19
Tadeusz Borkowski
Siłownie okrętowe
Notatki z wykładów część I
1. WIADOMOŚCI OGÓLNE 4
1.1. POJĘCIE I CECHY SIŁOWNI OKRĘTOWEJ 4
1.2. GŁÓWNY UKŁAD NAPĘDOWY STATKU 4
napęd główny bezpośredni - zalety i wady 5
Napęd główny pośredni - zalety i wady 6
1.3. KRYTERIA PODZIAŁU SIŁOWNI OKRĘTOWYCH 7
1.4. POMOCNICZE ZESPOŁY ENERGETYCZNE, INSTALACJE SIŁOWNI OKRĘTOWYCH 9
1.5. WSKAŹNIKI I PARAMETRY SIŁOWNI OKRĘTOWYCH 11
Wskaźniki energetyczne okrętowych napędów głównych 12
Wskaźniki energetyczne siłowni okrętowych 16
Wskaźniki masowe i objętościowe siłowni 17
2. INSTALACJE PALIWA CIEKŁEGO 21
2.1. Paliwa ciekłe stosowane w siłowniach spalinowych 21
2.2. Wymagania i charakterystyka głównych elementów instalacji paliwowej 23
Usytuowanie zbiorników paliwa 23
Awaryjne opróżnianie zbiorników 24
Przelewy i zbiornik przelewowy 24
Rury odpowietrzające 25
Rurociągi paliwowe 25
2.3. Instalacje transportowe paliwa 27
2.4. Instalacje oczyszczające paliwa 30
2.5. Instalacje zasilania silników paliwem 37
2.6. Instalacje zasilania paliwem kotłów pomocniczych 51
3. INSTALACJE OLEJU SMAROWEGO 53
3.1. Wymagania i charakterystyka głównych elementów instalacji oleju smarowego 53
Zbiorniki i pompy 53
3.2. Instalacje oleju cylindrowego silników spalinowych 60
4. Chłodzenie silników okrętowych - wiadomości podstawowe 66
4.1. Cel i skutki chłodzenia 66
Zadania układu chłodzenia silników okrętowych 66
Elementy silnika wymagające chłodzenia 67
4.2. Instalacje chłodzenia 70
Chłodzenie bezpośrednie i pośrednie 70
5. INSTALACJA SPRĘŻONEGO POWIETRZA 79
5.1. Układy rozruchowe 82
Instalacja roboczego powietrza rozruchowego 83
Instalacja powietrza sterowania wstępnego 83
Urządzenia i mechanizmy podstawowego układu rozruchowego 84
Zawory rozruchowe 84
Rozdzielacze powietrza 87
5.2. General Requirements of Classification Societies 91
Starting Air Receiver 91
Example of different propulsions 92
6. INSTALACJE PAROWE 95
6.1. Wymagania i charakterystyka głównych elementów instalacji parowej 96
Kotły 96
Pompy 98
Układ rurociągów 98
Instalacje parowe grzewcze 99
6.2. Ogrzewanie zbiorników i rurociągów 105
6.3. Niekonwencjonalne rozwiązania instalacji parowych 109
7. INSTALACJA SPALIN WYLOTOWYCH 114
7.1. Estimating brake specific exhaust gas flow (BSEF) 121
How to obtain the BSEF: 121
Estimation of BSEF for CMCR 121
7.2. Estimating temperature of exhaust gas after turbocharger (tEaT) 124
7.3. Estimation of exhaust gas density and pipe diameters 126
7.4. Exhaust Gas System for MAN and B&W engines 129
Installation 130
Insulation 130
7.5. Exhaust Gas Emission Control 132
8. INSTALACJE OGÓLNOOKRĘTOWE 134
8.1. Instalacja zęzowa 134
Separator zęzowy 135
8.2. Instalacja balastowa 138
8.3. Instalacja przeciw pożarowa wodna 140
Niektóre wymagania przepisów do instalacji przeciw pożarowej wodnej 142
Ogólnie siłownię statku stanowią zespoły maszyn i urządzeń wraz z łączącymi je rurociągami i armaturą, aparaturą sterowania i zabezpieczeń oraz aparaturą kontrolno-pomiarową. Zespoły te służą do zamiany części energii chemicznej lub jądrowej, zawartej w paliwie) na inne jej postacie (energia mechaniczna, elektryczna, energia w postaci ciepła i sprężonych płynów).
Potocznie pod pojęciem siłowni okrętowej rozumiemy wydzieloną wodoszczelną część kadłuba, w której znajdują się silnik lub silniki napędu głównego, elektrownia statku, urządzenia i maszyny pomocnicze niezbędne do zapewnienia prawidłowej pracy silników napędu głównego, ruchu statku, zasilania urządzeń sterowych nawigacyjnych, ratunkowych, dźwigowych) cumowniczych i innych, zapewnienie działania różnych instalacji okrętowych, a także zapewnienia potrzeb bytowych załogi i ewentualnych pasażerów.
Zdecydowana większość wyposażenia maszynowego statku znajduje się w siłowni. Tylko stosunkowo nieliczne urządzenia i mechanizmy, jak np. maszyna sterowa, wciągarki pokładowe (windy) dźwignice, żurawie ładunkowe (dźwigi), awaryjny zespół prądotwórczy, ewentualnie chłodnia oraz urządzenia klimatyzacyjne, mieszczą się poza siłownią.
Na statkach towarowych siłownia mieści się zazwyczaj w jednym przedziale wodoszczelnym.
Zasadniczą częścią siłowni jest główny układ napędowy, który dostarcza energii zapewniającej ruch statku. Pozostałe układy energetyczne występujące w siłowni nazywamy pomocniczymi. Ich zadaniem jest dostarczenie energii koniecznej dla pracy urządzeń i mechanizmów obsługujących główny układ napędowy, a także dla wszystkich innych urządzeń i odbiorników energii na statku.
W przedziale siłowni wyodrębnia się oddzielne pomieszczenia, w których instaluje się grupy urządzeń o określonym przeznaczeniu, np. przedział centrali manewrowo-kontrolnej (CMK), przedział zespołów prądotwórczych (elektrownia statku), urządzenia oczyszczające paliwo i oleje smarowe, tzw. przedział wirówek.
Na zbiornikowcach w oddzielnym pomieszczeniu wodoszczelnym grupuje się pompy ładunkowe tworząc przedział pompowy tzw. pompownie.
Wyodrębnianie grup urządzeń i mechanizmów w oddzielnych pomieszczeniach w siłowni ma na celu większe bezpieczeństwo (np. przeciwpożarowe).
W skład głównego układu napędowego statku wchodzą następujące mechanizmy i urządzenia, także zwane głównymi:
· silniki główne (wysokoprężne tłokowe spalinowe) turbiny parowe, turbozespoły spalinowe,
· urządzenia zapewniające realizację obiegu termodynamicznego silników głównych, (np. w przypadku turbin parowych kotły główne bądź reaktory jądrowe, skraplacze główne),
· sprzęgła (włączanie i wyłączanie napędu linii wałów oraz ewentua...
is_kas