Suport de Curs ESCM IFR

ACADEMIA NAVALĂ “MIRCEA CEL BĂTRÂN” FACULTATEA DE MARINĂ CIVILĂ

Specializarea ELECROMECANICĂ NAVALĂ

CORNELIU MOROIANU

EXECUTAREA ÎN SIGURANŢĂ A CARTULUI LA MAŞINI

PROCEDURI DE SIGURANŢĂ ŞI URGENŢĂ

NOTĂ DE CURS PENTRU ÎNVĂŢĂMÂNTUL CU

FRECVENŢĂ REDUSĂ

CONSTANTA 2010

Moroianu Corneliu - EXECUTAREA ÎN SIGURANŢĂ A CARTULUI LA MAŞINI PROCEDURI DE SIGURANŢĂ ŞI URGENŢĂ

CUPRINS 1. Unitatea de învăţare nr.1 INTRODUCERE 2. Unitatea de învăţare nr.2 NORME DE REGISTRU PRIVIND CLASIFICAREA NAVELOR

2.1.Obiective 2.2. Serviciul de cart la maşini: luarea în primire, atribuţiuni, predarea serviciului. Completarea

jurnalului de maşini, verificarea şi interpretarea parametrilor din jurnal. 2.3. Cerinţe suplimentare pentru instalaţiile navelor cu compartimentul maşini temporar

nesupravegheat. 3. Unitatea de învăţare nr.3 SISTEME DE SUPRAVEGHERE

3.1. Generalităţi, definiţii, funcţiile sistemelor de comandă, supraveghere şi protecţie 3.2. Traductoare specifice sistemelor de supraveghere 3.3. Posturi de comandă: amplasare, dotare, rol

4. Unitatea de învăţare nr.4 PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE ŞI SUPRAVEGHEREA FUNCŢIONĂRII MOTORULUI PRINCIPAL, MOTOARELOR AUXILIARE ȘI INSTALATIILOR

4.1.Obiective 4.2. Parametrii caracteristici ai motoarelor cu ardere internă; instalaţii, mecanisme auxiliare,

traductoare şi aparate de măsură specifice, regulatoare de turaţie, protecţia la supraturare.– 2 ore 4.3. Pornirea, supravegherea şi reglarea parametrilor sistemului de supraalimentare – 2 ore 4.4. Supravegherea parametrilor sistemului de răcire, protecţia motorului prin sistemul de răcire.– 2 ore 4.5. Supravegherea parametrilor sistemului de alimentare cu combustibil; protecţii, reglaje.– 2 ore 4.6. Supravegherea parametrilor sistemelor de ungere. Protecţia la presiune minimă ulei. Supravegherea atmosferei din carterul motorului.– 2 ore 4.7. Inversoare, linii axiale, EPR; parametri caracteristici, supraveghere, telecomenzi. – 2 ore 4.8. Pornirea şi supravegherea parametrilor motoarelor auxiliare şi TPD. – 2 ore 4,9. Sisteme de supraveghere cu calculator; structura sistemului, schemele instalaţiilor. – 12 ore.

5. Unitatea de învăţare nr. 5 SUPRAVEGHEREA FUNCŢIONĂRII CĂLDĂRILOR, TURBINELOR ŞI INSTALAŢIILOR AUXILIARE 5.1.Obiective 5.2. Pornirea şi supravegherea funcţionării căldărilor navale; sistemele de alimentare cu apă, combustibil şi circuitul de abur. – 4 ore 5.3. Pornirea şi supravegherea parametrilor funcţionali ai turbinelor cu abur, maşinilor cu abur şi a condensoarelor. Parametri caracteristici, traductoare, protecţii. – 2 ore 5.4. Pornirea şi supravegherea funcţionării turbinelor cu gaze; parametri, traductoare, protecţii. – 2 ore 5.5. Pornirea şi supravegherea funcţionării instalaţiilor frigorifice şi de climatizare; parametri, traductoare, aparate de măsură, protecţii. – 2 ore 5.6. Pornirea şi supravegherea funcţionării generatoarelor de apă tehnică şi instalaţiilor de tratare ape uzate, – 2 ore


5.7. Pornirea şi supravegherea funcţionării compresoarelor, separatoarelor, pompelor şi hidrofoarelor; parametri, traductoare, protecţii. – 4 ore


UNITATEA DE ÎNVĂŢARE NR.1 INTRODUCERE Obiectivele disciplinei:

1. Cunoaşterea completă şi aprofundată a principiilor ce trebuie respectate în executarea serviciului de cart la maşini,incluzând:

a. îndatoririle asociate cu luarea în primire şi acceptarea cartului; b. îndatoririle de rutină care trebuie îndeplinite pe timpul cartului; c. completarea jurnalului de maşini şi semnificaţia datelor înscrise; d. îndatoririle asociate cu darea în primire a cartului.

2. Însuşirea principalelor cerinţe suplimentare pentru instalaţiile navelor cu compartimentul maşini temporar nesupravegheat şi cu cart permanent.

