Cargou de 2000 TDWarea si Exploatarea Instalatiei de Propulsie

Cargou de 2000 TDW Proiectarea si Exploatarea Instalatiei de Propulsie

1) Introducere

1.1)Caracteristicile generale ale navei.

1.2) Rolul si functiile navei

1.3) Sisteme de osatura specifice navei de tip cargou

2) Norme ale securitatii de clasificare privind instalatia de propulsie

3) Clasificarea instalatiei de propulsie

4) Calculul rezistentei la inaintare a navei

5) Alegerea motorului principal

6) Calculul instalatiei de propulsie si determinarea caracteristicii principale a elicei navale

7) Exploatarea instalatiei de propulsie

8) Concluzie

Introducere

Inceputurile navigatiei se pierd in negura timpurilor foarte indepartate.

Primele corpuri plutitoare s-au deplasat probabil datorita miscarii apelor in care se aflau. Oamenii, observand asemenea corpurii plutitoare cu pasari sau alte vietuitoare pe ele au cautat sa le foloseasca pentru a naviga in lungul malurilor raurilor si marilor in cautarea de hrana si conditii mai bune de viata. Primele ambarcatiuni de pe Nil inaintau cu ajutorul unor vasle scurte (pagae).Ulterior aceste pagae au fost lungite si legate de bordure realizand astfel navele cu vasle .Acestea s-au dezvoltat mult in lungime (depaseau 45m), ele aveau bordurile foarete joase . Aceste nave denumite gadere navigau greu pe marea agitata , aveau o raza de actiune redusa si nu puteau sa paraseasca marile in care se formasera. Astfel, dupa trei milenii de exsitenta, gaterele ajung la apogeu, ulterior pierznadu-si din importanta .

O data cu dezvoltarea lor, unele dintre navele cu vasle au fost prevazute cu catarge si vele, astfel ca, atunci cand vantul era favorabil se utilizau shi velele pentru propulsie; apar deci noile tipuri de nave (velierele) prevazute numai cu vele. Acestea incepand din secolul al xv-lea, aveau sa inlocuiasca treptat galerele .Velierele au preluat de la galere mobilitatea, forma alungita si panzele triunghiulare care pot taia usor vantul.

Corpul lor era usor armat cu piese metalice . Incepand cu velierele costructia navelor si navigatia devine o stiinta si o arta. Din cele mai indepartate timpuri mersul navelor a fost conditionat de puterea vaslasilor si de intensitatea curentilor de aer. Progresele realizate in metalurgie si fizica precum si in domeniul constructe de nave au permis realizarea propulsiei mecanice cu masini cu abur.

Prima nava comerciala cu masina cu abur, numita CLAIRMONT, a fost construita dupa proiectul lui ROBERT FULLTON. Nava cu o lungime de 45,72 metrii si un deplasament de 100t, trebuia sa asigure legatura pe Hudson intre New-York si Albany . Pima cursa a fost realizata la 17 august 1807 cu viteza de circa 7,5 km/h, avand o masina alternativa cu abur verticala, de 18 CP, care antrena propulsorul, o roata cu pale din lemn. Nava era prevazuta si cu vele care se foloseau pentru propulsie cand era vant favorabil. La inceputul anului 1900 au aparut primele nave la care propulsia era realizata exclusive cu masini alternative cu abur.

In tara noastra, la Santierul Naval Galati intre anii 1912-1914 s-a construit prima nava, dotata cu instalatie de propulsie avand masini cu abur. Aceasta a fost o nava fluviala de pasageri. Totusi, flota comerciala a tarii noastre a avut in dotare vase de transport, maritime si fluviale, inainte de a se fi construit prima nava de propulsie la S.N.Galati. In present navele flotei noastre comerciale, atat cele construite in tara cat si cele importate, sunt dotate cu sisteme de propulsie cu motoare cu cu ardere interna.

Transportul a cunoscut in ultimile decenii dezvoltari de negandit prin solutiile adoptate pentru constructia navelor. In permanenta concurenta cu celelalte ramuri ingineresti, ingineria nava, prin posibilitatile oferite de noile metode de studiu cunoste si in prezent o larga dezvoltare.

Nava este construita pentru a transporta marfa, pasgeri sau pentru a indeplinii alte obiesctive in conditiile navigatiei pe mare. Pentru realizarea acestor obiective nava este supusa unor restrictii impuse de conditiile de exploatare. Aprecierea performantelor cu care nava realizeaza obiectivele pentru care a fost construita, implica analiza parametrilor care modeleaza nava si legaturile ei cu mediul marin, in conditiile de exploatare date.

Nava fie ca pluteste sau este submersa, este formata in principal dintr-un corp metalic deplasat in mediu lichid prin intermediul unui propulsor antrenat de un motor. Din punct de vedere tehnic nava poate fi considerata prin patru subsisteme care concura la realizarea functiunilor principale:

1.     Primul subsistem il formeaza corpul navei .El asigura functiunea de transport in siguranta, a marfii in conditiile de navigatie date. Corpul navei este considerat ca un solid rigid, profilat hidrodinamic, avand caracteristici hidrostatice si hidrodimamice impuse.

2.     Al doilea subsistem, cel de navigatie, realizeaza controlul procesului de navigatie si contine instalatiile care permit controlul directiei de miscare a navei, a pozitiei acesteia, precum si instalatiile de comunicare si de evitare a coliziunilor.

3.     Al treilea subsistem cuprinde instalatiile care realizeaza conversia energiei prin arderea combustibilului primar(combustibil fosil, lichizi sau solizi ori combustibili nucleari), in vederea alimentarii consumatorilor de energie de la bord.

4.     Al patrulea subsistem este cel de propulsie. El deriva din al treilea si se cosidera prin componenta energiei obtinute in urma conversiei primare si utilizate pentru propulsie.

Rezulta ca nava, ca sistem complex, poate fi considerata ca un ansamblu integrat, format din patru subsisteme interactionand reciproc. Astfel primul subsistem este in stransa dependenta de al patrulea deoarece miscarea navei este determinata de fortele date de instalatia de propulsie. De asemenea, miscarea corpului, cosiderat subsistem, supus actiunii mediului, influenteaza atat instalatia de guvernare cosiderata al doilea sistem cat si instalatie de propulsie din al patrulea sistem.

Modelarea navei ca un complex format din patru subsisteme ,implica definirea cat mai exacta a tuturor marimilor ce caracterizeaza fizic si functional subsistemele . Descrierea matematica a comportarii subsistemelor navei, a perturbatiilor introduce de mediu precum si a legaturilor dintre subsisteme formeaza modelul matematic al navei.

Precizia cu care se realizeaza aceasta depinde de :

- formarea cat mai completa a modelului prin considerarea elementelor componente semnificative;

- precizia modelarii matematice a elementelor care compun subsistemele navei;

- modelarea corecta a legaturilor dintre sisteme;

- formularea completa a perturbatiilor introduse de mediu si de alti factori de exploatare .

Functie de parametrii urmariti la nava sau la subsistemele sale, modelul poate fi complet, cand se introduce toate elementele ce caracterizeaza subsistemele, legaturile sau influentele mediului sau simplificat, cand se neglijeaza anumite componente sau legaturi, care influenteaza mai putin parametrii urmariti ai modelului.

1.1 Caracateristicile generale ale navei :

Tonaje

TB : 3466

TN : 1415

DWT : 2118

Dimensiuni

L_max : 102.00 m

L_pp : 91.80 m

B : 15.20 m

D :9.70 m

d 5.60 m

Caracteristici corp

Constructor : S,N Braila

Material : otel

Imbinare : sudura

Numar de punti 1

Echipamente de navigatie si radiocominicatie:

Girocompas , radiotelefon ,

loch electric , radar , sonda

ultrason ,radioganiometru,

statie radio

Caracteristici de transport

Numar magazii: 2

Capacitate magazii frigorifice : 896 963

Instalatie incarcare : 4 bigi de 3 t

2 bigi de 5 t

6 vinciuri

Caracteristici instalatie frigorifica

Simbol clasificare :* x

Tip : IRA

Agent frigorific : Freon

Temperatura minima : -28⁰ C

Nave surori : Amaradia 2 , Magura

Paring , Pastavarul , Rodna

Caracteristici masini

Constructor : VEB Dieselmotorenwerk

Rostock

Licienta : MAN

Tip 8ZD71/48L-1

Principiu de functionare :diesel reversibil 2 timpi simplu efect

Numar cilindi : 8

Diam . Cursa : 480 mm * 720 mm

Putere : 3880 cpe (2854 kw)

Turatie: 214 rpm

Transmisie : directa

Propulsor: EPR

Tip combustibil : pacura

Bunker : 1145 t

Autonomie : 24000 Mm

Viteza: 14,6 noduri

Caldarine : 1*c aux- acv- azl ( 66/10)

Generatoare : 2*480 2 *560 960 120kw 400 40 Hz Ca

Rolul instalatiei de propuslie

Prin sistem, sau instalatie navala de propulsie se defineste complexul format din masinile principale si auxiliare care au rolul de a transforma energia continuta in combustibil in energie: termica mecanica, elecrtica si hidraulica, destinata pentru:

1) Deplasarea navei, in conditii normale de exploatare, cu viteza prevazuta, pe drumul dorit.

2) Funcitonarea masinilor si a instalatiilor ce deservesc masinile principale de propulsie.

3) Alimentarea cu energie electrica a aparaturii de navigatie a instalatiilor de semnalizare si a aparatelor si sistemelor de masura, contol si comanda, a sistemului de propulsie si a altor instalatii.

4) Actionarea mecanismelor de punde folosite pentru diverse operatiunii in timpul exploatarii navei.

5) Functionare instalatiei care asigura conditii normale de viata pentru calatori si echipajul navei.

6) Functionarea diferitelor agregate si instalatii care indeplinesc sarcini deosebite la bordul navei.

I.3Sisteme de osatura navei de tip cargou

Cargolul pentru marfuri generale este o nava autopropulsanta destinata transportului diverselor categorii de marfuri uscate ambalate sau neambalate.

La nevoie, cargoul pentru marfuri generale se poate utilize si pentru transportul marfurilor in vrac.

