Zamech czerpał wiedzę nie tylko z kolejnych licencji udzielanych przez LMZ, AEI, BBC - na turbiny parowe, przez Liaanen – na śruby napędowe oraz przez Renk - na przekładnie zębate. Również -przez blisko cztery dekady- samodzielnie ją rozwijał we własnym Zakładowym Ośrodku Naukowo-Badawczym, który ściśle współpracował z Zakładowym Biurem Konstrukcyjnym oraz krajowymi ośrodkami naukowo-badawczymi. Tym felietonem chciałbym przypomnieć postaci, które w Zamechu tworzyły piękną historię rozwoju własnej myśli technicznej.
Kierownictwo Biura Konstrukcyjnego Turbin Parowych od samego początku czyniło starania o utworzenie w Zamechu własnej bazy badawczej. W efekcie różnych zabiegów w połowie 1953 r. powołano do życia zalążek placówki badawczej turbin parowych. Na czele dwuosobowego zespołu stanął Stefan Dereń. W sierpniu 1955 r. do zespołu dołączył Ryszard Łączkowski. Rok później zespół ten otrzymał nazwę Działu Badań i Postępu Technicznego, z siedzibą na trzecim piętrze w budynku A1. Jego kierownikiem został Stanisław Gebhard, a od 1957 r. – Mieczysław Ożóg. W tamtym czasie dział ten składał się z trzech sekcji, w których pracowało sześć osób:
- Sekcja Dynamiki – Ryszard Łączkowski i Jan Dudek,
- Sekcja Statyki – Włodzimierz Amanowicz i Henryk Pietkiewicz (od 1957 r.),
- Sekcja Przepływów – panowie Straszak i Krzysztoszek.
Planując dynamiczny rozwój działu badawczego przyznano mu pomieszczenia na parterze i drugim piętrze w tylnej części budynku A10. Zespół przeniósł się tam pod koniec 1957 r. W 1958 r. Dział Badań i Postępu Technicznego został przemianowany na Laboratorium Turbinowe. Jego kierownikiem został ponownie Stefan Dereń. Laboratorium otrzymało środki finansowe na rozbudowę bazy badawczej i zakup niezbędnej aparatury pomiarowej. Początek 1960 r. przyniósł zakończenie prac adaptacyjnych pomieszczeń biurowych oraz wyposażenia pracowni technicznych, budowy stanowisk badawczych i warsztatu oraz doprowadzenia do nich wymaganych mediów. Regularne prace badawcze i eksperymentalne rozpoczęły się pod koniec 1960 r.
W 1965 r. zmieniono nazwę Laboratorium Turbinowego na Ośrodek Badawczy. Ta nazwa utrzymała się przez blisko kolejne dwie dekady. Kierownikiem ośrodka został dr Ryszard Łączkowski. Powstał sekretariat prowadzony przez Iwonę Kwiek oraz kreślarnia i pracownia produkcji tensometrów oporowych kierowana przez Nelę Olech.
W 1968 r. Ośrodek Badawczy zatrudniał już 46 specjalistów. Na przełomie lat 70. i 80. XX w. wprowadzono jego nowy podział organizacyjny. Nie pokrywał się on co prawda z podziałem branżowym zakładu, ale mimo to służył wszystkim rozwijanym w ramach Zamechu produktom, czyli turbinom, przekładniom zębatym, urządzeniom okrętowym. Nowy schemat organizacyjny ośrodka wynikał ze struktury problemów badawczych i pomiarowych, które występowały w działalności technicznej Zamechu. Ośrodek Badawczy zajmował w czasie swojej najbardziej intensywnej działalności powierzchnię 18 tys. m2. Praca w nim, zwłaszcza dla młodych ludzi, była bardzo atrakcyjna i wiele osób chciało tam pracować.
Światowy kryzys paliwowy lat 70. oraz zapaść gospodarcza w Polsce lat 80. XX w. doprowadziły do znacznego spadku produkcji turbin i tym samym zapotrzebowania na prace badawcze. Wobec załamania się trendu rozwojowego i braku perspektyw rozwojowych na dalsze lata spora część załogi odeszła do innych pracodawców.
