KWALIFIKACJA GIW1 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 14.
Przy użyciu windy wyciągowej MSC – 250 można wyciągać z odwiertu eksploatacyjnego kolumnę rur wydobywczych o maksymalnej masie (do obliczeń przyjmij przyspieszenie ziemskie g = 10 m/s2)
Ilustracja przedstawia tabelę z danymi technicznymi dotyczącymi windy wyciągowej MSC – 250, co jest związane z kwalifikacją
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Maksymalną masę kolumny rur wyznacza się z dopuszczalnego obciążenia/uciągu windy, przeliczając siłę na masę zależnością F = m·g.
Przy g = 10 m/s2 wynik podaje się w tonach. Z podanych odpowiedzi prawidłowa jest 30 ton; pozostałe wartości wynikają z błędów skali lub jednostek.

Pełne wyjaśnienie:

W tego typu zadaniach kluczowe jest odróżnienie masy (np. w kg lub t) od ciężaru/siły (w N lub kN). Urządzenia wyciągowe mają w dokumentacji podawany dopuszczalny parametr obciążenia (np. udźwig/uciąg), który w praktyce jest związany z maksymalną siłą, jaką wolno przenieść podczas wyciągania kolumny rur.

Jeżeli znamy dopuszczalną siłę obciążenia F, to masę m liczymy z zależności:

F = m · g, więc m = F / g.

W zadaniu podano, aby do obliczeń przyjąć g = 10 m/s2, co upraszcza rachunki i ogranicza ryzyko błędu zaokrągleń. Wynik końcowy należy podać jako masę maksymalną w tonach.

Odpowiedź "30 ton" odpowiada przeliczeniu dopuszczalnego obciążenia windy na masę przy wskazanym g. W praktyce oznacza to, że przy tej masie (i typowych założeniach zadaniowych) nie przekracza się wartości granicznych urządzenia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "8 ton" jest zaniżone i najczęściej wynika z nieprawidłowego odczytu danych znamionowych albo pomylenia wartości roboczej z maksymalną.
  • "80 ton" bywa skutkiem pomyłki skali (np. błędnego przeliczenia kN na N lub odwrotnie) albo przypisania oznaczeniu modelu znaczenia, którego nie ma.
  • "300 ton" to typowy błąd rzędu wielkości (np. pominięcie przeliczenia jednostek lub nieuzasadnione przyjęcie, że liczba w oznaczeniu urządzenia oznacza tony).

Na egzaminie warto zawsze wykonać szybki test sensowności: porównać wynik z typowymi możliwościami urządzeń wyciągowych używanych do operacji rurowych oraz sprawdzić, czy w obliczeniach konsekwentnie użyto tych samych jednostek.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Użyj zależności F = m·g. Gdy udźwig jest w kN, najpierw przelicz na N (1 kN = 1000 N), potem policz m = F/g. Na końcu zamień kg na t (1 t = 1000 kg). W zadaniach często podają uproszczone g = 10 m/s².
To uproszczenie rachunków. Zamiast 9,81 m/s² przyjmuje się 10 m/s², żeby wynik był łatwy do policzenia w pamięci i żeby ograniczyć wpływ zaokrągleń. Ważne jest, by stosować dokładnie tę wartość g, którą podaje treść zadania.
Udźwig (lub dopuszczalny uciąg) to maksymalne obciążenie, jakie urządzenie może bezpiecznie podnosić/przenosić podczas operacji rurowych. W praktyce wynika z parametrów konstrukcyjnych (liny, bęben, hamulec, konstrukcja) i jest podawane w dokumentacji oraz na tabliczce znamionowej.
Masa jest w kg lub tonach i opisuje "ile materiału" ma kolumna rur. Ciężar to siła grawitacji działająca na tę masę i jest w N lub kN. Łączy je wzór F = m·g. W zadaniach o urządzeniach wyciągowych często trzeba przejść między tymi wielkościami.
W polskich zadaniach egzaminacyjnych "tony" zazwyczaj oznaczają tony masy (t). Jeśli chodzi o siłę, poprawną jednostką jest N/kN. Gdy treść mówi o masie kolumny rur i podaje g do obliczeń, to oczekuje przeliczenia siły na masę i podania wyniku w t.
Najczęstsze są: pominięcie, że 1 kN = 1000 N; brak zamiany kg na t (dzielenie przez 1000); użycie g w złych jednostkach; oraz mieszanie masy i siły. Pomaga zapisanie pełnego ciągu jednostek przy każdym kroku, aż do otrzymania t.
W praktyce (poza prostymi zadaniami) dochodzą m.in. masa osprzętu, obciążenia dynamiczne przy ruszaniu/hamowaniu, tarcie, opory w otworze oraz wpływ płynów. Egzamin często upraszcza to do "masy maksymalnej", ale w pracy terenowej margines bezpieczeństwa jest kluczowy.
Przekroczenie dopuszczalnego obciążenia może spowodować przeciążenie lin i mechanizmów, spadek skuteczności hamulców oraz ryzyko awarii konstrukcji. W konsekwencji rośnie prawdopodobieństwo niekontrolowanego ruchu kolumny, uszkodzeń sprzętu i zagrożenia dla ludzi na wiertni.
Zrób kontrolę rzędu wielkości: porównaj wynik z typowymi możliwościami urządzeń wyciągowych używanych do operacji rurowych i sprawdź, czy nie zgubiłeś "zera" przy kN/N lub kg/t. Jeśli odpowiedź różni się 10× lub 100× od pozostałych, często oznacza to błąd jednostek.
Nie musi. Oznaczenie modelu bywa związane z różnymi parametrami (np. klasą, serią, wartością siły/udźwigu w innych jednostkach) i zależy od producenta. Na egzaminie należy opierać się na tym, co wynika z treści zadania i danych znamionowych przyjętych w materiałach.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 62% zdających egzamin. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że maksymalną masę kolumny rur wyznacza się z dopuszczalnego obciążenia/uciągu windy, przeliczając siłę na masę zależnością F = m·g.Przy g = 10 m/s2 wynik podaje się w tonach.

Źródła:

  • OpenStax, University Physics Volume 1: "Newton’s Second Law" oraz "Weight" (definicja ciężaru i zależność F = m·g), https://openstax.org/details/books/university-physics-volume-1 - accessed 2026-02-27
  • NIST, The International System of Units (SI) – jednostki pochodne i definicje N (newton), https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units - accessed 2026-02-27

Materiały:

  • Podręczniki z fizyki/ mechaniki: siła ciężkości i jednostki SI
  • Materiały dydaktyczne z technologii eksploatacji otworowej (operacje rurowe, obciążenia)
  • Dokumentacja techniczno-ruchowa (DTR) oraz tabliczki znamionowe urządzeń wyciągowych używanych w zakładzie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego