INSTALAŢII NAVALE CU TUBULATURI

8/10/2019 INSTALAII NAVALE CU TUBULATURI

1/26

CAPITOLUL 1

INSTALAII NAVALE CUTUBULATURI

Nava reprezint o construcie tehnic complex, realizat pentru transportul mrfurilor, alpasagerilor, pentru diferite lucrri tehnice, pentru cercetri tiinifice sau n alte scopuri. Attpentru a naviga, ct i pentru ai ndeplini funciunile utilitare specifice, navele se prevd cu

dotri complexe, care se cuprind n denumirea general de instalaii navale. !in punct devedere structural, instalaiile navale se pot mpari n urmtoarele patru categorii principale "

IE #nstalaii energetice nava$e% IT #nstalaii cu tu&ulaturi 'aferente corpului navei, ncperilor instalaiei de propulsie(% IP #nstalaii de punte% IEN #nstalaii electrice de navigaie. )n prima categorie sunt incluse instalaiile care produc energia la &ord. Acestea pot fi cusimpl conversie sau cu du&l conversie. )n instalaiile din categoria cu simpla conversie serealizeaz arderea com&usti&ilului, o&innduse astfel,energia mecanic transmis apoi elicei.*a instalaiile energetice navale cu du&l conversie, iniial are loc o transformare a energieicom&usti&ilului n energie termic, dup care se produce o a doua transformare n energienecesar propulsiei. #nstalaiile cu du&l conversie cel mai des ntlnite sunt cele dieselelectricei cele dieselhidraulice. )n funcie de rolul pe care l ndeplinesc la &ordul navei, instalaiileenergetice navale se pot clasifica astfel" IE1 - #nsta+aiile de propulsie, care produc energia necesar propulsiei navei. unt formate din sursa energie pentru antrenarea propulsorului, transmisia de la

sursa de energie la propulsor i propulsor% IE2 - #nstalaiile care produc energia electric necesar &ordului, formate din sursa

de energie, generatoarele electrice i instalaia electric de distri&uie a energiei electrice la consumatorii &ordului% IE3 - #nstalaiile generatoare de a&ur, care folosesc energia a&urului pentru

nclzirea unor compartimente sau tancuri, ori pentru antrenarea unor mainiutilizate n instalaiile de &ord%

IE4 - #nstalaiile de aer comprimat, care produc i stocheaz aerul comprimat n

vederea utilizrii energiei lui pentru acionri pneumatice sau n alte scopuri Analiznd structura instalaiilor energetice navale, rezult c ele sunt formate din" #nstalaii care transform energia com&usti&ilului 'motoare cu ardere intern, cazane de

a&ur, camerele de ardere ale tur&inelor cu gaze sau reactoarele nucleare(% -aini de propulsie sau auxiliare, care transform energia gazelor de ardere sau a

a&urului n energie mecanic 'motoare cu ardere intern, maini alternative, tur&ine sau oricealt main de tip hidraulic ori pneumatic(%

#nstalaii cu tu&ulaturi care asigur funcionarea instalaiei de propulsie. unt formate dincircuite de ap, com&usti&il, ulei i gaze care asigur" rcirea, alimentarea, ungerea, pornirea i

+


2/26

evacuarea gazelor arse n conformitate cu schemele funcionale ale instalaiilor de propulsie. !in cea dea doua categoric fac parte instalaiile cu tu&ulaturi care asigur anumitefunciuni navei, instalaiile cu tu&ulaturi ale ncperilor de locuit i instalaiile cu tu&ulaturi careasigur funcionarea instalaiilor de propulsie. Acestea sunt" IT1 - #nstalaia de &alast, care regleaz asieta navei n timpul marului i asigur

sta&ilitatea navei n diverse situaii de incrcare% IT2 - #nstalaia de santin, destinat evacurii apelor reziduale din compartimentele

navei% IT3 - #nstalaiile cu tu&ulaturi ale navelor care transport mrfuri lichide% IT4 - #nstalaii de prevenire i stingere a incendiilor% IT5 - #nstalaii pentru alimentarea cu ap a incaperilor de locuit i pentru tratarea apelor uzate% IT6 - #nstalaiile de microclimat artificial. realizeaz n ncpenile navei un

microclimat impus de condiiile de confort n cazul ca&inelor de locuit, sau de condiiile de pstrare a unor mrfuri perisa&ile n cazul ncperilor frigorifice%

IT7 - #nstalaiile cu tu&ulaturi cuprinse n structura instalaiilor energetice.)n cea de a treia categorie sunt incluse, su& denumirea de instalaii de punte, toateinstalaiile mecanice cu care este dotat nava pentru a putea naviga n siguran i pentru aindeplini funciunile utilitare. Aici sunt cuprinse urmtoarele instalaii mai importante" IP1 - #nstalaiile de ancorare% IP2 - #nstalaiile de guvernare% IP3 - #nstalaiile de ncrcaredescrcare% IP4 - #nstalaiile de remorca i traulare% IP5 - #nstalaiile de salvare a personalului navigant n caz de naufragiu% IP6 - #nstalaiile specifice unor nave speciale 'cu aripi portante sau pern de aer(.

A patra categotrie cuprinde instalaiile care realizeaz urmrirea i controlul navigaiei.Aici sunt incluse" IEN1 - #nstalaiile care asigur drumul navei, formate din girocompas 'sau compas

magnetic(, repetitoare giro i instalaia pilotului automat% IEN2 - #nstalaia care determin poziia navei, format din aparatura gonio

specializat sau din aparatura care permite determinarea poziiei navei cuautorul sateliilor de navigaie%

IEN3 - #nstalaia pentru msurarea i nregistrarea adncimii fundului apei 'sondaultrason(%

IEN4 - #nstalaia pentru msurarea i nregistrarea vitezei navei 'loch(% IEN5 - #nstalaia de radiolocaie% IEN6 - #nstalaia de radiocomunicaie% IEN7 - #nstalaiile de hidrolocaie, specifice navelor specializate% IEN8- #nstalaia de navigaie inerial, utilizat pentru controlul poziiei navelor care navig su& ap. Aceast clasificare sugereaz marea complexitate i diversitate a instalaiilor navale,instalaii care au o semnificaie important n realizarea performanelor navelor i navigaiei.Analiznd instalaiile navale dup specializarea pe care o au pe nav apare un nou criteriu declasificare, dup care acestea se mpart n patru categorii" a #nstalaii care asigur navigaia% & #nstalaii care realizeaz sigurana navigaiei i a personalului navigant% c #nstalaii care asigur funciunile utilitare ale navei% d #nstalaii care realizeaz confortul personalului navigant n timpul marului i n staionare /ste desigur simplu de a nominaliza, pe &aza clasificarii structurale anterioare, instalaiile

0


3/26

care sunt cuprinse n cele patru categorii de mai sus. Aceast nou clasificare este mai strnscorelat cu tipul navei i determin direct complexitatea categoriilor amintite. Navele detransport mrfuri care navig ntre porturi &ine utilate au &ine dezvoltate, spre exemplu,instalaiile din categoria a, care determin performanele navei. )n cazul pasagerelor, sunt &inedezvoltate instalaiile din categoriile a,&,d, n timp ce navele tehnice specializate au dezvoltateinstalaiile din categoria c, care asigur performanele tehnologice ale navei. -aoritatea covritoare a instalaiilor anterior enumerate cuprinde n structura lor constructivfuncional, printre altele, i maini hidraulice sau pneumatice, lichide de lucru i tu&ulaturi. )n

prezentul capitol se va face o scurt trecere n revist a caracteristicilor constructiv functionaleale elementelor de tu&ulatur, insistnduse pe acele detalii care vor auta cititorul s parcurgmai uor capitolele urmtoare n care vor fi analizate mainile i acionrile hidraulice.

