1. Opis karakterističnih energetskih postrojenja

1.1. Dizel motorno porivno postrojenje

Za uravnoteženje porivnog opterećenja suvremenih trgovačkih brodova, izravnim spajanjem s propelerskim vratilom, koriste se sporokretni dizelski motori (SDM) čije brzine vrtnje teže u rasponu vrijednosti (55‹n‹300)°/min.

SDM-i predstavljaju dvotaktne motore s križnom glavom s 4÷12 cilindara uvijek linijski smještenih cilindara, te se uvijek izvode s turbopuhalom i hlađenjem nabijenog zraka. Suvremeni SDM-i izvode se tako da im je omjer oko: S/d≈3/1, (stapaj/promjer cilindra). Glavna vrijednosti im se ogleda kroz masivnost (teški su i veliki), dok su im glavne prednosti za primjenu da ne zahtijevaju visoko kvalitetno gorivo i potreba za umjerenim odražavanjem.

Srednjekretni dizelski motori (MDM) se često koriste za uravnoteženje porivnog opterećenja skupa s reduktorima kako bi se njihova razmjerno visoka brzina vrtnje (300≤n≤900)°/min reducirala na relativno nisku brzinu vrtnje propelera.

Brzokretni dizelski motori (BDM) se rjeđe koriste za uravnoteženje porivnog opterećenja jer je potrebna znatnija redukcija brzine vrtnje koje se inače kreće u rasponu vrijednosti (750≤n≤1200)°/min.

Izuzev nekoliko iznimaka, SDM-i i BDM-i su četverotaktni, klipni motori koji se konfiguriraju do 10 linijski smještenih cilindara ili do 24 cilindra u konfiguraciji, se uobičajenim omjerom S/d u rasponu vrijednosti (1:1‹S/d‹1:5).

U odnosu na SDM-e, prednosti MDM-a i BDM-a se ogledaju kroz to da su lakši i volumenski manji (kompleksniji), te da imaju nižu specifičnu nabavnu cijenu (PSDM[€/kW]‹PMDM,BDM[€/kW], dok s druge strane glavni nedostatak predstavlja potreba za redukcijom brzine vrtnje, te veći specifični troškovi održavanja pri iskorištenju istovrsnog manje kvalitetnog jeftinijeg goriva. BDM-i većih brzina vrtnje moraju se isključivo napajati destiliranim gorivom (MDO-gorivo).

Radi se o dizelskom motoru s turbopuhalom kojeg čine kompresor (K) i turbina (T) pogonjena njegovim ispušnim plinovima, koji potom mogu biti usmjeravani u utilizacijski kotao (UK) ili izravno vođeni u atmosferu (A). Komprimirani zrak iz kompresora vodi se u hladnjak zraka (HZ) gdje se hladi morem.

Slika 1- shema brodskog propulzijskog sustava sa sporokretnim dizel motorom (SDM)

SDM se napaja teškim jeftinijim gorivom (HFO-Heavy Fuel Oil), koje se motoru dobavlja iz sustava goriva (SG-skladištenje, transfer, pročišćavanje, tlačenje i konačno zagrijavanje prije ulaska u motor).Odvođenje otpadne topline dizelskog motora osigurano je:

1.) rashladno-mazivim uljem 2.) rashladnom slatkom vodom cilindarskih košuljica

Cirkulacijska pumpa ulja tlači ulje kroz hladnjak ulja (HU), u kojem se hladi rashladnim morem. Rashladna slatka voda cilindarskih košuljica pumpom slatke vode (PSV) se tjera kroz hladnjak slatke vode u kojem se hladi rashladnim morem. Rashladno more se tjera pumpom rashladnog mora (PRM), pri čemu je HZ pararelno spojen sa serijski spojenim HU i HSV, kako to ilustrira priložena slika.

Pri smanjenom toplinskom opterećenju hladnjaka, zagrijano more temp. jednake temp. zraka se jednim dijelom vraća u rashladni sustav mora temperature ϑ m(t). Pročišćeno i ohlađeno mazivo ulje iz cirkulacijskog sustava, često se koristi za podmazivanje odrivnog (OL) i radijalnih ležaja (RL) propelerskog vratila.

