-
BRODSKA POSTROJENJA I SUSTAVI
BRODSKI POMONI UREAJI I SUSTAVI
dr.sc. Predrag Kraljwww.pfri.uniri.hr/~pkralj
-
Uvjeti
ispit 30-ak pitanja 50 bodova prolazna ocjena 40% uspjenosti studenti s manje bodova, ali prisutni na
satima mogu ispitu pristupati ponovo (uz dogovor s nastavnikom)
studenti s manje bodova i bez uvjeta prisutnosti moraju sluati ponovo
-
Teme
1. klasifikacijski i sistemski nacrti i simboli
2. klasifikacijska drutva i propisi3. pomoni ureaji osnove rada4. sustavi i elementi
-
1.Klasifikacijski i sistemski nacrti
osnivanje (projektiranje) broda odobrava ih inspektor klasifikacijskog
drutva osnova za izradu radionikih nacrta kontrola, tj. usporedba stvarnog stanja
s nacrtima
Ponekad stvarna izvedba cjevovoda odstupa od sheme. To se posebno odnosi na starije brodove, koji nisu proizvedeni kompjuterskom tehnologijom (CAD/CAM), ve su cjevari prema izvedbi strojarnice i razmjetaju strojeva i ureaja vukli cijevi, a po potrebi su dodavani elementi cjevovoda koji nisu naknadno uvedeni u nacrt. Drugi razlog koji moe dovesti do takve situacije su naknadne preinake u strojarnici.Dunost je asnika stroja detaljno se upoznati sa stvarnim cjevovodom, drugim rijeima, treba pratiti cijevi po cijeloj strojarnici i identificirati sve vane elemente. Neke se cijevi vuku ispod stropa, a neke ispod najdonje podnice strojarnice (pajola) pa to nije jednostavan posao. Pomo pri tome je oznaavanje cjevovoda bojama i glavnih elemenata cjevovoda natpisnim ploicama. Danas se cijevi oznaavaju prema ISO standardu, dok se nekad radilo o svojevrsnom standardu brodogradnje.
-
Pristup nacrtima
(arhiva brodogradilita) arhiva brodarske kompanije kod upravitelja stroja u kontrolnoj prostoriji strojarnice sheme u informacijskom sustavu
upravljanja strojarnicom
-
Cijevi
materijali (elik, lijevano eljezo, bakar i slitine...)
zatita (premazi, pocinavanje, guma) unutarnji promjer i debljina stjenke ispitni tlak (najee 50% vei od
radnog tlaka) pad tlaka kroz cjevovod, dilatacije oznaavanje: boja i natpisna ploica
-
Oznaavanje bojama - ISO
zelena (morska voda, sigurnost) plava (slatka voda) smea (gorivo) uta (ulje) crvena (opasnost: para visoki tlak i
temperatura, PP oprema)
-
Natpisne ploice
bakrene ugravirana skraenica naziva ne radi se o podacima proizvoaa
ureaja (npr. pumpe, kompresora, elektromotora...) ve o oznaci brodogradilita
svaki bitni element cjevovoda
-
Cijevni spojevi rastavljivi i nerastavljivi rastavljivi
razne izvedbe prirubnikih spojeva, holender, ERMETO spoj...
brtvljenje odgovara fluidu i temperaturi (guma, guma s pojaanjem, klingerit, metal...)
nerastavljivi zavarivanje, lemljenje, posebne spojke primjena: spojevi cijevi u tanku, prolazak cijevi
kroz nepropusnu pregradu
-
Ostali elementi cjevovoda
zaporni elementi filtri regulacijski i kontrolni elementi kompenzatori dilatacija kondenzni lonci slijepe prirubnice (slijepo-prolazne) prigunice...
-
Zaporni elementi
ventili, zasuni, pipci oblik zapornog elementa
s pladnjem, kuglasti, valjkasti, stoasti, igliasti, leptir...
smjer (ravni, kutni, troputni, etveroputni)
upravljanje runo, daljinski, automatsko
-
Ostalo filtriranje po povrini ili po dubini, magnetski runi ili automatski zaprljanje: pad tlaka osjetnici:
tlaka, temperature, razine, viskoziteta, udjela kisika...
lokalni ili daljinski kompenziranje dilatacija samim cjevovodom
ili poseban cijevni element
-
Dunosti asnika
redovite provjere funkcionalnosti i proputanja
priprema za ienje badarenje daljinskih osjetnika
-
Simboli elemenata cjevovoda
pumpe, kompresori, turbine
ventili
mjerni instrumenti
nazivni promjeri cijevi
-
2. Propisi
meunarodne konvencije SOLAS, MARPOL
klasifikacijska drutva HRB, LR, ABS, BV, DNV, GL, RINA...
kod definiranja nekih veliina uzimaju se u obzir i preporuke proizvoaa opreme, strukovne norme...