1.1. ELEMENTELE COMPONENTE ALEINSTALAIILOR CUTUBULATURI

1rin instalaiile cu tu&ulaturi circul fluide cu proprieti fizice foarte diverse i ntro gamfoarte larg de presiuni i temperaturi. Astfel, la &ord se ntlnesc instalaii prin care circul ap,

produse petroliere, aer, a&ur i alte lichide sau gaze. 1resiunile acestora variaz de la valorisczute, caracteristice transferului la presiunea atmosferic, pn la valori ridicate ntlnite nacionrile hidraulice. 2emperaturile variaz, de asemenea, n limite foarte largi atunci cndfluidele se folosesc ca ageni termici" de la valori negative caracteristice agenilor frigorifici, lavalori pozitive ridicate n cazul agenilor de nclzire. !eplasarea fluidelor prin instalaiile cu tu&ulaturi implic consumarea unei energii pe carefluidul o primete de la o surs de energie. Aceast surs poate fio main hidraulic ori pneumatic, sau n cazul instalaiilor prin care circul a&urul, energia necesar circulaiei estefurnizat de generatorul de a&ur.

/lementele care conduc fluidele prin instalaie, ntre punctele la care aceasta se cupleaz,sunt tu&urile. 3eglarea parametrilor funcionali, monitorizarea acestora, precum i oprirea saupornirea instalaiei n totalitatea ei sau a unor pri din instalaie se fac cu autorul armturilor ial aparaturii de manevr, nregistrare i semnalizare. !eci, mainile hidraulice, tu&ulatura,armtutile i aparatura de comand, control i automatizare reprezint elementele principale careformeaz orice instalaie cu tu&ulaturi.

1.2. MAINIHIDRAULICE I PNEUMATICE UTILIZATE NINSTALAIILE CU TUBULATURI

-ainile hidropneumatice transmit fluidului energia necesar deplasrii prin tu&ulaturntre punctele la care se cupleaz instalaia, sau utilizeaz energia fluidului care iese dintro

main n vederea antrenrii unei alte maini. 3ezult c n instalaiile cu tu&ulaturi are loc untransfer de energie de la maina hidropneumatic la fluid sau de la fluid la main. Aceasta estede fapt o conversie de energie de tip hidropneumomecanic, conversie care permite definireatipurilor de maini hidropneumatice utilizate n instalaiile navale. 2ransformarea energiei nmainile hidropneumatice se face n general, fie prin efect dinamic, fie prin efect static'volumic(. )n primul caz, conversia apare ca urmare a interaciunii dinamice dintre fluid i organele delucru ale mainii hidropneumatice. )n cel deal doilea caz, ea apare datorit modificriivolumului de lucru al mainii hidropneumatice, ceea ce duce la modificarea presiunii i deci la

4


4/26

transferul corespunztor de energie ntre fluid i main. tructura mainilor hidropneumatice este una foarte variat, aa cum se va vedea ncapitolele urmtoare. -ainile pot fi reversi&ile din punct de vedere al sensului n care are locconversia, aceeai main putnd fi utilizat i ca generator i ca motor. 3eversi&ilitatea mai

poate fi considerat i din punctul de vedere al sensului de de&itare. -ainile reversi&ile dinacest punct de vedere au capacitatea de ai putea schim&a sensul de de&itare la schim&areasensului turaiei de antrenare sau la o alt comand adecvat. -ainile la care conversia se face

prin efect dinamic se difereniaz5 mai mult dup natura efectului utilizat pentru conversie dectdup construcie. 6ele volumice se difereniaz dup modul n care se formeaz camerele delucru, de aici rezultnd 7n numr mai mare de variante constructive. 8uncionarea mainilorvolumice are la &az variaia ciclic a volumului de lucru. Aspiraia are loc atunci cndvolumele de lucru variaz cresctor, iar refularea cnd volumele de lucru descresc. 1entru caacelai volum s se poat cupla periodic la tu&ulatura de aspiraie respectiv refulare, mainilehidropneumatice volumice folosesc organe de distri&uie. Acestea sunt de dou tipuri"

supape, utilizate n cazul cnd volumele de lucru sunt fixe. /ste cazul maini+or cu

pistoane, la care cilindrul n care se formeaz volumele de lucru varia&ile prinmicarea pistonului este fix% distri&uitoare, utilizate n cazul volumelor de lucru mo&ile la mainile cu pistonae

radiale sau axiale, la cele cu roi dinate, cu lamele, etc. 2ipul organelor de distri&uie determin n general reversi&ilitatea mainilorhidropneumatice. Astfel, mainile care au ca organe de distri&uie supapele sunt ireversi&ile, ntimp ce cele cu distri&uitoare sunt n general reversi&ile att ca sens al conversiei, ct i ca sensal de&itrii. 9olumul teoretic de&itat de maina volumic la un ciclu al organului de antrenare senumete cilindree. Aceasta poate ficonstant sau varia&il, definind n acest mod dou categoriiimportante de maini volumice. )n general, prin maini hidropneumatice se nteleg acele maini care realizeaz n modcontinuu conversia hidropneumomecanic. unt ns cazuri, frecvent ntlnite la motoarelehidropneumatice, cnd conversia are loc ntrun timp limitat, sau mai corect, cnd deplasarea

liniar sau unghiular a organului de lucru se face pe o distan limitat sau su& un unghi limitat.Aceste maini se numesc motoare liniare, respectiv motoare oscilante i au o larg raspndire ntehnic n general, i n acionrile hidropneumatice n special. !eoarece nu toate mainilevolumice sunt ntlnite la nav, n cele ce urmeaz se vor analiza constructiv i funcional numaitipurile mai rspndite, preciznduse de fiecare data i domeniul lor de utilizare la &ord.

1.3 TUBULATURA INSTALAIILOR NAVALE

2ransferul fluidelor la &ord, impus de particularitatile constructive i funcionale aleinstalaiilor navale, se realizeaz prin intermediul instalaiilor de tu&ulatur i a armturilor cucare acestea sunt prevzute. 6onfiguraia instalaiilor de tu&ulatur precum i amplasarea

armturilor depinde de dispunerea mecanismelor i a mainilor deservite n compartimente, degradul de saturare a compartimentelor precum i de condiiile tehnologice de executie.

CLASI!ICAREA TUBULATURII !up materialul din care este confecionat" !up procedeul de fa&ricare" din oel% tras 'laminat(% din font% turnat% din metale neferoase '6u, Al, :z(% sudat pe generatoare% din mase plastice. elicoidal.

