Instalatii Navale - Elemente de Calcul Numeric Si Proiectare

7/25/2019 Instalatii Navale - Elemente de Calcul Numeric Si Proiectare

1/93

CURS

INSTALATII NAVALE - ELEMENTE DE CALCULNUMERIC SI PROIECTARE


2/93

1

CUPRINS

INTRODUCERE 1

Capitolul 1 INSTALAIA DE BALAST 2

Capitolul 2 INSTALAII DE SANTIN 52.1 SEPARAREA REZIDUURILORPETROLIERE 8

Capitolul 3 INSTALAII DE STINGERE AINCENDIILOR 14

3.1 INSTALAII DE STINGERE CU AP 153.2 INSTALAII DE STINGERE CUPULVERIZATOARE COMANDATECENTRALIZAT 183.3 INSTALAII DE STROPIRE IINUNDARE 203.4 INSTALAII DE STINGERE CU SPUM 203.5 INSTALAII DE STINGERE VOLUMIC 223.6 INSTALAII DE STINGERE CU CO2 233.7 INSTALAII DE PREVENIRE ISTINGERE CU GAZE DE ARDERE 25

Capitolul 4 INSTALAII SANITARE 264.1 INSTALAII DE ALIMENTARE CU AP 274.2 DISTILATOARE DE AP 294.3 TRATAREA BACTERICIDA APEI 30

4.4 INSTALAII DE SCURGERI 314.5 TRATAREA APELOR UZATE 32

Capitolul 5 INSTALAII DE CONDIIONARE AAERULUI 33

Capitolul 6 INSTALAII DE GUVERNARE 366.1 INSTALAIILE DE GUVERNARE CU

ACIONARE ELECTROHIDRAULIC42


3/93

2

Capitolul 7 INSTALAII DE ANCORARE, LEGARE IREMORCARE 457.1 CARACTERISTICA DE DOTARE A

NAVELOR 46

INSTALAII DE ANCORARE 467.3 INSTALAII DE ACOSTARE I LEGARE 507.4 INSTALAII DE REMORCARE 52

Capitolul 8 INSTALAII GRAVITAIONALE 558.1 INSTALAII DE RIDICAT 578.2 INSTALAII DE SALVARE 58

8.3 INSTALAII PENTRU MANEVRAREACAPACELOR GURILOR DE MAGAZII 66

Capitolul 9 PROPULSOARE NAVALEELICEA 709.1. PROFILE HIDRODINAMICE 709.2 ELICEA NAVAL 779.3 CRITERII DE SIMILITUDINEUTILIZATEN STUDIUL ELICELOR 81

Capitolul 10 CALCULUL NUMERIC AL CURGERIIFLUIDELOR 8310.1 INTRODUCERE N CFD (ComputationalFluid Dynamics) 8310.2 STUDIUL CURGERII APEI N JURULCRMEI CU AJUTORUL CFD 84

BIBLIOGRAFIE 90


4/93

1

INSTALATII NAVALE - ELEMENTE DE CALCULNUMERIC SI PROIECTARE

INTRODUCERE

Destinaiainstalaiilor navale este de a asigura: securitatea de navigaie; integritatea mrfurilor;condiii pentru locuit i activitate a echipajului i a pasagerilor.

Cerine:

sigurana n funcionare n condiii navale de exploatare; instalaia de care depinde vitalitatea navei saibvitezproprie;economicitate;volume i mase minime; s coninelemente standard i tipizate; rezistenla coroziune; funcionarea instalaiei trebuie srespecte prevederile Conveniilor Internaionale;cele pentru condiii de viasrespecte normele sanitare; toate trebuie srespecte cerinele registrelor de clasificare;cele care funcioneazn medii explozive snu producscnteie;cele de pe punte trebuie saibetaneitate la valuri (motoare etc.);

simplitate n deservire i ntreinere;acionare locali de la distan;

Clasificarea instalaiilor:

Instalaii hidropneumatice (cu tubulaturi):balastsantin; stins incendiu; sanitare;condiionare a aerului;

transfer mrfuri lichide; refrigerare.

Instalaii mecanice:ancorare, legare, remorcare;guvernare; ridicare;manevrare capace; salvare;pescuit.


5/93

2

1. INSTALAIA DE BALAST

Destinaie:

Corectarea caracteristicilor de navigaie ale navei stabilitate, asiet prinambarcarea, transferarea i evacuarea peste bord a balastului lichid.Instalaia de balast este compusdin tancuri de balast unite de tubulaturi prin

care apa de mare este deplasatcu pompele de balast.De multe ori circuitele hidraulice de balastare sunt conectate cu circuitele de

drenare, putnd avea pompe comune, formndu-se astfel instalaia de balast-santin.Se obine astfel un numr mai mic de pompe, tubulaturi de lungime mai redus, sereduce masa i volumul instalaiei.

Utilizarea pompelor de balast i a unor pri de tubulatur pentru santin iinvers, este de multe ori neindicat datorit contaminrii cu reziduuri petroliere.Utilizarea acestui sistem se face numai n caz de necesitate.

Prin descrcarea mrfii nlimea metacentrica nevei se reduce, nrutindstabilitatea. Pentru a ameliora stabilitatea se ambarc ap de mare cu greutatea B(Fig.1.1).

11

1

11

1

1

1

GC

BGg

G

g

zzrh

Bzzz

TTT

B

(1.1)

1 - deplasamentul navei balastateg - deplasamentul navei goale;T - pescajul;h - nlimea metacentric;r - raza metacentric;zC,zG- cotele centrelor de careni de greutate.

Fig. 1.1


6/93

3

La mineraliere, datoritdensitii mari a mrfii, odatcu ncrcarea, centrul degreutate coboarmult , stabilitatea devenind excesiv.

Prin excepie, la aceste nave sunt utilizate tancuri de balast-arip, plasate subpuntea principal, ce provoacamelioarea stabilitii excesive.

Transferul balastului ntre tancuri se utilizeaz pentru corectarea poziiei n

plan a centrului de greutate.

B = (0,2 0,3) pentru navele de mrfuri greleB = (0,3 0,5) pentru petroliere

Instalaia de balast este independentde a altor instalaii, dar pentru mrireasiguranei n funcionare se racordeazcu instalaia de santin.

In Fig. 1.2 este prezentatschema instalaiei de balast pentru un cargou de 15000 tdw.

Fig. 1.2

1. after pick; 7.tanc de balst;2. sorb; 8.tubulaturde balast;3. pompde balast; 9.tanc combustibil;4. armturi de nchidere; 10.perete de coliziune;5. valvulKingston; 11.for pick;

6.

casetde valvule; 12.armturde bordaj.

Armturile de nchidere nu sunt cu reinere, pentru cn tubulatura de balastapa circuln ambele sensuri.

Armturile se amplaseaz n general n zona C.M. Fiecare tanc este deservitde o conductindependent, n sistem centralizat, iar toate conductele ajung n C.M.,de obicei, printr-un coridor special, sub puntea dublului fund.

O construcie deosebito are valvula Kingston (Fig. 1.3a, de fund; Fig. 1.3b,de bordaj).


7/93

4

Fig. 1.3

1. valvulKingston;2. conductde alimentare cu abur;3. conductde alimentare cu aer comprimat;4. tub aerisire caset;5. tub perforat pentru evacuarea aburului sau aerului comprimat n scopul

prenclzirii sau purjrii gurii de admisie, prevzutcu grtar;6. grtar.

Cantitile de apdin tancuri se controleazcu nivelmetre ale cror indicaiisunt transmise la postul de comand.

Tubulatura instalaiei de balast trebuie s fie amplasat astfel nct sfuncioneze la nclinri de max. 50i snu fie expusngherii ( la navele fluvialetancurile de balast se umplu evident cu apdulce).

Particulariti de calcul

Debitul pompelor de balast:

3600g

BQ

w

m3/s (1.2)

unde: B - greutatea apei de balast N;

w - densitatea apei.

= (810) ore pentru toate instalaiile= 2 ore pentru cel mai mare tanc

Q = 100 400 m3

/h valori uzuale


8/93

5

Diametrele evilor:v = 2 m/s viteza de circulaie

36004

2V

vdc (1.3)

v

Vdc

3600

4 (1.4)

Conform R.N.R. diametrul evii care deservete un tanc de balast trebuie sfiesuperioarvalorii dRdatde relaia:

318 VdR mm (1.5)

n care: V - volumul tancului m3

Diametrul tubulaturii magistrale de balast trebuie sfie mai mare sau egal cudiametrul tubulaturii celui mai mare tanc de balast.De asemenea, diametrul necesar al evilor trebuie s fie stabilit pe baza

calculrii pierderilor de sarcin n tubulatur, verificnd posibilitatea de aspirare aapei din cel mai ndeprtat tanc, pentru nlimea de aspiraie a pompei care nudepete, de obicei, 5 6 m.

2. INSTALAII DE SANTIN

Destinaie:asigurevacuarea peste bord a apei colectate n santinn condiiinormale de exploatare; n cadrul funciei de salvare, instalaia de santin asigurevacuarea cantitii de apptrunse n caz de gaurde ap.

Navele la care probabilitatea producerii gurii de apeste mare (remorcherede port, sprgtoare de ghea, nave militare) dispun de instalaii autonome de salvare,n afara instalaiei de santin.

Apa poate proveni din:- scpri prin armturile de nchidere i prin tubul etambou;- purjarea sticlelor de nivel;- condens;- splarea punilor i a magaziilor etc.

Construcia instalaiilor de santin

Pentru colectarea apei, instalaia dispune de casete de santin, cu volum minimde 0,2 m3, amplasate la puntea dublului fund in cele dou borduri ale seciuniitransversale din pupa fiecrui compartiment drenat. Pentru limi mari ale navei serecomand, amplasarea casetelor de santini n planul diametral.

Instalaia de santin trebuie s asigure evacuarea apei din oricare casetcolectoare sau canal de santin, pentru nclinri ndelungate ale navei de maximum150 n plan transversal i 50 n plan longitudinal. C.M., n care se colecteaz ireziduuri petroliere, trebuie s fie drenat independent de magazii, iar fiecare casetcolectoare trebuie sdispuni de tubulatura autonomde drenare.

Schema instalaiei de santina unui cargou de mrfuri generale este prezentatn Fig. 2.1


9/93

6

Fig. 2.1

1. pompde santinCM. A. bordaj2. filtru B. de la scurgeri separator combustibil3. pompbalast santin C. de la scurgeri separator ulei4. pompsantinmagazie marf D. magistrala santinmagazii marf5. sorb salvare E. de la D.G.6. sorb drenare F. de la caldarin

7. casetvalvule drenare G. scurgere n santin8. casetvalvule magazii marf H. la tanc reziduuri petroliere9. sistem de comandi control

al evacurii10. pompde appeste bord11. separator reziduuri petroliere12. armturde bordaj

n condiii normale de exploatare apa colectat n santina C.M. este drenatprin circuit separat, care dispune de separatorul de reziduuri (conform Conveniei

internaionale pentru prevenirea polurii MARPOL 1973 / 1978).Apa colectat n magaziile de marf ajunge prin traseele D n caseta de

valurile 8 i este evacuatpeste bord, cu pompele 4 sau 3, frsmai treacprinseparatorul 11.

n caz de incendiu sau gaur de ap n C.M., debitul necesar este mult maimare dect al pompei 1 i atunci sunt folosite casetele colectoare 5 deservite direct de

pompele 3, 4 sau de o pompcu debit mult mai mare, 10.La capetele racordurilor de aspiraie, n casete se monteazsorburi cu filtre de

protecie i armturi de reinere.Pe racordurile de drenaj ale C.M., precum i pe magistralele de santin, se

monteazfiltre de nmol.


