STOWARZYSZENIE INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA GRUPA KAPITAŁOWA PUMAR PROGRAM XXIV

Transkrypt

1 STOWARZYSZENIE INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW GÓRNICTWA GRUPA KAPITAŁOWA PUMAR PROGRAM XXIV MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA Trwałość Elementów i Węzłów Konstrukcyjnych Maszyn Górniczych TEMAG 2016 XIII MIĘDZYNARODOWE WARSZTATY TECHNICZNE Elektroenergetyka, Mechanizacja, Wentylacja i Klimatyzacja w Zakładach Górniczych w Aspekcie Bezpieczeństwa i Higieny Pracy Konferencja i Warsztaty pod Honorowym Patronatem JM Rektora Politechniki Śląskiej Prof. dr hab. inż. Arkadiusza MĘŻYKA USTROŃ, 3-5 LISTOPADA 2016

2 SŁOWO WTĘPNE Zagadnienie trwałości, jako jedno z podstawowych kryteriów oceny funkcjonalności obiektów technicznych, od wielu dziesiątek lat nurtuje środowiska naukowe oraz konstruktorów, wytwórców i użytkowników maszyn i urządzeń. Odnosi się to zwłaszcza do tych przypadków zastosowania maszyn przemysłowych gdzie wymagane jest bezwzględne spełnienie kryterium wymaganej wysokiej niezawodności maszyn pracujących w warunkach ekstremalnych obciążeń a szerzej: silnie, stochastycznie zmiennych wymuszeń eksploatacyjnych. Problem ten dotyczy w szczególności maszyn i urządzeń stosowanych w górnictwie zarówno podziemnym jak i odkrywkowym. Trwałość - w sensie ogólnym rozumiana jest jako zdolność do zachowania przez obiekt techniczny określonej cechy (własności) użytkowej w zakładanym odcinku czasu i określonych warunkach wymuszeń (oddziaływań) eksploatacyjnych. Miarą trwałości jest czas od początku użytkowania do całkowitej lub częściowej utraty danej cechy. Czas ten wyrażony jest ilościowo bezpośrednio przez wielkości związane z okresem użytkowania, jak np.: liczba obrotów łożyska tocznego do wystąpienia objawów (symptomów) zmęczenia stykowego lub innego rodzaju zużycia głównie elementów tocznych i/lub bieżni, liczba danego rodzaju cykli obciążenia zmiennego liczona od początku użytkowania do wystąpienia przełomu zmęczeniowego, czas do wystąpienia granicznej wartości odkształcenia (sprężystego bądź trwałego) oraz/lub zużycia spowodowanego tarciem itp. Trwałość nominalna to inaczej trwałość teoretyczna, prognozowana (nazywana też obliczeniową) określana współcześnie w kategoriach probabilistycznych przez prawa trwałości, np: prawo trwałości stykowej łożysk tocznych (tzw. prawo Palmgrena-Minera), prawo trwałości zmęczeniowej (prawo Wöhlera), prawo trwałości zużycia ściernego (prawo opisywane krzywą Lorenza). Trwałość eksploatacyjna to doświadczalnie określany czas użytkowania maszyny (elementu) do wystąpienia istotnych symptomów utraty trwałości z uwagi na określone wyżej kryteria. Trwałość eksploatacyjna jest więc określana jako odcinek czasu do zaistnienia zniszczenia lub krytycznej zmiany rozpatrywanej cechy maszyny, jej węzła lub elementu. Czas ten może być wyprzedzająco wyznaczany pośrednio przez pomiar takich wielkości diagnostycznych jak: poziom drgań i hałasu, temperatura, poziom zanieczyszczenia medium roboczego itd. Awaryjność jest praktycznym pojęciem utożsamianym z trwałością i oznacza wystąpienie zniszczenia (w procesie eksploatacji) elementu czy węzła konstrukcyjnego danej maszyny, powodującego wymuszony czas postoju dla dokonania naprawy bądź koniecznej wymiany. Zatem awaryjność określana jest czasem zaistniałej niesprawności maszyny spowodowanej utratą trwałości. Awaryjność wiąże się więc z losowym zakłóceniem procesu użytkowania i powoduje istotny wzrost kosztów tego procesu. Profilaktyka przeciwawaryjna jest to zespół przedsięwzięć organizacyjno-technicznych mających zapobiec lub ograniczyć rozmiary oraz częstotliwość utraty trwałości. Współczesna profilaktyka przeciwawaryjna opiera się na ciągłym monitorowaniu pracy maszyn z wykorzystaniem nowoczesnych systemów diagnostycznych określających tzw. funkcje niekorzystnej zmiany (trendu) danej cechy, śledzenie wyczerpywania się trwałości i zaplanowanie koniecznej wymiany bądź naprawy przed przewidywanym wystąpieniem awarii. Świadomość powyższych faktów, zwłaszcza w okresie rozpoczętej w latach dziewięćdziesiątych minionego wieku transformacji w górnictwie polskim, zrodziła się w zespole naukowym ówczesnego Zakładu Podstaw Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Instytutu Mechanizacji Górnictwa Politechniki Śląskiej myśl organizowania cyklicznych międzynarodowych konferencji naukowo-technicznych, których zasadniczym przesłaniem było zbliżenie obszarów nauka praktyka i systematyczna wymiana doświadczeń w zakresie szeroko pojętych zagadnień trwałości maszyn i urządzeń górniczych. Kierując się maksymą, że istota zawsze tkwi w szczegółach tematykę ukierunkowano na ich elementy i węzły konstrukcyjne. Realizacje tej myśli podjęli się

