtualne.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który potrafi z pomocą prowadzącego poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi zespołowo wykonać badania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi samodzielnie budować przyrządy wirtualne.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który potrafi z pomocą prowadzącego poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi zespołowo wykonać ba-dania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi z pomocą prowadzącego budować przyrządy wirtualne.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów.