Laboratorium układów bezpieczeństwa VI sem.

stacjonarne

I stopnia

wybieralny

L 30/+

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

mgr inż. Łukasz OMEN

3

Analizy niezawodnościowe układów bezpieczeństwa, konstrukcji i systemów bezpieczeństwa z zastosowaniem programu komputerowego przy wykorzystaniu modułów: RBD (Reliability Block Diagram), FTA (Failure Tree Analysis), ETA (Event Tree Analisis). 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. Wykorzystanie środowiska LabView do budowy wirtualnego przyrządu sygnalizacji wybranych stanów przekroczeń.

1. Analizy niezawodnościowe wybranego obiektu technicznego z zastosowaniem programu komputerowego z modułem RBD (Reliability Block Diagram) oraz baz danych / 4 / Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje budowę modelu niezawodności wybranego obiektu technicznego podanego przez prowadzącego ćwiczenie z wykorzystaniem metody Reliability Block Diagram. Budowa modelu na potrzeby oceny niezawodności i bezpieczeństwa eksploatacji obiektu technicznego. Budowa modelu z wykorzystaniem baz danych wbudowanych w strukturę wykorzystywanego programu komputerowego, analiza otrzymanych wyników.

2. Analizy niezawodnościowe wybranego obiektu technicznego z zastosowaniem programu komputerowego z modułem drzewa zdarzeń FTA (Failure Tree Analysis) / 4 / Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje budowę modelu niezawodności wybranego obiektu technicznego podanego przez prowadzącego ćwiczenie z wykorzystaniem metody Failure Tree Analysis. Budowa modelu na potrzeby oceny niezawodności i bezpieczeństwa jego eksploatacji. Budowa drzewa, zdefiniowanie własności poszczególnych komponentów drzewa, analiza otrzymanych wyników.

3. Ocena zagrożeń i ich skutków występujących w obiektach technicznych z wykorzystaniem modułu drzewa zdarzeń ETA (Event Tree Analisis) w dedykowanym programie komputerowym / 4 / Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje budowę modelu niezawodności wybranego obiektu technicznego podanego przez prowadzącego ćwiczenie z wykorzystaniem metody Event Tree Analisis. Budowa modelu na potrzeby oceny niezawodności i bezpieczeństwa eksploatacji obiektu technicznego. Budowa drzewa, zdefiniowanie własności poszczególnych komponentów drzewa, analiza otrzymanych wyników.

4. Realizacja wybranych funkcji bezpieczeństwa przemysłowego na potrzeby zabezpieczenia przed wystąpieniem zdarzeń niepożądanych w procesie eksploatacji urządzeń technicznych / 4 / 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.

5. Analiza funkcjonowania maszyn wirnikowych pod kątem możliwości występowania ich uszkodzeń przy wykorzystaniu stanowiska pomiarowego i oprogramowania diagnostycznego / 2 / Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje zapoznanie z charakterystyką pracy wybranej maszyny wirnikowej, zapoznanie z wykorzystywanym systemem diagnostycznym używanym w ćwiczeniu. Opis konstrukcyjny maszyny, uruchomienie maszyny, uruchomienie systemu diagnostycznego, zidentyfikowanie podstawowych elementów panelu programu wyzwalającego i sterującego pracą całości systemu diagnostycznego na potrzeby realizacji badań doświadczalnych, opis wybranych uszkodzeń maszyn wirnikowych w kontekście możliwości ich identyfikacji za pomocą wykorzystywanego systemu diagnostycznego.

6. Doświadczalne badania częstotliwościowego widma drgań maszyn wirnikowych na potrzeby oceny ich stanu technicznego z wykorzystaniem stanowiska pomiarowego i oprogramowania diagnostycznego / 4 / 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.

7. Analiza bezpieczeństwa technicznego modelowego układu technicznego z możliwością śledzenia wybranych parametrów pracy i sygnalizacją wybranych stanów przekroczeń z wykorzystaniem oprogramowania LabView / 4 / Ćwiczenie laboratoryjne obejmuje zapoznanie ze środowiskiem LabView, identyfikacja głównych elementów wykorzystywanych paneli programu, rejestracja wybranych parametrów pracy (np. zmian temperatury) dla obiektu modelowego, budowa przyrządu wirtualnego sygnalizacji stanów przekroczeń wybranego parametru pracy.

8. 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 / 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.

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:

 I. B. Gercbach, Ch. B. Kordoński: Modele niezawodnościowe obiektów technicznych, WNT, Warszawa 1968.

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

 T. Barszcz: Systemy monitorowania i diagnostyki maszyn. WNITE, Kra-ków 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 niezawodnościowe obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania Item Tool Kit. / K_U02

U2 / Potrafi samodzielnie i zespołowo projektować modelowe układy bezpieczeństwa przemysłowego oraz wykonywać testy wybranych funkcji bezpieczeństwa przemysłowego wykorzystując oprogramowanie „SIRIUS engineering Safety ES” / K_U02

U3 / Potrafi samodzielnie i zespołowo przeprowadzić badania doświadczalne drgań pracującej maszyny wirnikowej. Potrafi dokonać oceny uzyskanych danych pomiarowych oraz zna zasady tworzenia przebiegów widmowych drgań. / K_U02

U4 / Potrafi samodzielnie i zespołowo zbudować przyrząd wirtualny pozwalający na dokonanie zamiany wzorcowych przebiegów czasowych drgań harmonicznych na ich przebiegi częstotliwościowe z wykorzystaniem 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 na ocenę pozytywną.

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

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 i potrafi samodzielnie budować modele niezawodności obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania oraz potrafi prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi samodzielnie i zespołowo wykonać badania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczanych, potrafi samodzielnie budować przyrządy wirtualne opracowania danych pomiarowych.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który zna i potrafi z pomocą prowadzącego budować modele niezawodności obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania oraz potrafi prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi z pomocą prowadzącego wy-konać badania doświadczalne oraz podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań, potrafi z pomocą prowadzącego budować przyrządy wirtualne opracowania danych pomiarowych.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który potrafi z pomocą prowadzącego budować modele niezawodności obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania oraz potrafi prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczalnych, potrafi z pomocą prowadzącego budować przyrządy wirtualne opracowania danych pomiarowych.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który potrafi z pomocą prowadzącego budować modele niezawodności obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania oraz potrafi prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty, potrafi podać poprawną interpretację otrzymanych rezultatów badań doświadczalnych.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który otrzymuje student, który po-trafi z pomocą prowadzącego budować modele niezawodności obiektów technicznych z wykorzystaniem specjalistycznego oprogramowania oraz potrafi prawidłowo poddać analizie otrzymane rezultaty.

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