Cirkulacijsko ulje se obično slijeva u slivni tank (ST) smješten ispod motora, odakle se periodički vodi u separatorski sustav mazivog ulja (SSU), gdje se koristeći centrifugalne separatore uz prethodno zagrijavanje pročišćava kako bi se odstranile nečistoće i voda.Za podmazivanje cilindara koristi se posebno, skuplje Legirano ulje koje sadrži određeni udio kalijeve lužine (KaOH) kako bi se neutralizirali kiseli produkti izgaranja goriva (sumpor).

Sva potrebna električna snaga za pogonjenje pomoćnih strojeva dizel-motornog propulzijskog sustava osigurana je brodskim elektro-energetskim sustavom (BEES), dok se za grijanje goriva i ulja koristi vodena para iz toplinskog proizvodnog sustava broda.

Kako se za propulziju koristi samo jedan MDM ili BDM, tada se isti postavlja po uzdužnoj simetralnoj ravnini broda pri čemu je mehanički reduktor (MR) izveden tako da je pogonski zupčanih (PZ) postavljen iznad gonjenog (GZ) već zupčanika spojenog preko odrivnog ležaja (OL) na propelersko vratilo.

Slika 2- Shematski prikaz porivnog postrojenja sa srednjekretnim (MDM) ili brzokretnim (BDM) dizelskim motorom

Prikaz pogona s dva istovrsna MDM ili BDM motora. Motori su položeni lijevo i desno od uzdužne simetralne ravnine broda na kojoj se nalazi mehanički reduktor (MR), pri čemu su pogonski zupčanici (PZ) preko spojki (S) spojeni s vratilom DM-a. Gonjeni zupčanik (GZ) je preko

odrivnog ležaja (OL) spojen s propelerskim vratilom (PV).Kod ovakve konfiguracije dizelmotornog porivnog sustava broda, motori mogu biti

istovrsni i različiti, pri čemu u slučaju različitih motora dimenzije pogonskih zupčanika moraju biti prilagođene njihovoj brzini vrtnje.

1.2. Parno-turbinsko postrojenje

Parno-turbinska propulzija se primjenjuje na brodovima koji zahtijevaju veću porivnu snagu (iznad 15-tak MW), a to se odnosi na velike tankere, LNG brodove i brze kontejnerske brodove.

Porivne parne turbine velikih snaga izvode se kao dvostupanjske ili trostupanjske, često s međupregrijavanjem pare, a iste mogu biti akcijskog ili reakcijskog tipa. Često se izvode s prekretnim elementom, tako da uglavnom preko neprekretnog mehaničkog reduktora pogone vijak neupravljivog uspona krila (tzv. FPP-vijak).

Zbog velikih i međusobno različitih brzina vrtnje: visokotlačna i niskotlačna turbina (a katkad i srednje tlačna), mehanički reduktori su dvostupanjski, kako to ilustrira priložena slika.

Slika 4- Prikaz procesa parno turbinskog postrojenja u T-s dijagramu

Slika 3- Shematski prikaz porivnog postorjenja s dva srednjekretna (MDM) ili brzokretna (BDM) dizelska motora

Slika 5- Pojednostavljena funkcijska shema parno-turbinskog porivnog sustava broda.

Ukupni zakretni moment kojeg razvijaju sve tri turbine definira se izrazom:

M T=MVT+M ST+M NT………(1)

gdje su: MVT , M ST i MNT zakretni momenti: visokotlačne, srednjetlačne i niskotlačne turbine svedeni na radno kolo propelerskog vratila.