3 dr inż. Jacek Spałek i mgr inż..krzysztof Filipowicz (obecnie dr hab.inż., Prodziekan Wydziału Górnictwa i Geologii) organizując w roku 1992 na Politechnice Śląskiej pierwszą konferencję o nazwie "Trwałość...maszyn górniczych". Nazwę tę w roku 1997 uzupełniono ogólnie znanym logo "TEMAG" i uruchomiono edycje wydawnicza ( 2003 r) o haśle Biblioteka TEMAG". Ponieważ pierwsza Konferencja spotkała się z dużym zainteresowaniem kadry inżynieryjnotechnicznej przemysłu górniczego podjęto postanowienie kontynuacji corocznych spotkań. Przyjęto też realizowaną do dziś 2 częściową strukturę merytoryczną Konferencji, a mianowicie z podziałem na: część 1: obejmująca referaty naukowe i prezentacje najnowszych osiągnięć technicznych, część 2: o charakterze szkoleniowym w formie wykładów bądź warsztatów specjalistycznych, obejmująca nowe zagadnienia z zakresu badań, budowy i eksploatacji maszyn roboczych a zwłaszcza górniczych. II. Konferencję TEMAG 1993 zorganizowano w Ośrodku Buk w Rudach Raciborskich a z uwagi na wzrastające zainteresowanie jako miejsce kolejnych wybrano Ośrodki Rekreacyjne zlokalizowane w uroczym Ustroniu, OW Ziemowit (1994), OW Sokół (1995), OW Muflon ( ) Hotel Ziemowit ( ), Ondraszek (2016). Przesłaniem głównym inicjatorów konferencji TEMAG u jej zarania była myśl systematycznej transmisji nowych osiągnięć na linii nauka praktyka i odwrotnie przekazywanie nowych wyzwań od użytkowników w kierunku producentów i jednostek naukowych. Wzbogacenie konferencji TEMAG nastąpiło w roku 2015 poprzez poszerzenie jej o Warsztaty Techniczne organizowane przez Gliwicko-Zabrzański Oddział SITG co przy silnym wsparciu Grupy Kapitałowej PUMAR pozwoliło stworzyć nową efektywną strukturę organizacyjną. Rozpoczynając obecną XXIV Międzynarodową Konferencję TEMAG 2016 i XIII Warsztaty Techniczne mamy świadomość przebytej bogatej drogi. Składa się na nią dotychczasowe uczestnictwo (łącznie) około 2100 Uczestników, a w tym większość, co w szczególności należy podkreślić, to w ponad 50% kadra inżynieryjna kopalń i podmiotów związanych z górnictwem oraz ponad 70 Profesorów, naszych wieloletnich przyjaciół, z zagranicznych Uniwersytetów Technicznych reprezentujących zwłaszcza Republikę Czeską i Słowację ale także Rosję oraz Ukrainę. Ze zrozumiałych powodów liczną grupę uczestników na kolejnych Konferencjach stanowili pracownicy naukowi Politechniki Śląskiej, ale nie do pominięcia jest także bardzo cenne wsparcie merytoryczne przedstawicieli innych krajowych Uczelni Technicznych (Akademia Górniczo- Hutnicza, Politechnika Łódzka, Świętokrzyska, Poznańska, Wrocławska, Rzeszowska) i jednostek Badawczo-Rozwojowych jak KOMAG i GIG (nieskromnie należy tu wymienić zwłaszcza wieloletnią technologiczną podporę Konferencji - Instytut Mechaniki Precyzyjnej w Warszawie). Na 24. letni dorobek Konferencji TEMAG składa się 24 tomy wydań książkowych materiałów konferencyjnych o łącznej objętości około 5700 stron, 4 opracowania poradnikowe o charakterze szkoleniowym oraz 5 monografii Zagadnienia trwałości w projektowaniu, badaniach i eksploatacji elementów maszyn, Identyfikacja stanu dynamicznego i trwałości przekładni zębatych z kołami o zębach wysokich, Doświadczalna i teoretyczna identyfikacja cech dynamicznych nowej konstrukcji sprzęgła podatnego w zastosowaniu do układu napędowego maszyn górniczych, Dwukierunkowe metalowe sprzęgła podatne skrętnie (Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003, 2008, 2009 i 2011) oraz Wybrane zagadnienia inżynierii smarowania maszyn w górnictwie węgla kamiennego (J.Spałek) w monografii Eksploatacja systemów tribologicznych. Wyd. Pol. Świętokrzyskiej, Kielce 2013). Wymienione publikacje są związane (w łącznej ilości około 700) z wygłoszonymi na kolejnych Konferencjach TEMAG referatami naukowymi i prezentacjami. Do istotnych walorów Konferencji TEMAG zaliczyć należy systematycznie uzyskiwane zdecydowane wsparcie podmiotów gospodarczych, a przede wszystkim ze strony Grupy Kapitałowej PUMAR, Katowickiego Holdingu Węglowego, Kompanii Węglowej, Jastrzębskiej Spółki Węglowej oraz Zarządu Koła SITG Politechniki Śląskiej, w znaczącym stopniu pełniących rolę współorganizatorów Konferencji. Na szczególną wzmiankę zasługuje też wieloletnie zaangażowanie merytoryczne takich firm jak: REMONTEX, ECOL, T-Z Polska.

