54
© Academia Navală “Mircea cel Bătrân” – http://adl.anmb.ro 14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 1

MIN_US 1_1_2014

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Masini si instalatii navale

Citation preview

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 1

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 2

    DE CE MAINI I INSTALAII NAVALE?

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    aa

    b

    cc

    d

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 4

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 5

  • http://adl.anmb.ro

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin

    UNITATEA DE NVARE 1

    ELEMENTELE GENERALE ALEINSTALAIILOR NAVALE

    MAINI I INSTALAII NAVALE

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 7

    Transportul naval. Navele specializate - mijloc de transport al mrfurilor.Acionarea instalaiilor navale.

    1_1 Navele comerciale - elemente ale lanului de transportnaval

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 8

    OBIECTIVELE UNITII DE STUDIU 1.1.- identificarea caracteristicilor transportului naval.- identificarea i caracterizarea tipurilor de nave.- caracterizarea sistemelor de acionare a instalaiilor navale.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    roNava construcie tehnic complex,realizat pentru transportul mrfurilor, alpasagerilor, pentru diferite lucrri tehnice,pentru cercetri tiinifice sau n altescopuri.

    Instalaiile navale asigur stareade navigabilitate, ndeplinescfunciunile utilitare specifice dotri complexe (instalaii de bord,de punte,etc.) siguran dari

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 10

    Pornind de la observaia cofierul de punte, conformstandardelor STCW 2012, areatribuiuni n operarea mrfii, vpropunem o abordare unanimacceptat n activitatea detransport maritim, fig.1.1.2.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 11

    Tem pentru studiu 1.1.2:Sper c nu te-au speriattermenii folosii n figura1.1.2. Cred c este necesars depui un mic efort ca s-iclarifici. Folosete internetul! De ajutor i va fi i figura1.1.3. Evident c toi acetitermeni i vom analiza laseminar

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    INSTALAII NAVALE. CLASIFICAREDin punct de vedere structural, instalaiile navale se pot mpari

    n urmtoarele patru categorii principale :IE -Instalaii energetice navale;IT -Instalaii cu tubulaturi (asociate corpului navei,

    ncperilor, instalaiei de propulsie);IP -Instalaii de punte;IEN-Instalaii electrice de navigaie.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ron funcie de rolul pe care l ndeplinesc la bordul navei, instalaiileenergetice navale se pot clasifica astfel:

    IE1- Instalaiile de propulsie, care produc energia necesar propulsieinavei. Sunt formate din sursa de energie pentru antrenareapropulsorului, transmisia de la sursa de energie la propulsor ipropulsor;

    IE2 - Instalaiile care produc energia electric necesar bordului, formatedin sursa de energie, generatoarele electrice i instalaia electric dedistribuie a energiei electrice la consumatorii bordului;

    IE3- Instalaiile generatoare de abur, care folosesc energia aburuluipentru nclzirea unor compartimente sau tancuri, ori pentruantrenarea unor maini utilizate n instalaiile de bord;

    IE4- Instalaiile de aer comprimat, care produc i stocheaz aerulcomprimat n vederea utilizrii energiei lui pentru acionri pneumaticesau n alte scopuri

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    RECOMANDARE:Structura instalaiilor energetice navale, pag. 10, carte MIN.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    INSTALAII CU TUBULATURI:IT1- Instalaia de balast, care regleaz asieta navei n timpul marului iasigur stabilitatea navei n diverse situaii de incrcare;IT2- Instalaia de santin, destinat evacurii apelor reziduale dincompartimentele navei;IT3- Instalaiile cu tubulaturi ale navelor care transport mrfuri lichide;IT4- Instalaii de prevenire i stingere a incendiilor;IT5- Instalaii pentru alimentarea cu ap a ncperilor de locuit i pentrutratarea apelor uzate;IT6-Instalaiile de microclimat artificial. realizeaz n ncpenile navei unmicroclimat impus de condiiile de confort n cazul cabinelor de locuit, saude condiiile de pstrare a unor mrfuri perisabile n cazul ncperilorfrigorifice;IT7-Instalaiile cu tubulaturi cuprinse n structura instalaiilor energetice.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    INSTALAII DE PUNTE SIGURANA NAVEI +FUNCIUNILE UTILITARE :IP1- Instalaiile de ancorare;IP2- Instalaiile de guvernare;IP3- Instalaiile de ncrcare-descrcare;IP4- Instalaiile de remorcaj i traulare;IP5- Instalaiile de salvare a personalului navigant n caz denaufragiu;IP6- Instalaiile specifice unor nave speciale (cu aripi portante saupern de aer).