W latach 80. XX w. Ośrodek Badawczy przemianowano na Zakładowy Ośrodek Naukowo-Badawczy. W 1985 r. zatrudniał on już tylko połowę załogi ze swoich najlepszych lat. Najdłuższym stażem pracownikiem był prof. Ryszard Łączkowski, który jednocześnie był jego kierownikiem do końca istnienia tej jednostki organizacyjnej w 1990 r.
Struktura organizacyjna Laboratorium Turbinowego przez cały czas jego istnienia była dość stabilna i obejmowała w różnych okresach jednostki organizacyjne opisane w poniższych podrozdziałach
Sekcja Wibroakustyki
Powstała pod koniec lat 70. XX w. z połączenia Sekcji Dynamiki i Sekcji Elektroakustyki. Kierowali nią kolejno Ryszard Łączkowski (do roku 1965), Czesław Żelazowski (do roku 1971), Henryk Pietkiewicz (do roku 1990). Wśród pracowników byli: Romuald Nowicki, Jan Mróz, Hieronim Jakubienas, Ryszard Suszek, Ewa Gawryluk, Stanisław Kucharski, Zbigniew Mazurowski, Waldemar Dudek, Jacek Tomczak.
Praktycznie większość wytwarzanych w Zakładach Mechanicznych maszyn wirnikowych – turbin, przekładni, sprzęgieł hydrokinetycznych, sterów strumieniowych i śrub okrętowych – poddawana była badaniom wibroakustycznym. Pomiary prowadzono na fabrycznych stacjach prób, stanowiskach badawczych oraz w miejscu zainstalowania maszyn – w elektrowniach, kopalniach, zakładach chemicznych oraz na statkach.
Sekcja prowadziła m.in. kontrolne pomiary częstości drgań łopatek wirnikowych na poszczególnych etapach procesu produkcyjnego i montażowego - pojedynczych łopatek przed zamontowaniem na wirniku jak i pakietów oraz całych wieńców łopatkowych po zamontowaniu na wirniku. Do badań częstotliwości i form drgań pojedynczych łopatek wirnikowych służyło stanowisko wyposażone w uchwyty łopatkowe umieszczone na płytach betonowych odizolowanych od podłoża za pomocą piasku. Łopatki obciążano siłami symulującymi siły oddziałowujące na nie w czasie pracy w turbinie. Do wzbudzania drgań łopatek początkowo stosowano wzbudnik mechaniczny podłączony punktowo do łopatki, a później - fale dźwiękowe emitowane za pośrednictwem głośnika. Do pomiaru częstości drgań łopatek używano czujnika bezdotykowego.
W 1972 r. na stacji prób turbin w budynku A20 uruchomiono nowe stanowisko do badań wibracyjnych wirujących tarcz wirnikowych turbin z zamontowanymi na nich łopatkami. W jego skład wchodziła turbina napędowa 3K8 o mocy 6 MW, przekładnia pozwalająca uzyskać zmienne prędkości obrotowe wału oraz komora wibracyjna, w której wirował wał z badaną tarczą wirnikową i łopatkami w warunkach bliskich panującym w turbinie. Pobudzanie do drgań łopatek uzyskiwano za pomocą króćca zasilanego parą wodną. Badania częstości drgań własnych łopatek, formy drgań i naprężenia badano za pomocą czujników tensometrycznych naklejonych na łopatkach. Inna metoda pomiaru oparta była na zestawie czujników magnetycznych (konstrukcji własnej ośrodka badawczego) mocowanych w komorze wibracyjnej naprzeciwko wirujących łopatek, które mijając czujniki, indukowały w nich impulsy elektryczne. Mierząc przesunięcia fazowe tych impulsów w zależności od ustawienia czujników, można było określić amplitudy drgań łopatek, kąty odwinięcia pióra łopatek oraz drgania skrętne wirników, które były trudne do zmierzenia innymi metodami.
Sekcja Statyki, a od 1980 r. Sekcja Wytrzymałości Konstrukcyjnej
Jej kolejnymi kierownikami byli Włodzimierz Amanowicz (do roku 1959), Tadeusz Dolecki (do roku 1962), Cyryl Wyrwa (do roku 1968), Zygmunt Lewandowicz (do roku 1970), Stefan Kołtun (do roku 1990). W sekcji tej na przestrzeni lat pracowali m.in. Halina Magiera, Jan Mróz, Wiesław Dunowski, Zdzisław Frechlich, Krystyna Greń, Sławomir Łobrow, Ryszard Suszek.