4 Dzięki tym wymienionym i kilku niewspomnianym podmiotom gospodarczym Konferencja przez całe przebyte 24-lecie zachowuje naukowo-techniczny charakter z silnym akcentem na praktyczną stronę prezentowanych i dyskutowanych zagadnień. Z przekonaniem można powiedzieć, że realizowana 24. lat idea corocznych spotkań TEMAG zyskała wielu Przyjaciół a zapewne treść merytoryczna Konferencji TEMAG w znacznej części spełnia oczekiwania tych, którzy się z nią identyfikują i uznają jako przyjazną płaszczyznę otwartej wymiany myśli naukowo-technicznej w niełatwym obszarze uzyskania wysokiej trwałości eksploatacyjnej współczesnych maszyn roboczych a zwłaszcza górniczych, od których wymaga się zwiększonej wydajności przy spełnionych kryteriach niezawodności, funkcjonalności eksploatacyjnej i trwałości. Podsumowując tę krótką notkę należy stwierdzić, że 24-letnią historię Konferencji TEMAG zamyka udokumentowany, bogaty dorobek publikacyjny ostatnich dwu dekad a więc sporego odcinka czasu. Dorobek ten jest udziałem znacznej liczby zaangażowanych Osób Autorów oraz Aktywnych Uczestników tworzących, corocznie od 1992 roku klimat chronologicznej prezentacji osiągnięć naukowych i technicznych w dziedzinie poprawy trwałości maszyn i urządzeń roboczych. Im to należy się zatem główne podziękowanie. Tych zaś, którzy tworząc historię TEMAGu odeszli w międzyczasie na Wieczną Wartę pozostawiamy w naszej głębokiej zadumie i pamięci. Szanownym Uczestnikom życzymy owocnych obrad. Dr inż. Jacek SPAŁEK Dr hab.inż. Krzysztof Filipowicz Mgr inż. Zbigniew de Lorm