Cargourile pentru marfuri generale sunt cele mai raspandite nave maritime de transport, avand masa deadweight M_dw = 500…..30000 tdw. In mod frecvent, se construiesc cargouri pentru marfuri generale cu M_dw 15000tdw, intrucat acestea permit efectuarea operatiunilor de incarcare- descarcare intr-un timp convelabil.

Sistemul general de oastura, utilizat in constructia acestui tip de nava poate sa fie transversal sau combinat si prezinta urmatoarele particularitaii:

Planseele de fund pot fi: cu simplu fund construit in sistem de osatura transversal ( fig.2) si prezinta urmatoarele particularitatii :

Planseele de bordaj se construiesc numai in sistem de osatura transversal.

Definitie: Planseul a carui placa de baza apartine invelisului bordajului navei este denumit planseu de bordaj .

Exista mai multe criterii de clasificare a planseelor de bordaj, astfel:

dupa forma lor, se deosebesc: planseele de bordaj plane (dispuse, de regula, in zona centrala a corului navei ) si planseele de bordaj curbe (dispuse in zonele de la extremitatile navei);

din punct de vedere constructive, se deosebesc : planseele de bordaj cu simplu bordaj (exterior) si planseele de bordaj cu dublu bordaj (exterior si interior)

dupa pozitia lor de inaltime (clasificarea este specifica navelor de transport marfuri uscate cu mai multe punti), se deosebesc: planseele de bordaj inferioare (cuprinse intre fund si puntea inferioara) si planseele de bordaj dintre punti (cuprinse intre doua punti)

Conturul de rezemare al unui planseu de bordaj inferior este determinat de:fundul navei, puntea inferioara si doi pereti transversali etansi consecutive

Conturul de rezemare al unui planseu de bordaj dintre pereti este determinat de: doua punti consecutive respecstiv doi pereti transversali etansi consecutive.

In continuare , se va descrie constructia tipurilor representative de plansee de bordaj.

Planseele de bordaj construite in sistem de osatura transversal. Sunt specifice navelor pentru trasportul marfurilor uscate. De asemenea, se recomanda utilizarea lor si la navele vrachiere , mineraliere petrolier-vrachier, cu L< 180 m.

Alegerea sistemului de constructie transversal, la tipurile de nave mentionate mai inainte, se datoreste faptului ca aceasta asigura mai bine rezistenta locala a planseelor de bordaj la actiunea sarcinilor concentrate (socurile blocurilor de cheata, loviturile de cheu in timpul acostarii etc).totodata acest sistem de consturctie ofera posubilitatea de a obtine o reducere a masei corpului navei.

Pentru ilustrarea structurii planseelor, sunt realizate cateva exemple semnificative de bordaje, din zona magaziilor de marfa, caracteristice: navelor pentru transport marfuri uscate cu osingura punte (fig . 3 ) respectiv cu mai multe punti (inclusive cea a suprastructurii) (fig .4)

Puntile in numar de 1..3 (numarul puntilor este determinat de inaltimea de stivuire care asigura evitarea strivirii marfurilor din straturile inferioare), sunt prevazute cu guri de magazii relative mari si se construiesc astfel: puntea principla in sistem de oastura transversal sau longitudinal ; puntile intermediare in sistem de osatura transversal.

Peretii trasnversali sunt plati si se contruiesc in sitem de osatura vertical; nu se folosesc pereti longitudinali.

Cargourile pentru marfuri generale sunt prevazute cu sprastructuri continue (de regula tip shelter-deck inchis sau razlete(teuga, castel central, duneta). Deasemenea, sipun de spatii mari de depozitare a marfurior si cabine pentru echipaj si pasageri (in cazul cargourilor mixte, special amenajate si pentru trasportul unui numar limitat de pasageri). Viteza economica a cargourilor pentru marfuri generale este de v= 12.,..20Nd. De regula instalatia de propulsie foloseste, ca masini principlae motoare cu ardere prin compresie (Diesel), lente sau semirapide, care antreneaza elice cu pale fixe.

Compartimentul de masini poate fi aplasat in trei moduri, si anume: in zona centrala a navei; in zona extinsa pe L/3 de la perpendiculara pupa spre prova; la pupa navei. Majoritatea cargourilor pentru marfuri generale construite in ultimul timp au compartimentul masini dispus la pupa. Adaptarea acestei solutii permite urmatoarele avantaje:

elimiarea liniei de arbori intermediari si a tunelului de arbori, deci reducerea greutatii constructive;

prin disparitia tunelului de arbori, creste volumul util al magaziilor de marfuri, dispuse in zona pupa, si se usureaza operatiunile de incarcare-descarcare ale acestora;

se usureaza operatiunile de incarcare-descarcare a marfurilor din magaziile navei, care nu mai sunt fractionate de compartimentul masini;

posibilitatea de producerii unor avarii la corpul navei, care sa scoata din functiunesau sa perturbe funcitionarea masinilor principale de propulsie este mai mica;

concentrarile de tensiune, provocate de inconvoierea de inconvoierea generala a corpului, la capetele postamentelor masinilor principale de propulsie sunt mai mici;

prin instalarea cosului de fum la pupa, se mentine mai usor curatenia navei.

Dipunerea compatrtimentului masini la pupa, prezinta urmatoarele dezavataje, astfel:

latimea mica si formele fine ale sectiunilor transversale de la pupa creaza dificultati la amplasarea masinilor si agregatelor auxiliare, precum si a instalatiilor aferente masinilor principale de propulsie;

la navigatia in balast, echilibrarea acesteia este mai dificila ;

pe mare agitate, in punte apar tensiuni de comprimare la fel de marica in cazul dispuneri compartimentului masini in zona de mijloc.

Dezavantajele mentinoate mai inainte pot fi inlaturate prin: utilizarea judicioasa a spatiului destinat compartimentului masini (platforme pe care se monteaza agregatele auxiliare si instalatiile aferente masinilor principale de propulsie se pot amplasa etajat); amplasarea corespunzatoare a tancurilor de combustibil, de apa potabila si de balast; adaptarea unui sistem de osatura adecvat pentru puntea si fundul navei, puternic solocitate.

Din cele prevazute rezulta concluzia .1

Concluzia .1. Ampasarea compartimentului masini la pupa este mai rationala si din acest motiv , se aplica din ce in ce mai mult in constructia navelor moderne.

In scopul efectuarii operatiunilor de incarcare- descarcare, cargourile de marfuri generale sunt dotate cu bigi (uroare si grele) si macarale navale.

Bigile usoare, utilizate pe cargourile mici greutatile nu depasesc 100kN si trebuie sa aiba o deschidere in fata bordului de cel putin 2.5 m, pentru a putea ajunge la mijloacele de transport de pe cheu. Bigile grele, utilizate pe cargourile mijocii si mari , ridica greutati de la 100…600 kN si trebuie sa aiba deschidere in fata bordului de cel putin 4,5 m. Unghiul mediu de lucru, fata de orizontala, este de 30⁰ pentru bigile usoare si 25⁰ pentru bigile grele. Bigile sunt articulate de catarge sau coloane metalice speciale. La carbourile mari, moderne bigile sunt sustinute de catarge de tip bipod, respective tripob sau pe un portal alcatuit din doua colane si o pasarela de legatura.

Macaralele navale pot ridica greutati mai mici de 100 kN si sunt: fixe (instalate in PD sau in bordure) si mobile (in sens longitudinal si transversal).

Datorita caracterului lor dispus discontinuu, marfurile generale creaza dificultati in operatiunile de incarcare - descarcare. Operativitatea si rentabilitatea manipularii acestei categorii de marfuri este conditionata de realizarea unei unitati de sarcina cat mai mare prin:

• pachetizare, adica aplicarea unor ambalaje mari;
• paletizare, adica prin utilizare unor placi(palete) normalizate, pe suprafata carora se stivuieste o anumita cantitate de marfa care isi pastreaza forma si greutatea pe toata durata transportului;
• containerizare, adica prin utilizarea unor cutii mari, normalizate, de regula metalice care se umplu cu marfa (mai nou containerele grele sunt transportate pe nave specializate denumite port- containere.

Cap II

Definitii si explicatii

Definitiile referitoare la terminologia generala a Regulilor se dau in partea O “Reguli generale de supraveghere” .

In prezenta part a Regulilor s-au adoptat urmatoarele definitii care sunt de asemenea valabile si pentru partile A-VIII “Instalatiile cu tubulaturi si A-IX “Masini si mecanisme”.

1.2.1 Masini auxiliare – masini care asigura functionarea masinilor principale ,alimentarea naveleo cu energie aelectrica si alte feluri de energie ,precum si functionareasistemelor si instalatiilor supuse supravegherii RNR.

1.2.2 Iesire – deschidere in perete sau punte prevazuta cu un mijloc de inchidere destinata pentru trecerea persoanelor.

1.2.3 Cai de evacuare – cai care duc de la cel mai de jos nivel al paiollului din compartimentul masini spre esirile din acest compartiment.

1.2.4 Masini principale – masiniile de antrenare al propulsoarelor.

1.2.5 Comanda de la distanta – posibilitatea de a schimba de la distanta turatia si sensul de rotatie precum si pornirea si oprirea masinilor.

1.2.6 Incaperi de masini – toate incaperile de masini de categoria A precum si incaperile in care se afla aparatul propulsor liniile de arbori, caldarile ,instalatiile cu combustibil lichid , masinile cu abur, motoarele cu combustie interna generatoarele si alte masini electrice princepale , posturile de primirea combustibilului ,instalatiile de ventilatie si de conditionarea aerului ,instalatiile frigorifice ,masinile de carma, echipamentul stabilizatoarelor de ruliu si alte incaperi asemanatoare precum si puturile lor.

1.2.6.1 Incaperi de masini de4 categoria A , sunt toate incaperile in care se afla fie motoare cu combustie interna folosite pentru propulsia principala sau in orice alt scop daca puterea lor totalaeste cel putin 375kw ,fie caldari ,generatoare de gaz inert, instalatii pt arderea gunoiului,,care functioneaza pe combustibil lichid sau o instalatie pentru tratarea combustibilului lichid , precum si puturile acestor incaperi.