Ovi momenti se definiraju kako slijedi:

Slika 6- skica prijenosa zakretnih momenata od jednostupanjskih reduktora na radno kolo prop. vratila

(2) PVT=MVT ∙ωVT -rotacijska mehanička snaga na izlazu iz visokotlačne turbine

Slika 7- Shematski prikaz prijenosa snage s i-te turbine na radno kolo propelerskog vratila

Iz bilance snage dobiva se za snagu predanu radnom kolu:

P2 i=ηi1ηi2 ∙ Poi=ηiu ∙Poi=ηiuM oiωoi=M o2 iωo2 i=M o2 iωp……… (3)

iz toga proizlazi:

M o2 i=ηiuM oiωoiω p

=ηiu iiM oi ………(4)

Pa se zakretni moment visokoltačne, srednjetlačne i niskotlačne turbine dobiva:

MVT=ηTVTu iVTMVT………(5)M ST=ηSTu iST M ST ………(6)MNT=ηNTu iNT MNT ………(7)Održavanjem stalnog tlaka pi i protočnog iznosa pare mpi na ulazu u i-tu turbinu, vanjska statička momentna karakteristika turbine, dobro se aproksimira izrazom:Moi=M oi (n)=M oist

−aoi¿ n………(8)

Slika 8-Statička momt. karakter. parne turbine prije redukcije Statička momt. karakteristika nakon redukcije

Statičke momentne karakteristike snaga turbine na ulazu u radno kolo propelerskog vratila se tako definira izrazom:

Mo2 i(n )=ηiuii(Moi st−aoin ),

pa se za ukupnu statičku momentnu karakteristiku turbine dobiva:

MT (n )=ηVT iVT (MoVT st+aoVT n)+ηST iST (MoSTst+aoST n )+ηNT iNT (MoNT st+aoNTn )………(9)

gdje su M ¿ i Ao odgovarajući koeficijenti pridobiveni iz izraza (9).

Ovdje se radi o serijski povezanim izrazima rotacijske mehaničke snage, za koju vrijedi da se momenti zbrajaju pri n=const.

1.3. Plinsko- turbinsko postrojenje

Plinska turbina predstavlja kompaktan stroj s unutrašnjim izgaranjem, koji kemijsku energiju sadržanu u fosilnom gorivu (plinskom ili kapljevitom) pretvara u toplinsku u komorama izgaranja, te je potom u statorskom kolu pretvara u kinetičku energiju koja se preko rotorskog kola pretvara u mehanički rad, odnosno u rotacijsku mehaničku snagu.

Slika 9- Statička momentna karakteristika trostupanjske turbine

Za razliku od klipnih i stapnih strojeva s unutrašnjim izgaranjem (dizelski i benzinski motori), kod kojih je tok radnog medija diskontinuiran i karakteriziran stalnim ubrzanjima i usporenjima klipa, ventila i ojnice, kod plinskih turbina je stalna brzina vrtnje i maseni protok radnog medija, pa stoga za proizvodnju iste mehaničke snage, plinske turbine u odnosu na klipne i stapne motore trebaju znatno manje dimenzije. Zato su zamjetno kompaktnije i lakše.

S druge strane, brzina vrtnje plinskih turbina je mnogo veća od brzine vrtnje brodskog vijka kojeg pogone, zato se ugrađuje mehanički reduktor između turbine i vijka. Brzine vrtnje turbina kreću se na nekoliko tisuća °/min, a brzine vrtnje brodskog vijka oko 100°/min.

U odnosu na parne turbine, plinska turbina sadrži kompresor i komore izgaranja, koji su praktički s energetskog gledišta zamjena kotlovskom postrojenju u parno-turbinskom porivno-propulzijskom sustavu broda.

Pomoću kompresora i komore izgaranja proizvodi se visokotlačni plin koji se vodi u ekspanzijske statorske mlaznice turbine. U njima toplinsko-tlačna energija plina prelazi u kinetičku energiju, koja zatim preko rotorskih lopatica prelazi u rotacijsku mehaničku snagu.

