Analizy bezpieczeństwa technicznego
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTSWWSJ-ABT |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Analizy bezpieczeństwa technicznego |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 14/x, C 30/+, razem: 44 godz., 3 pkt ECTS |
Przedmioty wprowadzające: | Brak przedmiotów wprowadzających |
Programy: | inżynieria bezpieczeństwa, |
Autor: | ppłk dr inż. Michał Jasztal, dr inż. Łukasz OMEN |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz.: 1. Udział w wykładach / 14 2. Udział w laboratoriach / 0 3. Udział w ćwiczeniach / 30 4. Udział w seminariach / 0 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 5 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 0 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 10 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 9. Realizacja projektu / 0 10. Udział w konsultacjach / 14 11. Przygotowanie do egzaminu / 15 12. Przygotowanie do zaliczenia / 0 13. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 90 godz./ 3 ECTS. Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 60 godz./2 ECTS. Zajęcia powiązane z działalnością naukową 90 godz./ 3 ECTS |
Skrócony opis: |
Modelowanie zjawisk prowadzących do niesprawności. Budowa modeli niezawodnościowych obiektów technicznych. Niezawodność elementów urządzenia mechanicznego a współczynnik bezpieczeństwa. Metody badań nieniszczących służące wykrywaniu defektów w elementach konstrukcji. Charakterystyka układów bezpieczeństwa środków transportu, instalacji chemicznych i obiektów energetyki jądrowej. Osprzęt ratunkowy obiektu technicznego. Wykorzystanie środowiska LabView do budowy wirtualnych elementów układów bezpieczeństwa. Analizy przebiegu wybranych parametrów pracy maszyn wirnikowych w kontekście bezpieczeństwa technicznego ich eksploatacji. Analiza poziomu hałasu wybranego urządzenia technicznego na bezpieczeństwo jego eksploatacji. Analizy wybranych układów bezpieczeństwa przemysłowego. Analizy kalorymetryczne. |
Pełny opis: |
Wykłady / Wykłady ilustrowane prezentacjami komputerowymi Power Point w celu dostarczenia wiedzy określonej efektami W1. 1. Modelowanie zjawisk prowadzących do niesprawności (2 godz.) Omówienie cech zdatności oraz modeli zjawisk fizycznych na potrzeby modelowania niezawodności elementów urządzeń mechanicznych. 2. Niezawodność elementów urządzenia mechanicznego a współczynnik bezpieczeństwa (2 godz.) Przedstawienie probabilistycznego opisu współczynnika bezpieczeństwa oraz jego wpływu na funkcję niezawodności obiektu technicznego. 3. Metody badań nieniszczących służące wykrywaniu defektów w elementach konstrukcji (4 godz.) Omówienie wybranych metod badań nieniszczących. 4. Charakterystyka układów bezpieczeństwa środków transportu (2 godz.) Omówienie budowy oraz zasady działania wybranych układów bezpieczeństwa czynnego i biernego środków transportu. 5. Charakterystyka układów bezpieczeństwa obiektów energetyki jądrowej (1 godz.) Omówienie budowy oraz zasady działania podstawowych układów bezpieczeństwa reaktorów jądrowych. 6. Charakterystyka układów bezpieczeństwa instalacji chemicznych (1 godz.) Omówienie budowy oraz zasady działania podstawowych układów bezpieczeństwa instalacji chemicznych. 7. Osprzęt ratunkowy obiektu technicznego, sumaryczne środki bezpieczeństwa. Charakterystyka typowego osprzętu ratunkowego samolotów i jednostek pływających (2 godz.) Omówienie budowy i zasady działania osprzętu ratunkowego jednostek pływających oraz samolotów cywilnych i wojskowych. Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna, polegająca na grupowym i indywidualnym rozwiązywaniu zadań w celu opanowania umiejętności U1. 1. Budowa modeli niezawodnościowych obiektów technicznych (2 godz.) Analiza przykładów modelowania niezawodności układów mechanicznych. 2. Wyznaczanie funkcji niezawodności obiektu z uwzględnieniem współczynnika bezpieczeństwa (2 godz.) Rozwiązywanie przykładów liczbowych wyznaczania współczynnika bezpieczeństwa w ujęciu probabilistycznym oraz wyznaczanie wpływu wartości współczynnika bezpieczeństwa na funkcję niezawodności. 3. Analizy procesu zderzenia samochodów, zderzenia samochodu z pieszym oraz wywracania samochodu (4 godz.) Wykorzystanie arkuszy kalkulacyjnych Excel do modelowania oraz analizy procesu zderzenia samochodów, zderzenia samochodu z pieszym oraz wywracania samochodu. 