1.2.6.2 Instalatia pentru tratarea combustibilului lichid – echipamentul folosit pentru pregatirea si transmiterea combustibilului incalzit sau neincalzit la caldari, generatoare de gaz inert ,instalatii pentru arderea gunoaielor sau la motoarele functionand cu combustible lichid care cuprinde pompe de combustibil , separatoarele ,filtrele si incalzitoarele cu presiunea combustibilului mai mare de o,18 N/mm².

1.2.7 Comparimentul masini – incaperea in care se gasesc masinile principale, iar pe navele cu instalatie de propulsie electrica , si generatoarele principale.

1.2.8 Post de comanda local – post prevazut cu organe de comanda , aparate de masura si control – daca este necesar – si mijloace de comunicatie destinate pentru comanda. Acest post se amplaseaza in apropierea masinii respective sau este montat direct pe aceasta.

Echipamente – diverse dispozitive care servesc pentru asigurarea functionari normale a in stalatiilor de masinicum ar fi filtrele , schimbatoarele de caldura ,unele tancuri etc.

1.2.9 Post de comanda comun – post destinat comenzii concomitente a doua sau mai multe masini principale, utilat cu aparate de masura si control, dispozitive de alarma pt avarii si mijloace de comunicatie .

1.2.10 Putere de calcul – puterea cea mai mare in timpfolosita in calculele precisa prin Reguli si care se indica in documentele eliberate de RNR.

1.2.11 Turatia de calcul - turatia corespunza toare puterii de calcul.

1.2.12 Post de comanda central - post in care se afla dispozitivele de telecomanda ale masinilor principale si auxiliare, ale elicelor cu pas reglabil, ale propulsoarelor cu palete (Voith-Schneider ) precum si aparatele de masura si control, aparatajul de semnalizare preventiva de avarie, precum si mijloacele de comunicatie.

Puterea masinilor principale

Putere de calcul a masinilor principale de la navele cu intarituri pentru gheata nu trebuie sa fie mai mica decat cea determinata cu formula:

P = f1·f2·f3(f4 Δ + Po) [KW]2

REFERAT: Infrastructura Rutiera - alcatuirea structurilor rutiere - clasificarea structurilor rutiere REFERAT: Subiecte proiect ASM

f1 = 1,o pentru navele cu elice cu pas fix,

f2 = 0,9 pentru navele cu elice cu pas reglabil.

Produsul f1·f2 nu va fi mai mic de o,85.

Δ – deplasamentul navei la linia de incarcare de vara in apa dulce, se poate adopta max 8oooo t.

Puterea motoarelo principale nu trebuie sa fie mai mica de 740 kw pentru navele cu categoriile intaritoarelor pentru gheata G4O G30 si G20

2600 kw pentru navele cu categoriile pentru gheata G50.

In cazuri justificate, RNR poate admite puterea motoarelor principale mai mica decat cea ceruta de formula.

La navele propulsate cu turbine cu abur, puterea turbinelor de mers inapoi trebuie sa fie cel putin 70% din puterea turbinelor de mers inainte.

Puterea masinilor principale pe spargatoare de gheata ca si pentru navele cu intarituri pentru gheata de categoria G60, constitue in fiecare caz in parte obiectul unei analize speciale din partea RNR.

La navele din categoria G60, G50, G40, G30 se admite sa se foloseasca ca masini principale turbinele cu conditia folosirii unei instalari de propulsie electrica sau a unor dispozitive care sa protejeze turbinele si angrenajele contra socurilor.

La navele flotei tehnice cu zona de navigatie limita de 1, puterea masinilor principale trebuie sa asigure navei o viteza de mars de cel putin sapte noduri.

In scopul asigurari unei manevrabilitati suficiente a navei in toate conditiile normale de exploatare, masinile principale de propulsie trebuie sa asigure posibilitatea marsului inapoi.

Instalatia principala de propulsie trebuie sa poata mentina, in mars liber inapoi cel putin 70% din turatia de calcul de mars inainte pentru un interval de cel putin 30 minute.

La instalatiile principale de propulsie cu transmisii reversibile, elice cu pas reglabil sau la instalatiile electrice cu propulsie, mersul inapoi nu trebuie sa duca la supraincarcarea masinilor principale.

Trebuie sa se prvada mijloace de punere in functie fara aport din exterior a instalatiei de masini din starea navei lipsita de energie.

Instalatiile de masini cu un singur motor principal cu ardere interna in cazul iesiri din functie a uneia din turbosuflante trebuie sa asigure deplasarea navei cu o viteza suficienta pentru a permite manevrarea acesteia.

Conditii de mediu pentru functionare

Masinile principale si auxiliare, precum si instalatiile si sistemele reglementate prin Reguli care asigura deplasarea si siguranta navei trebuie sa-si mentina capacitatea de functionare in conditiile aratate.

Inclinari

banda permanenta in orice bord pana la 15◦ ;

asieta de durata….. 5◦;

ruliu ……± 22,5◦ cu perioada de 7-9 s ;

tangaj …..±7,5◦,

precum si in cazul simultaneitatii ruliului si tangajului.

Sursele de energie electrica pentru situati de avarie in plus trebuie sa functioneze efficient la banda de durata pana la 22,5◦, concomitant cu asieta de 10◦.

Cu acordul RNR valorile inclinarilor pot fi modificate functie de tipul si dimensiunile navei respective conditiile de exploatare.

Pe navele petroliere, transportarea de gaze si produse chimice sursele de energie electrica pentru situati de avarie trebuie sa-si pastreze functionabilitatea la inclinarile navei pana la 30◦.

Temperaturi

Aer la presiune = 1oo k Pa ( 750 mm Hg ) si umiditate relative = 60%.

Apa

Mediul de racier la intrare in racitor de aer supraalimentare + 32◦C.

Dispozitive de comanda

Constructia si amplasarea dispozitivelorde pornire si inversare a sensului de mars trebuie sa asigure posibilitatea pornrii si inversarii fiecarei masini de catre un singur om.

Sensul de deplasare al manetelor si a rotilor de comanda trebuie sa fie marcat prin sageti si inscrpti indicatoare.

Impingerea sau deplasarea spre dreapta operatorului a manetelor de comanda sau rotirea roti de comanda in sensul acelor de ceasornic la posturile de comanda de la distanta trebuie sa corespunda miscarii pe directia de mers inainte a navei.

Aceasta deplasare aorganelor de comanda cu vedere spre pupa trebuie sa corespunda deplasari navei in directia de mars inapoi

Constructia dispozitivelor de comanda trebuie sa excluda riscul unnei modificari accidentale a pozitiei prescrise.

Dispozitivele de comanda ale masini principale trebuie sa aiba un system de blocare care sa excluda posibilitatea pornirii acestor masini atunci cand este cuplat dispozitivul mechanic prevazut pentru rotirea arborelui.

Se recomanda blocarea telegrafului din compartiminetul de masini cu dispozitive de pornire si de inversare a marsului astfel incat sa se excluda posibilitatea functionarii masinii insens diferit de cel prescris.

Posturi de comanda

Posturile de comanda ale masinilor principale si ale propulsoarelor, aflate pe puntea de comanda precum si postul central de comanda, in orice varianta de telecomanda trebuie sa fie echipate cu:

1 - dispozitive pentru comanda masinilor principale si propulsoare; pentru instalatiile de propulsie la care impingerea se poate modifica direct de la propulsor ( elice cu pas reglabil, propulsoare cu palete verticale etc), se admite ca in posturile de pe punte de comanda sa se prevada un dispozitiv de comanda exclusive al propulsoarelor ; in acest caz, semnalizarea presiuni minime a aerului de pornire poate sa nu fie prevazuta;

2 – indicatoare pentru turatia si sensul de rotatie ale elicei in cazul elicelo cu pas fix;

- indicatoare pentru turatia si pozitia pasului elicei in cazul elicelor cu pas reglabil.

3 – indicatoarele care sa indice daca masinile principale si sistemele de telecomanda sunt gata de functionare ;

4 – indicatoare care sa indice de la care post se transmit comenzile;

5 – mijloace de comunicatie ;

6 – dispozitiv pentru oprirea masinilor principale in caz de urgenta independent de sistemul de comanda al acestora ; daca se prevad cuplaje intermitente pentru cuplare masinilor principale de propulsoare se poate admite ca in postul de comanda de pe puntea de comanda sa se prevada numai decuplarea cuplajelor in caz de urgenta

7 – dispozitiv pt decuplarea fortata a protectiei automata a masinilor principalecu exceptia protectia de turatie limita ( in postul central de comanda poate san e se prevada );

daca instalatia mecanica a navei consta in doua sau mai multe masini principale deservite de sisteme automate, se poate admite lipsa dispozitivelor pentru decuplarea protectiei;

8 – indicator de decuplare a protectiei de semnalizare a functionariiprotectiei si de semnalizare a declansariidispozitivului de oprire in caz de urgenta;

9 – aparate pentru semnalizarea atingerii presiunii minime in sistemul hidraulic al elicelor cu pas reglabil pentru semnalizarea suprasarcinii masinii principale care actioneaza elicea cu pas reglabil ;

10 – aparat de semnalizare a presiunii minime a aerului de lansare reglat la presiunea care sa asigure tri lansari ale masinilor principale reversibile pregatite pentru functionare;

Posturile de comanda din aripile puntii de comanda pot sa nu corespunda cerintelor de la 3 5 7 8 9 10.

Constructia dispozitivelor pentru oprirea masinilor principale in caz de urgenata si pentru decuplarea fortata a protectiei trebuie sa excluda cuplarea lor accidentala.

La instalatiile constand din doua sau mai multe masini principale care actioneaza aceeasi linie de arbori trebuie sa se prevada un post de comanda comun.

In cazul telecomenzii trebuie sa se prevada si posturi locale de comanda pentru masini si propulsoare.

In cazul telecomenzii prin transmisii mecanice cu acordul RNR posturile locale pot sa nu fie prevazute.

Telecomanda masinilor principale si a propulsoarelor trebuie efectuata numai de un singur post de comanda . Comutarea comenzii intre puntea de comanda si compartimentul de masini trebuie sa fie posibila numai din compartimentul masini sau din postul central de comanda. Dispozitivul de comutare trebuie sa fie astfel executat incat sa se excluda modificarea esentiala a regimului de lucru.

Posturile de comanda din aripile comenzii trebuie legate de postul de comanda de navigatie in asa fel incat comanda din fiecare post sa se efectueze fara comutare.