;


5/26

!up destinaie" !up5 modul de livrare" pentru construcii% neagr% pentru izolaii% zincat% pentru acionri hidraulice. acoperit cu alte protecii

anticorozive.

< clasificare mult mai complet a tu&ulaturii navale este aceea fcut n funcie de naturainstalaiilor deservite de aceasta. !in acest punct de vedere se deose&esc urmtoarele grupe detu&ulaturi"1. TUBULATURA PENTRU ABUR cuprinde" tu&ulatura de a&ur viu care alimenteaz mecanismele navale% tu&ulatura pentru alimentarea cu a&ur a la&irinilor tur&inelor cu a&ur% tu&ulatura instalaiei de nclzire cu a&ur%

tu&ulatura acionrilor cu a&ur% tu&ulatura instalaiilor de stins incendiu cu a&ur.

2. TUBULATURA DE ALIMENTARE servete la" am&arcarea apei pota&ile la &ord% aspirarea condensului din condensor% alimentarea cu ap a caldarinei.

3. TUBULATURA DE R"CIRE servete la" alimentarea cu ap de rcire a motorului principal sau a condensatorului% alimentarea cu ap srat a rcitoarelor de ap dulce sau ulei ale motorului principal% rcirea mecanismelor auxiliare% rcirea cuzineilor liniei de ar&ori.

4. TUBULATURA DE ULEI folosete la" am&arcarea i transferul uleiului% ungerea forat a instalaiei de for%

ungerea liniei de axe% instalaiile aferente separatoarelor% acionrile hidraulice.

5.TUBULATURA DE COMBUSTIBIL include" tu&ulatura pentru am&arcat i de&arcat com&usti&il% tu&ulatura instalaiei de transfer com&usti&il% tu&ulatura de alimentare cu com&usti&il a motorului principal sau a inectoarelor

caldarinei.e remarc faptul c dac nava folosete doutipuri de com&usti&il pentru alimentarea instalaieide fora 'motorin i pcur(, atunci tu&ulaturile care deservesc instalaia sunt independente.6. TUBULATURA DE AER COMPRIMAT compus din"

tu&ulatura pentru alimentare cu aer comprimat a &uteliilor de lansare de lacompresoare%

tu&ulatura de alimentare cu aer comprimat a motorului principal% tu&ulatura pentru aerul comprimat utilizat la nevoile curente ale navei.

7. TUBULATURA INSTALAIEI DE SANTIN" SI BALAST include" tu&ulatura pentru drenare% tu&ulatura de &alastarede&alastare.

8. TUBULATURA INSTALAIEI DE STIN#ERE A INCENDIILOR $I.S.I.% tu&ulatura #..#. cu ap% tu&ulatura #..#. cu &ioxid de car&on%

=


6/26

tu&ulatura +.=.+. cu spum% tu&ulatura #..#. cu a&ur%

tu&ulatura +.=.+. cu gaz inert% tu&ulatura +.=.+. cupraf% tu&ulatura +.=.+. cu hidrocar&uri halogenate.

&. TUBULATURA DE AP" SANITAR" tu&ulatura instalaiei sanitare de ap srat% tu&ulatura instalaiei sanitare de ap tehnic% tu&ulatura instalaiei sanitare de ap pota&il% tu&ulatura instalaiei de scurgeri.

1'. TUBULATURA PENTRU DIVERSE UTILIT"I tu&ulatura instalaiei de portavoce% tu&ulatura instalaiei de tricloretilen%

tu&ulatura de ventilaie% tu&ulatura instalaiei de nclzire% tu&ulatura care deservete instalaiile specifice ale navelor. *a alegerea materialului din care este confecionat tu&ulatura unei instalaii, se ine cont de

proprietile fizicochimice ale mediului de lucru 'presiune, temperatur, viteza de deplasare afluidului n instalaie, agresivitatea mediului, etc.(, ca i de condiiile de monta i de exploatare.)n sistemele navale, cea mai larg utilizare o au evile cu seciune circular, mai rar putndusentlni i evi cu seciune dreptunghiular 'la instalaia de ventilaie i la instalaia de nclzire(. !in punct de vedere dimensional, tu&ulatura circular se caracterizeaz prin diametrul interior, diarnetrul exterior i prin grosimea peretelui. !eoarece pentru fiecare instalaie este caracteristic o anumit presiune de lucru, grosimile evilor tre&uie s5 ai& i ele valori diferite. )nacest caz, la o anumit grup de evi corespunztoare unui diametru interior dat, vor exista maimulte grosimi corespunztoare diferitelor presiuni de lucru. 1entru a uura operaiunile dealegere a dimensiunilor armturilor instalaiilor, sa adoptat noiunea de diametru nominal,

exprimat n milimetri. !iametrul nominal '!N( este un diametru convenional egal sau rnaimare dect diametrul interior ce caracterizeaz seciunea de trecere a fluidului. Acest diametrunominal este vala&il i pentru flane i armturi. )n 2A sunt prescrise 4> de valori pentrudiametrul nominal cuprinse ntre !N 0 i !N ;??.

1.3.1. ELEMENTE DE MBINARE

*ungimile de fa&ricaie ale evilor, necesitile de monta la nav, precum si condiiile deracordare a evilor la armturi, aparate i mecanisme, impun folosirea unor elemente dem&inare. Acestea sunt clasificate n dou categorii" nedemonta&ile i demonta&ile.a( m&inri nedemonta&ile"

a+( o&inute prin lipire" cap la cap 'fig. +.+(% cu &ercluire 'fig. +.0(% cu manon 'fig. +.4(.

>


7/26

8ig. +.+ )m&inare nedemonta&il 8ig. +.0 )m&inare nedemonta&il 8ig. +.4)m&inarenedemonta&il cap la cap cu &ercluire cu manon

a0(o&inute prin sudare")n funcie de clasa tu&ulaturilor, conform precripiilor 3.N.3. se admit urmtoarele tipuri dem&inri fr flane"

m&inri cap la cap cuptrundere complet pe adncime, cu msuri speciale pentruasigurarea calitii rdcinii cordonului 'fig. +.; i +.=(%

m&inri sudate cap la cap cu ptrundere complet pe adncime, fr msuri specialepentru asigurarea calitii rdcinii cordonului de sudur 'fig. +.>(%

8ig.+.; )m&inri cap la cap cu 8ig.+.= )m&inri cap la cap cu 8ig.+.> )m&inri cap la cap

inel de &az inel fuzi&il simple

m&inri cu mufe 'manoane( sudate. -anoanele sudate pot fi exterioare 'fig. +.@( sauinterioare 'folosite n special la tu&ulaturile de diametre mari fig.+.(%

8ig.+.@ )m&inri sudate cu manoane 8ig.+. )m&inri sudate cu manoane exterioare interioare

m&inri n fereastr 'fig.+.B(. *a aceste m&inri, se decupeaz din evile de asam&lat ofereastr, se sudeaz la interior cele dou capete ale evilor, dup care se sudeaz la loc

@


8/26

fereastra. 1rocedeul este folosit n locurile greu accesi&ile unde executarea cordonuluide sudur la exterior este practic imposi&il 'de exemplu, cazul serpentinelor denclzire(.