Sekcja prowadziła badania naprężeń w elementach turbin i wytrzymałości statycznej konstrukcji w temperaturach powyżej 500°C. Zajmowała się również produkcją tensometrów oporowych dla własnych potrzeb badawczych. Ponieważ nie dysponowano szybkimi środkami obliczeniowymi, z powodzeniem stosowano elastooptyczne metody badania wykorzystujące własności światła spolaryzowanego oraz badania oparte na analogii elektrycznej. Elastooptyka ze względu na szczególne cechy stosowana była przy badaniach elementów silnie wytężonych o skomplikowanej konfiguracji, jak np. wręby łopatkowe różnych typów. Metoda analogii elektrycznej była szeroko stosowana m.in. do wyznaczania rozkładu temperatur w kadłubach turbin oraz do obliczania wydłużeń względnych.
Sekcja Przepływów
Jej kolejnymi kierownikami byli pan Straszak (do roku 1958), a następnie Bogdan Jurkiewicz (do roku 1990). Przez lata działania sekcji wśród jej współpracowników byli: Wiktoria Kulpa, Narcyza Oczki, Marian Winowiecki, Włodzimierz Stefaniak i Tadeusz Tomiałojć.
Głównym stanowiskiem badawczym sekcji był tunel aerodynamiczny przeznaczony do pomiarów charakterystyk przepływowych palisad łopatek turbinowych. Jako czynnik modelowy do badań wykorzystywano powietrze, które pobierane z wewnątrz hali tłoczone było do tunelu ośmiostopniową poniemiecką sprężarką od odrzutowego silnika Junkers Jumo 004 (wykorzystywanego w samolocie Messerschmitt Me 26), który cudem nie został wywieziony po wojnie przez czerwonoarmistów. Na bazie badań realizowanych w tunelu sporządzano charakterystyki energetyczne w postaci odpowiednio zdefiniowanych współczynników strat, prędkości, wydatków ciśnień, sił itp. Były one potem wykorzystywane w biurze konstrukcyjnym przy obliczaniu nowo projektowanych układów łopatkowych, zapewniając im najlepszą sprawność.
Sekcja wykonywała także wiele prac związanych z określeniem charakterystyk przepływowych i siłowych zaworów regulacyjnych turbin parowych. Były one prowadzone na modelach, wykorzystując jako źródło dmuchu zakładową sieć sprężonego powietrza. Stanowisko badawcze zaworów oraz tunel wykorzystywano również do badań modelowych innych elementów turbin parowych, takich jak króćce wylotowe, klapy zwrotne, upusty, komory dyszowe itp.
Sekcja Regulacji, a od 1980 r. Sekcja Regulacji i Automatyki
Jej kolejnymi kierownikami byli Mieczysław Ożóg i Jacek Michalski. W sekcji tej pracowali w różnym okresie m.in. Zbysław Stefaniak, Józef Meler, Zygmunt Wierzbicki, Edward Konopko, Henryk Kunka, Andrzej Łoś. Podstawowym zadaniem sekcji były badania wszystkich prototypów zespołów regulacji, zabezpieczeń i pomiarów specjalnych przed ich wdrożeniem do normalnej produkcji. Drugim bardzo ważnym zadaniem było prowadzenie pomiarów specjalistycznych dla bieżącej produkcji, niezbędnych w procesach wytwarzania nowych wyrobów z zakresu turbinowego, okrętowego, a także przekładniowego.
Z ważniejszych prac trzeba wymienić przebadanie niemal wszystkich elementów regulacji turbiny licencyjnej 18K360, co przyczyniło się do opanowania ich produkcji i podniesienia jakości wytwarzania. Zespół był inicjatorem i późniejszym współwykonawcą adaptacji wielu elementów regulacji pneumatycznej polskiej produkcji, co wyeliminowało prawie w całości import w tym zakresie (działalność „antyimportowa”). Wynikiem długotrwałych badań przeprowadzanych we współpracy z Działem Regulacji i AKPIA był pierwszy przetwornik elektrohydrauliczny oryginalnej polskiej konstrukcji.