Telecomanda masinilor principale de comanda de comanda trebuie sa fie4 de regula realizata de regula print-un singur element de comanda ( parghie, roata, maneta telegrafului ).

La instalatiile cu elice cu pas reglabil se poate utilize un sistem cu doua elemente de comanda in acest caz posibilitatea opririi neintentionate motorului principal trebuie sa fie exclusa.

Postul central de comanda si posturile locale de comanda ale masinilor principale trebuie sa fie echipate cu un indicator care trebuire sa arate regimul de lucru al masinilor principale cerut de la puntea de comanda.

Mijloace de comunicatie

Intre postul de comanda situat pe puntea de comanda si posturile din compartimentul de masini de unde se efectueaza de obicei comanda masinilor principale trebuie sa prevada doua mijloace de comunicatie independente.

Unul dintre aceste mijloace trebuie sa fie telegraful de masini ca re sa asigure indicarea vizuala a comenzilor si raspunsurilor atat in camera de masini cat si sip e puntea de comanda si care sa fie dotat cu semnalizare acustica care sa se auda clar oriunde in compartimentde masini in timpul functionari masinilor iar dupa ton sa difere de toate celelate semnale din compartimentul masini.

Trebuie sa prevada o legatura de comunicatie bilaterala intre compartimentul masinilor auxiliare si incaperile caldarilor, iar pe petroliere pe langa asta mai trebuie sa existe si o comunicatie intre compartimentul masini si compartimentul pompelor de marfa.

La montarea aparatelelor de convorbire trebuie luate masurile necesare pentru a se asigura o auditie buna in timpul functionarii masinilor.

Aparate de masura si control

Aparatele de masura si control cu exceptia termometrelor cu lichid trebuie sa fie verificate de institutii recunoscute de RNR.

Manometrele montate pe caldari schimbatoare de caldura recipiente sub presiune si instalatii frigorifice trebuie sa satisfaca respectiv cerintele ANR.

Pe scara tahometrelor, zonele de turatie interzisa trebuie sa fie marcate cu vopsea bine vizibila.

Incaperi de masini

Motoarele si masinile trebuie astfel amplasate ca de la posturile lor de comanda si de la locurile lor de deservire sa fie asigurate treceri spre caile de evacuare din incaperile respective de cel putin 60 mm latime si 1850 mm inaltime pe toata lungimea trecerii.

Pe navele cu un tonaj mai mic de 1000 latimea trecerilor poate fi micsorata pana la 500 mm.

Latimea scarilor la caile de evacuare si latimea usilor de evacuare trebuie sa fie de cel putin 600 mm.

Fiecare compartiment de masini de categoria A , tunelele liniilor de arbori si cele pentru tubulaturi trebuie sa aiba cel putin doua cai de evacuare prin care sa asigure iesirea spre punte la barcile de salvare.Cele doua cai de evacuare trebuie sa se afle cat mai departe posibil intre ele si sa conste din scari de otel care sa duca spre usile de iesire din aceste incaperi.

Protectia acestor scari impotriva focului trebuie sa satisfaca cerintele din “Protectia contra incendiului”.

Una din caile de evacuare poate duce printr-o usa de otel manevrabila din ambele parti intr-o incapere din acre sa existe o cale independenta de iesire.

Iesirile din tunelurile liniilor de arbori si din tunelurile de tubulaturi trebuie sa fie inchise in puturi etanse conduse deasupra linilor de incarcare maxima. Una din aceste cai de iesire poate duce in compartimentul de masini.

Pe navele cu un tonaj mai mic de 1000, in functie de amplasarea si dimensiunile acestor inacaperi cu acordul RNR a doua cai de evacuare poate san u se prevada.

Lifturile nu trebuie considerate drept cai de evacuare.

Incaperile de masini pot avea o singura cale de evacuare. Atelierele, incaperile pentru instalatiile de combustibil lichid incaperile pentru caldari, pentru incarcarea aparaturi de injectie etc inchise in cadrul incaperilor de masini pot avea iesirile din aceste incaperi.

Daca doua incaperi de masini invecinate comunica prin usi iar fiecare din aceste incaperi are numai cate o singura iesire prin put atunci caile de evacuare trebuie sa fie amplasate in bordure opuse.

Iesirile din compartimentul pompelor de marfa trebuie sa duca direct spre o punte deschisa. Nu se admit iesiri spre alte incaperi de masini.

Iesirile din incaperile masinilor trebuie sa duca spre locuri in care exista cai libere spre puntea barcilor de salvare.

Toate usile si capacele tambuchiurilor si spitaiurilor prin care se poate iesi din incaperile masinilor trebuie sa fie prevazute cu dispozitive care asigura deshiderea si inchiderea lor atat in exterior cat si in interior. Capacele spiraiurilor si tambuchiurilor vor fi prevazute cu o inscriptie vizibila prin care se interzice asezarea pee le a oricaror obiecte.

Suprafetele masinilor echipamentelor si tubulaturilor incalzite peste 220s C trebuie sa fie isolate. Trebuie adoptate masuri pentru prevenirea deteriorarii izolatiei in urma vibratiilor si distrugerilor mecanice.

Amplasarea masinilor si a echipamentelor

Amplasarea masinilor,caldarilor echipamentelor, tubulaturilor si armaturilor trebuie sa asigure un acces liber spree le pentru deservire si reparatii in caz de avarie .

Distanata de la suprafata exterioara a izolatiei caldarilor pana la pereti tancurilor pentru combustibil lichid sau ulei trebuie sa fie de regula cel putin 600 mm.

La depozitarea combustibilului in spatial dublului fund de sub caldarile acvatubulare distanat dintre captuseala caldarii si plafonul dublu trebuie sa fie de cel putin 750 mm. In fata caldarilor nu trebuie amplasate guri de acces in tancurile de combustibil.

Caldarile auxiliare aflate in aceeasi incapere cu motarele cu ardere interna trebuie sa fie protejate in regiunea focarului cu un prete metallic sau trebuie luate alte masuri care sa protejeze echipamentul incaperii de actiunea flacarilor care pot rabufni din focar.

Tancurile de combustibil trebuie sa fie4 de regula structurale si trebuie amplasate in afara incapeilor de masini de category A. In cazul cand tancurile de combustibil cu exceptia tancurilor de din dublul fund trebuie amplasate alaturi sau in interiorul incaperilor ede masini de categoria A suprafata lor comuna cu incaperile de masini trebuie sa fie minima si de preferinta trebuie sa aiba un perete comun cu tancurile din dublul fund. Cand tancurile sunt amplasate in interiorul incaperilor de masini de categoria A nu trebuie sa contina combustibil cu temperatura de aprindere de sub 60s C. De regula trebuie sa evite utilizarea de tancuri de combustibil nestructurale.

Motoarele destinate actionarii pompelor si ventilatoarelor din compartimentelor pompelor de marfa la navele petroliere se vor instalain incaperi dotate cu ventilatie artificiala care nu au iesire in compartimentul pompelor de marfa.Motoarele cu abur a caror temperature de functionare nu depaseste 220sC si cele hidraulice se pot instala in compartimentul pmpelor de marfa.

Arborii de actionare ai pompelor de incarcare si ventilatoarelor, in locurile de trecere prin pereti verticali sau prin punti, vor fi ungere eficace alimentata din afara compartimentului pompelor.

Atat cat este practice realizabil constructia presetupelor trebuie sa excluda posibilitatea supraincalziri lor.

Piesele presetupelor care se pot atinge in cazul descentrari arborelui de actionare, sau in cazul deteriorari cuzinetilor trebuie sa fie executate din materiale care sa excluda posibilitatea formari scanteilor.

Daca la presetupe se folosesc burdufuri acestea trbuie sa fie incercate la presiune.

Compresoarele de aer trebuie montate in locuri in care aerul aspirat este cat mai putin posibil viciat cu vapori de lichide inflamabile.

Componentele principale ale instalatilor pentru combustibil lichid, precum si pricipalele componente ale instalatiilor independente cu lichide inflamabile avand presiunea de lucru mai mare de 15 bari care nu sunt elemente ale motoarelor principale si auxiliare, caldari s.a. trebuie sa fie amplasate in incaperi separate cu pereti din otel, extinsi de la o puntea la alta.

Daca este practic imposibila amplasarea unor astfel de instalati in incaperi separate, trebuie luate masuri de acranare a elementelor principale ale unor astfel de instalati si pentru colectarea scurgerilor.

Arborele de impingere

Diametrul arborelui de impingere situat in afara motorului principal, trebuie calculat cu formula in care coeficientul k=1,10:

- pentru lagare de alunecare pe o lungime egala cu diametrul arborelui de impingere de o parte si alta a gulerului de impingere;

- pentru lagare de impingere cu rulmenti in limitele corpului lagarului.

In afara distantelor mentionate diametrul arborelui poate fi micsorat treptat pana la diametrul arborelui intermediar.

Arborele portelice

Diametrul arborelui portelice, nu trebuie sa fie mai mic decat cel determinat de formula in care:

F = 100 pentru toate tipurile de instalatii de propulsie:

A = 1,ceea ce impune ca raportul dintre diametrul real al orificiului axial si diametrul real al arborelui sa fie maxim 0,4;

K = pentru zona arborelui cuprinsa intre marginea prova a lagarului ctambou pupa sau a lagarului din cavalet,pana la fata prova a butucului,elice ori,daca exista,pana la suprafata prova a flansei arborelui pe care se monteaza elicea,dar in orice caz nu mai mica de 2,5:

- daca elicea este fixata pe arborele portelice fara pana,printr-o metoda aprobala de RNR,sau pe flansa realizata dintr-o bucata cu arborele;

- daca elicea se monteaza cu ajutorul penelor.

Valorile de mai sus se adopta cand:

- arborele portelice este uns cu ulei si garniturile de etansare sunt de un tip aprobat de RNR sau cand:

- arborele este prevazut cu7 bucsa de protectie continua.

La alte tipuri constructive valoarea lui ik face obiectul examinari speciale RNR;

pentru portiunea de arbore dintre marginea prova a lagarului etambou pupa si marginea prova a etansarii prova a arborelui.Pentru arborii portelice cu ungere cu apa fara bucsa de protectie continua,coeficientul K se mareste cu 2%.