Kompresijski omjer u kompresoru ide od 5÷20, a temperature plinova izgaranja na izlazu iz zrakom hlađenih komora izgaranja su: 850÷1100 . Kod izrazito visokih temperatura, prvi stupnjevi statorskih i rotorskih lopatica turbina izrađuju se iz tzv. kompozitnih materijala (tzv. kermit lopatice –jezgra od titana obložena keramikom otpornom na visoke temperature).

Uobičajeno je da se brodske plinske turbine izvode s dvije serijski povezane turbine, pri čemu prva visokotlačna turbina pogoni kompresor (kompresor i VT turbina rotiraju istom brzinom vrtnje te su smješteni na istom vratilu), a druga niskotlačna turbina pogoni teret (brodski vijak ili električni generator) s različitom brzinom vrtnje od visokotlačne turbine.

Sklop: kompresora, komore izgaranja i pogonske turbine kompresora, često se naziva generatorom plina jer mu je funkcija da generira plin za niskotlačnu pogonsku turbinu.

KI-komora izgaranja VT-visokotlačna turbina NT-niskotlačna turbina K-kompresor

1÷2-adijabatska kompresija2÷3-izobarno dovođenje topline (izgaranje)3÷3`-adijabatska ekspanzija u visokotlačnoj turbini3`÷4-adijabatska ekspanzija u niskotlačnoj turbini4÷1-izobarno odvođenje topline

Slika 10- Jednostavno plinsko-turbinsko postrojenje, Joule-Braytov ciklus

Plinske turbine su toplinski strojevi s unutrašnjim izgaranjem koji rade s velikim pretičkom zraka za izgaranje (3 ≤ λ ≤ 8), što za posljedicu ima ogromne protočne iznose i zraka i plinova izgaranja. Posljedica velikih protočnih iznosa zraka i dimnih plinova, jest zamjetan pad tlaka u usisnim i ispušnim vodovima ovih strojeva (vidi se u p-V dijagramu), koji se negativno reflektira na iskoristivost stroja.

Da bi se povećala iskoristivost plinskih turbina često se pribjegava tzv. regeneraciji, pri čemu se korištenjem topline sadržane u ispušnim plinovima zagrijava stlačeni zrak na izlazu iz kompresora, kako to ilustrira priložena slika.

Slika 11- Brayton-ov ciklus s regenerativnim izgaranjem komprimiranog zraka

U svrhu povećanja snage katkada se osim regenerativnog zagrijavanja stlačenog zraka koristi i dopunsko izgaranje u komorama izgaranja ispred niskotlačne turbine, kako se vidi na slici

Slika 12- Brayton-ov ciklus s regenerativnim zagrijavanjem i dopunskim izgaranjem između VT i NT-e

Slika 13- Braytonov ciklus s međuhlađenjem (HZ) i regenerativnim zagrijavanjem (IT), te sa dvotlačnim generatorom plina

Kod ovakve izvedbe plinske turbine, niskotlačni kompresor (NK) i visokotlačna turbina (VT) rotiraju istom brzinom vrtnje ( nnk=nVT ), a visokotlačni kompresor (VK) i srednjotlačna turbina (ST) okreću se jednakom brzinom vrtnje (nVK=nST). Da bi se smanjio specifični volumen (povećala gustoća) stlačenog zraka na izlazu iz niskotlačnog kompresora, istog se često uvodi kroz hladnjak zraka (HZ), a tek potom u visokotlačni kompresor (VK).

Kod ovakvih konstruktivnih izvedbi, visokotlačni kompresor (VK) i visokotlačna turbina (VT) smješteni su na zajedničkom vratilu, koje prolazi kroz zajedničko (šuplje) vratilo visokotlačnog kompresora (VK) i srednje tlačne turbine (ST).

Niskotlačna turbina (NT), odnosno pogonska turbina, rotira vlastitom brzinom vrtnje nNT ,te se preko mehaničkog reduktora povezuje na brodski vijak, ili eventualno na trofazni sinkroni generator ukoliko je predviđena za uravnoteženje električnog opterećenja broda.

I ovdje se korištenjem regenerativnog zagrijavanja stlačenog zraka na izlazu iz visokotlačnog kompresora, vraća jedan dio toplinske energije sadržane u ispušnim plinovima, čime se poboljšava termički stupanj djelovanja stroja.