-
HRB dio 7 Strojni ureaj dio 8 Cjevovodi dio 9 Strojevi dio 10 Kotlovi, izmjenjivai topline i posude
pod tlakom dio 11 Rashladni ureaj dio 13 Automatizacija dio 17 Protupoarna zatita dio 22 Spreavanje zagaivanja
-
3. Pomoni ureaji
3.1. pumpe (crpke)3.2. kompresori, puhala, ventilatori3.3. kormilarski ureaj3.4. pritezna i sidrena vitla3.5. zatita okolia3.6. rashladni ureaji dr.
-
Pumpe
hidrauliki strojevi koji uloenu energiju (rad) pretvaraju u energiju fluida
poveanje energije fluida oituje se u poveanju potencijalne (tlak, poloaj) i kinetike enegije (brzina)
manometarska visina manometri na usisnoj i tlanoj strani pumpe
-
Podjela pumpi
prema nainu predaje energije fluidu: dinamike volumenske
dinamike: turbopumpe, pumpe s posebnim uincima
volumenske: stapne i klipne, vijane, zupaste, renjaste, membranske...
-
Osnove rada pumpe
Hg
pt
pscs
ctHt
Hs
mstg HHH
trstst
g
trupg
hgcc
gpp
HH
hHHHH
2
22
-
Turbopumpe
centrifugalne, dijagonalne, aksijalne najea primjena (slatka i morska
voda, teret) velike dobave, male visine dizanja upuivanje sa zatvorenim ventilima na
tlanoj strani jednostavna regulacija paralelni i serijski spoj
-
Paralelni i serijski spoj
paralelnim se poveava protok serijskim se poveava napor
H
Q
AA
A
QI QII QIII
Tri jednake pumpe:QIII
-
Pumpe s posebnim uincima
mlazne pumpe najvanija izvedba nemaju pokretnih dijelova ve trebaju
pogonski (porivni, radni) fluid primjena
posuivanje tankova tereta i balasta vakuumiranje usisnih cijevi centrifugalne
pumpe pumpa s vodenim prstenom
-
Stapne i klipne pumpe
stapne pumpe kaljue, jer su samosisne
klipne visoki tlakovi, hidrauliki sustavi nejednolika dobava dvoradne, diferencijalne, viecilindrine
-
Vijane pumpe
primjena: viskozni fluidi gorivo, ulje za podmazivanje, neki tereti jedan, dva, tri vijka
-
Zupaste i sl.
primjena: viskozni fluidi privjeene pumpe ulja kompresora,
dizel agregata
-
Vani pojmovi
samosisnost kavitacija pogonski stroj NPSH instrumenti za praenje rada
-
3.2. Ventilatori - kompresori uloenu energiju predaju fluidu (plinu) ventilatori za mala poveanja tlaka puhala za srednja poveanja superkompresori ak do 1000 bar najvanija primjena na brodu:
startni zrak rashladni ureaji
startanje s otvorenim ventilima na tl. strani
-
Tipovi
ventilatori turbostrojevi (propelerni, centrifugalni)
kompresori stapni klipni rotacijski: lamelasti, puni, turbo, vijani
-
3.3. Kormilarski ureaj
hidrauliki ili elektrohidrauliki krilni ili klipni glavni i pomoni snaga N=M=M2/t pri najveem gazu
i plovidbenoj brzini kormilarenje u nudi gubitak
upravljake ili povratne veze s mostom
-
3.4. Pritezna i sidrena vitla
hidraulina ili elektrina dvije brzine pritezanja dizanja zajedniki pogonski stroj izvrstiva
spojka konica (pojasna)
-
3.5. Zatita okolia
MARPOL: zatita morskog okolia od isputanja s brodova ulja, kemikalija, krutog otpada, fekalija, plinova
Separator kaljue Ureaj za preradu fekalnih voda Spaljiva smea
-
Separator kaljue
zauljena i zaprljana voda sakuplja se u sabirnom tanku i ne smije se ispustiti u more bez obrade
razdvajanje vode i ulja ostvaruje se djelovanjem sile gravitacije (+centrifugalne) zbog razliite gustoe
do 15 ppm ulja i do 30 l/NM
-
Prerada fekalnih voda
sive vode (pranje) i crne vode bioloki i kemijski ureaji bioloki koriste aerobne bakterije
(potreban im je zrak) separacija krutih tvari sterilizacija klorom te isputanje
-
Izmjenjivai topline
bez promjene faze (senzibilna toplina) s promjenom faze (latentna toplina,
isparivai, kondenzatori) izmjenjivake povrine: ploe, cijevi smjer strujanja: istosmjerni,
protusmjerni, unakrsni praenje rada termometrima na ulazu i
izlazu obaju medija
[T] [T]ISTOSMJERNI PROTUSMJERNI
L L
-
3.6. Rashladni ureaj
ohladiti ispod temperature okoline i odrati tu temperaturu
parnokompresijski ureaji rade poput dizalica topline radni fluidi isparavaju pri niskim
temperaturama, a zatim ih se komprimira te kondenzacijom predaju toplinu okolini
najvanija primjena: provijant
-
Ostalo
hidrofor propelerno vratilo i statvena cijev separatori goriva i ulja
-
4. Sustavi i elementi
pogonski sustavi omoguuju rad porivnog stroja tj. poriv broda
sustavi ope slube osiguravaju sigurnost broda, okolia, komfor...