Pe portiunea de arbore situata intre marginea prova a etansari prova a tubuluii etambou,spre flansa de cuplare cu arborele intermediar,diametrul arborelui portelice poate fi redus pana la diametrul real al arborelui intermediar.

Conul arborelui portelice in cazul utilizari penei se va executa cu o coincitate de ce mult 1:12,iar in cazul presarii pe con a elicei fara pana.

Piulita elicei trbuie sa fie blocata fata de arbore.

Terminatia canalului de pan ape conul arborelui portelice la arborii cu un diametru de 100mm si mai mult trebuie sa fie in forma de lingura.Marginile superioare ale canaluluipe partea bazei mari a conului trebuie sa fie rontujite lin.

Marginile inferioare ale canalului se vor acorda cu o raza de aproximativ 0,0125 dar nu mai mica de 1,0mm.Terminatia canalului de pana se va afla fata de baza mare a conului la o distanta de cel putin 0,2 din diametrul arborelui portelice.

Arborii portelice trebuie sa fie singur protejati impotriva contactului cu apa de mare.

Spatiul dintre tubul etambou si butucul elicei trebuie sa fie protejat cu o carcasa rezistenta.

Bucsa de protectie a arborilor portelice trebuie confectionata din aliaje cu o rezistenta mare la coruziune in apa de mare.

Grosimea bucsei de protectie intre lagarele de sprijin poate fi micsorata pana la 0,75 t.

Bucsele de protectie care sunt executae din parti componente trebuie sa fie inbinate prin sudura sau alt procedeu aprobat de RNR. Imbinarile sudate cap la cap se recomanda sa fie situate in afara portiunii de lucru a bucselor.

In cazul unor bucse de protectie discontinue partea arborelui dintre bucsele de protectie trebuie sa fie protejata contra actiunii de corozive a apei de mare printr-un procedeu aprobat de RNR.

Etansarile tubului etanbou trebuie sa fie o constructie aprobata de RNR.

Inbinarea arborilor

Inbinarea flanselor se face cu ajutorul baloanelor cilindrice calibrate. In cazuri justificate numarul baloanelor calibrate poate fi micsorat pana la 50% din numarul total dar in nici un caz acest numar nu trebuie sa fie sub 3.

Posibilitatea utilizari imbinarilor cu flanse fara baloane calibrate formeaza in fiecare caz in parte obiectul unei examinari speciale din partea RNR.

Grosimea flansei din pupa arborelui portelice ( sub capul bolturilor de cuplare ) trebuie sa fie cel putin 0,25 din diametrul real al arborelui portelice in zona flansei.

Utilizarea flanselor de inbinare cu suprafete neparalele constitue in fiecare caz obiectul examinarii speciale a RNR.

Racordarea se poate face cu raza variabila. In acest caz coeficientul de concentrare a tensiunii nu va fi mai mare decat in cazul racordarii cu raza constanta.

Curbura trebuie sa fie slefuita. Suprafata racordata nu trebuie sa prezinte rizuri. Lamarea pentru capetele si piulitele baloanelor de imbinare nu trebuie sa intersecteze suprafata de racordare.

Lagarele arborilor

In cazul prezantarii unor rezultate concludente din exploatare RNR poate admite reducerea lungimii lagarelor pupa din cauciuc sau alte materiale sintetice aprobate. In orice caz, lungimea unui astfel de lagar nu trebuie sa fie mai mica de 2 ori diametrul efectiv al arborelui portelice in zona lagarului.

Valvula care intrerupe debitul apei destinate ungerii lagarelor tubului etambou trebuie sa fie montata pe tubule tambou sau pe peretele picului pupa.

Pe tubulatura de alimentare cu apa pentru ungerea lagarelor tubului etambou trebuie prevazut un indicator de circulatie a apei.

Se recomanda prevederea unui sistem care sa protejeze tubul etambou contra inghetarii.

Lagarele tubului etambou care sunt unse cu ulei vor avea o racire fortata a uleiului in afara de cazul cand spatial din jurul tubului etambou este umplut permanent cu apa.

Trebuie sa se prevada un control permanent al temperaturii cuzinetilor sau uleiului in lagare.

In cazul ungerii gravitationnale cu ulei a lagarelor arborelui portelice tancurilor de ulei trebuie amplasate deasupra liniei de plutire corespunzatoare pescajului maxim si trebuie dotate cu indicatoare de nivel si semnalizare a nivelului minim.

Alinierea arborilor

Alinierea lagarelor si amplasarea lagarelor din cadrul instalatiilor de propulsie trebuie sa se realizeze astfel incat reactiunile dintre lagare sa fie permanent positive sip e cat posibil egale,iar momentele de incovoiere sa se incadreze in limitele corespunzatoare pentru toate conditiile de incarcare si exploatare a navei in starea calda sau rece a instalatiei.

Lagarele de sprijin ale arborilor portelice atat din interiorul cat si din exteriorul tubului etambou vor fi dispuse astfel in cat in starea calda a instalatiei indiferent de starea de incarcare a navei reactiunile sa fie positive si cu valoare de cel putin 20% din greutatea arborilor pe lungimea suportata de lagar

La alegerea distantei dintre lagarele liniilor de arbori in raport cu flansa de cuplare la motor sau redactor trebuie sa se excluda posibilitatea aparitiei unor forte transversale sau momente de incovoiere necorespunzatoare in arborele cotit respective arborele de iesire al reductorului.

Calculele parametrilor de centrare trebuie sa fie efectuate tinand seama de deformatiile termice ale carcasei reductorului, motorului corpul navei si uzurile maxime ale lagarelor.

Alinierea arborilor trebuie verificata prin masuratori.

Dispoziteve de franare

In componenta liniei de arbori trebuie sa se prevada un dispozitiv de franare. Un astfel de dispozitiv poate fi alcatuit dintr-o frana si un dispozitiv de blocare sau rotire a arborelui care sa previna rotatia arborelui care sa previna rotatia arboreluiin cazul defectarii motorului principal aferent.

Propulsoare

Indicati generale

Conditiile enumerate in prezentul capitol se refera la elicele destinate navelor fara intarituri pentru gheata precum si navelor cu intarituri de categoria G50, G4O, G30, G20 si G10.

Constructia si dimensiunile elicelor spargatoarelor de gheata si navelor cu intarituri de categoria G60 la simbolul de clasa precum si propulsoarelor cu palete verticale formeaza obiectul unei examinari speciale a RNR.

Grosimea palei

Grosimea s a sectiunii cilindree indreptate a palei elicelor turnate asamblate si a elicelor cu pas reglabil nu trebuie sa fie mai mica decat cea determinat.

Butucul si piesele de fixare a palelor

Razele racordarilor dintre butuc si pala trebuie sa fie pe partea de aspiratie cel putin 0,40D, iar pe partea de refulare cel putin o,3OD.

Se admite o trecere lina a palelor spre butuc printr-o raza variabila.

In butucul elicei trebuie sa fie prevazute orificii pentru umplerea spatiilor libere dintre butuc si conul arborelui cu o masa inerta din punct de vedere al actiunii corozive, cu aceeasi masa inerta se umple si spatial de sub coafa elicei.

La navele care au intarituri pentru gheata capetele bolturilor (piulitele prezoanelor) de fixare a palelor si dispozitivelor de siguranta ale acestora trebuie sa fie inglobate in flansa palei.

CAP III

Clasificarea instalatiei de propulsie

Pentru clasificarea sistemelor navale de propulsie se folosesc doua crietrii: 1) tipul fluidului care evolueaza in masinile principale si auxiliare a le instalatiei de propulsie denumit fluid motor; 2) tipul subsistemului de transimisie a energiei, de la masinile principale, la propulsor

1 Fluidul motor, proprietatile lui fizice si chimice determina atat tipul constructive al masinilor principlae si auxiliare ale sistemului de propulsie, cat si caracteristicile tehnice si economice de exploatare deci influenteaza economicitatea navei. Dupa natura fluidului motor, inslatatiile navale de propulsie se impart in doua grupe principale; 1) sisteme sau instalati de propulsie cu gaze(SPG); 2) sisteme de propulsie cu vapori(SPV). Sistemele de propulsie din cel doua grupe pot fi la randul lor casificate, dupa tipul masinilor principale si a felului de energie utilizata: 1) sisteme de propulsie cu motaoare cu ardere interna (SPMAG) ;2) cu turbine cu gaze (SPTG); 3) combinate, cu motoare cu ardere interna si cu tutbine cu gaze (SPMATG); 4)cu turbine cu gaze care utilizeaza energie nucleara (SPTGN); 5) cu masini alternative cu vapori(SPMAV); 6) cu tutbine cu vapori (SPTV); 7) combinate cu masini alternative si cu turbine cu vapori(SPMATV); 8) cu turbine cu vapori care utilizeaza energia nucleara (SPTVN).

2 Subsistemul de transmisie aplicat intre masinile principlale si propulsor, pentru acelas fluid motor, depinde de tipul masinilor de propulsie si are influenta asupra randamentului de transinisie a energiei. Dupa acest criteriu, sistemele navale de propulsie pot fi:

2.1 Instalatiile navale cu transmisie directa (fig 5.a) sunt compuse din masini de propulsie care pot fi un motor disel sau o alta masina termica, linia de rabori si propulsor. In acest caz propulsorul fiind o elice cu pale fixe EPF, masina principala trebuie sa indeplineasca doua conditii: 1) sa fie reversibila si 2) turatia arborelui masinii de propulsie sa fie egala cu turatia propulsorului.

La transmisia directa energia receptionata de propulsor reprezinta 97…98% din energia dezvoltata de masina de propulsie. Acest tip de transmisie fiind cel mai simplu a obtinut o mare raspandire, atat in sistemele de propulsie ale navelor maritime cat si fluviale .

Transmisia directa poate fi aplicata si in cazul masinilor ireversibile, cu conditia ca in locul EPF, sa fie montat un propulsor de tipul elice cu pas reglabil EPR (fig 5.b). La acest tip de propulsor palele se pot rotii in jurul axei lor longitudinale, fapt ce permite realizarea “mersului inainte“ si a “mersului inapoi” a navei fara inversarea sensului de rotatie a arborelui masinii de propulsie

2.2 Instalatii de propulsie cu reductor. Prin introducerea reductorului de viteza s-a urmarit reducerea turatiei arborelui portelice, la o asemenea marime la care randamentul propulsorului sa fie pe cat posibil, maxim. In figura (5,c) este reprezentata transmisia prin reductor a unei instalatii de propulsie, cu masina ireversibila si propulsor EPR. Aceste instalatii pot fi realizate si cu masini reversibile si EPF.