Brodske plinske turbine, bez obzira na modifikacije Brayton-ova ciklusa mogu biti: 1.) industrijske (tzv. heavy-duety turbine) 2.) preinačene avionske turbina (tzv. aero-derived turbine).

Preinačene avionske turbine se dobivaju iz mlaznih zrakoplovnih turbina. To se postiže mijenjanjem materijala određenih dijelova (ili samo primjenom odgovarajućih premaza) kako bi im se povećala otpornost na slanu koroziju (korozija uvjetovana česticama soli u morskom okruženju). Potrebno je dodati i pogonsku turbinu (obično niskotlačnu) koja apsorbira kinetičku energiju ispušnog mlaza zrakoplovnih turbina.

Za razliku od avionskih plinskih turbina, preinačene avionske turbine osim generatora plina imaju pogonsku turbinu kojom umjesto potisnog mlaza proizvode rotacijsku mehaničku snagu prikladnu za pogon brodskog vijka, el.generatora ili turbo-pumpe ako je predviđena mlazna propulzija broda. Preinačene avionske turbine su lagane i kompaktne, pa tako npr. General Electricove turbine LM 2500 snage Pt≈18,75MW, ima masu mt≈15,422 tona.

Marinizirane industrijske plinske turbine (tzv. heavy duety turbine), prvo su bile namijenjene u plinskim stanicama za pogon kompresora za tlačenje plina u svrhu njegovoga transportiranja plinovodom, i za pogon generatora u kopnenim električnim elektranama (za preuzimanje suvišnog opterećenja).

Sustav mazivog ulja mariniziranih industrijskih turbina, sličan je onome parnih turbina, kojemu je svojstveno to da se za podmazivanje ležaja turbine i kompresora koristi isto mineralno mazivo ulje iz cirkulacijskog sustava kojem se podmazuju i reduktor i odrivni ležaj. Ove turbine su u odnosu na preinačene avionske robustnije i znatno teže, pa tako npr. General Electric-ova turbina MS-5000 snage Pt≈15MW, ima masu: mt≈90,72 tona.

Za razliku od mariniziranih industrijskih turbina, preinačene avionske turbine ne mogu zbog osjetljivosti svojih visoko-temperaturnih dijelova izgarati teška goriva već lakše destilate (benzin, kerozin) i često plinovito gorivo. Osim toga, u sklopu sustava za dovod i pripremu zraka potrebno je višestupanjska filtracija okolnog zraka prije njegovog ulaska u stroj.

Ležajevi preinačenih avionskih turbina podmazuju se posebnim sintetičkim mazivim uljem iz zasebnog cirkulacijskog sustava, a glavne razlika mu je u odnosu na mineralna maziva ulja postojanost fizikalnih svojstava pri višim radnim temperaturama koji idu čak do ≈150 (što je oko 40 više nego iz mineralna maziva ulja).

Sustav gorivaU odnosu na dizelske motore, plinske turbine zahtijevaju čišće gorivo, posebno

preinačene avionske turbine. One se osim čistim plinovitim gorivom mogu napajati isključivo lakšim naftnim destilatima, koje karakterizira mali viskozitet. Ta goriva po kvaliteti spadaju među goriva koja koriste obični automobili: benzin i kerozin.

Marinizirane industrijske turbine mogu koristiti sve srednje-teške naftne destilate (tzv. medium okstillates), bez posebnog tretmana, dok je eventualna primjena teških destilata ili tzv. reziduala (residuals-bunker C), moguće tek uz prethodno „pranje“ takvih goriva kako bi

se iz njih odstranile ili neutralizirale metalne nečistoće koje mogu prouzročiti koroziju i naslage produkata izgaranja na vrućim (visokotemperaturnim) dijelovima stroja.