4. Analiza bezpieczeństwa technicznego modelowego układu technicznego z możliwością śledzenia wybranych parametrów pracy i sygnalizacją wybranych stanów przekroczeń z wykorzystaniem oprogramowania LabView (4 godz.) Ćwiczenie 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. 5. Wyznaczanie i analiza 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 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. 6. Analizy częstotliwościowego widma drgań maszyn wirnikowych na potrzeby oceny ich stanu technicznego na podstawie sygnałów rzeczywistych. (4 godz.) Ćwiczenie obejmuje uruchomienie maszyny wirnikowej oraz wykorzystywanego systemu diagnostycznego w celu pozyskania danych do analizy w wynik rejestracji częstotliwościowego widma drgań dla różnych warunków pracy maszyny (np. zmienna prędkość obrotowa, zmiana rozkładu mas wirnika maszyny), analiza otrzymanych wyników. 7. Analizy hałasu wybranego urządzenia technicznego na potrzeby oceny jego bezpiecznej eksploatacji. (4 godz.) Ćwiczenie obejmuje przygotowanie mapy hałasu dla wybranego urządzenia pomiarowego. Pozyskanie danych eksperymentalnych oraz analizę otrzymanych wyników. 8. Realizacja wybranych funkcji bezpieczeństwa przemysłowego na potrzeby zabezpieczenia przed wystąpieniem zdarzeń niepożądanych w procesie eksploatacji urządzeń technicznych. (4 godz.) Ćwiczenie 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. 9. Doświadczalna analiza kalorymetryczna wybranych materiałów wykorzystywanych w technice. (2 godz.) Ćwiczenie 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. |
Literatura: |
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: • 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. |
Efekty uczenia się: |
Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego: W1 / ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólna obejmującą zagadnienia poruszane w ramach analiz bezpieczeństwa technicznego. / K_W10 U1 / potrafi definiować scenariusze zagrożenia technicznego (w tym katastrof) na podstawie analiz danych modelowych oraz eksperymentalnych. / K_U10 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia z oceną. Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną. Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnego testu sprawdzającego z zadaniami zamkniętymi i otwartymi. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych na ocenę pozytywną. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych na ocenę odbywa się na podstawie średniej z pozytywnych ocen z przygotowania i wykonania ćwiczeń audytoryjnych. Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń audytoryjnych mogą zostać wykorzystane metody i techniki kształcenia na odległość. Podczas realizacji wykładów i ćwiczeń audytoryjnych przekazywane będą podstawowa terminologia angielska z tematyki przedmiotu. Dopuszcza się możliwość zaliczenia wykładów i ćwiczeń w formie zdalnej. Osiągnięcie efektu: W1 – sprawdzane jest w trakcie egzaminu, odpowiedzi na ćwiczeniach audytoryjnych i na kolokwiach, przy okazji sprawdzania umiejętności U1. Ocena za osiągnięcie tych efektów jest przyznawana łącznie za osiągnięcie umiejętności U1. Osiągnięcie efektu: U1 – sprawdzane jest w trakcie odpowiedzi ustnych/ pisemnych na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 95% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy. Wykazuje się wytrwałością i samodzielnością w pokonywaniu trudności oraz systematycznością pracy. Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 90% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się, a ponadto wykazuje zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy. Wykazuje się wytrwałością i samodzielnością w pokonywaniu trudności oraz systematycznością pracy. Ocenę dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 80% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności. Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 70% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim stopniu trudności. Ocenę dostateczną otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na min. 55% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela. Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie spełnia przedstawionych powyżej wymogów. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.