10/93

7

Pentru navele de pasageri, sprgtoare de ghea, remorchere i alte navespeciale se utilizeazpentru salvare pompe submersibile sau un astfel de aranjamentnct una din pompe spoatdeservi orice compartiment inundat.

Particulariti de calcul

n instalaie trebuie sexiste minim 2 pompe de santin.

v > 2m/s n conductele magistrale

Debitul total al pompelor de santin Q trebuie s fie superior pompelor deincendiu Qi(excepie petrolierele).

Q = (1,21,3) Qi (2.1)

Diametrul magistralei de santin:

v

Qd

4 (2.2)

Conform Registrului Naval Romn diametrul interior:

d > mmHBlk 25)( , (2.3)

n care B,H limea i nlimea de construcie m .

- pentru magistrala de santini tronsoanele racordate direct la pompk = 1,68, l=L (lungimea navei m );

- pentru tronsoanele de aspiraie ale compartimentelork = 2,15, l=lllungimea compartimentului drenat m .

Ca pompde santinpoate fi utilizatcea de balast sau altpompcu condiiaca Q i Hasp.sfie suficient pentru drenarea celui mai ndeprtat compartiment.

n general, n instalaiile de santin se utilizeaz pompe centrifuge cuurmtoarele caracteristici:

Q = 15400 m3/h;H = 10300 m H2O;Hasp = 5 6 m H2O.

Pompele de santintrebuie sfie auto-amorsabile sau sfie deservite de unsistem centralizat de amorsare prin vidare.

Pompele autoaspiratoare dispun de o camer umplut parial cu lichid i unrotor excentric acionat de axul pompei, de fapt o pompde vid cu inel lichid.


11/93

8

Exist instalaii de amorsare care deservesc centralizat mai multe pompe(Fig. 2.2).

Fig. 2.2

1. pompe centrifuge

2.

valvulde amorsare automatcu flotor3. valvulde reinere4. tanc de vacuum5. valvulde reinere ce previne intrarea aerului la oprirea pompei6. pompvacuum7. starter pompde vacuum8. presostat pornire-oprire pompde vacuum9. monovacumetru

Conform Conveniei MARPOL 1973/1978, apa colectat n santin C.M. icldri poate fi evacuatpeste bord numai prin separatorul de reziduuri petroliere.

Numai n cazuri de formajor(incendiu, gaurde ap) se permite evacuareadirect.

2.1 SEPARAREA REZIDUURILOR PETROLIERE

Convenia internaionalpentru prevenirea polurii de ctre naveMARPOL1973 / 1978 - i documentele semnate ulteriorprevd ca toate navele peste 400 TRBsunt obligate sfoloseascinstalaii separatoare de reziduuri petroliere astfel nct apaevacuatpeste bord saibun coninut n hidrocarburi sub o anumitlimit.

Cerinele conveniei se refer la coninutul admis n hidrocarburi al apeievacuate peste bord n diferite zone, la tipul separatorului, a indicatorilor deconcentraie i a nregistrrii datelor n funcie de tipul navei i zona de navigaie etc.


12/93

9

n Figura 2.3 este prezentatschema funcionala unei instalaii de separare areziduurilor petroliere.

Fig. 2.3

1. tanc amestec ap+ hidrocarburi2. sorb3. pomp4. separator5. armturcu clapet6. armturmanual7. valvulelectromagnetic8. tablou electric9. tanc reziduuri petroliere10. traductori rezistivi

n Figura 2.4 este prezentat modul n care se face evacuarea automat ahidrocarburilor din separator.

Fig. 2.4

Valvula electromagneticeste deschisatunci cnd suprafaa de separaie ulei-apajunge la nivelul inferior i este nchiscnd aceastsuprafa ajunge la nivelulsuperior. Pentru comand se poate folosi un singur traductor capacitiv sau doitraductori rezistivi. (Fig. 2.4). Conductibilitile electrice diferite ale celor doicompui ai amestecului din separator permit o etalonare a rezistenei unei coloane de


13/93

10

lichid cu nivel intermediar de separaie, aflat ntre dou vergele metalice, izolateelectric fade separator.

Tipuri de procese de aglomerare i separare din apa hidrocarburilor petroliere

1. Sedimentarea n cmp gravitaional (Fig. 2.5)

Este un proces fizic n cadrul cruia are loc separarea n faze a sistemelor eterogenedispuse, prin aciunea difereniata gravitaiei asupra fazelor de densiti diferite.

Fig. 2.5

w - densitatea mediului dispersat

r < w - densitatea particulei de volum V

gVF rw )(1 - fora Arhimedic (2.4)

F2rezistena la naintare a particulei

2

2

2gw

AF

- viteza de sedimentare gravitaionala particulei (2.5)

wrwg AgVwFF /)(221 (2.6)

2.

Sedimentarea n cmp gravicentrifugal

Sub efectul combinat al gravitaiei i al centrifugrii, cele doucomponente dedensiti diferite se sedimenteaz astfel nct reziduurile petroliere se deplaseazascensional pe traseul curbiliniu de micare a particulelor. Centrifugarea este folositn douvariante: icane i hidrocicloane.

icanele sunt elemente constructive plasate n calea particulelor astfel nctprovoac devierea lor pe o traiectorie curbilinie i apariia forelor centrifuge desedimentare (Fig. 2.6).


14/93

11

Fig. 2.6

Hidrocicloanele sunt aparate ce realizeaz centrifugarea amestecului cuajutorul presiunii dinamice a acestuia (Fig. 2.7).

Fig. 2.7

Hidrocicloanele au eficacitate mare la concentraie constant fiind largutilizatn instalaiile navale.

3. Aglomerarea pe talere

Este un procedeu prin care particulele de reziduuri sunt obligate sadere la talere plane sau conice, astfel nct prin contact s aib locaglomerarea lor.

4.

Aerarea

Este un procedeu de separare gravitaional forat n care particulele dereziduuri petroliere aderla bule de aer de flotabilitate mrit. La partea inferioaraseparatorului este plasato placporoasprin care se insuflaer comprimat.

5.

Filtrarea

Este operaiunea de separare a sistemului eterogen ap-reziduuri petroliere ncele doufaze cu ajutorul unui mediu de filtrare. Procesul hidrodinamic complex alfiltrrii depinde de caracteristicile mediului de filtrare (natura, grosimea, dimensiunea

porilor), condiiile de filtrare (viteza, diferena de presiune, temperatura) i decondiiile de regenerare a filtrelor.


15/93

12

Construcia separatoarelor de santin

Viteza de sedimentare gravitaionalwgdepinde de diametrul particulelor, d.Separatorul funcioneaz cu att mai bine cu ct particulele de hidrocarburi audiametre mai mari. Separatorul are funcie de aglomerare i sedimentare.

Separatorul funcioneazcu att mai bine cu ct procesele de sedimentare sedesfoarmai rapid. Pentru ca diametrul particulelor de hidrocarburi sfie maxim seiau urmtoarele msuri:- pe ramura de aspiraie vitezele de circulaie sfie minime;- pe traseul de aspiraie, pnla intrarea n separator, trebuie sfie plasate ct mai

puine rezistene locale;- pompa trebuie s fie de un tip constructiv care s fragmenteze ct mai puin

particulele.Sorbul instalaiei trebuie s fie din tabl perforat cu diametrul gurilor

d=10mm. Cele mai indicate pompe sunt pompele elicoidale, cu urub, Vectorul vitezal particulelor are puine variaii de modul i direcie.

Mai exist soluia plasrii pompei dup separator. n acest caz trebuiecalculatsarcina pe aspiraie astfel nct snu depeasc posibilitile pompei.

Existo mare varietate de tipuri de separatoare de santin.

Fig. 2.8Separatorul TURBULO

Separatorul TURBULO (Fig. 2.8) folosete centrifugarea n camera

superioar, aglomerarea particulelor de reziduuri pe sita plan 1 i pe talereleconice 2.

Separatorul este divizat printr-o membran perforat, pentru a nu antrena nmicare de rotaie i amestecul din camera inferioar. El este dotat cu o armturdeaerisire cu flotor 3.

n afar de nclzirea electric sau cu abur 4 a uleiului sedimentat la parteasuperioar, se utilizeazi o serpentincu abur la partea inferioarpentru nclzireaamestecului. Valvula de evacuare a hidrocarburilor poate fi manual sau automat(electromagnetic).

Apa evacuattrebuie saibo concentraie mai micde 100 ppm.Pentru a cobor concentraia de hidrocarburi sub 15 ppm se utilizeazun corp

secundar, dotat cu filtru de suprafa.


16/93

13

(Fig. 2.9).1. intrare amestec2. robinei de control3. armturautomatde aerisire4. alimentare electric5. tablou electric6. traductor de nivel7. armturelectromagneticcu circuit pneumatic8. armturde nchidere acionatpneumatic9. evacuare hidrocarburi10., 11. presostat pentru oprirea pompei12. dop aerisire13. spaiu colector hidrocarburi14. evacuare ap15. filtre de suprafa

Msurarea concentraiei de reziduuri din apa evacuat

Determinarea concentraiei de reziduuri petroliere la evacuare poate fi

realizat prin analizarea n laborator a probelor luate din instalaii. De asemenea,conform normelor internaionale I.M.O. reziduurile petroliere se pot detectaspectrofotometric Indicatoarele de concentraie a reziduurilor arat, n orice momentmrimea msurat, o nregistreaz grafic, emit semnale de alarm la depirealimitelor admise, acioneazsistemele de automatizare pentru oprirea evacurii peste

bord.


17/93

14

Fig. 2.10

n Figura 2.10 este prezentat schema de funcionare a indicatorului dereziduuri Salvico (Suedia).

Proba de ap 1 este trecut prin filtrul band 2 care reine reziduurilepetroliere. Acestea sunt iluminate de sursa etalonat3, celula fotoelectric4 furniznddate la aparatul de msur 5. Apoi filtrul trece prin instalaia nclzitoare 7, gazelevolatile degajate fiind captate de detectorul 6, care trimite i el datele culese laaparatul de msur5. Pe baza variaiei de iluminare i a coninutului de gaze volatile,aparatul de msur 5 indic coninutul de reziduuri din prob n ppm. Aparatul demsur 5 se etaloneaz prin analizarea n laborator a probelor de ap evacuat.Semnalele electrice pot fi utilizate la nregistrare grafic, etalonare, automatizare.

3. INSTALAII DE STINGERE A INCENDIILOR

Incendiul reprezintun proces de ardere, o reacie de oxidare, nsoitdedegajare de clduri lumin.

Un incendiu poate fi lichidat fie prin ndeprtarea materialelor carburante din

zona de ardere, fie prin reducerea cantitii de cldur sau oxigen pnsub limita lacare reacia de oxidare nceteaz.Instalaiile de rcire cu ap se bazeaz pe principiul rcirii focarului de

incendiu, n timp ce instalaiile volumice se bazeazpe umplerea volumului liber alunei ncperi nchise, cu ageni care nu ntrein arderea.

Dupmodul de stingere, instalaiile pot fi:Instalaii de suprafacu apsau spum;Aceste instalaii trimit la suprafaa focarului de incendiu substana stingtoare

care rcete sau oprete alimentarea cu oxigenul din aer a zonei de ardere,mpiedicnd ieirea aburului.

Instalaii volumice cu abur, gaze inerte sau spume foarte uoare.

Mai sunt instalaii care umplu ncperile cu ap instalaie de inundare istropire a ncperilor.


18/93

15

Cerinele instalaiilor de stingere a incendiilor:- sfie oricnd gata de funcionare la cheu sau n mar;- sfie sigure n funcionare i cu vitalitate ridicat;- saibmijloace de acionare locali de la distan;

- snu intensifice prin funcionarea lor arderea.