&( n&inri demonta&ile"&.+( prin nfiletarea evii cu fitinguri 'fig. +.+?( sau cu muf i contrapiuli 'fig. +.++(%&.0( cu nuru&ri. e folosesc pm la !N40%

m&inri cu piuli olandez 'fig. +.+0(%m&inri de tip /3-/2< 'fig. +.+4(%m&inri cu racorduri filetate 'fig.+.+;(.

&.4( cu flane" plate 'li&ere fig.+.+= sau fixe fig.+.+>a(%cu gt 'fig.+.+>&(%cu canal i pan 'fig.+.+>c(;

&.;( cu cuplare rapid 'tip tortz fig.+.+@(.

8ig.+.B )m&inri sudate n 8ig.+.+? )m&inri demonta&ile cufereastr fitinguri

8ig.+.++ )m&inri filetate cu muf i contrapiuli 8ig.+.+0 )m&inri filetate cu piuli olandez 1,2 evi de m&inat% 3 muf% 1,2 evi de m&inat% 3 piuli olandez%4 garnitur% 4 contrapiuli 5 tu filetat

8ig.+.+4 )m&inri filetate de tip /3-/2< 8ig.+.+; )m&inri cu 8ig.+.+= )m&inri cu flane 1,2 evi de m&inat% 3 piuli olandez% racorduri filetate plate li&ere 4-pies filetat% 5 inel tietor


9/26

8ig.+.+> )m&inri cu flane" 'a( plate 8ig.+.+@ )m&inare cu cuplare rapid tip fixe, 'b( cu gt, 'c( cu canal i pan. tortz

MBIN"RI !LE(IBILE Aceste m&inri tre&uie s preia deplasrile axiale sau unghiulare care provin din cauzadeformaiilor termice sau mecanice i pe care tu&ulatura le suport odat cu deformaiilecorpului navei. !in punct de vedere constructivfuncional, sunt foarte asemntoareelementelor de m&inare care intr n componena instalaiilor terestre. unt de mai multe tipuri" cu furtun flexi&il" simplu%

armat cu srm de oel% cu protecie metalic%

cu compensatori lenticulari" din oel 'fig.+.+(% din cauciuc.

cu compensatori telescopici 'fig. +.+B(%

cu autocompensatori 'fig+.0?(.

8ig.+.+ 6ompensatori 8ig.+.+B 6ompensatori telescopici 8ig.+.0? Autocompensatori lenticulari

1.3.2 ELEMENTE DE PRINDERE DE STRUCTURA NAVEI

ervesc la fixarea tu&ulaturii, aparatelor de msur i control i a anexelor acestora, deelementele de structur ale corpului navei. !in punct de vedere constructiv, sunt foarteasemntoare elementelor de prindere ale instalaiilor terestre. 1rincipalele tipuri de elemente de

prindere sunt" &ride cu &rar simple 'fig.+.0+(%

multiple 'fig.+.00(%

B


10/26

&ride cu plat&and simple% multiple 'fig.+.04(.

elemente specifice instalaiilor navale console% prezoane.

8ig.+.0+ :rid cu 8ig.+.00 :rid cu &rar 8ig.+.04 :rid cu &rar simpl multipl plat&and multipl

1.3.3 ELEMENTE DE TRECERE PRIN PEREI I PUNI

ervesc la fixarea tu&ulaturii, aparatelor de msur i control i a anexelor acestora, deelementele de structur ale corpului navei. !in punct de vedere constructiv, sunt foarteasemntoare elementelor de prindere ale instalaiilor terestre. 1rincipalele tipuri de elemente de

prindere sunt" treceri" cu manon 'fig.+.0;(%

cu flan simpl de perete 'fig.+.0=(% cu flan ntrit 'fig.+.0>(%

cu tu filetat 'fig.+.0@(% cu pahar% cu plat&and de ntrire.

capace sond% sifoane% prize i tuuri de &orda.

8ig.+.0; 2recere cu manon 8ig.+.0= 2recere cu flan simpl de perete

+?


11/26

8ig.+.0> 2recere cu flan ntrit 8ig.+.0@ 2recere cu tu filetat

1.4 ARM"TURI NAVALE

Armturile navale sunt elemente ale instalaiilor cu tu&ulaturi care au rolul de a reglaparametrii funcionali ai acestora sau de a nchide total sau parial diferitele trasee de instalaie.!in punct de vedere constructiv, cuprind urmtoarele pri componente" corpul armturii,organul de nchidere 'regla(, organul de comand. !up rolul lor funcional, armturile sunt" detrecere, de reinere, de distri&uie, de manevr, de regla. !up tipul organului de nchidere, seclasific n"

armturi cu ventil" plat% armturi cu sertar" simplu% conic% du&lu. ac% armturi tip fluture% cumem&ran. armturi cuclapet%

armturi cucep" cilindric% armturi cu flotor% conic% armturi speciale 'de separare, filtrare(.

sferic.

ARM"TURI CU VENTIL 'fig. +.0(

unt armturi+e cel mai des ntinite n instaiaiile cu tu&ulaturi terestre sau navale.*ucreaz la presiuni moderate de +=4? &ar, iar la &ordul navei se folosesc n instalaiile dealimentare cu apa) pentru uleiuri i com&usti&ili. Au ga&arite i greuti relativ mari. 3olul lorfuncional este precizat de modul n care se realizeaz m&inarea ventilului cu tia ro&inetului.Astfel, ro&ineii de reinere au ventilul ghidat pe ti, iar armturile de trecere au ventilul solidarcu tia 'fig. +.0B(.

8ig. +.0 3o&inet cu ventil 8ig.+.0B 8ixarea ventilului de ti 8ig.+.4?3o&inet cu cep

++


12/26

ARM"TURI CU CEP $*+,. 1.3'%

unt armturi cu rol de nchidereregla, realizate ntro varietate constructivfoarte mare. 7-zual, organul de nchidere are form tronconic sau sferic i poate avea +> orificii, lucru care

permite selecia trecerii fluidului pe diverse ramificaii. 1entru presiuni i diametre mari,etanarea la aceste armturi este dificil de realizat. !in aceast cauz se folosesc la diametrerelativ mici '!NC ;?=? mm(, presiunile de lucru fiind su& += &ar.8orele de frecare dintre cepi corp sunt mari, lucru care determin necesitatea aplicrii unor fore mari de acionare. !upforma deschiderii din cep, armturile pot fi" drepte, n *, n 2 i manipulatoare.)n fig. +.4+ 'a(este prezentat o armrur cu cep, de trecere. Aceasta asigur modificarea seciunii de trecere dela valoarea nominal la zero. )n fig.+.4+ '&(D'f( sunt prezentate diverse tipuri de ro&inei cucep cu rol de distri&uie 'acestea au practicate n cep canale n form de * sau de 2 (. Aa cum se

poate remarca din fig.+.40 'a(D'd( armturile cu cep permit o comutare foarte rapid atu&ulaturilor ntre ele, contri&uind astfel la reducerea numrului armturilor simple care ar fi

necesare pentru ndeplinirea acelorai funciuni, 'vezi echivalena din fig.+.44 (.