Prin introducerea reductoarelor sa realizat si sisteme noi ca structura si componenta. Astfel au aparut sisteme de propulsie cu mai multe masini cuplate prin intermediul reductorului, cu un singur propulsor de tip EPR (fig 5.d); si sisteme de propulsie cu o singura masina cuplata prin intermediul reductorului cu doua propulsoare (fig 5.e). La aceasta instalatie masina de propulsie reversibila, iar propulsoarele sunt de tipul EPF.

Instalatia cu propulsie cu transmisie prin redactor sunt aplicate pe o gama larga de nave maritime si fluviale.

2.3 Instalatii de propulsie cu inversor-reductor se construiesc in mod practice numai cu motoare cu ardere interna cu piston, ireversibile, avand turatia situate in limitele 500…4000 rot/min si puteri pana la maximum 1000kW. Majoritatea inversoarelor –reductoare folosite in instalatii navale au cuplaje mecanice cu discuri de frictiune, iar reductorul este realizat cu o singura treapta de reducere. In fig (5.f), este reprezentata o asemenea instalatie de propulsie, cu motor ireversibil, inversor-reductor si EPF. Instalatiile de propulsie cu inversor reductor, mai pot fi realizate cu inversor redactor in unghi (fig 5.g) sau cu transmisie in Z( fig 5.h). Aceste instalatii de propulsie sunt folosite la nave cum sunt remorcherele, unele nave tehnice, salupe si alte ambarcatiuni sportive sau turistice. De remarcat faptul ca prin aplicarea transmisiei cu inversor-reductor la instalatiile navale sau creat conditii pentru folosirea in propulsia navelor, a motoarelor cu ardere interna cu piston, ireversibile, construite pentru locomotive tractoare si automobile.

2.4 Instalatii de propulsie cu transmisie electrica. La aceste instalatii energia mecanica dezvoltata de masinile termice, ireversibile este transformat in energie electrica de generatoarele electrice, cuplate direct cu masinile termice. Prin tabloul de comanda, energia electrica este distribuita electromotoarelor reversibile, cuplate cu arbori portelice(fig 5.i).In general aceste sisteme sunt destinate numai pentru navele care functioneaza timp indelungat la diferite regimuri de viteza(remorchere, traulere,spargatoare de gheata sau alte nave)

Componentele instalatiei de propulsie

Componenta unei instalatii de propulsie depinde de tipul iei, caratcterizar prin tipul fluidului motor si prin tipul sistemului de transmisie a neregiei. Pentru ori ce tip de instalatie sau sistem naval de propulsie, partile iei componente pot fi grupate astfel: a) transformatoare principale de energie, agregatele si subsistemele lor; b) transformatoare auxiliare de energie, agregatele si subsistemele lor

Prima grupa cupinde acele parti componente ale sistemului de propulsie, prin care se realizeaza deplasarea navei cu o anumita viteza. Deci aceasta grupa cuprinde acele componente ale sistemului, care participa direct la transformarile energetice prin care se realizeaza propulsia navei. Pe acest considerent sunt denumite in general, componente principale ale instalatiei de propulsie.

In a doua sunt cuprinse acele parti componente ale sistemului de propulsie, care, prin functionarea lor, creaza conditiile necesare pentru producerea in mod corespunzator, a transformarilor energetice care au loc in componentele principale ale instalatiei si prin care se realizeaza propulsia navei. Prin urmare aceasta grupa cuprinde acele componente ale sistemului de propulsie care participa indirect la transformarile energetice prin care se realizeara propulsia navei. Pe acest considerent sunt denumite, in general componente auxiliare ale sistemului de propulsie .

Mecanismele si subsistemele de bord si punte primesc energie (elecrtica, termica, hidro-pneumatica sau mecanica) in general de la tranformatoarele din grupa a doua . In figura (6), se prezinta schema bloc a unei asemenea instalatii cu energie atomica si transmisie electrica.

Componentele principale ale acestei instalatii sunt : 1 reactoru nuclear, 2 generatoru de vapori, 3 turbina de vapori, 4 reductorul de rotaie, 5 generatoarele electrice , 6 tabloul electric de comanda, 7 electromotoarele, 8 linii de arbori si propulsoarele 9.

Componentele auxiliare ale instalatiei de propulsie sunt reprezentate prin:10 condenstaurul de vapori, 11 turbo generatorul, 12 tabloul electric auxiliar, 13 electropompele, 14 electroventilatoarele si alte masini si agregate care pot fi sololicitate pentru realizarea conditiilor de functionare a componentelor principale.

V Determinarea caracteristici principale ale elicei navale

Elicea este un mecanism cu un numar de pale identice, dispuse radial, care se roteste in jurul axei sale avand comncomitent si o miscare relativa de translatie fata de dediul ambient. Ea este deci un dispozitiv de conversie a energiei mecanice a unei miscari de rotatie sau translatie in energie mecanica a altei miscari de translatie, respective rotatie.

Partile componente principale ale alicei sunt : palele si butucul

Caracteristici geometrie ale elicei sunt: diametrul si forma butucului, numarul de pale si caracteristicile geometrice ale palei. Palele sunt dispuse radial si echidistant pe butuc, care serveste la preluarea fortelor si a momentelor. Pentru inbunatatirea curgerii in jurul butucului se monteaza in fata lui o carena de forma ogivala denumita coif si care se roteste o data cu elicea. Axa de rotatie a butucui este axa elicei. Axa palei este o dreapta de referinta solidara cu pala care intersecteaza axa elicei si se numeste centrul elicei.

Calasificarea elicelor

Dupa domeniul de utilizare principalele tipuri d elice sunt: elicele propulsive, eoliene si de ventilator.

La elicele navale supafata palei ce se vede din pupa si care contribuie la cresterea presiunii cand nava navigheaza la mars inainte se numeste fata sau intradosul palei , iar suprafata care se vede din prova se numeste spate sau extradosul palei.Proectarea acestei elice incepe in mod necesar cu trasarea suprafetei care formeaza intradosul palei si care serveste drept referential pentru descrierea profilelor palei. Intradosul palei este o suprafata elicoidala generate de segmental AA’(fig 7.51pag 421) cand punctual A’ avanseaza uniform dealungul axei OZ in tim ce segmental AA’ se roteste in jurul lui A’ cu viteza unghiulara uniforna. Cand linia genratoare AA’ a facut o rotatie completa si ajunge in pozitia CC’, distanta pe care a avansat A se numeste pas geometric si se noteaza cu P. Un punct de pe AA’ situat la distanta r de axa OZ, descrie o linie elicoidala situata pe cilindru circular drept de axa OZ si de raza r. Pasul fiecarei astfel de linii elicoidale este tot P. Daca punctele segmentului AA’ descriu linii elicoidale cu pasi diferiti sau daca acest segment radial este curb, atunci deplasarea axiala simultan cu rotirea in jurul lui OZ va genera o suprafata mult mai complicata. Forma explicita a acestei suprafete este greu de definit analitic; in practica ea este data prin descrierea formei liniei radiale de referinta AA’ si prescrierea pasilor catorva linii elicoidale situate la diferite distante fata de axa de rotatie OZ. Aceasta suprafata generala se pote utilize ca suprafata de referinta pentru or ice tip de elice utilizat in prcatica si se numeste suprafata de pas a elicei, iar liniile elicoidale care o formeaza se numesc linii de pas .

Pasul elicei navale folosite in practica nu este in toate cazurile constant la toate razele uneori el modificadu-se de la radacina spre varf in functie de structura curgerii in pupa navei (elice adaptata la siaj) Profilele segment au extradosul format dintr-un segment de cerc elipasa sau parabola iar coarda arcului de cerc reprezinta chiar intradosul profilului.

In cazul profilelor segment intradosul profilului (care in acest caz coincide cu coarda ) se aseaza pe linia elicoidala de pas unghiul dintre o linie elicoidala de pe un cilindru de pe axa OZ si o suprafata normal ape Oz se numeste unghi de pas si se noteaza cu (FI)

Geometria profilelor elicei

Pentru definirea geometriei specifice elicelor navale este necesar ca, pe linga datele privind constructia profilelor sectiunilor prin pala, sa se specifice si pozitia profilului fata de liniile de referinta ale elicei aceasta pozitie depninzand de felul profilului standard sau compozit

Profilele standard sunt fie plan convexe in care caz sunt numite profile segment sau biconvexe

Si profile composite cel mai des utilizate pentru elicele navale Naca 16 si Naca 66. Caracteristicile lor sunt date in tabelul( 7.91 , pag 463 ) iar constructia lor in fig (7.53 pag 423) . Astfel coarda c a profilului se aseaza dealungul unei linii drepte de referinta ce reprezinta linia expandata a profilului. Aceasta linie nu coincide cu linia de pas, ci este paralela cu aceasta. Cea mai convenabila linie de pas este prin tangenta la intradosul profilului in punctual in care profilul are un extremum si deci tangenta este paralela cu linia corzii.

Detalii constructive ale elicei

Forma si geometria palei petru elicele serie este definite prin tabelele care dau forma conturului expandat al palei si coordonatele profilului sectiunilor prin pala ( anexa 7A, 7B, 7C, 7D).Numarul de pale ale elicei se alege de proiectant in general din consideratii de vibratii sau cavitatie. Desi s-au dovedit ca elicele cu 3 si 4 pale au randamentele cele mai inalte, alegerea numarului de pale in conditiile navelor moderne trebuie sa corespunda unor excitaii minime la vibratii precum si sa asigure siguranta la cavitatie evitandu-se pale exagerat de late .