3.1 INSTALAII DE STINGERE CU AP

Acestea pot fi:- cu apsratsau dulce;- cu jet cinetic de ap, cu ap pulverizat (sprinkler, pulverizare brut, stropire,

pulverizare fin), cu inundare complet.Jeturile de apnu se folosesc la:

- produse petroliere;

- echipament electric n funcionare;- lacuri i vopsele.

Apa nu se folosete la:- carbura de calciu;- var;- Ka, Na.

3.1.1 INSTALAII DE STINGERE CU JET DE AP

Acestea acioneaz de la distan asupra focarelor de incendiu, cu jeturicinetice de ap, de debite (2 6)l/s. Cu astfel de instalaii sunt prevzute toate navelen scopul stingerii incendiilor n ncperile de locuit i serviciu, pe puni i platformedeschise.

De asemenea, aceste instalai se folosesc pentru asigurarea cu ap ainstalaiilor sprinkler, cu appulverizatetc.

Instalaiile de stingere cu ap de mare primesc apa de peste bord, princonducta magistral, cu ajutorul pompelor de incendiu racordate la conducte, caredeservesc hidranii (valvule de capt). Urmeaz furtune flexibile (manici) i ajutajemanuale (ciocuri de barz).

Distana de aciune a jetului (25 32 m H2O), nlimea punilor, pierderile de

sarcin determin sarcina pompei de incendiu 65100 m H2O. De obicei seutilizeaz pompe centrifuge monoetajate. La fiecare nav numrul de pompe icaracteristicile lor sunt date de Registru.

Aceste pompe trebuie saibacionri mecanice independente, dar ca pompede incendiu pot fi folosite pompele de balast, santinsau alte pompe care lucreazcuapsrat (existlegturi intre instalaii).

La unele nave cum ar fi pasagerele sau petrolierele se monteaz o pompspecialde avarie.

Debitul total al pompelor de incendiu Q, n afara pompei de avarie, pentrualimentarea cu apprin ajutaje manuale, trebuie sfie de cel puin:

Q = km3

(m3

/h); (3.1) 25681 HBLm , (3.2)


19/93

16

k - coeficient care depinde de destinaia navei;k=0,008 - pentru nave obinuite;L,B,H lungimea, limea i inlimea de construcie a navei n metri.

n Fig. 3.1 este reprezentatschema unei instalaii de stins incendiu cu jet deappentru o navde mrfuri generale.

Fig. 3.1

A,B- pompde incendiu;

1. valvulKinston;2. armturde sertar;3. armturde nchidere i reinere;4. hidrani;5. tuburi de stropire;6. splare tanc dejecii;7. alimentare ejector;8. alimentare ejector golire tanc scurgeri;9. alimentare ejector drenare compartiment maincarm;10. alimentare ejector drenare pulan;11. splare lanancor;

C motopompde avarie;12. vanKinston manevratde pe puntea pompei;13. armturde legare la conducta magistral.Pompele de incendiu A i B asigurapdin magistrala valvulei Kinston 1 prin

armturile cu sertar 2 i o refuleaz n armturile de nchidere i reinere 3.Magistrala alimenteaztoi hidranii 14 i tuburile de stropire 15.

Pentru folosirea instalaiei n alte scopuri se utilizeazarmturile:6. splare tanc dejecii;7. alimentare ejector golire tanc dejecii;8. alimentare ejector golire tanc scurgeri;9. alimentare ejector drenare compartiment maincrm;10.alimentare ejector drenare pulan;11.splare lanancor.


20/93

17

Cile de evacuare n caz de incendiu sunt stropite prin circuite cu armturiacionate din exterior.

n instalaiile navale ejectoarele sunt folosite pentru drenareacompartimentelor de dimensiuni reduse i a tancurilor de dejecii (ejectoare ap-ap),

pentru ventilarea compartimentelor de dimensiuni reduse (aer aer) i pentru

alimentarea cldrilor (aburap).

3.1.2 INSTALAII DE STINGERE SPRINKLER

Aceste instalaii se bazeaz pe rcirea suprafeei carburante cu un curent departicule de apcreat automat cu ajutorul unor capete de pulverizare tip sprinkler.

La o temperatur dinainte stabilit pulverizatoarele sprinkler sunt deschiseautomat i alimentate dintr-o tubulaturmontatla plafonul ncperii protejate.

Fig. 3.2

1. magistralde stingere cu ap; 11.transmisie semnal avertizare2. armturde nchidere; n PCA (postul central de

3. supapde siguran; avertizare);4. hidrofor; 12.magistrale sprinkler;5. tubulaturaer comprimat; 13.cap sprinkler;6. armturreinere nchidere; 14.alimentare de la pompele7. manometru; instalaiei sprinkler;8. armturde control-semnalizare pornire; 15.armturde scpare.9. contactor de semnalizare;10. avertizare n ncperea staiei de stingere;

Instalaiile sprinkler se monteaz n cabine, birouri, saloane, coridoare etc..Instalaiile tip sprinkler sunt obligatorii pentru pasagere i cele similare lor.

n funcie de temperatura din ncpere instalaiile pot fi: hidraulice,pneumatice, combinate i de sezon. n primul caz, conductele instalaiei sunt


21/93

18

permanent umplute cu ap, n al doilea caz cu aer care, n caz de incendiu, iese ipermite apei accesul n sprinkler.

n instalaiile combinate o parte din tubulatur, cea n stare de serviciu, esteumplutcu ap, iar restul cu aer.

ntr-o instalaie de tip sezonier, n perioada calda anului se afl ap, iar n

perioada rece aer.Automatizarea funcionrii se realizeaz prin construcie sprinklerelor, carepot avea obturatoare uor fuzibile, obturatoare umplute cu lichide uor volatile,obturatoare mecanice cu prghii sau obturatoare cu reactivi chimici, care deschidorificiile sprinklerelor la o temperatur, de obicei cu 50% mai mare dect temperaturamaximadmisn ncperea respectiv.

De exemplu, pentru ncperile de locuit i de servici 600C.

3.2 INSTALAII DE STINGERE CU PULVERIZATOARECOMANDATE CENTRALIZAT

Pentru stingerea reziduurilor petroliere grele (motorin, pcur, uleiuri deungere) n compartimentul maini i cldri se plaseaz instalaii cu pulverizatoarecomandate centralizat, plasate n dousau mai multe nivele.

Distana dintre niveleleminim 5 m.Fiecare nivel poate fi cuplat independent de celelalte.Tubulatura inelar a unui nivel are pulverizatoare cu ap amplasate

la 1,2 1,5 m.Deflectorul 1 din faa ajutajului de ieire 2 asigurpulverizarea apei pn la

starea unei pulberi lichide mrunte ce iese din pulverizator sub forma unei pnzeaproximativ orizontale (Fig. 3.3).

Fig. 3.3

Pulverizatoarele se monteaz sub plafonul ncperii protejate, deasupratancurilor de combustibil i lubrifiani, deasupra casetelor colectoare i a canalelor descurgere.

Instalaiile de pulverizare se alimenteazcu o pompcuplabilautomat sau dela magistrala de stingere cu jet de ap.

Pentru mrirea siguranei de funcionare, fiecare instalaie trebuie saibdou

surse independente de alimentare cu ap.


22/93

19

n Fig. 3.4, este prezentat schema unei instalaii de pulverizare cu dounivele.

Fig. 3.4

1. magistrala instalaiei de stingere cu ap;2. armturde nchidere reinere;3. supapde siguran;4. ramificaie de stingere a magistralei de stingere cu ap;5. avertizor acustic;

6. armturcu aciune rapid; fiecare nivel are o armturcu aciune rapid;7/10 tubulaturde impuls ale etajelor inferioare i superioare;8/9 armturi de scpare;11/13 tubulaturde descrcare;12. pulverizator;14. locade punte pentru acionare armturi de scpare;15. transmisie mecanic.

Tubulatura 7 este plincu ap. Imediat ce scade apa din tubulatura de impuls,armtura cu aciune rapid6 se deschide i instalaia de pulverizare a apei ncepe sfuncioneze. Armturile 8 i 9 pot fi acionate manual din ncperea respectiv saudin cea alturatei i de pe punte.

Traductoarele pot deschide armtura 9 care provoacdeschiderea armturii 6(sistem automat).

Dac apa este pulverizat pn la starea de cea, devine posibil stingereaincendiilor diferitelor produse petroliere. Apa fin pulverizat poate fi trimis lasuprafaa focarului de incendiu sau poate cuprinde ntregul volum al ncperii. Prin

pulverizare se mrete efectul de rcire datorat vaporizrii apei (crete suprafaa devaporizare).

Instalaiile de apfin pulverizatpot fi att staionare, ct i transportabile.


23/93

20

3.3 INSTALAII DE STROPIRE I INUNDARE

Aceste instalaii se utilizeazla sprgtoare de ghea, nave expediionare etc.sau pentru ncperile speciale destinate pstrrii substanelor explozive. La cretereatemperaturii peste 300C intrn funciune o instalaie de stropire cu debit specific 24

l/min./m2

de podea.De asemenea, se prevede stropirea din ncperile vecine a pereilor interiori,exteriori, a bordajelor.

Instalaia de stropire poate fi asemntoare cu instalaia de pulverizare a apei.Pentru evacuarea apei din camera stropit, n pardoseal se monteaz sifoane iconducte, prevzute cu armturi de scpare automat care se deschid atunci cndnivelul apei este de 100-200 mm.

Dac funcionarea instalaiei de stropire nu asigur reducerea temperaturiipnla nivelul necesar, magazia cu explozivi se inundn 25 min.

Dacmagazia are volum redus se inundcu instalaia de stropire, dacnu, cuo instalaie autonom.

Dup eliminarea pericolului, apa din ncpere este evacuat cu ajutorulinstalaiei de drenaj i de salvare.

Exist de asemenea instalaiile de perdele de ap i instalaiile de stropire ascrilor i ieirilor.

3.4 INSTALAII DE STINGERE CU SPUM

Spuma este o structur alveolar-pelicular dispersat, format printr-oaglomerare de bule de gaz, separate ntre ele prin pelicule relativ subiri de lichid.

Ea poate fi obinut n urma unei reacii chimice sau prin introducereamecanica unui gaz ntr-un lichid. Pentru obinerea unei structuri alveolar-pelicularestabile n timp, n lichide se introduc n cantiti mici substane spumogene.

Spuma aerodinamiceste un amestec de apdulce sau apde mare, substanspumogeni aer, fiind larg utilizabilpentru stingerea produselor petroliere de toatetipurile.

= 0,1 kg/dm3

Stingerea unui incendiu cu spum:- rcete stratul superficial al lichidului arznd cu ajutorul peliculei de lichide;- l izoleazfade O2din aer;

- ngreuneaztransmiterea cldurii;- are influenmecanicasupra flcrii.Spuma pentru stingerea incendiului la nave: 90% aer; 9,6% ap i 0,4% din

volum substane spumogene.Se folosete la:

- D.G. de avarie;- magaziile de substane uor inflamabile;- tancurile petrolierelor;- C.M.;- centrale electrice;- ncperi unde se utilizeazproduse petroliere.

Apa dulce se folosete n instalaii de stins incendiu care funcioneaz cuechipament electric , pentru ca jetul de spumsnu fie electrocutabil.


24/93

21

Instalaiile de stins incendiu cu spumpot fi de doufeluri:- cu formare interioara spumei;- cu formare exterioara spumei.

3.4.1 INSTALAII CU FORMARE INTERIOARA SPUMEI

Se folosesc pentru stingerea incendiilor de proporii relativ reduse.