8ig.+.4+ 3o&inet cu cep

8ig.+.40 9ariante constructive de ro&inet cu cep

8ig.+.44 /chivalena armturilor cu cep cu alte tipuri de ro&inet

+0


13/26

ARM"TURI CU SERTAR 'fig.+.4;(

3ealizeaz nchiderea seciunii de trecere a fluidului prin deplasarea organului denchidere, perpendicular pe axa tu&ulaturii pe care se cupleaz5 armtura. /tanarea se realizeazdatorit presiunii realizate prin acionarea roii de manevr i a presiunii create chiar de fluid.Armturile cu sertar nu au sens preferenial de trecere pentru fluid. e preteaz la acionareahidraulic, realiza&il prin cuplarea tiei armturii la un cilindru hidraulic. e pot folosi pentrudiametre nominale de pn la +??? mm, presiuni de pna la 0=

&ar, prezentnd avantaul celormai mici pierderi hidraulice locale dintre toate armturile.

ARM"TURI DE DISTRIBUIE I MANEVR"

#n aceast categorie sunt incluse casetele de valvule. 6asetele de valvule cuprind nstructura lor mai multe valvule cu ventil 'de trecere sau de reinere( identice care ndeplinesc

acelai rol funcional. 6asetele de valvule pot fi" de distri&uie% de manevr.

8ig.+.4; 3o&inet cu sertar

CASETE DE DISTRIBUIE

Erupul de valvule este alimentat printrun colector i permite distri&uia fluidului de lucructre mai multe puncte ale instalaiei. 6asetele de distri&utie pot fide trecere sau de reinere.chematic,ele se reprezint ca in fig.+.4=.

8ig.+.4= chema 8ig.+.4> chemacasetelor de distri&uie casetelor de manevr

+4


14/26

CASETE DE MANEVR" 'fig.+.4>(

Au o construcie special care permite schim&area sensului de trecere a fluidului. Au deregul dou galerii, fiind formate din dou casete de distri&uie alturate. chematic, casetele demanevr se reprezint ca n fig.+.4> n care flanele IIV se cupleaz la tu&ulatura de latancurileIIV. 1ompa se cupleaz cu aspiraia la flana A i cu refularea la flana 3. !ac

printro manevr se urmrete s se introduc fluid n tancul II, atunci se deschide 30. !ac seurmrete transferul fluidului din tanculIVn tanculI, se deschid A; i 3+.

ARM"TURI SPECIALE

unt acele armturi care contri&uie la schim&area ntro oarecare msur a naturii fluiduluicare circul prin ele. )n categoria armturilor speciale intr"

filtre 'fig.+.4@( % sor&uri% oale de condens 'fig+.4(. unt montate pe conductele de evacuare de la

instalaia de nclzire i au ca scop condensarea a&urului i eliminareacondensului fr a se elimina i a&urul.

8ig.+.4@ 8iltru 8ig.+.4


15/26

armtur nu tre&uie s depeasc +?m. )n figur sau fcut notaiile" 1- valvula de &orda% 2-cupla cardanic% 3- transmisie cu roi dinate. )n general, transmisiile mecanice se utilizeaz

pentru acionarea armturilor de fund sau a celor dispuse ntre &ordaele du&le ori n picuri.

1.4.1.2 ACIONAREA ELECTRIC"

Acionarea electric a armturilor navale presupune utilizarea unui electromotor sau a unuielectromagnet, alimentate cu energie electric de la reea. Acionarea electric a transmisiei se

poate comanda manual sau automat. *a acionarea automat, electromotorul sauelectromagnetul primete impulsul electric su& form de tensiune de la un traductor caretransform mrimile ce tre&uie reglate n impulsuri electrice. Acionrile cu electromotor seutilizeaz la armturile cu seciune mare detrecere a fluidului. 7zual, ladiametre nomina+e maimici dect !N =? se utilizeaz acionri cu electromagnei.

/lectromagneii sunt amplasai fie n armtur fie separat. Acionarea organului denchidere n cazul uti+izrii electromagneilor se poate face direct prin fora creat de fluxulmagnetic asupra miezului 'miezul acioneaz la rndul su organul de nchidere al armturii(sau indirect, cnd electromagnetul comand intrarea unui fluid de lucru ntrun servomotorhidraulic sau pneumatic, care acioneaz armtura. Acionrile electrice pot fi normal nchisesau normal deschise. Astfel, n fig. +.;?'a( este prezentat o armtur de tip normal nchis'acionare direct( acionat cu electromagnet, iar n fig. + .;?'&( este prezentat o armturacionat tot direct, dar de tipul normal deschis. )n fig. +.;+ este prczentat o armtur cuacionare indirect.

8ig.+.4B Acionare mecanic

+=


16/26

8ig.+.;? Acionrielectrice directe 8ig. +.;+ Acionare e+ectric indirect

1.4.1.3 ACIONAREA HIDRAULIC"

Armturile comandate hidraulic 'vezi fig.+.;0( utilizeaz ca lichid de acionare fie lichiduldin conducta pe care sunt montate, fie un fluid de la o reea special de acionare. 1entru a serealiza presiunea lichidului de lucru se folosesc pompe cu principiu volumic de funcionare 'cu

pistonae sau cu uru&( care pot crea presiuni de pn la +=? &ar. )n mod uzual, drept fluid delucru se utilizeaz ulei, amestec de ap cu glicerin, etc.

8ig.+.;09alvule acionate hidraulic 8ig.+.;4 9alvule acionate pneumatic

1.4.1.4 ACIONAREA PNEUMATIC"

1rincipiul funcional al acionrilor pneumatice reprezentate n fig. +.;4 este acelai cu celal acionri+or hidraulice. !rept fluid de lucru se utilizeaz aerul comprimat la presiuni de pn

la 4? &ar. 2ransmisia pneumatic prezint avantaul simplitii constructive i al greutii reduse.6u toate aeestea, funcionarea acestor acionri se caracterizeaz prin permanena zgomotului ia consumului de aer, cu toate implicaiile care decurg asupra cheltuielilor de exploatare. )n plus,existena unei anumite inerii n dec+anarea comenzii, datorate faptului c aerul este un mediucompresi&il i faptului c atingerea presiunii de lucru are loc dup un anumit timp, fac ca atractivitatea acestui tip de acionare s fie mai redus. )n general, valvulele cu acionare pneumatic

pot fi de tipul normal nchis sau normal deschis. *a cele normal nchis aerul deschide valvula, ntimp ce la celelalte, o nchide.

+>


17/26

1.4.2 ARM"TURI DE RE#LA

Au rolul de a realiza reglarea unor parametri funcionali ai instalaiei n care sunt montate./le pot avea rol de regla 'menin automat un parametru funcional la valoarea sta&ilit anterior(sau de siguran 'menin parametrul su& valoarea sta&ilit anterior(. 8uncie de natura

parametrului fizic pe care l regleaz, armturile se mpart n urmtoarele categorii" pentru reglarea presiunii % pentru reglarea temperaturii% pentru reglarea de&itului i a nivelului% armturi diverse.