Elicele cu pas fix pot avea palele monobloc cu butucul sau pale montate cu bolturi pe butuc. Acest sistem cu pale demontabile ofera avatajul demontarii si schimbarii usoare a unei pale in cazut defectarii si permite corectoarea usoara a pasului prin rotirea palelor pe butuc. Dezavatajul solutiei este pretul ridicat si diametrul mare al butucului care diminueaza randamentul

Butucul este in mod obisnuit, cilindric sau conic, cu diametrul variind intre (0,15-025)D

Forma butucului este in geneneral, definita pentru seriile de elice, dar atat pentu aceste elice cat si pentru elicele proiectate prin metode teoretice de calculul formele si dimensiunile butucului depin si de calitatea materialului elicei. Distributia radiala a pasului depinde, ingeneral, de distributia de siaj in discul elicei, mai ales la navele cu o elice. La elicele greu incarcate se reduce uneori pasul la varful palei pentru a descarca elicea in aceasta zona si a intarzia, astfel aparatia cavitatii.

Unghiul Fi (rache) de inclinare a palei se alege astfel incat sa se asigure distanta axiala minima necesara intre elice si corps au cavaleti pentru a evita aparitia vibratiilor. Unghiul 0 (SQEW) se alege de asemenea pe considerente de reducere a vibratiilor.

O data aleasa forma si geometria palei, trebuie verificat daca grosimile alese ale apalei corespund conditiei de rezistenta a materialului. Se stie ca, cu cat pala este mai subtire cu atat randamentul elicei este mai bun. De aceea sa cautat mereu alegerea unor materiale cu rezistenta mare care sa conduca la pale subtiri, elice usoara, suprafata usor prelucrabila pana la lustru rezostenta inalta la eroziune. Bronzurile pe baza de cupru se prelucreaza usor suprafata se poate slefuii perfect, sunt rezistente la eroziune cavitationala si coroziune marina. Otelurile inoxidabile au calitati mecanice foarte bune rezitenta la eroziune si coroziune, dar prelucrarea mecanica este dificila. Elicele din otel turnat sunt eiftine, dar rezitenta lor mecanica si la eroziune – coroziune este mica. Aceste elice se utilizeaza totusi la nave fluviale, la remorchere de rada si port, spargatoare de gheata. Ori cum grosimile mai mari ale palei la elicele din otel conduc la radamente mai scazute si greutate mai mare a elicei

Cap 4 Calculul rezistentei la inaintare a navei

Pentru a avea o imagine clara asupra ecestei metodologii de cercetare experimentala vom trece in revista principalele tipuri de incercari hidrodinamice cerute in primul rad de proiectarea elicei si anume: incercari de determinarea rezitentei la inaintarea a modelului navei, incercari de autopropulsie si incercari la cavitatie.

Desi esxista formule statice de determinare a rezistentei la inaintare a navei bazate pe incercarile sistematice ale unor modele de carene, metoda cea mai exacta de determinare a rezistentei la inaintare a navei este incercarea modelului navei intr-un bazin de carene si transpunerea rezultatelor experimentale obtinute pe model, la nava reala . Din acest motiv fiecare proiect nou de nava este supus incercarilor hidrodinamice pe model la scara.

Se cunosc acum in lume foarte multe bazine de incercari plecand de la bazinele mici cu instalatii gravitationale de tractare a modelelor de (1.5-3)m lungine si pana ma marile bazine de incercari doatate cu carucioare dinamometrice capabile sa tracteze modele de circa (3,5-12)m lungime cu viteza de pana la (10-12)m/s

In aceste bazine de incercari se pot efectua probe de rezistenta la inaintare, probe de autopropulsie a modelelor, probe de manevrabilitate si o serie intreaca de incercari aferente modelelor de suprafata, sumersibililor navelor de tip special, glisoarelor pe aripi portante, pe perna de aer, semisubmersibile si alte tipuri de nave. Bazele transpuneri rezultatelor de rezitenta la inaintare de la model la nava au fost formulate de Froude si anume :

Rezistenta la inaintare se poate divide in doua componente independente fiecare dintre acestea supunandu-le unor legi de scalare :R_t(F_r ,R_e)= R_f(R_e)+R_r(F_r), unde R_f este rezistenta de frecare ;R_r rezistenta reziduala sau exprimand rezistenta sub forma adimensionala a coeficientului de rezistenta C=R/0,5S_uV², unde R este rezistenta la inaintare (N), desnitatea apei (kg/m³); S_u suprafata udata a carenei (m²); v viteza navei (m/s)

Deci se poate scrie :

C_r(F_r,R_e) = C_f(R_e)+C_r(F_r).

Rezistena de frecare se cosnidera a fi aceeasi cu a unei placi plane echivalente- cu aceeasi lungime si aceeasi suprafata uda a modelului .

Pentru determinarea acestei componente s-au adoptat diferite ’’linii de frecare ’’- Schoenher, Blasius si in cele din urma ’’ linia de corelatie model nava ITTC-1957’’

C_F = 0,075/(logRe-2)².

Sa constatat ulterior ca aceste presupuneri nu sunt tocmai corecte si ca este necesara o noua conceptie de transpunere a rezistentei bazata pe coeficientul rezistentei vascoase. Astfel, problema se complica deoarece nu se cunoste forma generala de legatura dintre C_t,R_e si F_r. Ipoteza lui Froude conform careia coeficientul rezistentei reziduale C_R este numai functie de F_r este gresita deoarece conform noii conceptii de impartire a rezistentei in componentele sale – rezitenta vascoasa C_v si rezistenta de val C_w, C_t =C_v+C_w, unde C_v= C_f+C_vp, se observa ca

C_T(R_e, F_r) = C_F(R_e)+ C_VP(R_e, F_r)+ C_W(F_r),

Cea ce este in contradictie cum metoda Froude (C_WP- coeficientul rezistentei vascoase de presiunde- sau coeficientul rezitentei de forma – care tine seama de tridimensionalitatea curgerii in jurul navei). Definand factorul de forma k, k= C_WP/C_F, expresia (773 pag 435) se poate scrie sub forma

C_T= (1+K) C_F+C_W,

relatie similara cu (7.7.1) corespunzatoare metodei lui Froude de transpunere a rezistentei.

Factorul de forma K se determina experimental prin probe de remorcare a modelului la viteaza foarte mica, adika in domenii in care rezistenta de val este neglijabila (C_W= 0).

Metoda moderna deci de transpunere a rezistentei n-a renuntat totusi la metoda de principiu practic inginereasca stabilita de Froude astfel incat procedura de lucru are urmatoarele etape:

• se masoara rezistenta modelului C_TM in conditiile aceluias numar Froude Fr_M= Fr_N;

se calculeaza rezitenta de frecare pe baza linii de corelatie model nava (relatia 7.7.2): C_FM = 0,075/(logRe-2)²;

• se determina experimental valoarea factorului de forma K prin tractari la viteza mica;

se calculeaza rezistenta reziduala (de val) a modelului cu reatia (7.7.4) (inlocuim aici C_W = C_R) : C_RM = C_TM- ( 1+k) C_FM. Considerand ca aceasta este functie numai de Fr se poate spune ca: C_RM = C_RN:

• se calculeaza rezitenta de frecare corespunzatoare navei C_FN conform aceeasi relatii (7.7.2);

rezistenta la inaintare a navei se obtine prin expresia (7.7.4) si C_TN = (1+k) C_FN +C_RN sau C_TN =(1+k) C_FN + C_TM- (1+k)C_FM, C_tn = C_TM – (1+k)(C_FM- C_FN).

Pentru a tine seama de rugozitatea suprafetei corpului navei reale, incarcarea cu alge si scoici si alte efecte de scara este necesara adaugarea unei corectii C_A care reprezinta de aktfel rezultatul experientei fiecarui bazin de incercari in transpunerea rezultatelor de la model la natura. Deci, relatia finala de transpunere a rezistentei pentru F_r = ct . va fi

C_TN = C_TM – (1+k) (C_FM - C_FN) + C_A

Se oserva asadar ca masuratorile prinvin rezistenta la inaintare a modelului trebuie sa fie extreme de precise pentru a minimiza erorile de transpunere. De aceea constanta vitezei caruciorului si precizia de masurare a dinamometrului sunt probleme poarte importante in acest caz. Alegerea scarii trebuie sa satisfaca urmatoarele cerinte: a) marimea maxima a modelului sa asigure o precizie de executie corespunzatoare; b) fortele masurate (rezistenta ) san u depaseasca capacitatea dinamometrului ; c) sa se evite influenta fundului si a peretilor bazinului. In general se recomanda ca lungime modelului sa fie mai mica decat adancimea apei (h) sau jumatate din latimea bazinului. Pentru evitarea influentei dimensiunilor finite ale bazinului ( effect de blocaj) este necesar ca sectiunea maesta a modelului sa nu depaseasca 1/200 din cea a bazinului; d) pentru navele de viteza trebuie evitata viteza critica si anume trebuie ca V > ; e) curgerea pe suprafa corpului modelului sa fie complet turbulenta. Deoarece curgerea laminara conduce la o rezistenta relativ mai mica decat cea turbulenta, daca pe suprafata corpului modelului miscarea ar fi laminara, atunci rezistenta de frecare ar fi subestimata. Rezultatele rexperimentale au aratat ca miscarea se mentine laminara pentru numere Reynolds sub 5.10⁶ . Pe aceasta baza se poate stabili lungimea minima necesara a modelului L in functie de viteaza modelului V astfel incat pentru Re > 5.10⁶ curgerea pe suprafata modelului sa fie turbulenta. Totusi, experimentele au aratat ca fara dispozitive speciale care sa stimuleze turbulenta, asigurarea unei lungimi corespunzatoare a modelului nu este suficienta. Rezolvarea practica a acestei probleme consta in montarea unui turbulizator pe suprafata corpului la 5 0/0 de la prendiculara prova; e) avand in vedere ca acelas model se utilizeaza se utilizeaza si pentru probele de autopropulsie, scara modelului tre sa tine seama si de diametrul minim necesar al elicei. Modelul elicei trebuie sa fie suficient de mare pentru a garanta o precizie de executie si grosime sificienta a palei mai ales la borduri, sa sigure o valoare a impingerii si momentului masurabile cu precizie pentru a evita efectele de scara exagerate. Este de asemenea preferabil ca miscarea fluidului sa fie turbulenta deoarece rezistenta profilului palei si portanta depinde foarte mult de numarul Reynoulds. De aceea se recomanda daca este posibil, ca diametrul minim a al elicei sa fie de (120-150)mm dar este preferabil ca el sa fie situat intre (200-300)mm. Pentru probe de cavitatie in tunele de cavitatie ce permit adoptarea unor diametre ceva mai mari (D= 240- 400mm) sa stabilit ca limita inferioara valoarea Re_min5.10⁵ referandu-se valori apropiate de Re_min = 1.10⁶. In aceste cazuri numarul Reynoulds corespunde curgirii pe profilul palei la 0.7 R adica

Re_min = + (0,7nD)².