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    Instalaiile care realizeaz urmrirea i controlul navigaiei:IEN1- Instalaiile care asigur drumul navei, formate din girocompas (sau

    compas magnetic), repetitoare giro i instalaia pilotului automat;IEN2 - Instalaia care determin poziia navei, format din aparatura gonio

    specializat sau din aparatura care permite determinarea poziiei naveicu ajutorul sateliilor de navigaie;

    IEN3 - Instalaia pentru msurarea i nregistrarea adncimii fundului apei(sonda ultrason);

    IEN4 - Instalaia pentru msurarea i nregistrarea vitezei navei (loch);IEN5 - Instalaia de radiolocaie;IEN6 - Instalaia de radio-comunicaie;IEN7 - Instalaiile de hidrolocaie, specifice navelor specializate;IEN8- Instalaia de navigaie inerial, utilizat pentru controlul poziiei

    navelor care navig sub ap.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    Dup specializarea pe care o au pe nav instalaiile navale sempart n patru categorii:

    a- Instalaii care asigur navigaia;b- Instalaii care realizeaz sigurana navigaiei i a

    personalului navigant;c- Instalaii care asigur funciunile utilitare ale navei;d- Instalaii care realizeaz confortul personalului navigant n

    timpul marului i n staionare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 19

    Tem pentru studiu 1.1.3: Care sunt diferenele ntreurmtoarele tipuri de nave: cargou de mrfuri generale, navede tip LNG, nave de tip LASH, nave de pasageri. Identificaiinstalaiile navale comune i cele care le difereniaz.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 20

    1.1.3 Acionarea instalaiilor navaleAlegerea sistemului de acionare a instalaiilor navale depinde de

    principalele utiliti care trebuie asigurate: transportul unui lichid (instalaia de balast, instalaia de ambarcare itransfer marf la navele petroliere, etc.), diverse tipuri de micri ale unor organe de lucru (micarea de translatiea capacelor gurilor de magazie, rotirea penei crmei, micarea de ridicare asarcinii, etc.) sau alte activiti desfurate la bordul navei.

    Aceste micri au sau pot avea micri separate sau centralizate de laaceeai surs energetic, iar sistemele de transmitere a micrilor pot fimecanice, electrice, hidraulice, pneumatice sau combinate.

    Indiferent de situaie alegerea unui sistem de acionare depinde de: gradul de siguran n funcionare; simplitatea n ntreinere i exploatare; costuri mici comparativ cu alte sisteme.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 21

    A. Acionarea mecanic

    n blocul de for are loc un transfer (flux) de energie care determin punerea nmicare a elementelor blocului de lucru, pe traseul: bloc de alimentare blocde acionare bloc cinematic bloc de lucru. n acelai timp are loc i unflux de semnal. Acesta are rolul de a modela energia mecanic transmis bloculuide lucru n concordan cu necesitile i cerinele procesului transbord imanipulare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 22

    A- transmisia crmei; 2- axul crmei: 3-pana crmei; 4- axul crmei.

    B - acionarea electric a crmei: 1-acionare manual (acionare de avarie); 2-echea; 3- transmie cu roat dinat; 4- sectordinat conductor; 5 - motor electric; 6 - 7 -axul crmei; 8 pana crmei; 9, 10 - transmiemelc-roat melcat;

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 23

    Sarcini i caracteristici: execut operaiile pentru care este construitinstalaia naval;- aici apar solicitrile de baz;- dezvolt cuplurile/forele de sarcin;- utilizeaz n procesul de lucru energia mecanic dat de sistemul deantrenare sub parametrii transferai de organul de transmisie;

    Maina de lucru prezint dou caracteristici fundamentale: caracteristicamecanic, care reprezint variaia n funcie de vitez a cuplului static desarcin; diagrama de sarcin, care reprezint variaia cuplului de sarcin nfuncie de timp.