Fig. 3.5

1. tanc ap+ substanspumogenn amestecul necesar;2. butelie cu aer comprimat racordatla magistrala de aer;3. reductor

Introducerea aerului comprimat n tanc i n tubulatura racordatla tubul sifondin tanc asigurformare spumei duplocul F1de intrare a aerului n eava de emulsie.

Procesul de formare a spumei nceput n tubulaturse terminla ieirea jetuluin atmosferdin ajutajul 4, ajutaj racordat la furtunul flexibil 5.


25/93

22

3.4.2 INSTALAII CU FORMAREA EXTERIOARA SPUMEI

Se utilizeazn special pentru stingerea incendiilor n tancurile de marfalepetrolierelor i n compartimentele de maini-cldri de dimensiuni mari.

Fig. 3.6

Substana spumogense pstreazseparat n tancul 3, neamestecatcu apa.Pentru alimentare staiei de stingere cu spumcu formare exterioara spumei

se ramific tubulatura 1 de la magistrala instalaiei de stingere cu ap. Apa estefolosit pentru formarea emulsiei spumogene i pentru deplasarea substaneispumogene din tancul 3 spre amestectorul 5. Dispersorul 2 anuleazenergia cinetica apei la intrarea n tancul 3 pentru a mpiedica distrugerea pistonului lichid de

separaie 4. Lichidul pistonului 4 este un amestec insolubil n ap i substanspumogen, cu intermediar 1,075 1,085 kg/dm3 (tetraclorur de carbon i uleimineral).

Amestectorul 5 asigur n emulsie o concentraie volumic de 4% (dinvolumul apei) substanspumogen.

Emulsia formatalimenteazmagistrala 6, ramificaiile 7 prin armturile delaminare 8 i ajunge la ajutajele de emulsie 9, care prin efect de ejecie antreneazaer

pe drumul 10 formnd spuma n stingtorul 11.

3.5 INSTALAII DE STINGERE VOLUMIC

Instalaiile reduc O2 din ncpere pn sub 15%, limit la care nceteazprocesul de ardere.

Agenii de stingere sunt: abur, vapori de lichide uor volatile, bioxid decarbon, gaze de ardere rcite.

Nu se utilizeazn ncperi de locuit i serviciu. n celelalte ncperi pornireaeste nsoitde avertizare optici acustic.


26/93

23

3.6 INSTALAII DE STINGERE CU CO2

Se utilizeazn:- ncperi D.G. avarie;- magazii de substane explozive sau uor inflamabile;

- C.M. i magazii de marfla cargo-uri;- tobe de eapament;- magazii de pituri etc.

Nu este admis ca sistem de baz pentru magaziile de petrol deoarece ncazul exploziilor tubulatura sub presiune poate fi uor avariat.

Instalaiile de stingere cu CO2pot fi:De naltpresiune:- butelii de 40 l;- grad de umplere 0,675 kg/l, pmin= 125 bari sau- grad de umplere 0,75 kg/l, pmin=150 bari.

Depozitarea buteliilor se face n ncperi izolate, ventilate i chiar stropite cu

ap.De joaspresiune:

CO2se pstreazntr-un singur rezervor la:- p = 20 bari;- grad de umplere 0,90 kg/l.

In Fig. 3.7 este prezentatschema unei instalaii de stingere a incendiilor cuCO2.

Fig. 3.7

n fiecare ncpere gazul este introdus printr-o conductindependent:1. butelii n staiegrupate 10 30 buc. - acionate simultan;2. armtura de nchidere montat ntr-o cutie a crei deschidere declaneazavertizorul sonor i luminos 5;3. conducta de distribuie;


27/93

24

4. ajutaje;6. fluiere de semnalizare scpri accidentale (la butelii i n compartimente).

Seciunea de ieire din butelie este obturat de o membran din Cu cugrosimea g=0,2 mm. Manetele sunt acionate grupat manual, gravitaional sauhidrostatic.

Particulariti de calculn butelii i pe tubulatura de transport, CO2trebuie srmnn stare lichid.

Dac instalaia permite trecerea n starea gazoas se declaneazo rcire puternic,urmatde nghei de blocarea tubulaturii.

Seciunea pe traseu nu trebuie s fie cresctoare, iar presiunea n conductetrebuie meninut la peste 5,28 bari punctul triplu critic la care CO2 trece n altfaz. n ncperi, bioxidul de carbon este refulat prin naajutaje cu diametrudaalimentate dintr-o tubulaturde diametruDt respectnd condiia:

(3.3)

Pentru un grup de nbbutelii cu racorduri de diametre db, care alimenteazuntubcu diametrulD, vom avea :

(3.4)

Pe traseele cu nramificaii de diametre di alimentate de la o magistralDm,

(3.5)

Masa de CO2m necesarstingerii unui incendiu ntr-o ncpere de volum V

, este datde relaia:

(3.6)

- coeficient de umplere;

V =0,3pentru magistrala de mrfuri generale;V =0,4pentru CM, dacV este volumul total al CM, inclusiv ahtul;V = 1 pentru magazii de pituri.b= 1,79 kg/m

3densitatea CO2la 200C, 760 torri.

De obicei staia de stingere cu CO2dispune de cantitatea necesarunei singureintervenii n ncperea de volum maxim.

n relaia (4) dacVvolumul maxim, m- este rezerva de CO2de pe nav.ntr-o staie 1400 kg de CO2. Dacm


28/93

25

n caz de incendiu, sunt oprite ventilatoarele, pompele de combustibil iarztoarele din compartimentele afectate.

Se acioneazsistemul de avertizare, se nchide compartimentul i se lanseazCO2.

3.7 INSTALAII DE PREVENIRE I STINGERECU GAZE DE ARDERE

n ultima vreme, se utilizeaz instalaiile cu gaze de ardere pentru stingereaincendiilor la magaziile de mrfuri generale i ca mijloc de prevenire la magaziile de

petrol.Gazul de eapament are urmtoarea componen:

N2 79%;CO2 12 14,5%Bioxid de sulf 0,02 0,03%

O2 4,5 2,5%vapori de ap restul.

PREVENIREA INCENDIILOR LA PETROLIEREPentru petrolierele cu magazii neprotejate, dup descrcarea petrolului,

coninutul de O2crete peste 11% i starea amestecului de vapori de hidrocarburi iaer se situeazn zona de inflamabilitate.

Dacamestecul de hidrocarburi i aer este splat de gaze de arderestarea luise va muta n zona neinflamabil(sub linia diluiei critice).

Prevenirea exploziilor trebuie fcutn magaziile de petrol goale, la navigarean balast.

Dacmagazia este splat cu gaze de ardere, n cazul coliziunii se producecldur, intr aer n magazie, dar starea amestecului rmne sub diluia critic iexplozia nu poate avea loc.

n instalaii sunt prevzute dispozitive automate de semnalizare i nchidere agazului n ncperile protejate: analizoare de O2 care semnalizeaz peste 8% O2,traductoare de temperaturcare semnalizeaz400C, traductoare de presiune etc.

Instalaiile de ardere trebuie s funcioneze cu un coeficient de exces de aer 1,1 pentru a rezultao concentraia de O2sub 2% n gazele de ardere, la regimurintre 100% i 73% pentru caldarin.

Gazele de ardere pot fi folosite ca agent principal de stingere a incendiilor n

magaziile de mrfuri generale, cu condiia furnizrii lor ntr-un generator automat(Fig. 3.8).

Fig. 3.8


29/93

26

1. motor cu ardere intern;2. conductde evacuare (peste bord) a apei de rcire a motorului;3. pompde ap;4. ventilator;5. pompcombustibil;

6/23 supape de siguran;7. armturde reglare automata debitului de combustibil;8. conductde alimentare cu aer;9. regulator debit aer;10. regulator debit combustibil;11. pulverizator combustibil;12. cameraer;13. camerflacr;14. camerardere;15. cptuealrefractar;16. cmade ap;

17. alimentare aprcire;18. camerrcire gaze;19. evacuare ap;20. schimbtor de cldur;21. stropitor;22. racord pentru evacuarea gazului rcit i curat;24. panou de comand.

Att la petroliere, ct i la navele de mrfuri generale, debitul de gaze deardere rcite trebuie sfie suficient pentru alimentarea a cel puin 25% din volumulcelei mai mari ncperi protejate, n decurs de o ordin momentul pornirii instalaiei.

Rezervele de combustibil trebuie s ajung pentru funcionarea n regimnormal a instalaiei mai mult de 72 ore.

4. INSTALAII SANITARE

Instalaiile sanitare asigur:- appotabil;- apsplare;- apde mare splare obiecte sanitare;

-

evacuarea peste bord a apelor uzate i a dejeciilor (respectnd MARPOL1973/1978).

Dupdestinaia lor, vom avea:A) Instalaii de alimentare cu ap:

- Instalaii de appotabil;- Instalaii de aptehnic;- Instalaii de alimentare cu apde mare.

B) Instalaii de scurgeri.


30/93

27

4.1 INSTALAII DE ALIMENTARE CU AP

4.1.1 INSTALAII DE ALIMENTARE CU APPOTABIL

Destinaie: pstrarea resurselor i alimentarea cu appotabila consumatorilor

din buctrii, careuri etc. Apa potabiltrebuie sfie dulce, curat, transparent, snuconinmicroorganisme sau substane nocive. Apa este furnizatde la mal sau de la oinstalaie proprie de desalinizare cu respectarea STAS 1342-84 Apa potabila, Condiiitehnice de calitate.

Consumul specific de appotabil: 30 litri/om/zi.Rezervele de ap potabil ale unei nave trebuie sasigure consumul de ap

pentru cel puin 7 zile.

4.1.2 INSTALAII DE APTEHNIC

Destinaie: pstrarea rezervelor i alimentarea cu appentru splarea

consumatorilor din cabine de locuit, bi, spltorii etc. Sunt instalaii autonome, frcomunicaie cu instalaia de appotabil.

Apa provine de la mal, din reeaua urbansau prin desalinizare.Constructiv instalaiile sunt similare.

Consum specific: 70 om/zi pentru nave cu zona nelimitatde navigaie.

Instalaia de aptehnicare un circuit de apcaldi un circuit de ap rece.Apa caldeste preparatntr-un schimbtor de cldurcentral i apoi, prin tubulaturiseparate, este distribuit spre locurile de utilizare. Temperatura la ieirea dinschimbtor este de 60700C.

4.1.3 INSTALAII DE ALIMENTARE CU APDE MARE

Aceste instalaii asigurapa necesarsplrii WC-urilor i pisoarelor.

Schema unei instalaii de alimentare cu appotabil


31/93

28

Fig. 4.1

1.

armturi de nchidere;2. tancuri de ap potabil;3. armtur cu trei cai;4. tubulatur tubulatur de admisie ntancuri de la mal, doc sau alt nav;5. priza de punte pentruracordareadiferite grupe de consumatori6. aerisiri;7. armturi de reinere nchidere;8. pompa;9. tubulatura instalaiei de aercomprimat10.hidrofor;

11.sticla de nivel;12.manometru;13.supap de siguran;14.tubulatura magistral ade la mal, doc sau alt nav;instalaiei de ap potabil;15,16,17. tubulaturi ce alimenteaz

tubulaturii flexibile de alimentare;diferite grupe de consumatori;18.traductor de nivel;19.tubulatura de la sistemul de

desalinizare;20.aparat bactericid.

Rezerva de appotabilse pstreaz n cel puin doutancuri nestructurale,protejate n interior cu lapte de ciment, polietilen sau vopsele din rini sinteticealimentare. Se amplaseazdeparte de sursele de cldur, de alte tancuri; se protejeaz

prin utilizarea sticlelor de nivel (nu a sondelor).Instalaia de alimentare cu ap tehnic i ap de mare (srat) sunt

asemntoare constructiv cu instalaia de alimentare cu appotabil, existnd totuicteva aspecte specifice.