1.4.2.1 ARM"TURI PENTRU RE#LAREA PRESIUNII

Armturile pentru reglarea presiunii au un spectru larg de aplica&ilitate la &ordul navei. )nacord cu funciunile pe care le ndeplinesc n instalaiile n care sunt montate, se pot enumeraurmtoarele tipuri "

armturi de siguran, care realizeaz semnalizarea atingerii presiunilor extreme % armturi de siguran propriuzise, care realizeaz deschiderea instalaiei sau a

recipientului pe care sunt montate la atingerea valorilor extreme ale presiunii 'supapede siguran(%

armturi pentru reglarea propriuzis a presiunii 'regulatoare de presiune(, cu rol demeninere a presiunii la o valoare constant.

Armturi+e de siguran se monteaz pe mainile hidraulice, pe instalaii, pe rezervoare, etc. i,principial, ele sunt de dou tipuri"

cu descrcare interioar 'fig.+.;;( dup deschidere deverseaz n instalaie% cu descrcare exterioar 'fig.+.;=( dup deschidere deverseaz n afara instaiaiei.

8ig.+.;; chema de monta a unei supape de 8ig.+.;= upap de siguran cu sigurant cu descrcare interioar descrcare exterioar

)n fig.+.;= sau fcut notaiile" 1- sistem de nchidere 'ventilFscaun(% 2- tia cu sistemul deghidare%3- resort% 4- sistem de prescriere a presiunii de deschidere prin reglarea tensiunii din resort% 5-corpul armturii. *egat de funcionarea lor n instalaie, supapele de siguran tre&uie s ndeplineascurmtoarele condiiuni"

+@


18/26

dac valoarea presiunii de reglat estepnatunci supapele tre&uie s deschid la valori decel mult '+,?=+,+(pni s nchid la cel puin ?,Bpn %

tre&uie astfel proiectate nct seciunile de trecere prin ventil s fie suficiente pentru apermite evacuarea de&itului la care lucreaz instalaia.

RE#ULATOARE DE PRESIUNE

)n instalaiile navale este nevoie de multe ori s se utilizeze ageni de lucru la alte presiunidect cele la care sunt furnizai de surse. 3eglaul presiunii lor se poate face prin intermediulunor regulatoare specializate 'presostate(, care lucreaz dup una din urmtoarele scheme deregla"

proporional '1(, proporionalintegral '1#(, proporionalintegraldiferenial '1#!(.)n fig.+.;> n care sau fcut notaiile" 1-galerie de intrare% 2- filtru% 3- ventil de lamina% 4-mem&ran% 5- resort% > uru& de reglare a tensiunii din resort% 7- galerie de ieire, este

prezentat schema unui regulator proporional. Acesta este utilizat pentru a reduce presiunea ninstalaiile de aer comprimat sau de a&ur i de a o rnenine constant la valoarea la carefuncioneaz consumatorii. 6amera din spatele ventilului de lamina este pus n legatur permanent cu elementul decomparaie 'mem&rana 4( care sesizeaz presiunea din interior i o traduce ntro mrime decomand. -em&rana insumeaz pe o fa efectul presiunii, iar pe cealalt efectul tensiunii dinresortul 5 care se regleaz prin uru&ul micrometric >, comandnd deplasarea ventilului delamina ntrun sens sau n altul. !eplasarea se produce n funcie de raportul n care se afl celedou mrimi. Aceast armtur se poate folosi i ca traductor de deplasare. !ac n loculuru&ului > se introduce o ti care s transmit deplasarea mem&ranei ;, atunci ntre valoareadeplasrii i a presiunii p0, se sta&i+ete o relaie aproximativ liniar ce va determina traducereadeplasrii ntro variaie de presiune.

8ig.+.;> 3egulator de presiune

1.4.2.2 ARM"TURI PENTRU RE#LAREA TEMPERATURII

unt echipamente care regleaz temperatura proceselor termice care au loc n instalaiilefrigorifice, temperatura de regim a apei de rcire i a uleiului n motoarele principale sau n dieselgeneratoare, meninndule n urul unor valori iniial prescrise. Armturile se mpart n maimulte categorii n funcie de rolul pe care l ndeplinesc n instalaie"

armturi pentru semnalizarea temperaturilor extreme% armturi de siguran care acioneaz la temperaturi extreme% armtun pentru reglarea temperaturii.

+


19/26

1rimele dou categorii sunt constituite din traductoare, n timp ce armturile din cea deatreia categorie sunt reprezentate de regulatoarele de temperatur 'termostate(. Acestea pot

realiza reglarea dup una din schemele" proporiona+, proporionalintegral, proporionalintegraldiferenial.)n fig.+.;@ este prezentat o schem de reglare &ipoziional a temperaturii, n care agentul

de nclzire este a&urul care intr n sistem prin valvula electromagnetic VEM. 2a&loul electricTE are dou rnduri de relee care, funcie de semnalul pe care l primesc de la traductorul detemperatur TR, comand nchiderea sau deschiderea valvulei electromagnetice.

)n fig.+.; n care sau fcut notaiile" 1- armtur 'element de executie(% 2- traductor detemperatur% 3- serpentin de nclzire prin care circul a&urul, este prezentat o schema dereglare n care traductorul acioneaz direct i continuu organul de modificare a seciunii detrecere.

8ig.+.;@ chem de reglare &ipozitional 8ig.+.; chem de reglare continu

< schem de principiu a unei armturi pentru reglarea temperaturii este prezentat nfig.+.;B n care sau fcut notaiile" 1- element de execuie% 2, 3-&urdufuri% ; traductor% 5-uru& micrometric de reglare a presiunii din &urduful 4 care corespunde temperaturii dereferint. !e&itul de agent termic este reglat prin valvula 1 care este elementul de execuie icare se monteaz pe tu&ulatura schim&torului de cldur. !e&itul de agent depinde de cursaventilului 1. 9entilul este acionat direct de &urduful 2 n care se afl un lichid cu care se

comand modificarea temperaturii. Acest lichid are temperatura de vaporizare n domeniultemperaturilor care urmeaz a fi reglate. :urduful 2 corespunde cu un alt &urduf 3, amplasat petraductorul ; care se monteaz n tanc i care sesizeaz temperatura. )n momentul n caretemperatura de reglat depaete valoarea prescris, lichidul din &urdufuri se vaporizeaz,

presiunea sa ncepe s creasc, &urduful 3 se dilat, comprim resortul armturii i determino&turarea seciunii de trecere a agentului de nclzire prin deplasarea descendent a ventilului 1.6u autorul uru&ului 5 se poate regla presiuneapdin &urduful 3 astfel nct lichidul din interiors se vaporizeze la temperatura ti. *a motoare, energia vaporilor nu este suficient pentru deschiderea ventilului. 1entru eliminarea acestui neauns, se utilizeaz distri&uitoare 'fig.+.=?(. ertarul distri&uitorului poate fi de

plasatn sens axial fr consum de energie. )n acest caz, reglarea temperaturii se face prin &Gpassare. 6nd temperatura apei de rcire este sczut, poziia sertarului este cea din figur, iarapa de rcire care vine de la motor este reintrodus n motor pentru efectuarea nc a unui ciclude rcire. *a creterea temperaturii, sertarul co&oar o&turnd astfel conducta ctre motor ideschizndo pe cea ctre rcitor. )n instalaii+e navale, foarte des ntlnite sunt valvulele de tip Halton 'fig.+.=+(. Acestea auelementul sensi&il constituit dintro cear special cu coeficient de dilatare termic mare. *acreterea temperaturii, elementul sensi&il 3 se dilat, deplasarea sa datorat dilatrii este

preluat prin intermediul sistemului de prghii 5 i transmis la organul de nchidere 1, care prinrotire o&tureaz seciunea de trecere a agentului termic. )n fig.+.=+ sau fcut notaiile" 1- organde nchidere% 2- corpul valvulei% 3- element sensi&il% ; resort% 5- sistem de prghii% > pivot.