W asortymencie śrub nastawnych i sterów strumieniowych prace badawczo-pomiarowe zaczęto z chwilą uruchomienia pierwszego układu regulacji śruby nastawnej montowanej w Zamechu, a pochodzącej z zakupu licencyjnego od firmy Liaaen. Wspólnie z Biurem Konstrukcyjnym Elementów Okrętowych wykonano wiele badań urządzeń sterowania hydraulicznego i pneumatycznego na licencji. Zdobycie doświadczenia i wiedzy na ten temat pozwoliło na stopniowe przechodzenie do własnych rozwiązań konstrukcyjnych eliminujących licencyjne. W obszarze zainteresowania i badań sekcji były również sprzęgła hydrokinetyczne konstruowane w Biurze Konstrukcyjnym Przekładni Zębatych.
Do badań układów regulacji turbin zbudowano specjalne stanowisko składające się z dwóch połączonych ze sobą zbiorników olejowych: głównego o pojemności 14 m3 i zrzutowego o pojemności 17 m3. Instalacja była wyposażona w podgrzewacz oleju zapewniający utrzymanie jego stałej temperatury w obiegu podczas badań. Urządzenia pomiarowe obejmowały: precyzyjne manometry, termometry laboratoryjne, zegarowe czujniki przesunięć, sekundomierz i fotokomórkę do pomiaru liczby obrotów. Zespoły/układy regulacji do badań wraz z napędami montowane były na stole mocowanym do zbiornika olejowego i podłączone do układu olejowego. Badaniom podlegały układy regulacji wszystkich prototypów turbin parowych konstrukcji Zamechu. Celem tych badań było określenie rzeczywistych charakterystyk zespołów regulacji i koniecznych zmian konstrukcyjnych zapewniających im prawidłową pracę.
Sekcja Pełzania Metali
Kolejnymi jej kierownikami byli Jerzy Prusiecki (do roku 1962), a następnie Andrzej Lesz. W laboratorium zatrudnionych było 4 laborantów, m.in. Krystyna Greń. Laboratorium to zostało wyposażone w prototypowe pełzarki krajowej produkcji. Pod względem liczby miejsc pomiarowych i zakresu badań było to największe laboratorium w kraju. Zajmowało się badaniami pełzaniowymi materiałów stosowanych w produkcji turbin. Próbka staliwa badana była przez kilkadziesiąt tysięcy godzin w temperaturze 565°C przy naprężeniu 55 MPa.
Sekcja Kół Zębatych i Uzębień
Kolejnymi jej kierownikami byli Krzysztof Poślada, a następnie Stanisław Czulewicz. Sekcja zajmowała się badaniem uzębień kół zębatych stosowanych w przekładniach. Do badania wytrzymałości i ścieralności powierzchni zębów oraz wpływu warunków smarowania na zużycie zmęczeniowe zębów stosowano specjalne stanowisko mocy krążącej zaprojektowane w ośrodku badawczym przez Tadeusza Tomiałojcia i Stefana Derenia. Stanowisko to znajdowało się w przybudówce hali A4 i było wyposażone w hydrauliczny obciążnik skrętny, co umożliwiało zmianę obciążenia w czasie ruchu. Pomiar obciążenia mierzono za pomocą wbudowanego miernika momentu obrotowego.
Sekcja Technik Numerycznych
Powstała w 1963 r. i miała za zadanie opracowywanie – przy zastosowaniu elektronicznych maszyn cyfrowych – programów / algorytmów do obliczeń mechanicznych (wytrzymałościowych i dynamicznych). Kierownikiem sekcji został Kazimierz Welka. W jej skład wchodziło początkowo pięć osób, spośród których cztery były absolwentami Wydziałów Matematyki Stosowanej i Fizyki Uniwersytetu im. M. Kopernika w Toruniu: Witold Szumiło, Jan Hamera, Dionizy Guz, Waldemar Filcek.
Zespół elektroników
Zajmował się projektowaniem, wykonywaniem prototypów, ich walidacją ruchową oraz wdrażaniem do produkcji czujników pomiarowych wydłużeń, mimośrodowości, przesuwu osiowego, sond temperaturowych. W skład zespołu wchodzili: Adam Budzyński, Tadeusz Gutowski i Stanisław Lewandowski.