32/93

29

Apa tehnic se pstreaz n tancuri structurale sau nestructurale, protejnd-oprin msuri constructive mpotriva murdririi sau degradrii. Sunt prevzute cuserpentine de nclzire pentru a evita ngheul. Instalaiile de ap srat secaracterizeazprin absena tancurilor. Din cauza agresivitii apei de mare, tubulaturase confecioneazdin evi de oel zincat, din aliaje de Cu, din oel inoxidabil sau din

oel cptuit n interior cu polietilen.

4.2 DISTILATOARE DE AP

Sunt utilaje termice care produc apa distilatdin apa de mare.n construciile navale romneti cele mai rspndite tipuri constructive sunt

ATLAS i NIREX. Ambele funcioneaz la depresiune atmosferic, utiliznd abursau apa de rcire a motoarelor principale (Fig. 22).

Fig. 4.2

O parte din apa de rcire din circuitul inclus al M.P., de temperatura 60-650Ceste trimisprin evile vaporizatorului 1, nclzind apa sratcare circulprin evi la35-450C.

Depresiunea necesar vaporizrii este format i meninut cu ajutorulejectoarelor 5 i 6. Eventualii stropi de ap antrenai ascendent datorit presiuniidinamice mari, sunt reinui de separatorul 2, iar aburul format trece prin condensorul3, unde i schimbstarea de agregare. Agentul secundar al condensorului este apa demare din circuitul deschis de rcire al M.P. Ea circulprin evile condensorului, iar

printre evi circulaburul vaporizatorului 1.


33/93

30

Ejectorul 5 este racordat la condensorul 3. El extrage aerul i gazele dindistilator pentru a menine depresiunea necesar temperaturii sczute de evaporare,care poate fi cititla termometrul T de pe separatorul 2.

Ejectorul 6 dreneaz saramura i stropii de ap reinui de deflectorulseparatorului de picturi.

Fluidul de lucru al ejectoarelor este apa sratfurnizatde pompa 4. Debitulei este 3 4 ori mai mare dect debitul apei vaporizate, pentru a mpiedica depunereasrurilor. Apa distilateste evacuatdin condensorul 3 cu ajutorul pompei 7.

Salinometrul 8 msoar concentraia de sruri de clor i dirijeaz apa ncontinuare astfel: dacconcentraia este de sub (10 15)mg NaCl / l ap, produsuleste dirijat pe drumul 10 spre tancul de depozitare, iar pentru concentraii pesteaceast limit, prin deschiderea armturii electromagnetice 9, este returnat ndistilator.

4.3 TRATAREA BACTERICIDA APEI

Tratarea bactericid se aplic apei distilate dup filtrare sau tratare cucarbonai de calciu sau magneziu, pentru a deveni potabil.

Aparatul (Fig. 4.3) se compune din lampa de radiaii ultraviolete 1, montatntubul de cuar2, care permite trecerea radiaiilor ultraviolete spre camera de sterilizaredelimitat de tubul metalic exterior 3. Dispozitivul cu perie 4 permite curireatubului de cuar 2 de impuritile mecanice pe care le poate depune apa. Prezena

bacteriilor n apa este detectatde senzorul 5, montat pe tubul 3 i separat de aceastaprin geamul de cuar6. Pe racordul de intrare a apei n aparat este montat armturaelectromagnetic7, comandatde senzorul 5.

Fig. 4.3

Odat cu punerea sub tensiune a aparatului, lampa 1 este alimentat, dararmtura 7 rmne nchis, pentru clampa 1 nu este nclzit. Dupcirca 2 minute,radiaiile ultraviolete ale lmpii ating nivelul nominal, armtura 7 se deschide i

permite intrarea apei n aparat. Cnd apa conine impuriti sau bacterii, senzorul 5comand nchiderea armturii 7. Acelai lucru se ntmpl dacgeamurile 6 sau 2


34/93

31

sunt murdare. n acest caz se procedeazla curirea sticlei 2 cu peria 4 i a sticlei 6prin demontare.

4.4 INSTALAII DE SCURGERI

Instalaia de scurgeri esteprezentat n Fig. 4.4 .Au ca scop evacuarea apeloruzate prin splare sau prin antrenarea dejeciilor pentru evacuarea acestora;instalaiile de scurgeri au circuite separate.

Fig. 4.4

1, 2. conducte de scurgere;3. magistrale de scurgere a apelor de splare;4. magistrale de dejecii;

5. sifoane de punte;6. lavoare;7. scaune WC;8. alimentri cu ap;9. pisoare;10. capace de curire;11. sifon cu barierhidraulic.

Scurgerile sunt colectate ntr-un tanc (neFigurat n schem), n care suntdezinfectate i apoi sunt evacuate peste bord n zonele permise. Tancul este prevzutcu sistem de semnalizare la nivel maxim de umplere. Ele este amplasat departe de

ncperile de locuit i de serviciu, de posturile de comandi de sursele de cldur.


35/93

32

Aerisirea sa se terminde obicei n coul de fum. n scopul curirii sale n interior semonteazevi perforate, prin care se trimit api abur.

Tuburile se scurgere se monteaz cu pante de cel puin 3% continuucobortoare spre tanc. Razele de curbursunt ct mai mari, iar n coturi sunt revzutecapace de curire. Nu trebuie sajungmirosuri neplcute n ncperi.

4.5 TRATAREA APELOR UZATE

Scop: ndeplinirea condiiilor de evacuare peste bord.Se folosesc utilaje care trateazapele uzate mecanic i biologic sau utilaje care

combintratarea mecaniccu oxidarea i tratarea biologic.Tratarea apelor uzate i a dejeciilor trebuie sfie bactericid.n Figura 4.5 este reprezentat schema unui sistem de tratare mecanic i

biologictip ATLAS.

Fig. 4.5

Ea se compune din tancul colector 1, prevzut cu separatorul 1s, ciurul 1c idou ajutaje de ap srat 1A i 1B, alimentate din valvula 2, pentru antrenarea ifrmiarea particulelor solide mari. Particulele reinute de circuitul 1c cad de pe

planul nclinat al ciurului n plnia 3 i, prin valvula acionat pneumatic 5, suntcolectate n pneumotancul de reziduuri solide 4, din care pot fi evacuate cu aercomprimat prin deschiderea armturii electromagnetice 6.

Faza lichideste tratatchimic n tancul de amestec 7, dotat cu mixer, undesubstana de formare a materiei flotante (varul) este trimisdin tancul de depozitare 9,cu ajutorul pompei dozatoare 8, printr-o armturelectromagnetic, n concentraie de500 g/m3apuzat.

Din tancul de amestec 7, apa uzati particulele care trec prin ciurul 1c sunt

trimise n tancul combinat 10 de aglomerare a substanelor flotante, care are roluldublu de a amortiza sarcinile de vrf i de a asigura timpul necesar de contact n


36/93

33

vederea separrii sedimentelor care se colecteazgravitaional la fundul tancului desedimentare 11.

Din partea superioar a tancului de sedimentare 11, lichidul limpezit esteaspirat de pompa 12 i apoi este evacuat peste bord sau este depozitat ntr-un tanc de

balast, dac nava se afl ntr-o zon n care evacuarea este interzis. Reziduurile

solide de la fundul tancului 11 sunt aspirate de pompele 13 i sunt trimise sprepneumotancul de reziduuri solide 4 prin plnia 3, care se golete automat, la comandadatde traductorul de nivel 14. Pompele 13 sunt alimentate suplimentar cu ajutorul

pompelor cu membran M1 i M2, acionate pneumostatic prin armturaelectromagnetic15.

Reziduurile solide din pneumotancul 4 sunt golite automat ntr-un tanc dedepozitare la bord, neFigurat n schem, din care mai trziu pot fi deversate n mare nzonele permise. De asemenea, ele pot fi deversate n barje speciale colectoare sau

prin amestecare cu combustibil lichid, pot fi arse ntr-un incinerator sau ntr-ocaldarin cu arztor adecvat. n tancul 10 nivelul este controlat secvenial cutraductorii rezistivi 16.

5. INSTALAII DE CONDIIONARE A AERULUI

Instalaiile de condiionare a aerului pot asigura:- ventilaia;- nclzirea;- rcirea;- uscarea;- umidificarea aerului.

Instalaiile de condiionare realizeaz o prelucrare complex a aerului nscopul asigurrii condiiilor optime de munc i odihn pentru oameni, n oricecondiii meteorologice, n tot timpul anului, la navigaia n diverse zone climatice.

Pentru alegerea schemei unei instalaii de condiionare, a parametriloragentului ei de lucru, este necesarcunoaterea condiiilor de exploatare a ncperiideservite, parametrii aerului exterior i interior, sursele de cldur i umiditate,amplasarea instalaiei pe nav.

Parametrii de calcul:- temperatura T;- umiditatea relativ;- coninutul de vapori de ap;

-

entalpia;- coninutul de gaze nocive;- viteza de deplasare a aerului.


37/93

34

Fig. 5.1

Diagrama de confort conform normelor sanitare dup care se construiescnavele romneti - este reprezentatn Figura 5.1.

n zonele geografice clduroase, n perioada de varprezint importan nunumai temperatura aerului n interiorul sau exteriorul unei ncperi, ci i diferenadintre cele dou temperaturi, care au influen asupra strii generale de sntate aomului.

Aerul poate fi condiionat parial, atunci cnd numrul de parametri reglaieste mai mic dect numarul total de parametri de confort. De exemplu instalaia denclzire: regleaztemperatura i coninutul de gaze nocive, nu i umiditatea.

Fig. 5.2 reprezintschema unei instalaii de nclzire cu un singur circuit.

Fig. 5.2


38/93

35

1. traductor termic 12. armturelectromagnetic2. filtru 13. panou electric3. nclzitor primar de aer 14. tubulaturde alimentare a ncperilor4. gurde refulare aer cu aer condiionat5. ventilator 15. traductor de umiditate

6. racord fonoatenuator 16. tubulaturde aspiraie a aerului7,8 seciile nclzitorului secundar recirculatde aer

9. umidificator10. tubulaturperforatde alimentare

cu abur pentru umidificarea aerului11. regulator de presiune a aerului

Fig. 5.3

n Figura 5.3 avem schema agregatelor navale romneti pentru condiionareaaerului tip ACN.

1. Seciunea de amestecare i filtrare prevzutcu douguri de aspirare a aeruluiproaspt i recirculat.2. Seciunea de nclzire a doubaterii de nclzire a aerului la +400C n schemmonotubulari +200C n schembitubular.Temperatura aerului este reglatcu ajutorul armturilor de abur 5 i 6, comandate cutraductori termici plasai ca n Figur.3. Seciunea de rcire cu baterie de rcire n expansiune direct. Aceastseciune lucreaz numai vara, cnd amestecul de aer proaspt i aer recirculat (n

proporie de 40%) este rcit la (+15170C) i apoi este introdus n cabine.4. Seciunea de umidificare i distribuie, n care umiditatea aerului se regleazcu ajutorul armturii de abur 7 comandate de higrometrul 8. Dupumidificare aeruleste trimis direct la cabine (t=+400C) n sistem monotubular.


39/93

36

Dacsistemul este bitubular, jumtate din debitul total, cu t=+200C este trimisdirect la cabine, iar restul este nclzit la +600C i apoi este trimis la cabine prin adoua conduct. Ambele conducte sunt racordate la amestectorul 10, n caretemperatura este reglatindividual dupdorin.