5 PROGRAM Czwartek, 3 listopada 2016 r Rejestracja uczestników Obiad Otwarcie Konferencji i Warsztatów. Wystąpienia okolicznościowe Referaty plenarne i prezentacje firm Prowadzący: Dr hab. inż. Krzysztof Filipowicz mgr inż. Zbigniew de Lorm mgr inż. Jan Guzera prof. dr hab. inż. Krzysztof Krauze, mgr inż. Zbigniew Lebda-Wyborny, mgr inż. Piotr Smołka, mgr inż. Damian Kazubiński, dr inż. Grzegorz Stopka Obudowa zmechanizowana nowego typu do pokładów cienkich Akademia Górniczo Hutnicza Kraków, PUMAR Siemianowice Dr hab. inż. Radosław Zimroz, prof. PWr., dr hab. inż. Agnieszka Wyłomańska, prof. nzw. PWr., mgr inż. Jacek Wodecki, mgr Anna Michalak, mgr inż. Paweł Stefaniak Modelowanie obciążeń w układzie napędowym przenośnika. Studium przypadku przenośnik taśmowy vs zgrzebłowy Politechnika Wrocławska, KGHM CUPRUM dr inż. Ryszard Biel Prezentacja produktów i usług firmy ELPRO 7 Zabrze mgr inż. Mirosław Jaśniok Siatka Grid Carbo CARBOSPEC Sp. J. Mikołów Mgr inż. Wojciech Halkiewicz Jak obniżać koszty sprężonego powietrza 7bar sp. z o.o. Poznań Mgr Katarzyna Biernat, mgr Waldemar Kozłowski, dr inż. Stefan Wójtowicz Nadprzewodnikowe separatory magnetyczne w procesach oczyszczania minerałów FRAKO-TERM, Warszawa, Toruń, Instytut Elektrotechniki, Warszawa Mgr Katarzyna Biernat, mgr Waldemar Kozłowski, dr inż. Stefan Wójtowicz Przemysłowe układy rozproszonego magazynowania energii elektrycznej FRAKO-TERM Warszawa, Toruń, Instytut Elektrotechniki Warszawa

6 prof. dr hab. inż. Karol Grudziński, dr inż. Wiesław Jaroszewicz, dr inż. Jędrzej Ratajczak, dr inż. Magdalena Urbaniak Trwałość podkładek fundamentowych odlewanych z tworzywa EPY podczas montażu maszyn i urządzeń górniczych MARINE SERVICE Szczecin Uroczysta kolacja Piątek, 4 listopada 2016 r Śniadanie Sesja I Prowadzący: Dr hab. inż. Radosław Zimroz, prof. PWr. Dr hab. inż. Agnieszka Wyłomańska, prof. nzw. PWr. Referaty: dr inż. Eugeniusz Mańka, prof. dr hab. inż. Michał Styp-Rekowski Liny prowadnicze i odbojowe w górniczych wyciągach szybowych CBiDGP Lędziny, Bydgoska Szkoła Wyższa Bydgoszcz dr inż. Andrzej N. Wieczorek Wyniki badań wpływu kierunku obrotów górniczych przekładni zębatych na wibroaktywność ich korpusów Politechnika Śląska Gliwice prof. Ing. Horst Gondek DrSc., doc. Ing. Luděk Chlebný, Dr. Ing. Anna Plchová Obliczenia krążników stosowanych na trasie przenośnika taśmowego Vysoká Škola Báňská Technická Univerzita Ostrava Czechy prof. Ing. Horst Gondek DrSc., ing. Jiří Neruda, Ph.D., ing. Leo Bohač, Zdenék Šucha Wyniki pomiaru obciążenia dynamicznego miejsca zrzutu urobku na pomost transportowy koparki kołowej KU 300/13 z girlandami i koparki KU 300/30 ze stołem zrzutowym wyposażonym w żerdzie udarowe, wraz z propozycją nowego rozwiązania stołu zrzutowego Vysoká Škola Báňská Technická Univerzita Ostrava Czechy prof. Ing. Horst Gondek DrSc., doc. ing. Karel Frydrýšek, Ph.D, dr. ing. Anna Plchová Analiza wytrzymałościowa wraz z doborem materiału na listwy boczne rynny przenośnika zgrzebłowego Vysoká Škola Báňská Technická Univerzita Ostrava Czechy