    Prin cuplu de sarcin se nelege suma dintre cuplul dat de maina delucru, cuplul de frecare cu aerul i cuplul datorat sistemului de transmisie.Cuplurile de sarcin se pot clasifica dup urmtoarele criterii : sensul micrii;variaia cu viteza, poziia i timpul.

    Corespunztor celui de-al doilea criteriu (funcie de variaia cu viteza,poziia i timpul), se pot pune n eviden 5 grupe de maini de lucru.Menionm c doar grupele 1 i 2 sunt specifice instalaiilor navale.

    Blocul de lucru

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 24

    Fig. 1.1.5 Relaia vitez unghiular-moment de sarcin (respectiv putere): a) grupa 1; b) grupa 2; c) grupa 3.

    P M

    0 N 0N

    M M (M M )

    NN

    M M

    2

    NN

    P P

    Grupa 1 - maini de lucru al cror cuplu de sarcin static nu depinde de viteza unghiular i depoziie, fig. 1.1.5a. Exemple: crucioare i poduri rulante de vitez mic; elevatoare la caregreutatea sarcinii rmne aceeai att la ridicare ct i la coborre.La aceste maini este valabil relaia dintre putere moment vitez unghiular :

    Grupa 2 - maini de lucru al cror:- cuplu de sarcin variaz n funcie de viteza unghiular.

    - cuplu de sarcin variaz liniar cu turaia, fig 1.1.5b.

    - cuplu de sarcin variaz dup o parabol, fig.1.1.5c. Exemple: pompele centrifuge de transfer de lanavele petroliere; suflantele din dotarea sistemelor pneumatice pentru transferul mrfurilor pulverulente.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 25

    Blocul cinematic totalitateamecanismelor i lanurilorcinematice care asigurtransmiterea, transformarea saureglarea micrilor principale isecundare impuse blocului de lucru,precum i valoarea mrimilorcaracteristice .

    Schema cinematic reprezentarea grafic n cadrulcreia pe lng aspectele evideniatede schema structural se mai indic(prin reprezentri grafice la scar)poziia relativ a zonelor de contactale cuplelor cinematice i formageometric a acestora.

    Blocul cinematic

    Fig. 1.1.6 Scema cinematic a mecanismului cuculis: 1- biel; 2 - manivel; 3 - culis.

    Fig. 1.1.7 Acionare mecanic: 1- valvula de bordaj;2- cuplaj cardanic; 3- transmisie cu roi dinate.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 26

    B. Acionarea hidraulic

    Navele comerciale operaiuni derulate la bord acionri hidraulice decapaciti mari de ordinul zecilor sau sutelor de tone-for acionri diesel-hidraulice.

    Schemele de lucru complete hidrostatice automate, convertizoare de cuplu,sisteme de control pentru reglarea funcionrii, care conduc la optimizarea utilizriiputerii mainii n funcie de condiiile de lucru ale acesteia.

    Ex: n cazul navelor care transport mrfuri agabaritice la mecanismele deridicare micarea sarcinii depinde n mod direct de funcionarea motorului hidraulicde antrenare.

    Cele mai utilizate n schemele instalaiilor navale acionate hidraulic suntmotoarele hidraulice cu pistonae axiale, care ns impun existena unor transmisiimecanice ntre ele i organul de lucru.

    Instalatiile de acionri hidrostatice cuprind un ansamblu de elemente careproduc, controleaza i dirijeaza energia potentiala continuta intr-un agent fluidde lucru, purtator de energie si de informatii, catre elementul motor care oreconverteste in energie mecanica..

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 27

    Transmisiile hidrostatice se compun dindoua masini volumice care realizeazatransmiterea miscarii printr-o conversie dubla,de tipul mecano-hidro-mecanic. Din punctul devedere al schemelor dupa care se realizeazatubulatura, transmisiile hidrostatice se potclasifica n: transmisii hidrostatice in circuitinchis; transmisii hidrostatice in circuit deschis.