+B


20/26

8ig.+.;B Armtur pentru 8ig.+.=? !istri&uitor 8ig.+.=+ 9alvula Halton reglarea temperaturii

1.4.2.3. ARM"TURI PENTRU RE#LAREA DEBITULUI I ANIVELULUI

ARM"TURI PENTRU M"SURAREA DEBITULUI

)n instalaiile navale, de&itele se msoar5 folosinduse traductoare speciale. Acestetraductoare se pot introduce n sisteme de reglare care au drept scop final reglarea de&itului. *afel ca i la armturile pentru reglarea presiunii i temperaturii, sistemele de reglare a de&itului

pot fi realizate dup unul din principiile" proporional, proporionalintegral, propoionalintegraldiferenia+. 1entru simpla msurare a de&itului, la &ordul navei se utilizeaz traductoarecu diafragm, cu maini hidrodinamice, de tip deversor sau cu maini volumice.

TRADUCTOARE CU DIA!RA#M" $*+,.1.52%

1rincipial, dac pe un traseu oarecare de tu&ulatur se introduce o rezisten local 'o

diafragm(, aceasta determin o pierdere de presiune"Ip C p+ p0care depinde de viteza de deplasare a fluidului pe tu&ulatur, deci n final depinde de de&it.-surnd Ip la un aparat de msur se poate sta&ili dependena dintre cderea,de presiune ide&itul Q) dependen care reprezint cur&a de etalonare a traductorului 'fig.+.=4(. !ac pegraficul cur&ei de etalonare se intr cu diverse valori ale lui Ip 'care sunt msura&ile(, se potdetermina de&itele corespunztoare. !ac se urmrete reglarea de&itului ntre anumite valori,diferena de presiuneIp tre&uie convertit ntrun semnal electric sau, mai rar, mecanic. Acestsemnal, dup convertirea sa ntro deplasare, este transmis unei rezistene hidraulice varia&ile,care modific de&itul de fluid prin modificarea seciunii de trecere.

TRADUCTOARE CU MAINI HIDRODINAMICE$*+,.1.54%

Aceste traductoare folosesc maini axiale 'elici ntu&ate(. u& aciunea unui de&it Qce treceprin instalaie, rotorul mainii axiale 'datorit interaciunii elicei cu curentul de fluid( se rotetecu o turaie n. )n exteriorul traductorului exist un tahometru care primete micarea de la rotor

printro transrnisie mecanic i care msoar turaia. !e multe ori, pentru a se nltura sistemulmecanic de citire a turaiei 'sistem care poate introduce erori( se adopt variante oarecumdiferite la care pe una din pale se ncorporeaz pastile din elemente radioactive sau magnei. )nacest caz turaia este dat de numrul de amprente sesizate n unitatea de timp de un elementsensi&il prin fatacruia trece pastila rnontat n pal.

0?


21/26

8ig.+.=0 !e&itmetru cu 8ig.+.=4 !iagrama de 8ig.+.=; !e&itmetru cu diafragm etalonare a diafragmei main hidrodinamic

TRADUCTOARE DE TIP DEVERSOR $*+,. 1.55 %

!eversoarele sunt fante realizate n perei despritori. 8orma seciunii fantei poate fidreptunghiular, fig.+.=='a(, triunghiulara sau trapezoidal, fig.+.=='&(. !e&itul prin deversoaredepinde de nlimea coloanei de lichid din fant. -surarea de&itului este precedat i n acestcaz de trasarea cur&ei de etalonare, care reprezint dependena,dintre de&itul de fluid Q inlimea coloanei de lichid din fant , aa cum se arat n fig+.=>.impla msurare a nlimiivnei de lichid n fanta deversorului conduce la determinarea de&itului din instalaia n careacesta este montat.

8ig.+.== !eversor 8ig.+.=> !iagrama de etalonare 8ig.+.=@ !e&itmetru cu a deversorului main volumic

TRADUCTOARE CU MAINI VOLUMICE $*+,.1.57%

Aceste traductoare folosesc maini volumice cu lo&i sau cu lamele. !ac prin maincircul de&itul Q, la axul mainii se o&ine o turaie n. 6um la maini+e volumice"

/0.rezult c msurnd turaia n se poate determina de&itul Q. )n relaia de mai sus v este cilindreea

mainii 'de&itul de fluid dislocat la o rotaie, exprimat n cm4

Jrot sau n lJrot(.

ARM"TURI PENTRU M"SURAREA NIVELULUI

-surarea nivelului n tancuri i rezervoare este foarte important pentru funcionareaautomat a instalaiilor navale. istemele de msurare a nivelului utilizeaz scheme de msurelectrice sau pneumatice. chemele electrice se folosesc atunci cnd se dorete msurareanivelului lichidelor neinflama&ile. 6ele pneumatice se folosesc pentru msurarea nivelului

0+


22/26

lichidelor inflama&ile.

SCHEME ELECTRICE

chema din fig.+.= se utilizeaz la tancurile de &alast. 2raductorul de presiune T! sedispune ct mai aproape de nivelul cel mai de os al tancului de &alast. !ac nivelul li&er al apeise afl la cota " fa de cota la care este amplasat traductorul de presiune, atunci la nivelulacestuia presiunea va fi"

pC#$"deci proportional cu cota" a nivelului apei din tanc.

SCHEME PNEUMATICE

unt de tipul celei prezentate n fig.+.=B n care sau fcut notaiile" 1- surs de aercomprimat 2- colector% 3- drosele% T!- traductor de presiune. ursa de aer comprimat 1alimenteaz sistemul prin colectorul 2 i droselele 3. Aerul condus prin tu&ulatur aunge ntanc, de unde, pentru ca s ias la suprafa tre&uie s nving presiunea hidrostatic a coloaneide lichid de inlime %

p C &'unde & este o constant care depinde de densitatea produsului petrolier.2raductorul preia variaiile de presiune cauzate de modificarea nlimii coloanei de lichid, leconvertete n semnale electrice pe care apoi le transmite unor scheme de reglare automat anivelului.