7 mgr inż. Agnieszka Jakubowska, mgr inż. Janusz Lewandowski, mgr inż. Jerzy Jakubowski Zabezpieczenie od zwarć zwojowych w silnikach synchronicznych i asynchronicznych napędzających urządzenia zainstalowane w podziemnych zakładach górniczych OPA PW Zabrze, Politechnika Śląska Gliwice dr inż. Dawid Szurgacz, mgr inż. Michał Paprotny, mgr inż. Andrzej Bienek Doświadczenia eksploatacyjne zmechanizowanej obudowy ścianowej w oparciu o warunki górniczo-geologiczne w KWK Wujek Ruch Śląsk KHW S.A. KWK Wujek dr inż. Dawid Szurgacz Moc zmechanizowanej obudowy ścianowej dla warunków zagrożenia wstrząsami górotworu KHW S.A. KWK Wujek prof. dr hab. inż. Kazimierz Stoiński Zmechanizowane obudowy ścianowe stan aktualny Główny Instytut Górnictwa Katowice prof. dr hab. inż. Jan Senatorski, prof. dr inż. Jan Tacikowski, mgr inż. Paweł Mączyński Ocena odporności na zużycie przez tarcie typowych warstw dyfuzyjnych wytworzonych na stalach IMP Warszawa Przerwa na kawę Sesja II Prowadzący: prof. dr hab. inż. Kazimierz Stoiński prof. dr hab. inż. Krzysztof Krauze Referaty: mgr inż. Paweł Gruszka Zaciski suwnicowe (kleszcze szynowe) w ofercie Fabryki Elementów Napędowych FENA Sp. z o.o. FENA Sp. z o.o. Katowice mgr inż. Józef Haczek, inż. Frank Becker, mgr inż. Grzegorz Lenc, Prezentacja rozszerzonej oferty urządzeń i produktów TZ Polska Sp. z o.o. A Tüschen & Zimmermann GmbH & Co.KG Niemcy, TZ Polska Sp. z o.o. Bytom mgr inż. Mateusz Noworyta Kompleksowa modernizacja stacji wentylatorów głównych przy szybie Kościuszko w Kopalni Soli Wieliczka S.A. MWM ELEKTRO Sp. z o.o. Trzebinia

8 mgr inż. Andrzej Kozioł Prezentacja firmy Rudpol OPA Rudpol OPA sp. zo.o. Ruda Śl. mgr inż. Zbigniew Barecki Szyb Maciej zachowane dziedzictwo Kopalni Concordia w Zabrzu DEMEX sp. z o.o. Zabrze Wiesław Jasina Energoelektroniczne napędy przekształtnikowe dla przemysłu JADAN Automatyka dr inż. Dariusz Jasiulek Rozproszone systemy sterowania maszyn i urządzeń górniczych ITG KOMAG Gliwice Obiad Podsumowanie i zakończenie Konferencji i Warsztatów Biesiada Sobota, 5 listopada 2016 r Śniadanie Wyjazd uczestników