Cteva caracteristici ale agregatului ACN:Debitul nominal = 2500 12,5 m3/hPutere termic = (1765)103 KJ/hPutere frigorific = (538)103 KJ/hPutere electricinstalat = 322kW

Norme impuse de registrele de clasificare:- nu este permis trecerea canalelor de aer prin perei etani i pe sub puntea

pereilor etani;- canalele de aer care trec prin pereii principali rezisteni la foc trebuie sfie dotate

cu clapete mpotriva propagrii incendiilor;- agregatele de condiionare trebuie amplasate n ncperi separate, izolate

mpotriva incediilor.

6. INSTALAII DE GUVERNARE

Instalaiile de guvernare au rolul de a asigura respectarea drumului impusnavei, prin aplicarea la comanda unor momente verticale de rotire, care acioneazsimultan cu fora axialde propulsie.

Componena: - element de comand(timon);- transmisie de comand;- maina de for;- transmisie de for;- elemente de execuie ( crmele).

Condiii:- s asigure fora lateral necesar giraiei navei i s menin valoarea ei pn laurmtoarea comand;- valoarea forei laterale trebuie sfie obinutntr-un anumit timp impus;- la organul de comandtrebuie sfie asigurat controlul elementului de execuie;

- n transmisia de fortrebuie prevzutposibilitatea limitrii forei laterale, pentrua nu distruge organele transmisiei;- s aib siguran mare n funcionare, realizat i prin existena unei acionari deavarie.

Fora lateral necesarguvernrii navei pe traiectoria dorit se realizeaz cuajutorul urmtoarelor tipuri de organe de guvernare:

- organe de guvernare pasiv, care realizeaz fora lateralnecesar guvernriifolosind curentul de apntlnit de nava n deplasare;

- organe de guvernare activ, care realizeazfora lateralnecesarguvernriiprin transformarea energiei mecanice pe care o primesc direct i special pentruguvernare.


40/93

37

Dupforma profilului, crmele sunt: - plane;- profilate.

In Fig. 6.1 este sunt reprezentate forele care acioneaz asupra unui profilatacat de un curent de fluid cu viteza v.

a - distana dintre axa arborelui i bordul de atac;1- distana dintre centrul de presiune i bordul de atac.

Fig. 6.1

La deplasarea crmei n ap, toate forele hidrodinamice care acioneazasupra ei pot fi reduse la o rezultanta P, aplicatn centrul de presiune.

Rezultanta se poate descompune n:- Portanta Py- Rezistena la naintare Px- Fora normalPn

- Fora tangenialPt.

Momentul la arborele crmei: Mah=Pn(1-a)

Fig. 6.2

Crma pasiv(Fig. 6.2)

Crma pasivreprezinto suprafaa portantnclinabil, cu profil simetric.Conform teoremei lui Kutta-Jukovschi

2

2vSCP wcyy

(6.1)

Unde: Cy- coeficient de portant, cS - suprafaa portanta, w - densitatea apei.


41/93

38

Fig. 6.3 ne arat variaia coeficientului Cy n funcie de unghiul denclinare .

Fig. 6.3

Fora lateraldepinde de viteza navei. Cnd se navigla vitezmiceficienacrmei este redus.

Crma activ(Fig. 6.4)

Crma activreprezintun profil simetric, nclinabil n jurul unui ax vertical,plasat n P.D., n pupa, profil la al crui bord de fug este ataat un propulsorsuplimentar.

Fig. 6.4

Momentul de giraie:

sin222

2L

TLv

SCMMM swcyscg (6.2)

Pentru =0

sg MM (6.3)

Guvernarea activ a navei se poate realiza i prin orientarea mpingeriipropulsorului principal.

Instalaiile de guvernare activa cu jet transversal dispun de un tuneltransversal, plasat n extremitile navei (sau numai n prova) THRUSTER, n careeste montat un rotor axial (Fig. 6.5).


42/93

39

Fig. 6.5

Schema bloc a instalaiei de guvernare

Dup modelul de executare a comenzii date de la timon, instalaiile deguvernare se pot realiza cu comanda n circuit deschis (Fig. 6.6) sau cu legturainvers(Fig. 6.7).

Instalaie de comandcu circuit deschis:1. Timona;2. Transmisie de comand;3. Maina de crma (amplificatorul);4. Transmisia de fora;5. Crma (elementul de execuie);6. Transmisia de control;7. Axiometru (indicator al unghiului de bandare a crmei)

Fig. 6.6

Instalaie de comandcu legturinvers:1. Timona;2. Elementul comparator;3. Maina de crm;4. Organul de execuie (crma);5. Transmisia de comand;6. Transmisia de for;

7. Legtura invers(reacia);8. Transmisia de control;9. Axiometru.


43/93

40

Fig. 6.7

Prin transmisia de comanda 5, care poate fi mecanic, hidraulicsau electric,timonierul comanda unghiul de bandare i. Prin rotirea timonei la unghiul dorit,aceasta mrime de intrare I este pstrat n forma ei iniial sau este transformat

ntr-o alt mrime mecanic (ex: deplasare liniar), electric (ex: intensitate sautensiune) sau hidraulic(ex: presiune), cu care va opera elementul comparator 2.

La acelai element comparator este racordat i legtura invers 7, cetransmite informaia de poziie a unghiului de bandare a crmei care constituiemrimea de ieire e, pe care legtura invers trebuie s-o furnizeze ntr-o form deenergie de aceeai natur(mecanic, electric sau hidraulic) pentru a putea calculadiferena I-e.

Elementul comparator 2 permite transmiterea comenzii spre maina de crma3 att timp ct I-e 0, anulnd-o atunci cnd s-a ajuns la I-e = 0. Crma seoprete la unghiul de bandare comandat I, fr intervenia suplimentar a

timonierului.Acionarea instalaiilor de guvernare poate fi:

manual;electromecanic;electrohidraulic.

n cazul acionrii manuale, lipsesc transmisia de comand i maina decrma, ntre timona de comanda i crma existnd doar o transmisie de fora, care

poate fi mecanic, prin troe, lanuri sau elemente rigide (prghii, tije) sauhidrostatic, cu hidromotor acionat direct de la timon.

Datoritsimplitii sale, aceastacionare este utilizati ca sistem de avariepentru guvernarea navelor mari.Condiii impuse mainii de crm:

- pornirea mainii de crmtrebuie sse realizeze cu ajutorul timonei, indiferent depoziia crmei;- maina de crma trebuie s fie reversibil, pentru a permite deplasarea crmei ncele douborduri;- crma trebuie sse roteascn acelai sens cu timona;- la oprirea timonei trebuie sse opreasci maina crmei i, n acelai timp, trebuiesnceteze deplasarea crmei;- n poziiile extreme, corespunztoare unghiurilor maxime de bandare, maina de

crma trebuie sse opreascautomat;


44/93

41

- maina de crma trebuie spoatfi comandatdin mai multe locuri, sfuncionezesilenios i saibsigurana mare n funcionare.

Notnd cu:i - raportul de transmisie total;

Ma - momentul la arborele crmei;Mm - momentul la arborele mainii de crm;

vom avea:

iMM am / (6.4)

unde: - randamentul total al transmisiei.

=0,50,7 - acionri manuale.=0,350,45 - acionri electromecanice.

tiind cviteza unghiularare expresia:

60

2 an , (6.5)

rezultturaia arborelui crmei :

2

60an .

Notnd cu:max - unghiul total de bandare;

- timpul total de bandare;

Vom avea:

srad/180

2 max

, (6.6)

3

maxan . (6.7)

Notnd cu i raportul de transmisie:

i n nn

m a

m

/max

3

, (6.8)

atunci

MM

nma

m

max

3. (6.9)

Puterea necesarla arborele crmei:

180

2 max

aaa

MMN , (6.11)


45/93

42

iar puterea la arborele mainii de crm:

/am NN (6.12)

6.1 INSTALAIILE DE GUVERNARE CU ACIONAREELECTROHIDRAULIC

Sunt de doufeluri: - cu hidromotoare liniare;- cu hidromotoare oscilante.

Avantajele acestor instalaii: simplitatea construcieigabarit redusautomatizare facil transmit momente mult mai mari

Se utilizeazpompe hidrostatice cu pistoane axiale i radiale cu debit variabilacionate de electromotoare c.a., frinversare de sens.

Transmisiile de comandacioneazexcentricitatea pompei cu debit variabil.Ele pot fi: mecanice, electromecanice, hidrostatice.

Transmisia de comand mecanic

Fig. 6.8 Transmisie de comandmecanic

n Fig. 6.8 piesa de comandeste Cpiuli pe un urub conductor antrenatmecanic de la timon. Piesa C este legatde tija de comanda excentricitii, carefiind racordat la hidromotorul cuplat pe arborele crmei, provoac rotirea acestuiaduplegea:

maxmaxC

0=0=C

maxmaxC

).(f=C

(6.13)


46/93

43

Transmisie de comandelectromecanic(Fig. 6.9)

1. Timona;2. Selsin de comand;

3. Selsin de urmrire;4. Electromotor de acionare a transmisiei de comand;5. Angrenaj de legtura invers.

I - e0 electromotorul antreneazpiesa de comand C.

Fig. 6.9 Transmisie de comandelectromecanic

Main i de crma cu hidromotor l in iar (Fig. 6.10)Sunt realizate cu ajutorul unor perechi de hidromotoare liniare cu simplu efect,

cu axe orizontale, care acioneazasupra echei de crmprin intermediul unor pietrede culisa.

Fig. 6.10


47/93

44

1. Piston;2. Cilindru;3. Eche;4. Piatra de culisa;5. Pompa cu debit variabil;

6. Electromotor de acionare;7. Bara de comand;8. Crma;9. Conducte hidrostatice;10. Bara legturii inverse;11. Tija de comanda pompei.c - element de comand

Elementul c primete comand de la timon, deplasndu-se n c1, efectundcursa c (). Articulaia d, ajunge n d1- se realizeazla pompa excentricitatea e=dd1.

Pompa cu debit variabil debiteazn ramura Bb, alimentnd hidromotorul din

Bb; cel din Tb refulnd.Echea se rotete n sensul ceasului, deplasnd b n b1i d1ajunge n d. Atunci

e=0. Crma se oprete.

Main i de crma cu hidromotor oscilant (Fig. 6.11)

Hidromotor cu 2.4 perechi de palei rigizi ncastrai pe rotor i stator.Hidromotor oscilant;

Fig. 6.11

1. Pompa cu debit variabil cu pistonae radiale;2. Pompa liniarde reacie;3. Pompa liniara transmisiei de comand;4. Transmisie mecanicde comandcu cremalier;5. Armtura de avarie;6. Timona;7. Hidromotor liniar al transmisiei de comand.


48/93

45

Armturile de avarie 6 rmn nchise la regimul normal de acionareelectrohidrostatici se deschid manual n regim de avarie, cnd acionarea instalaieise face manual, pompa liniar4 devenind pompa de acionare a transmisiei de fora.

7. INSTALAII DE ANCORARE, LEGAREI REMORCARE

Rolul acestor instalaii este de a fixa nava fade ancor, cheu, respectiv fade nava propulsatoare.

Legtura se face cu lansau parm.Aceast legtur suport rezultanta forelor exterioare care tind s deplaseze

nava (vnt, curent, valuri) n cazul ancorrii i acostrii sau se opune deplasriiacesteia (fore de inerie) n cazul remorcrii (Fig 7.1).

Fig. 7.1

Legtura lan sau parm este considerat ca un fir greu, omogen iflexibil.