sustavi specijalne namjene - teret
-
Pogonski sustavi - DM
GORIVO
ULJE ZA
PODMAZIVANJE
STARTNI ZRAK
ISPIRNI ZRAK
ISPUNI PLINOVI
RASHLADNA VODA
PARA
(ZAGRIJAVANJE)
-
Uspostava pogona
u svakom trenutku mora postojati mogunost uspostavljanja pogona
potrebno: izvor elektrine energije u nudi, gorivo (grijanje?), ulje za podmazivanje, rashladna voda
-
Sustav goriva ukrcaj, skladitenje, transfer, obrada, priprema i
distribucija skladini tankovi i preljevni tank transfer pumpe (2x) taloni tankovi prvo ienje separatori goriva koriste razliku u gustoi goriva i
neistoa dnevni tankovi (HFO, DO) distribucija do potroaa i priprema potroai: GM, DG, BGP... priprema: zagrijavanje i filtriranje
-
Dunosti asnika stroja
praenje stanja u tankovima dnevno stanje
rukovoenje ukrcajem transfer goriva po potrebi upravljanje radom separatora praenje rada sustava i motora kod
pripreme za rad i tijekom rada odravanje plansko ili po potrebi
-
Sustav ulja za podmazivanje
ovisi o tipu motora cirkulacijski sustav slivni tank smjeten u dvodnu
strojarnice hlaenje i filtriranje ulja cilindarsko ulje dolazi gravitacijski separator ulja radi neovisno
-
Dunosti asnika stroja
praenje stanja sustava, posebno u radu (iako postoji automatska zatita)
praenje potronje cilindarskog ulja dolijevanje (transfer) ulja po potrebi upravljanje radom separatora ulja odravanje
-
Sustav rashladne vode indirektno hlaenje = slatka voda hladi
postrojenje, a slatku vodu hladi more glavne pumpe i pumpe luke slube usisne kutije morske vode visoki i niski centralni rashladnici slatke vode regulacija temperature slatka voda je zatvoreni sustav ekspanzijska
posuda, nadolijevanje, dodavanje aditiva i oduivanje
-
Dunosti asnika stroja
praenje stanja (temperatura i tlakova) odravanje elemenata, prije svega
ienje morska voda stvara kamenac nadopuna sustava slatke vode oduivanje isputanje zraka iz
cjevovoda kako bi se izbjegli zrani depovi
-
Sustav komprimiranog zraka
startni zrak i radni zrak upuivanje motora, prekretanje motora,
daljinsko upravljanje i dr. spremnici zraka kompresori zraka, potrebno hlaenje razvod prema potroaima
-
Dunosti asnika stroja
praenje rada kompresora stanje tlaka u spremnicima dnevno isputanje vode iz spremnika isputanje vode prije upuivanja
glavnog porivnog stroja
-
Sustav pare, kondenzata i napojne vode
generatori pare: loeni i utilizatori zatvoreni ciklus: para (suhozasiena ili
pregrijana) ide prema potroaima, ekspanzija i kondenzacija, napajanje generatora pare
stanje pumpi: napojnih, kondenzata, cirkulacijskih
ienja grijaa, kondenznih lonaca...