    Acestea sunt de regul circuite cusupraalimentare si cu sistem de preluare a calduriidin circuit de pe ramura de aspiratie in vedereametinerii temperaturii agentului de lucru lavaloare normala. Elementele transmisiilorhidrostatice din fig. 1.1.8 i fi. 1.1.98 auurmtoarea semnificaie: maina de antrenareMA ; generator (pompa) G; instalatie; motorulhidraulic M; masina de lucru (consumator) ML;rezervorul pentru agentul hidraulic R; elementulde distribuie (distribuitor) D

    Fig. 1.1.8 Transmisie hidrostatic ncircuit nchis

    Fig. 1.1.9 Transmisie hidrostaticn circuit deschis

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 28

    Tem pentru studiu 1.1.4: Pentru schemele din fig.1.1.8 i 1.1.9dai exemple de cteva maini de lucru utilizate n cadrulinstalaiilor de punte utilizate de ctre deck officer.Ce micriexecut ML ?

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 29

    BIBLIOGRAFIE1. Lungu, A., 1999. Maini i acionri hidraulice navale, Editura Tehnic,Bucureti, 1999.2. Nicolae, F., 2012. Sisteme navale i portuare de operare. Editura AcademieiNavale Mircea cel Btrn, Constana, 2012.3. Nicolae, F., 2011. Instalaii navale i portuare de operare. Editura AcademieiNavale Mircea cel Batran, Constanta, curs disponibil pe platforma Elearningadl.anmb. 2010, 2011.4. Nicolae, F., 2003. Masini si instalatii navale. Volumul 1. Editura Ex Ponto ,Constanta 2003 ISBN: 9736442616 nr.ex: 20 cota: 15167.5. ***, 2010. Container Handbook, Cargo loss prevetion information forGerman marine insurers, 2010, http://www.containerhandbuch.de.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 30

    Instalaii navale cu tubulaturi - elemente generale

    Elementele componente ale instalaiilor navale cu tubulaturi.Tubulatura instalaiilor navale.Armturi navale.Armturi de reglaj.Maini hidraulice - elemente generale.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 31

    OBIECTIVELE SEMINARULUI- identificarea elementelor componente ale instalaiilor navalecu tubulaturi.- identificarea i caracterizarea tubulaturilor instalaiilornavale.- caracterizarea armturilor navale.- expunerea argumentat a principiilor conversiei mecano -hidraulice.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 32

    Elementele componente ale instalaiilor navale cu tubulaturi

    Elementele care conduc fluidele prininstalaie, ntre punctele la care aceasta secupleaz, sunt tuburile. Reglarea parametrilorfuncionali, monitorizarea acestora, precum ioprirea sau pornirea instalaiei n totalitatea eisau a unor pri din instalaie se fac cuajutorul armturilor i al aparaturii demanevr, nregistrare i semnalizare.Elementele principale care formeaz oinstalaie cu tubulaturi maini hidraulice,tubulatura, armturile i aparatura decomand, control i automatizare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 33

    Mainile hidropneumatice transmit fluidului energia necesardeplasrii prin tubulatur ntre punctele la care se cupleazinstalaia, sau utilizeaz energia fluidului care iese dintr-o main nvederea antrenrii unei alte maini. Rezult c n instalaiile cutubulaturi are loc un transfer de energie de la mainahidropneumatic la fluid sau de la fluid la main. Aceasta este defapt o conversie de energie de tip hidropneumo-mecanic, conversiecare permite definirea tipurilor de maini hidropneumatice utilizaten instalaiile navale.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 34

    Transformarea energiei n mainile hidropneumatice se face ngeneral, fie prin efect dinamic, fie prin efect static (volumic).-efect dinamic conversia apare ca urmare a interaciuniidinamice dintre fluid i organele de lucru ale mainiihidropneumatice.- efect static (volumic) apare datorit modificrii volumului delucru al mainii hidropneumatice, ceea ce duce la modificareapresiunii i deci la transferul corespunztor de energie ntre fluidi main.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 35

    Tem pentru studiu 1.2.1: n baza elementelor teoretice precizatemai sus identificai elementele componente pentru instalaia debalast i pentru instalaia de guvernare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 36

    1.2.2 Tubulatura instalaiilor navaleTransferul fluidelor la bord, impus de particularitatile constructive i

    funcionale ale instalaiilor navale, se realizeaz prin intermediul instalaiilor detubulatur i a armturilor cu care acestea sunt prevzute.