Otklanjanje metalnih nečistoća naziva se pranjem goriva, jer se slatka voda izravno miješa s teškim gorivom kako bi se rastvorila isperiva nečistoća. Nakon proveđenog rastvaranja, slijedi centrifugiranje vode potpomognuto dodavanjem deemulzifikacijske tvari npr. tretolit (sredstvo za razbijanje emulzije, sredstvo za sprečavanje stvaranja emulzije). Ovim postupkom se znatno odstranjuju natrijeva, kalijeva i neke kalcijeve soli (topive u vodi).

Kako vanadij nije topiv u vodi, njega se ne može odstraniti ispiranjem, ali ga se može neutralizirati dodavanjem magnezijevih spojeva u gorivo. Za to je prikladan magnezijev sulfat (tzv. epsom sol) koji se naširoko primjenjuje, a moguće je primjenjivati magnezijev oksid i magnezijev naftenat.

Relativni iznosi vode, tretolita i odgovarajućeg magnezijevoga spoja (neutralizitora vanadija) za čišćenje bunker C-a teže u rasponu vrijednosti:

1.) Voda za ispiranje (5÷10) % mase bunker C-e (mg)2.) Tretolit 0,025% mase mg3.) Magnezijev spoj (300÷350)% mase vanadija u gorivu; tj. mv=v mg

Slika 14- Shematski prikaz sustava za ispiranje rezidualnog goriva

GG- grijač pročišćenog zraka SG- grijač goriva ispred separatora

Slika 15- Shematski sustav skladištenja i tretmana lakog i srednjeg teškog goriva namijenjenog pogonu mariniziranih industrijskih turbina

Srednje teški i „isprani“ teški destilati se iz skladišnog tanka, iz sustava za „pranje“ goriva, transfer pumpom goriva transportiraju u grijani taložni tank gdje se uslijed gravitacije iz goriva prirodnim putem talože voda i krute nečistoće.

Proces pročišćavanja vode sadržane u gorivu pojačava se korištenjem centrifugalnih separatora, pri čemu se u svrhu boljeg separiranja, gorivo iz taložnog tanka vodi kroz zagrijač goriva (SG). Pročišćeno gorivo iz separatora se vodi u dnevni tank odakle se tlačnim cirkulacijskim pumpama kroz cjevovod vodi prema plinskim turbinama.

Radi boljeg raspršivanja i izgaranja goriva, gorivo se vodi kroz grijač goriva, te tako zagrijano kroz primarni i sekundarni filtar plinskoj turbini.

Uporaba plinovitog gorivaPrirodni plin je zbog čistoće gotovo savršeno gorivo za plinske turbine, pa se kao

takav naširoko koristi za napajanje stacionarnih plinsko turbinskih kompleksa, pri čemu se opskrba osigurava s odgovarajućim plinovodom iz plinske mreže.

Iako je prirodni plin savršeno gorivo za DM i parna postrojenja, zbog problema vezanih za skladištenje i rukovanje, rijetko se koristi kao pogonsko gorivo na brodovima. Izuzetak su brodovi namijenjeni prijevozu ukapljenog prirodnog plina (tzv. LNG carrier-i). Prirodni plin se transportira ukapljen pri jako niskim temperaturama u toplinski izoliranim nestruktarnim tankovima.

Uporaba plinskog otparka na LNGKako se radi o toplinski nesavršenoj izolaciji, zbog toplinskih dobitaka iz više

temperiranog okruženja jedan dio plina isparava (evaporiria), i stvara se otparak (boil-off) prirodnog plina. Ovaj otparak se može voditi na postrojenje za relikvifikaciju (ponovno ukapljivanje) ili prema propulzijskom postrojenju kao pogonsko gorivo (dizelsko, parno turbinsko ili plinsko-turbinsko porivno postrojenje).

Budući da količina otparka u normalnim okolnostima nije dostatna za napajanje plinsko-turbinskog porivnog postrojenja, neophodno je osposobiti plinske turbine za istodobno izgaranje i plinovitog (plinskog otparka) i kapljevitog goriva.