Warsztat
Zlokalizowany był na drugim piętrze budynku A10. Przygotowywano w nim elementy do badań na stanowiskach badawczych a także modele z plexiglasu do badań metodą elastooptyczną. Warsztat wyposażony był obrabiarki do metalu, drewna i plastyku. W warsztacie pracowali m.in. Klemens Brzoskowski, Stefan Świątek, Klemens Kaczmarczyk, Tadeusz Czachorowski.
Laboratorium fotograficzne
Zajmowało się dokumentowaniem wyników badań i układów pomiarowych, wykonywaniem slajdów i reprodukcją dokumentacji, książek, artykułów itp. Laboratorium zostało wyposażone w bardzo dobry sprzęt fotograficzny oraz sprzęt do obróbki zdjęć. Jego kierownikiem był Zdzisław Kusaj (do roku 1974), a następnie Wiesław Dunowski (do roku 1985).
I nadszedł rok 1990…
Po utworzeniu w roku 1990 ABB Zamech Ltd Ośrodek Naukowo-Badawczy został zlikwidowany. Koncern ABB już miał swoją bazę badawczo-rozwojową i nie planował jej rozszerzać. Duże stanowiska badawcze po zamkniętym ośrodku zostały zdemontowane i przekazane Elzamowi, a zwolnione pomieszczenia przeznaczone dla innych użytkowników. Pracownicy ośrodka zostali przeniesieni do różnych komórek organizacyjnych ABB Zamech według specjalności. Znaczna ich część trafiła do działów i sekcji konstrukcyjnych Biura Konstrukcyjnego Turbin Parowych i przez długie lata jeszcze służyła swoją wiedzą i doświadczeniem. Przykładem niech będzie Dział Diagnostyki, który funkcjonował w latach 90. XX w. i w znacznym stopniu wykorzystywał kompetencje byłych pracowników nieistniejącego już wówczas Ośrodka Naukowo-Badawczego.
Dorobek intelektualny
W okresie swego istnienia Ośrodek Naukowo-Badawczy wykonał w sumie około 900 zadań, na które składały się ważne prace badawcze, wiele pomiarów identyfikacyjnych, diagnostycznych, kontrolnych oraz dużo prac pomocniczych i obliczeniowych. Ich rezultaty zostały wykorzystane w opracowaniach konstrukcyjnych, w produkcji lub przy eksploatacji produkowanych urządzeń. Sprawozdania z prac badawczych ocalały dzięki staraniom pracowników ośrodka i zostały zgromadzone w archiwum w budynku A15, a dzięki zabiegom autora niniejszego opracowania doczekały się kilka lat temu digitalizacji. Materiał ten liczący blisko 2200 pozycji zawiera w sumie około 35 tys. stron A4 bezcennego dorobku intelektualnego pozostawionego przez zamechowski Ośrodek Naukowo-Badawczy. Dzięki cyfryzacji materiał ten zabezpieczono dla przyszłych pokoleń.
Opracował Daniel Lewandowski
na bazie materiałów fantastycznie przygotowanych
przez Panów Stanisława Kucharskiego
i Henryka Pietkiewicza, za które im serdecznie dziękuję
PS . Do innych moich związanych tematycznie z Zamechem artykułów można dotrzeć wpisując w przeglądarce „zamech*portel”. Zapraszam do współpracy i kontaktu pod adresem daniel.lewandowski1967@gmail.com
Szczególnie polecam publikacje związane tematycznie i poszerzające informacje
„Miss Zamechu”, czyli kariera zamechowskich „dwusetek”
„Trzy generacje zamechowskich turbin ciepłowniczych”
„Historia materialnego i intelektualnego dziedzictwa Zamechu po 1990 roku (odcinek 1)”
„Historia materialnego i intelektualnego dziedzictwa Zamechu po 1990 roku (odcinek 2)”
„Historia materialnego i intelektualnego dziedzictwa Zamechu po 1990 roku (odcinek 3)” „Jak Zamech budował „Dar Młodzieży”. Wspomnienie o Lechosławie Rutkowiaku”
Wspomnienie o Kamilu Czwiertni (1930-2022)”