    n cazul unei nave putem ntlni:- tubulatura pentru abur;- tubulatura de alimentare cu ap tehnic;- tubulatura de rcire;- tubulatura de ulei;- tubulatura de combustibil;- tubulatura de aer comprimat;- tubulatura instalaiei de santin i balast;- tubulatura instalaiei de stingere a incendiilor;- tubulatura de ap sanitar;- tubulatura pentru diverse utiliti, etc.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 37

    Indiferent de fluidul transferat, n cazul instalalaiilor navale cu tubulaturi aparpierderi de sarcin hidraulic. Pierderea de sarcin hidraulic total, notat hr sedetermin prin nsumarea pierderilor de sarcin distribuite hd i pierderilor localede sarcin hl .

    Pentru o conduct circular, de diametru D i lungime L, de-a lungul creiaexist un numr de n neuniformiti (elemente perturbatoare ale curgerii, ca deexemplu: coturi, vane, ngustri sau lrgiri de seciune), pierderea de sarcinhidraulic total se scrie:

    n

    jljdr hhh

    1

    )2/()/( 2 gvDLhd /)(Re Dv

    )2/(2 gvhl

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 38

    Tem pentru studiu: Consultai sursa bibliografic 4 icompletai cu elementele caracteristice tubulaturilor navale.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 39

    B. Armturi navale

    Armturile navale elementeale instalaiilor cu tubulaturi care aurolul de a regla parametrii funcionaliai acestora sau de a nchide total sauparial diferitele trasee de instalaie.

    Pri componente: corpularmturii, organul de nchidere (reglaj),organul de comand.

    Dup rolul lor funcional,armturile sunt: de trecere, de reinere,de distribuie, de manevr, de reglaj.

    Dup tipul organului denchidere, se clasific n: armturi cuventil; armturi cu sertar; armturi tipfluture; armturi cu clapet; armturicu cep; armturi cu flotor; armturispecial.

    Fig. 1.2.1 Robinet cu ventil Fig.1.2.3 Robinet cu cep

    Fig. 1.2.5 Schema casetelor de manevr

    Fig.1.2.4 Robinet cu sertar Fig. 1.2.4 Schema casetelor dedistribuie

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 40

    Tem pentru studiu 1.2.3: Consultai sursa bibliografic 4 icompletai cu elementele caracteristice armturilor navale.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 41

    C. Armturi de reglaj

    Rol: de a realiza reglarea unor parametri funcionali ai instalaiei ncare sunt montate. Ele pot avea rol de reglaj (menin automat unparametru funcional la valoarea stabilit anterior) sau de siguran(menin parametrul sub valoarea stabilit anterior). Funcie denatura parametrului fizic pe care l regleaz, armturile pot fi :pentru reglarea presiunii ; pentru reglarea temperaturii; pentrureglarea debitului i a nivelului; armturi diverse.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 42

    Tipuri: armturi de siguran, care realizeaz semnalizarea atingeriipresiunilor extreme ; armturi de siguran propriu-zise, care realizeazdeschiderea instalaiei sau a recipientului pe care sunt montate la atingereavalorilor extreme ale presiunii (supape de siguran); armturi pentrureglarea propriu-zis a presiunii (regulatoare de presiune), cu rol demeninere a presiunii la o valoare constant. Armturile de siguran semonteaz pe mainile hidraulice, pe instalaii, pe rezervoare, etc. i,principial.

    Armturi pentru reglarea presiunii

    Fig.1.2.6 Supap de siguran interioar Fig.1.2.7 Supap de siguran exterioar

    Regulatoare de presiune...de studiat. Pentru seminar desenele n caiet

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 43

    Sunt echipamente care regleaztemperatura proceselor termice care auloc n instalaiile frigorifice, temperaturade regim a apei de rcire i a uleiului nmotoarele principale sau n diesel-generatoare, meninndu-le n jurul unorvalori iniial prescrise.Armturile se mpart n mai multecategorii n funcie de rolul pe care lndeplinesc n instalaie: armturi pentrusemnalizarea temperaturilor extreme;armturi de siguran care acioneazla temperaturi extreme; armturi pentrureglarea temperaturii.