Slika 16- Shematski prikaz dvojnog sustava goriva za plinske turbine

Prema priloženoj shemi, mlaznice za dvojno gorivo istodobno rukuju s plinovitim i kapljevitim gorivom, s tim da mogu osigurati napajanje samo s jednom vrstom goriva.

Kada je djelitelj protoka (Flow divider) postavljen na strani kapljevitog goriva, predstavlja skup pumpi (jedna pumpa na svaku mlaznicu) montiranih na zajedničko pogonsko vratilo. Budući da se radi o istovrsnim pumpama koje rade s istom brzinom vrtnje, osigurana je ujednačena dobava kapljevitog goriva svakoj mlaznici.

Protok kapljevitog goriva kroz svaku pumpu je proporcionalan brzini vrtnje njihovog zajedničkog pogonskog vratila, tako da magnetski hvatač signala (Mag. P.U. Magnetic Speed Pickup) osigurava signal koji je proporcionalan protoku goriva.

Varijabilni upravljački naponski signal služi da se postigne željena snaga plinske turbine, tako da postavljeno pojačalo (amplifier) uspoređuje zaprimljeni naponski signal sa signalom stvarnog protoka goriva dobivenog iz djelitelja protoka, te prilagođava solenoid (SV) mimovodnog ventila glavne pumpe (BPV), povećavajući ili smanjujući protok kapljevitog goriva ovisno o traženoj snazi stroja.

Osnovna funkcija sustava plinovitog goriva jest ta da otkloni nestali otparak iz tankova tereta bez znatnijeg pada tlaka plina u tankovima tereta. Zbog toga je kompresor plinskog otparka (KP) opremljen mimovodom plina s upravljivim ventilom (PC), kojemu je osnovni zadatak da u slučaju znatnijeg pada tlaka u tankovima tereta preusmjeri komprimirani plinski otparak preko hladnjaka (kondenzatora) prema tankovima tereta (u slučaju prekomjernog toplinskog opterećenja tankova tereta, kada je iznos stvorenog plinskog otparka veći od onog kojeg kao pogonsko gorivo zahtjeva brodski energetski sustav).

Zbog neujednačenog toplinskog opterećenja tankova tereta, iznos stvorenog plinskog otparka se stalno mijenja. Kada količina otprka padne ispod neke minimalne vrijednosti (pada i tlak u sustavu plinovitog goriva), za ujednačenje tlaka koristi se akumulator plina (spremnik plina). Kada tlak plina u akumulatoru premaši postavljenu maksimalnu vrijednost, tlačni ventil na mimovodu komprimiranog plina automatski se otvara propuštajući stlačeni plin kroz hladnjak prema tankovima tereta.

Pri normalnim plovidbenim uvjetima (kada stvoreni plinski otparak pokriva veliki dio potreba za pogonskim gorivom), protok plinovitog goriva prema plinskoj turbini regulira se upravljačkim ventilom plina kojim upravlja tlak plina u akumulatoru i djelomično sa signalom propisane snage plinske turbine.

Eventualni manjak plinskog otparka za pogon plinske turbine propisanom snagom nadoknađuje se tekućim gorivom, aktiviranjem djelitelja signala, koji već prema propisanoj snazi turbine i fluklacije plinskog otparka šalje komandu upravljivoj pumpi tekućeg goriva.

Osim navedenog (fluktuacije masenog iznosa otparka), moguća je i znatna fluktacija ogrijevne vrijednosti plinskog otparka. Ona je uvjetovana postupnom promjenom sadržaja tankova tereta tijekom plovidbe između definiranih odredišta. Svaki ukapljeni prirodni plin prevozi se u atmosferi inertnog plina (dodaje mu se dušik), pa tijekom isplovljavanja nakrcanog broda otparak može sadržavati (18÷20)%N 2, a tijekom uplovljavanja u iskrcajno odredište sadržaj otparka može biti 100% CH 4. (U prvotnom slučaju je zamjetno niža donja gorijevna vrijednost od one u drugom slučaju zbog prisustva dušika u tanku).