Forele exterioare care acioneaz asupra navei ancorate acostate sau remorcate(Fig. 7.2)

Fig. 7.2


49/93

46

Fa - fora curentului de aer;Fw- fora curentului de ap;Flv- fora loviturilor de val.Toate aceste fore sunt n plan orizontal. Ele pot avea direcii oarecare i

rezultanta lor Fe trebuie s fie echilibrat de componenta orizontal a tensiunii din

lanul de ancorare (sau parm).n Fwtrebuie considerati fora curentului de apasupra poriunii imerse alanului sau parmei.

lvwae FFFF (7.1)

Sub aciunea acestei rezultante, nava ancorat sau remorcat se orienteazastfel nct lanul ajunge n acelai plan vertical cu rezultanta Fe.

7.1 CARACTERISTICA DE DOTARE A NAVELORConform registrelor de clasificaie, dotarea minim a navelor cu ancore,

lanuri sau parme de ancor, parme de legare i parme de remorcse face pe bazaunui indicator sintetic, caracteristica de dotare, care ine cont de masa navei sidimensiunile care contribuie la formarea suprafeelor expuse forelor exterioare.

n R.N.R., cu excepia macaralelor plutitoare, pentru toate navele,caracteristica de dotare este datde relaia:

ABhNa 1,023/2 (7.2)

- deplasarea navei la pescajul corespunztor liniei de ncrcare de var N410 ;B- limea navei;hnlimea de la linia de ncrcare de varpnla faa superioara nveliului

punii celui mai nalt ruf;Asuprafaa velicn limitele lungimii navei, L, consideratde la linia de ncrcarede var 2m .

7.2 INSTALAII DE ANCORARE

Au rolul de asigura legtura nav-fundul apei. Nava poate staiona: bazin sauradportuar, n mare deschis.

Se fixeazde fundul apei cu ancor, prin intermediul lanului sau parmei deancorare, care pot fi ridicate la bord de mecanismul de ancorare.


50/93

47

Fig. 7.3

Ancora este construit astfel nct fora de fixare este maxim atunci cndasupra ei acioneaz o for orizontal 0 (pentru o bun fixare) i minim

090 (pentru a permite desprinderea ancorei la virare) (Fig. 7.3).Schema unei instalaii de ancorare este prezentatn Fig. 7.4:

Fig. 7.4

1 ancor;2 lande ancor;3 narde ancor;4 stopde lan;5 ghidaje de lan;6 vinci de ancor;7 narde punte;8 tub de ghidare;9 puul lanului;10 dispozitiv de prindere a lanului de ancor.

Ancorelesunt elemente de fixare fade fundul apei prin intermediul lanurilorsau parmelor.


51/93

48

Condiii: construcie simpl, rezistenmecanicmare, comoditate de manevri ntreinere, for maxim n fixare, s se fixeze rapid pe fund, la ridicare s sedeprinduor de fund.

Caracteristicfactorul de smulgere ks

gm

Fk

a

ss (7.5)

Fs fora orizontalde smulgere;mag - greutatea ancorei;

Ancora este compusdin fus, avnd la capt cheia dreaptde fixare a lanului,iar la cellalt capt braele de nFigere. Ele pot fi:

- cu fus nearticulat Amiralitate, ks= 9 12 (cea mai cunoscut);

- cu fus articulat Hall, (Fig. 7.5) ks= 3 4 (posibilitate de fixare n nar).

Fig. 7.5

1.

fusul articulat;2. capul cu brae;3. bolul de asamblare;4. bolurile de susinere;5. cheia dreapt.


52/93

49

Lanurilei parmele

Sunt elemente de legtur. Pentru adncimi mari n loc de lanuri se folosescparme. Prinderea parmelor de ancorse face cu o bucatde lan.

n funcie de h (adncimea de ancorare) sunt date lungimile minime de lan (4h 1,5h).

Lanurile se caracterizeazprin calibrul ddiametrul srmei de oel din carese confecioneazzaua. Celelalte dimensiuni sunt funcie de d(Fig. 7.6).

Fig. 7.6n funcie de tehnologia de execuie: zale sudate electric (fr punte

d= 5 37 mm, cu punte 13 62 mm) i zale sudate prin forjare (f.p. 7 37 mm, cupunte 13 100 mm).

Lanul de ancoreste format din mai multe tronsoane chei de lan(chei delanancorintermediare 25 27,5 m numr zale impar, chei de lande capt).

Legtura cu ancora se efectueaz n urmtoarea structur: cheie dreapt aancorei cheie terminalza terminalza ntritza cu vrtej za ntritzaobinuitza de cuplare(kenter).

Nrile de ancor sunt deschideri n corpul navei prin care lanul traverseaz

bordajul i puntea. n tub intrfusul articulat al ancorei cnd nava, n marsau lacheu, are ancora la bord.Stopele de lansunt dispozitive de blocare a lanului de ancorfade corpul

navei, pentru situaiile de marsau de ancorare.Nrile de puntesunt elemente ale instalaiei de ancorare prin care lanul aflat

pe barbotina mecanismului de ancorare este introdus n puul lanului. Sunt aezate pepuntea superioardeschisi pentru a proteja puul lanului de inundare, sunt dotatecu un capac rabatabil, care se aeaz n poziia de nchidere numai dupce lanul afost fixat n stop. Cnd puul lanului nu se aflpe verticala nrii de ancori este

plasat sub o punte intermediareste utilizat tubul de ghidare 8 a crui axa trebuie sfie conceput[ astfel nct frecarea cu lanul sfie minim.

Puurile de lanau rol de depozitare a lanurilor de ancorvirate parial sautotal la bord. Amplasarea lor infueneaz poziia centrului de mas al navei (pevertical, ct mai jos; n plan orizontal ct mai aproape de P.D.).

n anumite cazuri de exploatare, cum ar fi blocarea ancorei pe fund stncostrebuie sexiste posibilitatea renunrii la ansamblul ancor-lan, prin desprinderea decorpul navei.

Sistemul de fixare a lanului de ancorde corpul navei trebuie sasigure oprindere sigur, chiar i atunci cnd lanul sau parma sunt tensionate; de asemeneatrebuie s asigure o desprindere, la comand, rapid. Cele mai des utilizate suntsistemele cioc de papagal.


53/93

50

Virarea ancoreiprocesul aducerii la bord.Etape:

- apropierea navei de verticala ancorei;- smulgerea ancorei;- ridicarea la bord a ancorei.

7.3 INSTALAII DE ACOSTARE I LEGARE

Au rolul de asigura legtura de contact a navei cu malul, amenajat sau nu, oricu alte nave. Legarea se face cu ajutorul parmelor, fixate de babale, ghidate prinurechi de ghidare sau nri de parapet i manevrate cu ajutorul mecanismelor de legare.

Cerine generale:- sasigure apropierea lin a navei de cheu;- sasigure manevre comode de legare;- s menin constant tensiunea din parmele de legare prin reglarea lungimii

acestora;- s asigure solicitarea n domeniul elastic a tuturor elementelor instalaiei delegare.

Acostarea poate fi fcut:- lateral (Fig. 7.7 a);

1, 9 longitudinale babord, pupa i prova;2, 8 - longitudinale tribord, pupa i prova;3, 5, 7 - parme transversale pupa, centru, prova;4, 6 - springuri pupa i prova.

-

transversal, cu una din extremiti (Fig. 7.7 b)

1, 2 - longitudinale pupa;3 - parmpupa centru;4 lande ancor;

Fig. 7.7 (a, b)


54/93

51

ELEMENTELE CONTRUCTIVE COMPONENTE

Parmele de legare

Asigurfixarea navei de cheu sau de altnav.Condiii:

-

rezistenla rupere;- rezistenla coroziune;- flexibilitate;- rezistenla uzurprin frecare;- elasticitate.

Parmele pot fi:- oel;- vegetale;- fibre sintetice.

La navele care transport lichide n tancuri cu inflamabilitate 600C,manevrele cu parme din oel sunt permise numai pe punile suprastructurilor care nuconstituie plafonul tancurilor de marf, cu condiia ca pe aceste puni s nu treactubulatura de ncrcare / descrcare a mrfii.

Stopele de parme

Au rolul de a menine tensiunea n parma de legare, atunci cnd este nevoiede transferarea ei ntre doubabale sau de la tamburul mecanismului de manevr.

Babalele

Sunt coloane cilindrice verticale, amplasate pe punte n locuriconvenabile, pentru a servi la legare parmelor; executate prin turnare sau sudare dinoel sau font, simple sau n cruce (Fig. 7.8).

Fig. 7.8 Baba n cruce, turnat


55/93

52

Parmele se fixeazde baba prin voltare. n dreptul babalelor, sub punte, seexecutntrituri suplimentare. Rolele de ghidare sunt numite omare.

7.4 INSTALAII DE REMORCARE

Asigur legtura dintre nava remorcher i navele remorcate, cu ajutorulparmelor de remorcare legate la babale de remorcare. Navele specializate pentruremorcarea cu parm, remorcherele de tractare, mai sunt dotate cu: crlige deremorcare, vinciuri de remorcare, curbe de remorci blocuri de ghidare a parmelor.

Orice nav trebuie s poat asigura remorcarea altei nave sau s poat firemorcat.

MECANISME DE ANCORARE, LEGARE (REMORCARE)

Au rolul de a realiza fora necesar virrii ancorei sau tragerii navei pentruacostare sau remorcare, atunci cnd asupra corpului navei (sau convoiului) acioneazrezultanta forelor exterioare.

Mecanismele au de obicei comandmanual.Ele sunt dotate cu roi cu canal profilatbarbotine.Pe acelai arbore principal exist tamburi pentru manevra parmei cu capt

liber.Mecanismele din prova sunt vinciuri (maini cu ax orizontal) de obicei duble.

Fig. 7.9 Vinciul de ancor

1. electromotor;2. frncu panglic;3. tambur de capt pentru manevr;4. barbotin;5. reductor;6. acionare manualde avarie;

7.

cuplaj cu gheare.


56/93

53

Barbotinele sunt roi profilate, cu cel puin 5 perechi de alveole, fiecreiperechi corespunzndu-i un pas de lan(Fig. 7.10 i 7.11).

p = 8d

Fig. 7.10

Fig. 7.11

nb - turaia barbotinei n rot/min

Viteza de virare:

min/mnDv bc (7.6)

Tamburul de capt pentru manevr(Fig. 7.12):

Fig. 7.12


57/93

54

fneTT 1212 Legea lui EULER (7.7)

unde:T1 - fora periferica mecanismului aplicatramurii active a parmei;T2 - tensiunea n ramura puin ntins(T2se aplicmanual);

n - numrul de spire complete;f - coeficient de frecare ntre parmi tambur.

In pupa sunt maini cu ax verticalcabestane (Fig. 7.13)Cabestanele au un singur capt liber al axului principal, pe care se pot monta

barbotina i tamburul de manevr.

Fig. 7.131. electromotor;2. reductor;3. puntea navei;4. cuplaj cu gheare;5. barbotin;6. arborele principal;7. tambur de capt pentru manevr.

Un mecanism de ancorare i legare trebuie sasigure: tragerea navei pe lansau parmpnla verticala ancorei fundarisite;

smulgerea ancorei i ridicarea ei cu viteza de minimum 9m/min; ridicarea ambelor ancore de la jumtatea adncimii de ancorare, cu vitez deminim 9m/min.; ridicarea unei ancore de la lungimea maximde lanfundarisit; manevrarea parmelor de legare pe tamburi de capt pentru manevre, la fora

perifericmaxim; fundarisirea ancorelor cu ajutorul frnei sau a mecanismului.


58/93

55

8. INSTALAII GRAVITAIONALE

Instalaiile gravitaionale pot fi:- de ridicat;- brci de salvare sau de serviciu;

-

capace mecanice ale gurilor de magazii.

Codiii generale:- puteri optime de acionare;- securitatea operaiunilor;- sigurann funcionare;- exploatare facil.