Unele bazine de incercari regurg chiar la ultilizarea turbulizatoarelor de-a lungul bordului de atac al palei (benzi de nisip).

Teoretic stabilirea scarii modelului trebuie sa tina seama de toate aceste considerente : practic, se procedeaza astfel. Bazinele de incercari dispun, in general, de un stoc areciabil de elice. Se cauta o elice din stoc care sa corespunda aproximativ datelor si performantelor noii nave si, in functie de diametrul acesteia, se stabileste scara modelului. Dimensinunile si performantele modelului se verifica si din toate celelalte puncte de vedere enumerate anterior si abia se decide valoarea scarii modelului.

Modelul complet prevazut cu apendici, carma, etc. fara elice balastat la deplasamentul si asieta corespunzatoare efectuarii probelor se cupleaza la dinamometrul caruciorului printr-un sistem special de cuplare care-i permite oscilarea libera in directie longidudinala si transversala, pastrarea directiei de navigatie si inregistrarea fortei de tractare (rezistenta la inaintare) la o anumita viteaza (fig 7.7.2). Pentru un deplasament si deci pescaj dat se fac mai multe tractari la diferite viteze de remorcare a caruciorului pentru a putea trasa curba de rezistenta la inaintare (fig 7.7.3)

Inainte de a arma modelul cu elice si instalatie de propulsie pentru probele de autopropulsie se mai fac o serie de probe imediat dupa proba de rezistenta la inaintare si anume :

1) probe de linii de current, pentru punerea in evidenta a directiei campului de viteze pe corpul navei in vederea amplasarii optime a chilelor de ruliu, apendici, carme, linii de arbori etc, si pentru depistarea eventualelor zone de desprindere datorate formelor corpului sau unor apendici. Aceasta proba se face prin aplicarea unor dungi transversale de vopsea proaspata, fluitda, pe carena navei si tractarea imediat dupa aplicare a corpului navei la viteaza de regim. Scurgerea vopselei pe directia de deplasare va indica spectrul curgerii pe corp (fig 7.7.4). Pentru pozitionarea corecata se pare ca metoda cea mai buna este a firelor de lana care investigheaza o zona egala cu grosimea firului de lana . Acest tip de poba se face cel mai bine in canale de circulatie unde curgerea poate fi urmarita un tip indelungat.

2)Masurarea siajului nominal consta in montarea unei greble de siaj in pozitia discului elicei, tuburile Plilot ale greblei masurand valoarea vitezei locale in punctele respective (fig 7.7.5). Prin rotirea greblei (fig 7.7.6) din 10⁰ in 10⁰ si tractarea repetata pentru fiecare pozitie a greblei de siaj, a modelului navei la viteaza corespunzatoare regimului de mars se va obtine distributia de viteaza in planul discului elicei numita siaj nominal (sectiunea 7.8.1).

In sectiunile 7.12.3 si 7.12.4 sunt prezentate doua exemple de calcul a rezistentei de inaintare.

Caracteristica de functionare a elicei in curent uniform (in absenta corpului navei) se obtine prin asa- zisele “incercari ale elicei in apa libera”.

Modelul elicei este montat pe axul dinamometrului de elice in apa libera

(fig7.7.7) fixat pe caruciorul bazinului . Deplasand caruciorul cu o anumita viteza V si rotind modelul elicei la anumite turatii se va masura impingerea T si momentul Q al elicei model, pentru diferite valori ale vitezei V si turatie n, deci la diferite valori ale avansului relativ J . Se va obtine deci o caracteristica a elicei in apa libera de forma prezentate in fig 7.6.1 cu parametrii definiti in expresiile ( 7.6.8 ). Deplaseara elicei in apa se face cu elicea in fata dinamometrului, astfel incat curentul incident pe elice sa fie uniform. Rezulta ca in acest caz viteza caruciorului V este chiar viteaza de avans in discul elicei V_A. Radnamentul elicei in apa libera ₀ este definit drept raportul dintre puterea transformata in impingere P_t si puterea disponibila P_D (consumata) pentru realizarea momentului Q la butucul elicei, adica

₀ = = =

Exploatarea instalatiei de propulsie a navei

Cap VII

In general, indiferent de marimea sau complexitatea unei instalatii firma construcoare trebuie sa asigure beneficiarului documentatia necesara pentru executarea unei bune exploatari, intretineri si reparari a acesteia. Instructiunile de expolatare prevad operatiunile privind pregatirea pentru asigurarea unei bune functionari (realizarea parametrilor functionali de baza), cat si supravegherea pe timpul functionarii in scopul preveniri producerii uzurilor anormale sau a unor defectiuni.

Uzurile normale ca effect al unei exploatari de lunga durata ( in cadrul duratei normale de exploatare ) se inlatura pe timpul reparatiilor prin demontari si inlocuiri partiale de piese si subansamble sau prin demontari complete si inlocuiri de piese si subansamble in cadrul reparatiilor capitale.

In general, pentru instalatia de propulsie a nave la care propulsorul este elicea cu pas fis sau regrabil ( exclusiv masina de propulsie) instructiunile de exploatare si intretinere a acesteia prevad urmatoarele catergorii de intretineri:

Categoria de intretinere	Perioada executarii Lina de arbori si elicea cu pas fix	Perioada executarii Elicea cu pas regrabil
1.T.-1	zilnic	zilnic
1.T.-2	saptamanal	saptamanal
1.T.-3	Dupa 300 de oare de functionare	Dupa 250 de oare de functionare
1.T.-4	La reparatia curenta R.C.I a navei	anual
1.T.-5	La reparatia medie a navei	O data la 2 ani

Inaintea fiecarei iesiri pe mare (fluviu) sau cel putin o data la 3 luni, partea imersa a instalatiei de propusie (elice, arbore port elice cavaleti de sustinere, etc) se verifica cu ajutorul scafandrilor. De regula operatiunile prevazute pentru intretinerile zilnice si saptamanale asigura pregatirea pentru o buna functionare a instalatiei de propulsie a navei. Aceste operatiuni se executa in volum complet inaintea iesirii pe mare (fluviu) a oricarei nave.

Indiferent de complexitatea instalatiei de propulsie a navei la pregatirea pentru punerea in functiune a acesteia se executa urmatoarele operatiuni:

a) aspectarea exterioara a componentelor linii de arbori si a tunelului acesteia ;

- indepartarea obiectelor straine din apropierea acestora ;

- verificarea montajelor ( cuplari flanse , fixarea pe postamenti a lagarelor de sprijin si a lagarului de impingere, fixarea aparatorilor, starea presetupelor etc) ;

- examinarea suprafetei lustruite a liniei de arbori (fisuri, lovituri zgarieturi adanci etc) ;

b) asigurarea regimului optim de functionare ( racirea , ungerea , ridicare turatiei, etc)

- verificarea etanseitatii care asigura ungerea si racirea ;

- verificarea cantitatii si calitatii agentilor de racire si ungere;

- verificarea aparatelor de masura care indica asigurarea ungerii si racirii (indicatoare de nivel, termometre, manometre etc) ;

- verificarea sistemului de transmisie si a aparatelor pentru indicarea turatiei liniei de arbori ;

c) verificarea sistemului de inversare a sensului de mars si a semnalizarii corecte a pozitiei de mars a acestuia ( comanda locala si de la distanta ) ;

d) verificarea pozitiei franei liniei de arbori si a starii tehnice a acesteia ;

Observatie

Zilnic in stationare se executa virarea manuala a liniei de arbori urmarindu-se ca dupa executarea acesteia pozitia liniei de arbori sa fie diferita de ce anterioara cu 10-15⁰

Saptamanal se verifica calitatea uleiului sedimentele din lagarele de sprijin si lagarul de impingere.

La instalatiile de propulsie care au in compunere elice cu pas regrabil se mai executa :

a) 2-3 deplasari ale palelor elicei, dintr-o extrema in cealalta a manetei de comanda ( de la postul de comanda de la distanta ) urmarindu-se ;

- debitarea uleiului in sistemul hidraulic

- corespondenta dintre indicatiile indicatoarelor pasul elicei, precum si dintre acestea si pozitia reala a palelor ;

b) verificarea etanseitaii imbinarilor ;

c) verificarea cantitatii de ulei in rezervorul de presiune

d) verificarea filtrelor de ulei si la nevoie spalarea acestora ;

e) verificarea reglarii corecte a mecanizmelor diferentiale .

Supravegherea instalatiei de propulsie pe timpul functionary consta in observarea si mentinerea regimului optim de functionare ( parametrii prevazuti in instructiunile de exploatare pentru asigurarea unei ungeri si raciri corespunzatoare prin care sa se elimine sau sa previna producerea unor uzuri anormale sau defectinui .

Intretinerea si repararea instalatiei de propulsie a navei

Intretinerile tehnice ale instalatiei de propulsie a navei prevazute in tabelul anterior se organizeaza si se exexuta in cadrul activitatilor de asigurare tehnica.

La intretinerea tehnica pe langa operatiunile prevazute pentru intretinerile zilnice si saptamanale se mai executa schimbarea uleiului din lagarele de sprijin si a lagarului de impingere cat si din instalatia hidrauluica pentru elicele cu pas regrabil .

In general intretinerile tehnice numarul 4-5 prevad operatiuni de demontari, examinari masurari si montari ale diferitelor elemente componente ale instalatiei de propulsie. De regula aceste intretineri tehnice se executa pe timpul andocari navei .

In tabelul urmator sunt prezentate principalele operatiuni care se executa pe doc la o instalatie de propulsie care are in compunere propulsorul fiind o elice cu pas fix. Este evident ca volumul de verificari si lucrari care se executa depinde de complexitatea ( componentele ) si numarul liniilor de arbori dipunerea fata de corpul etans al navei cat si de starea tehnica a acestora .