-
Dunosti asnika stroja
praenje stanja odravanje elemenata ienje
kamenca i dr. nadopuna sustava vodom i aditivima oduivanje isputanje plinova
-
Sustavi ope slube
kaljua i balast ventilacija i klimatizacija oduivanje, sondiranje, preljevi i naljevi sanitarna voda otpadna voda protupoarni sustavi daljinsko upravljanje (pneumatika i
hidraulika)
-
Sustav kaljue svaki brodski prostor u koji se namjerno ili
nenamjerno moe naliti tekuina mora imati mogunost pranjenja
pranjenje se moe izvesti isputanjem (drenaom tj. ocjeivanjem, gravitacijski)
neki brodski prostori, koji se nalaze u donjem dijelu trupa, ne mogu se prazniti gravitacijski te se prazne pumpama
sakupljena tekuina je prljava i zauljena te je zabranjeno isputati je direktno u more skupljanje o obrada
-
Dunosti asnika stroja
redovito prepumpavanje kaljunih voda u sabirni tank kaljue
upravljanje separatorom kaljue isputanje proiene vode s broda je
automatizirano, tj. automatski se prekida ako se postignu odreeni uvjeti
-
Sustav balasta
balast dodatna masa balastni se tankovi pune morem s ciljem
postizanja potrebnog trima, nagiba trupa te naprezanja u brodskoj konstrukciji
balastni tankovi su tankovi dvodna, boni tankovi, pramani i krmeni pikovi
dvije pumpe balasta
-
Ventilacija strojarnice
dovoenje svjeeg zraka vano zbog ispravnog rada strojeva i
temperature zraka u strojarnici vei broj ventilatora - fleksibilnost 50% ukupne koliine dovodi se na
usisne filtre turbopuhala glavnog motora
pretlak u strojarnici
-
Klimatizacija
kondicioniranje zraka temperatura i vlanost centralne klima jedinice nadgrae, kontrolna prostorija
strojarnice i dr.
-
Neki elementi i odravanje filtri
oni su zatita, provjera zaprljanja i zamjena pumpe
tlakovi na usisnoj i tlanoj strani kompresori
tlakovi na usisnoj i tlanoj strani izmjenjivai topline
zaprljanje izmjenjivakih povrina - ienje hidrofori
nadopuna zraka
-
Mjerenje i automatizacija klasa automatiziranosti strojarnice definira mjerna mjesta, nain indikacije, mjesto
prikaza, alarmiranje, zatitno djelovanje mjerno mjesto: npr. prije i poslije pumpe nain indikacije: stalno ili na poziv, analogno ili
digitalno mjesto prikaza: lokalno, ECR, BCR alarmiranje: donja ili gornja vrijednost zatitno djelovanje: SLOWDOWN i SHUTDOWN
motora, ukljuivanje rezervne pumpe, gaenje plamena na gen. pare itd.
-
Automatizacija rada pomonih ureaja automatski rad pogonskih pumpi
rezervne kod pada tlaka nakon odreenog broja radnih sati po uspostavi EE sustava
automatsko ukljuivanje komp. zraka dvopoziciona regulacija, kod donje se vrijednosti tlaka u spremniku komp.
ukljuuje, a kod gornje iskljuuje
automatski rad rashladnog ureaja dvopoz. regulacija temperature u komori, dvop. reg. usisnog tlaka
automatski rad separatora goriva i ulja potpuno automatiziran rad i javljanje greeke, iskljuivanje kod prevelikih
vibracija
-
Automatizacija rada pomonih ureaja
automatski prekid isputanja proiene kaljune vode >15 ppm, >30 l/NM
automatski rad samoistivih filtara (suioca): gorivo, ulje, kontrolni zrak
automatski rad ureaja za proizvodnju destilirane vode
-
Automatizirana brodska elektrana
ukljuivanje i iskljuivanje stand-bygeneratora u skladu s optereenjem
stand-by generator mora biti spreman za upuivanje (predgrijan, podmazan, pripremljeno gorivo)
nakon upuivanja automatski se izjednaava frekvencija, dovodi se u fazu, izjednaava napon te nakon prikluenja na mreu izvri raspodjela optereenja
-
Mjerni instumenti
tlak u pravilu pretlak (manometarski tlak) temperatura razina protok viskozitet (kinematiki) udio plinova (npr. kisika), slanost... elektrine veliine
-
Prekidai
tlaka, temperature, razine np. LPS i HPS
-
Zakljuak
zahtjevan i odgovoran posao asnika pomae automatski nadzor, ali... fizikalne osnove procesa i mjernih
instrumenata redovite kontrole i praenja rada uvjebavanje reakcija i razmiljanje
unaprijed o moguim situacijama i rjeenjima