3. Cunoaşterea principalelor norme de registru privind dotarea sistemelor de supraveghere a motoarelor principale, căldărilor, turbinelor şi instalaţiilor auxiliare.

4. Cunoaşterea parametrilor ce trebuie urmăriţi pe timpul funcţionării m.a.i. a limitelor de variaţie şi interdependenţei dintre anumiţi parametri.

5. Analiza şi interpretarea parametrilor de funcţionare a m.a.i. căldărilor, turbinelor şi instalaţiilor auxiliare.

6. Analiza şi interpretarea parametrilor funcţionali, depistarea cauzelor care determină variaţii peste limite, luarea măsurilor operative pentru revenirea parametrilor în limite normale.

7. Însuşirea procedurilor de siguranţă şi urgenţă, trecerea tuturor sistemelor din regim de comandă automată/ telecomandă în regim local de comandă de rezervă.

8. Înţelegerea şi însuşirea precauţiunilor de siguranţă ce trebuie respectate pe timpul cartului precum şi acţiunile imediate care trebuie întreprinse în caz de incendiu sau accident, în special în privinţa sistemelor pe bază de produse petroliere. CONCEPŢIA CURICULARĂ

Lucrarea îşi propune o incursiune completă şi aprofundată asupra principiilor ce trebuie respectate în executarea serviciului de cart la maşini conform legislaţiei în vigoare (STCW). Regăsim în conţinutul acestei discipline elemente specifice studiate la alte discipline de specialitate, care reunite întregesc volumul de cunoștințe necesare executării în siguranţă a serviciului de cart la maşini. Acestea sunt întregite cu cele mai noi prevederi internaţionale (reguli şi instalaţii) care au devenit specifice pentru anumite zone de navigaţie de pe oceanul planetar.

Este o disciplină cumulativă în care sunt prezentate deopotrivă îndatoririle,principiile de funcţionare şi parametrii instalaţiilor, cu scopul de a dezvolta la studenţi puterea de analiză si sinteză, acţiuni care stau la baza luării deciziilor pentru acţiunile desfăşurate în timpul desfăşurării serviciului de cart.

Nu în ultimul rând sunt prezentate procedurile de siguranţă şi urgenţă care trebuie întreprinse în caz de avarie, incendiu sau accident.

Pe parcursul acestei discipline se încearcă evidenţierea şi punerea în valoare a cunoştinţelor teoretice şi practice cu scopul declarat de creiere a deprinderilor în şedinţele de laborator la simulatoare şi boxele cu motoare în funcţiune. SCOPUL UNITĂŞILOR DE ÎNVĂŢARE

Unităţile de învăţare au fost alese astfel încât, să ajute cursanţii să identifice locul şi rolul acestei discipline în cadrul pregătirii de specialitate. Acest curs vine să aprofundeze noţiuni specifice domeniului de specialitate ales, şi oferă noţiuni noi care pot fi asimilate, evidenţiate şi puse în valoare, în rezolvarea situaţiilor practice pe care le poate întâlni cel care execută serviciul de cart la maşini.


Unităţile de învăţământ selectate au fost alese astfel încât, să ajute cursantul în dobândirea de noi cunoştinţe de specialitate cu scopul declarat de a contribui în mod direct la crearea deprinderilor necesare în desfăşurarea serviciului de cart la bordul navei.

Cursul “Executarea in siguranţa a cartului la maşini” este prezent în toate planurile de învăţământ ale specialităţii electromecanică şi se sprijină pe un sumum de cunoștințe asimilate de cursant la toate materiile de specialitate studiate în cadrul facultăţii. De aici şi importanţa deosebită a cursului reprezentată de acţiunea de stabilizare a cunoştinţelor dobândite la alte materii de specialitate, de asimilare a altor cunoștințe noi şi de formare a priceperilor şi deprinderilor necesare în desfăşurarea serviciului de cart la bordul navei. TEMATICA UNITĂŢILOR DE ÎNVĂŢARE Unitatea de învăţare nr.1

Introducere. Unitatea de învăţare nr.2

Norme de registru privind clasificarea navelor. Unitatea de învăţare nr.3

Sisteme de supraveghere. Unitatea de învăţare nr.4

Punerea în funcţiune şi supravegherea funcţionării motorului principal (inversor, epr, linie axială), motoarelor auxiliare şi TPD.

Unitatea de învăţare nr.5 Supravegherea funcţionării căldărilor, turbinelor şi instalaţiilor auxiliare.

BIBLIOGRAFIE

1. MOROIANU C., Executarea in siguranţa a cartului la maşini (Transas). Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2010.

2. MOROIANU C., Executarea in siguranţa a cartului la maşini (Kongsberg). Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2009.

3. MOROIANU C., Executarea in siguranţă a cartului la sistemele de propulsie cu turbine cu gaze. Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2008.