    Armturi pentru reglarea temperaturii

    Fig.1.2.9 Schem de reglare bipozitional

    Fig.1.2.10 Schem de reglare continu

    Regulatoare de presiune...de studiat. Pentru seminar desenele n caiet

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 44

    Armturi pentru reglarea debitului i anivelului

    n cazul instalaiilor navale, debitele semsoar folosindu-se traductoare speciale. Lafel ca i la armturile pentru reglarea presiuniii temperaturii, sistemele de reglare a debituluipot fi realizate dup unul din principiile:proporional,proporional-integral, propoional-integral-diferenia1. Pentru simpla msurare adebitului, la bordul navei se utilizeaztraductoare cu diafragm, cu mainihidrodinamice, de tip deversor sau cu mainivolumice.

    Fig.1.2.11 Debitmetru cu diafragm

    Fig.1.2.12 Debitmetru cu main hidrodinamic

    Regulatoare de presiune...de studiat. Pentru seminar desenele n caiet

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 45

    Armturi pentru msurarea nivelului

    Msurarea nivelului n tancuri irezervoare este foarte important pentrufuncionarea automat a instalaiilornavale. Sistemele de msurare a niveluluiutilizeaz scheme de msur electrice saupneumatice. Schemele electrice se folosescatunci cnd se dorete msurarea niveluluilichidelor neinflamabile. Cele pneumaticese folosesc pentru msurarea niveluluilichidelor inflamabile.

    Fig.1.2.13 Schem electric de msurare anivelului

    Fig.1.2.14 Schem pneumatic de msurare a nivelului

    Regulatoare de presiune...de studiat. Pentru seminar desenele n caiet

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 46

    Tem pentru studiu 1.2.4: Cu ajutorul resurselor Internetprecizai modul de funcionare al unei supape de siguranta cu arccu deschidere total.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 47

    D. Maini hidraulice - elemente generaleMainile hidraulice realizeaz transferul energie primar energie

    secundar.Mainile hidraulice sunt acele maini la care cel puin una dintre cele dou

    forme de energie este energia hidraulic.Mainile hidraulice se numesc maini de for (de exemplu: turbine

    hidraulice, turbine eoliene) atunci cnd efectueaz lucru mecanic, respectiv senumesc maini de lucru (de exemplu: pompe, ventilatoare) atunci cnd consumlucru mecanic.

    n funcie de sensul n care se realizeaz transferul de energie, mainilehidraulice se clasific n trei mari grupe, tabelul 1.2.1: generatoare hidraulice;motoare hidraulice; transformatoare hidraulice.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 48

    Generatoare hidraulice, la care energia secundar este energiehidraulic, iar energia primar este o energie de alt tip. Cu altecuvinte, generatoarele hidraulice cedeaz energie curentului de fluid:Eprimar Ehidraulic .

    Turbogeneratoare hidraulice (turbopompe), la care transferul deenergie se efectueaz prin impactul dintre palele rotorului i curentulde fluid, mrindu-i acestuia din urm momentul cinetic.

    Generatoare volumice, la care transferul de energie se efectueazprin transportul periodic al unor volume elementare de fluid subpresiune, de la aspiraie ctre refulare.

    Generatoare cu fluid motor, la care transferul de energie seefectuaz prin amestecul a dou fluide: unul cu energie ridicat idebit mic, iar cellalt cu energie sczut i debit mare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 49

    Motoare hidraulice, la care energia primar esteenergie hidraulic, iar energia secundar este o energiede alt tip. Motoarele hidraulice preiau energie de lacurentul de fluid: Ehidraulic Esecundar. Motoarele hidraulice liniare au ca element activ unulsau mai multe pistoane care se deplaseaz n interiorulcilindrilor de lucru, fig.1.2.15a. La bordul navelor,motoarele hidraulice liniare sunt utilizate la acionareacapacelor mecanice ale gurilor de magazii, a porilor debordaj i a rampelor de ncrcare de la navele Ro-Ro,pentru acionarea mainii de crm, etc. Motoare hidraulice oscilante sunt motoare carerelizeaz care au rapoarte putere pe unitatea de masfoarte bune. Sunt utilizate la bordul navei ndeosebi lainstalaiile de guvernare, putnd fi ns ntlnite uneorii n structura instalaiilor de acionare la distan aarmturilor instalaiilor de balast-santin, la instalaiilede capace mecanice a gurilor de magazie, etc.