Instalaiile gravitaionale utilizeazvinciuri cu acionare electromecanic sauhidraulic. Pentru instalaiile de ridicat trebuie examinat suplimentar frecvenaconectrilor.

Schema cinematica unui vinci de acionare electromecanic(Fig. 8.1):

Fig. 8.1

1. tambur cilindric;2. arbore principal;3. tamburi hiperboloidali;4. reductor cu roi dinate cilindrice;5. frna electromagnetic;

6.

electromotor de acionare.Micarea pe verticala sarcinii unei instalaii gravitaionale nu este uniform,

dar poate fi realizatcu acceleraie uniform(Fig. 8.2):

Fig. 8.2


59/93

56

tt- timp total;ta- timp de accelerare;tb- timp de baz;tf- timp de frnare.

Ariile de sub curbe reprezintspaiile parcurse.

Particulariti ale mecanismelor de acionare a instalaiilor gravitaionale:- n afar de manevrarea sarcinii, mecanismul de acionare trebuie s asiguremanevrarea crligului gol cu vitezmult mai mare (1,67 3,34 m/s) i aezarea pemal sau pe nava sarcinii, cu vitezct mai redus(0,1 0,25 m/s).

Pentru vinciurile gruielor de brci se cer viteze reduse de virare.Toate acestea impun reglarea, n limite largi, a turaiei mecanismului de

acionare.La mecanismele electrohidraulice: cu pompa n debit variabil.La acionarea electromecanic: electromotoare de curent continuu,

electromotoare asincrone cu comutare de poli i rotorul n scurt circuit,electromotoare asincrone cu rotor bobinat.

Electromotoarele de acionare trebuie sndeplineascurmtoarele condiii:- spoatfunciona i n timpul acoperirii temporare cu valuri de ap;- spoatfunciona la temperaturi cuprinse ntre400C i +500C;- construcie modular pentru a asigura deservire simpl, rapiditatea schimbrii

blocurilor defecte, fiabilitate, compactibilitate;- valori minime, mas, gabarit, consum de energie.

La pornirea i frnarea electromotoarelor de acionare se degajcldurcareridic temperatura bobinajului. Limitarea creterii temperaturii se realizeaz prindeterminarea numrului de conectri, cu influenasupra momentului nominal Mnalmotorului:

nnmstn AAMM / (8.1)

Mstmomentul static rezistent al instalaiei gravitaionale;- coeficient de suprasarcin;= 1 pentru instalaiile de ridicare;= 0,85 pentru celelalte instalaii.Andurata relativde funcionare a mecanismului.

40% pentru instalaiile de ridicare;25% pentru celelalte instalaii.

Anmdurata relativde funcionare a electromotorului ales din catalog.Momentul nominal Mnnu trebuie sdepeascvaloarea impusde catalog.


60/93

57

8.1 INSTALAII DE RIDICAT

Au rolul de a realiza deplasarea pe verticali pe orizontala unor sarcini petraseul dintre magaziile navei i cheu, direct sau invers, n condiiile respectriiacceleraiilor impuse.

Pentru a asigura deplasarea n spaiu se execut:- deplasare pe vertical(sistem de ridicare);- rotaie cu ax orizontal (sistem de balansin);- rotaie cu ax vertical (sistem de gai).

Dac instalaia folosete o coloan vertical de care este legat palanul debalansin, braul nclinat al construciei se numete big. Dac coloana verticallipsetemacara rotitoare. Coloanele de ncrcare sunt fixe, rotirea n plan orizontalfiind realizatdoar de bigi, pe cnd macaralele se rotesc n ntregime n plan orizontal.

8.1.1. INSTALAII DE RIDICAT CU BIGSIMPL(Fig. 8.3)

Fig. 8.3


61/93

58

Instalaia are patru mecanisme: - ridicare;- balansare;- doumicri de gai n plan orizontal.

Instalaia din Figur folosete un singur vinci (2), pentru reglarea bigii cuajutorul parmei vinciului de balansin. Dupobinerea nclinrii dorite, tamburul (1)

se blocheaz prin frnare, iar vinciul (2) este utilizat pentru antrenarea tamburuluicilindric, a parmei de sarcin. Pentru rotirea bigii n plan orizontal se folosetemanevrarea manuala gaiurilor.

Pentru mrirea productivitii instalaiei este nevoie de mecanizarea deplasriipe orizontala sarcinii: acionare electrohidraulic, folosirea bigilor n telefon, doupalane de balansinla o bigcu crucet(vezi Fig. 8.6).

8.1.2 DETERMINAREA DIMENSIUNILOR PRINCIPALE ALEINSTALAIILOR CU BIGSIMPL

In Fig. 8.4 sunt reprezentate trei soluii de amplasare a bigilor fade gura demagazie:- biga simpln P.D. pe o singurparte a magaziei (8.4a);- 2 bigi simple a y de P.D. de o singurparte a gurilor de magazie (8.4b);- doubigi simple, plasate n P.D., de ambele pri ale gurii de magazie.

Fig. 8.4


62/93

59

Lb lungimea bigii;B limea navei;l - lungimea gurii de magazie;

b - btaia maxima bigii;h - nlimea de ridicare a vrfului bigii deasupra punii;

ho - nlimea suportului bigii deasupra punii;Hc - nlimea coloanei ntre suportul bigii i colierul de balansin; - unghi de nclinare fade vertical(balansare); - unghi de rotire n plan orizontal;l0 - distana dintre axa de rotaie a bigii i cea mai apropiatrama gurii demagazie;l1 - distana de sub big, msuratpe orizontal, dintre crlig i rama gurii demagazie.

kll

llL

hh

lltg

lbyBl

Lll

b

b

1

10

0

10

10

10

sin

sin/2/

sin

(8.2)

k = 2/3 biga de o partek = 1/3 biga de ambele pri

b = Lbsinsin+ yB/2

n general se asigurb= (2 4)m pentru bigi uoare i b= (4 6)m pentru bigigrele.

max= 600.

= 900.

Pentru determinarea forelor care acioneazntr-o instalaie de ridicat cu bigsimplfacem urmtoarea schem(Fig. 8.5):

Fig. 8.5


63/93

60

Q sarcina util;S - fora de ntindere a parmei care pleacla vinciul de ridicare;H - fora de ntindere a parmei de balansin;F - comprimarea n big;

H+S+Q=H+R=F

S+Q=R

C

C (8.3)

Odatcu creterea lui , crete H i scade F.Rezistena se verificpentru unghiuri limita min=25

0i max=750

Un raport important Hc / Lb=1 pentru navele maritime.Pentru navele fluviale (treceri pe sub poduri) Hc/ Lb=0,5.

In Fig.6 este prezentato bigcu crucet:

Fig. 8.6

1. vinciuri de balansin;2. - coloan;

3.

- rolsuperioarbalansin;4.

balansin;5. - crlig de sarcin;6. big;7. rolinferioarbalansin;8. crucet.


64/93

61

8.1.3 INSTALAII DE RIDICAT CU MACARALE (Fig. 8.7)

Coloana de ridicare are o nlime mai redus, rotirea n plan orizontal serealizeazcu ajutorul unui mecanism, de obicei cu roi dinate.

Aceste instalaii sunt mai complexe i mai costisitoare dect bigile.

Pot avea acionare manual(foarte rar), electrici electrohidraulic.

Fig. 8.7

1. postament;2.

parte rotativ;3. acionare mecanicde rotire n plan orizontal;4. vinci de sarcin;5. vinci de balansin;6. role de deviere;7. cablu de sarcin;8. limitator unghiular de curs;9. branclinat;10.crlig de sarcincu contragreutate.

Cele trei mecanisme ale macaralei pot fi acionate simultan i dispun defrne electromagnetice pentru oprirea sarcinii n caz de avarie.


65/93

62

8.2 INSTALAII DE SALVARE

8.2.1 GRUIE PENTRU BRCI

Gruiele sunt instalaii care servesc pentru lansarea la apa ambarcaiunilor de

la bordul navei, precum i pentru ridicarea, asezarea i pstrarea lor la bord.Ele sunt fornate dintr-un sistem cinematic de grinzi care asigurieirea brciin afara bordului n vederea lansrii i un sistem de acionare cu troe, pentru ieirea nafara bordului, lansarea, ridicarea sau retragerea la bord a brcilor.

Gruiele pot fi:- pivotante dou grinzi curbate n plan vertical care se rotesc n jurul axelorverticale ( pentru lansarea brcilor de serviciu );- rabatabilegrinzi rezitente, drepte sau curbate, rotite n jurul unor articula ii cuax orizontal, plasate la partea inferioar;

mbrci 2300 kg

- gravitaionaleansambluri cinematice care asigur lansarea numai sub aciuneaforelor de gravitaie; pot avea micri principale de rotaie sau de translaie.

Condiii generale:- amplasate astfel nct accesul oamenilor la ele i lansarea la ap s fie ct maifacile i rapide;- amplasate n cadrul gabaritului navei, nu trebuie safecteze vizibilitatea;- gruiele trebuie s funcioneze 150 nclinate transversal i 100 nclinatelongitudinal;- spoatfi date rapid la ap;-

spoatfi date la apnumai cu energia muscularsau datoritgravitaiei;- viteza de lansare limitatsuperior (60-90 m/min);- brcile de salvare trebuie s fie prevzute cu instalaii de suspendare, care sasigure desprinderea la comand a cheii pasticii inferioare a gruiei; pentru a evitarmnerea brcii de salvare suspendatntr-un crlig, eliberarea celor doucrlige estesincronizatprintr-o legturmecanic.

Sarcini de calcul

Fora care solicito gruie n timpul lansrii brcii se datoreazgreutii brciicomplet echipate i ncrcate cu oameni la capacitatea nominal, pentru nclinarea

statica corpului navei la 150

n plan transversal i simultan, 100

n plan longitudinal.Pentru micarea de napoiere (ridicare i retragere la bord), numrul de oamenidin barcse reduce la minimum necesar (25 persoane), iar unghiurile de nclinarese micoreazla 80n plan transversal i 50n plan logitudinal.

321115,02 qqmqPa

xPf

(8.4)

unde: P1greutatea brcii echipate;q1750 N / om;

m1numr de oameni;q2sistem de suspendare;


66/93

63

q3greutate glisiere;x - mrime excentricitii centrului de greutate fa de jumtatea distanei

dintre gruie;a - distana dintre punctele de suspendare.

GRUIE GRAVITAIONALE

Gruiele gravitaionale realizeaz ieirea peste bord i apoi coborrea brciinumai sub aciunea gravitaiei, dupce au fost eliberate centurile de fixare a brcii

pentru poziia de navigaie i dup ce se elibereaz frna de mn a vinciului(Fig.8.8). Sunt foarte rspndite.

Pentru ridicarea brcii i retragerea ei la bord gruiele gravitaionale folosescun singur vinci de gruie.

Fig. 8.8


67/93

64

1.postamentul (construcie tubularsudat);2.rolde deviere a sistemului de acionare cu troe;3.prghie;4.bra(articulat de prghii);

5.

ochei;6.role de deviere;7.barc;8. legtur (pastic) mobil, lan i un ochet pentru crligul sistemului desuspendare a brcii;9.parmde salvare.

Aezatpe suporii de chil n timpul navigaiei, barca este fixatde braelegruiei cu ajutorul centurilor (a cror eliberare se realizeaz simultan cu eliberarealimitatorilor braelor).

Acionarea gruielor pentru fazele de ridicare i retragere la bord a brcilor,

poate fi manual(brci de serviciu i brci de salvare cu mase reduse pentru care foraperiferic de acionare nu depete 160 N la 25 rot./min) i, pentru brci mari,electro-manual

Documents

Instalatii Navale - Elemente de Calcul Numeric Si Proiectare