8ig.+.=chem electric de 8ig.+.=B chem pneumatic de msurare 8ig.+.>? 6apilarul traductoruluimsurare a nivelului a nivelului de vscozitate

1.4.2.4.SISTEME DERE#LAREA VSC'ZIT"II

3eglarea vscozitii se impune n cazul tuturor instalaiilor de alimentare cu com&usti&il amotoarelor principale care funcioneaz cu com&usti&il greu. 6om&usti&ilii grei pot fi

pulvenzai n aparatura de inecie numai dac au o vscozitate cuprins ntre 0...0,= grade/ngler. 1entru a se asigura controlul vscozitii n limitele unor valori optime impuse defa&ricantul de motoare, pe circuitele de alimentare se folosesc sisteme de reglare automat avscozitii. chemele de reglare automat utilizeaz traductoare de vscozitate care, n funciede principiul funcional pe care se &azeaz construcia lor, pot fi de tip hidrostatic sauhidrodinamic.

00


23/26

TRADUCTOARE HIDROSTATICE

Au construcia i deci i funcionarea &azate pe proprietatea potrivit creia, n cazul curgeriistaionare n regim laminar a unuifluid, cderea de presiune pe o conducta este proporional cuvscozitatea. 2raductoarele utilizeaz tu&uri capilare cali&rate prin care circul un de&it constant'condiia de curgere staionar(. -surnd presiunile p+ i p0n dou puncte diferite ale unuicapilar 'fig.+.>?( se poate determina valoarea pierderii de presiune"

(p )p1 - p2Aa cum sa spus mai sus, valoarea lui(p este proporional cu vscozitatea. 1entru a avea pro

porionalitate, tre&uie ca regimul de curgere s fie unul laminar, deci caracterizat de un numr3eGnolds mai mic dect cel critic '3ecrC04??(. )n cazul curgerii prin tu&uri drepte, pierderea de

presiune(p se calculeaz cu relaia"

0

0

*

lp = '+(

!iametrul tu&ulaturii prin care circul de&itul Qeste * i deci"

;

0*Q

= '0(

introducnd relaia '0( n '+( se o&ine"

0

0=A Q

*

lp

= '4(

1entru regimul laminar, va&oarea lui Kdepinde numai de numrul 3eGnolds"

3e

>;= ';(

unde"

*=3e '=(

n care L este vscozitatea cinematic. #ntroducnd acum pe '=( n ';(, se o&ine"

*

>;= '>(

e introduc Kdat de relaia '>( i L dat de relaia '0( n ecuaia '4(

Q

*

lp

;+0A= '@(

!ac n ecuaia '@(de&itul Qeste constant, atunci coeficientul lui v este constant i deci, fcndnotaia"

&Q*

l=

;

+0A '(

va rezulta"Ip C &M L 'B(

3elaia 'B( arat c pierderea de presiune este proporional cu vscozitatea. 8uncie de modul

04


24/26

cum se realizeaz condiia QCconst. se desprind soluiile constructive prezentate n cele ceurmeaz.

2raductorul cu regulator de de&it reprezentat n fig.+.>+ n care sau fcut notaiile" 1-capilar, 2- regulator de de&it, 3- sistem diferenial de msur a presiunii. 3olul regulatorului dede&it este acela de a asigura meninerea de&itului la o valoare constant.

8ig.+.>+ 2raductor de vscozitate cu regulator de 8ig.+.>0 2raductor de vscozitate cu pompde&it volumic

2raductorul cupompe volumice, vezi fig.+.>0, la care locul regulatorului este luat de pompavolumic cu roi dinate 2, a crei de&itare uniform poate asigura satisfacerea condiieiQCconst. Acest lucru este posi&il deoarece dac turaia n la pomp este constant, atunci de&itulQ, care este proporional cu turaia prin intermediul cilindreei, este constant. 1ompa refuleaz

prin tu&ul cali&rat 1 un de&it suficient de mic pentru a se asigura astfel meninerea caracteruluilaminar al curgerii. 1resiunea n seciunea+-+ estep+, iar n seciunea- estep0. !iferena de

presiune IpCp+p0 'p+p0( sesizat de manometrul diferenial este utilizat mai departe ca semnalde intrare n instalaia automata de reglare a vscozitii.

TRADUCTOARE HIDRODINAMICE

unt des ntlnite n structura instalaiilor automate de reglare a vscozitii. 1ot fi cudiscuri paralele sau cu cilindri concentrici.

8ig.+.>4 2raductor de vscozitate hidrodinamic cu 8ig.+.>; 2raductor de vscozitate hidrodinamicdiscuri concentrice cu cilindri concentrici

0;


25/26

TRADUCTOARE CU DISCURI $*+,.1.62%.8olosesc un ansam&lu de dou discuri 1i 2 paralele i concentrice amplasate la o distan suficient de mic unul fa de cellalt.

istemul de discuri este dispus n curentul de lichid cruia tre&uie s i se msoare vscozitatea.!iscul 1 este antrenat la turaia n)const. de la un motor electric ME. !atorit frecrilorvscoase care apar n zona de intefa, asupra discului 2 se va transmite un momentM care

poate fi dedus prin integrarea exact a ecuaiilor NaviertoOes. !in integrare, rezult cmomentulM este proporional cu vscozitatea cinematic" M)& 'v6uplnd axul discului 2 la un sistem de msurare la care rotirea acului indicator este

proporional cu valoarea momentului" PC&+MMrezult n final c" /)&1'M1 )&1'&'vsau altfel, /)&2'v

)n ecuaia de mai sus" &2) & M &+ceea ce nseamn c deplasarea unghiular a acului indicatoreste proporional cu vscozitatea. !atorit proporionalitii mai sus demonstrate, rezult c

printro etalonare corespunztoare, pe scala aparatului indicator se poate citi direct valoareavscozitii.

TRADUCTOARE CU CILINDRI CONCENTRICI 'fig.+.>;(. 6ilindrul exterior 1este antrenat de la un motor cu turaia constant n. Qocul radial R dintre cei doi cilindriconcentrici estefoarte mic. 6ilindrul interior este alimentat cu lichidul a crui vscozitate faceo&iectul msurrii i este &locat. 1rin antrenarea n micare de rotaie, datorit forelor defrecare la axul cilindrului va apare un moment rezistent M proporional cu vscozitatea

cinematic. 2raductoarele prezentate se introduc n sisteme de reglare a vscozitaii prin modificareatemperaturii, de tipul celei din fig.+.>= n care sau fcut notaiile" TR- traductor de vscozitate%

+1, +2-amplificatoare%EE- element de execuie.

0=


26/26

8ig.+.>= #nstalaie pentru reglarea automat a vscozitii

-otorui este alimentat cu pcur de la pompa instalaiei de com&usti&il greu. 6om&usti&iluleste inclzit ntrun schim&tor de cldur alirnentat cu a&ur. !e&itul de a&ur este austat cuautorul elementului de execuie care este o valvul. 6ursa organului de nchidere a valvulei 'aventilului( este comandat n funcie de valoarea efectiv a vscozitii. )nainte de intrarea nmotor, com&usti&ilul este trecut printrun traductor de vscozitate. emnalul dat de traductoreste transrnis la un amplificator i de aici la elementul de comparaie. !ac ntre vscozitateaefectiv i vscozitatea de referinl 0e exist diferene, semnalul proporional cu diferena esteamplificat i utilizat la comanda armturii care controleaz de&itul de a&ur.

0>

INSTALAŢII NAVALE CU TUBULATURI

Documents

Transcript of INSTALAŢII NAVALE CU TUBULATURI