    Fig. 1.2.15b Motorhidraulic oscilant.

    Fig. 1.2.15a Motorhidraulic: a- liniar.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 50

    Tem pentru studiu 1.2.5: Pentru motorul hidraulic din figura1.2.16a precizai elementele componente i natura forelor careapar n aceste elemente. Determinai ecuaiile de echilbrucorespunztoare schemei de ncrcare.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 51

    E. Eficiena conversiei energeticeEficiena conversiei energetice este dat de randamentul su global. Se

    consider o main generatoare care la intrare primete o putere mecanic P1= Mpe care o convertete ntr-o putere hidraulic P2= QH la ieire, aa cum se arat nfig.1.2.16.

    Debitul total de fluid la intrare se noteaz cu Qt iar sarcina total cu Ht. Sepresupune c n corpul mainii au loc pierderile de debit Q i de sarcin H aanct se poate scrie c Ht=H+H i Qt=Q+Q.

    Fig. 1.2.16 Eficiena conversiei energetice n cazul generatoarelor/motoarelor hidraulice

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 52

    n corpul pompei au loc pierderile de putere mecanic Pm , de putere hidraulic Ph ide debit PQ. Notnd cu P respectiv cu P puterile pariale exprimate dup ce au locpierderile Pm i respectiv Ph se poate scrie c randamentul global este:

    Fig. 1.2.16 Eficiena conversiei energetice n cazul generatoarelor/motoarelor hidraulice

    2G

    1

    P QH QH P ' P ''P M P ' P '' M

    t

    t t t

    th

    t t t

    t t 1 m mm

    1 1

    Q QQ Q1Q Q Q

    H HH H1H H HQ H P P P1M P P

    G v h m

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie2015

    Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 53

    Tem pentru studiu 1.2.6: Cu ajutorul resurselor Internetprecizai modul de conversie a energiei n cazul pompelor deambarcare - transfer marf de tip Framo al unei nave petrolier.

  • A

    cade

    mia

    Nav

    al

    Mir

    cea

    cel B

    tr

    n

    http

    ://a

    dl.a

    nmb.

    ro

    14 ianuarie 2015 Conf.univ.dr.ing.Nicolae Florin 54

    BIBLIOGRAFIE1. Anton,V., Popoviciu, M., Fitere, I., 1978. Hidraulic i maini hidraulice, Editura Didactic i

    Pedagogic, Bucureti, 1978.2. Bordeau, I., Anton, L., 2002. Mecanica fluidelor, masini hidraulice si actionari, Editura Orizonturi

    Universitare Timioara, 2002.3. Georgescu, A.M., Georgesu, S.C., 2007. Hidraulica reelelor de conducte i maini hidraulice. Editura

    Printech 2007, ISBN 978-973-718-623-2.4. Iamandi C., Petrescu V., Damian R., Sandu L., Anton A., 1994. Hidraulica instalaiilor, vol. 1, Editura

    Tehnic, Bucureti, 250p.5. Iamandi C., Petrescu V., Damian R., Sandu L., Anton A., 2002. Hidraulica instalaiilor. Calculul

    sistemelor hidraulice, vol. II, Editura Tehnic, Bucureti, 320p.6. Lungu, A., 1999. Maini i acionri hidraulice navale, Editura Tehnic, Bucureti, 1999.7. Nicolae, F., 2012. Sisteme navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale Mircea cel

    Btrn, Constana, 2012.8. Nicolae, F., 2011. Instalaii navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale Mircea cel

    Batran, Constanta, curs disponibil pe platforma Elearning adl.anmb. 2010, 2011.9. Nicolae, F., 2003. Masini si instalatii navale. Volumul 1. Editura Ex Ponto, Constanta 2003 ISBN:

    9736442616 nr.ex: 20 cota: 15167.10. Vasiliu, N., Vasiliu, D., 2005. Acionri hidraulice i pneumatice, Vol.I, Editura Tehnic, Bucureti,

    2005.11. http://thenauticalsite.com/NauticalNotes/Const/MyConst-Lesson04-BowStern.htm