4. CANTUNIARI I., “Trubomaşini termice”, Ed. Tehnică, 1997. 5. MOROIANU C., “Sisteme navale de propulsie cu aburi şi gaze”, Ed. Academiei Navale,

2003. 6. GAVRIL CREŢA, “turbine cu abur şi gaze”, Ed. Tehnică, 1981. 7. CERNEA EGON, “Maşini termice cu pistoane libere”, Ed. Tehnică, 1960. 8. *** , “Turbine cu gaze pentru tracţiune”, Ed. Militară, 1966. 9. Gheorghe Uzunov ş.a. MANUALUL OFIŢERULUI MECANIC MARITIM vol. I,II Ed.

Tehnică, Bucureşti, 1997 10. Costică Alexandru MAŞINI ŞI INSTALAŢII NAVALE DE PROPULSIE Ed. Tehnică,

Bucureşti, 1991 11. Turcoiu T., Gh. Catrinescu, COMANDA, SUPRAVEGHEREA ŞI PROTECŢIA

MOTORULUI NAVAL Ed. Tehnică, Bucureşti, 1974 12. C. Micu ş.a APARATE ŞI SISTEME DE MĂSURARE ÎN CONSTRUCŢIILE DE

MAŞINI Ed. Tehnică, Bucureşti, 1980 13. Al. Dragalina ş.a. MOTOARE CU ARDERE INTERNĂ – ÎNDRUMAR DE

LABORATOR Ed. ANMB, Constanţa, 2003 14. MOROIANU C., “Instalaţii de propulsie cu turbine cu gaze” (Note de curs) vol.I, Constanţa

2006. 15. MOROIANU C., “Instalaţii de propulsie cu turbine cu gaze” (Note de curs) vol.II, Constanţa

2006. 16. *** DOCUMENTAŢIA MAŞINILOR ŞI INSTALAŢIILOR NAVALE


A. Bibliografie minimală de studiu pentru studenţi1

1. MOROIANU C., Executarea in siguranţa a cartului la maşini (Transas). Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2010.

2. MOROIANU C., Executarea in siguranţa a cartului la maşini (Kongsberg). Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2009.

3. MOROIANU C., Executarea in siguranţă a cartului la sistemele de propulsie cu turbine cu gaze. Manual de operare. Ed. Academiei Navale “Mircea cel Bătrân”, Constanţa, 2008.

4. MOROIANU C., “Sisteme navale de propulsie cu aburi şi gaze”, Ed. Academiei Navale, 2003.

5. CERNEA EGON, “Maşini termice cu pistoane libere”, Ed. Tehnică, 1960. 6. *** , “Turbine cu gaze pentru tracţiune”, Ed. Militară, 1966. 7. Gheorghe Uzunov ş.a. MANUALUL OFIŢERULUI MECANIC MARITIM vol. I,II Ed.

Tehnică, Bucureşti, 1997. 8. Costică Alexandru MAŞINI ŞI INSTALAŢII NAVALE DE PROPULSIE Ed. Tehnică,

Bucureşti, 1991 9. Turcoiu T., Gh. Catrinescu, COMANDA, SUPRAVEGHEREA ŞI PROTECŢIA

MOTORULUI NAVAL Ed. Tehnică, Bucureşti, 1974 10. Al. Dragalina ş.a. MOTOARE CU ARDERE INTERNĂ – ÎNDRUMAR DE

LABORATOR Ed. ANMB, Constanţa, 2003. *** - Propulsin of tankers and bulk carriers Burmeister & Wain, Engine programme development, *** - Documentaţia motoarelor M.A.N: B & W.


UNITATEA DE ÎNVĂŢARE NR. 2 NORME DE REGISTRU PRIVIND CLASIFICAREA NAVELOR Cuprins 2.1. Obiective 2.2. Serviciul de cart la maşini: luarea în primire, atribuţiuni, predarea serviciului. Completarea jurnalului de maşini, verificarea şi interpretarea parametrilor din jurnal. 2.3. Cerinţe suplimentare pentru instalaţiile navelor cu compartimentul maşini temporar nesupravegheat. 2.1. OBIECTIVE

- să familiarizeze studenţii cu prevederile regulamentare privind desfăşurarea serviciului de cart

- să cunoască principiile fundamentale ce trebuie respectate la organizarea şi executarea serviciului de cart în compartimentul maşini

- să dezvolte capacitatea de analiză a parametrilor funcţionali ai sistemelor energetice pentru a fi în măsură să completeze corect jurnalul de maşini

- să cunoască pentru a putea aplica cerinţele suplimentare pentru instalaţiile navelor cu compartimentul maşini temporar nesupravegheat

2.2. SERVICIUL DE CART LA MAŞINI: LUAREA ÎN PRIMIRE, ATRIBUŢIUNI, PREDAREA SERVICIULUI Principii fundamentale ce trebuie respectate la organizarea şi executarea serviciului de cart în compartimentul maşini.

Art. 233. Serviciul de cart în compartimentul maşini are drept scop să asigure exploatarea în siguranţa şi întreţinerea maşinilor, utilajelor, instalaţilor şi echipamentelor pentru propulsia navei şi pentru celelalte activităţi vitale ale navei.

Serviciul de cart se instituie şi se executa pe timpul cât nava se află în marş. Atunci când nava se află în staţionare la ancora într-un loc neadăpostit, şeful mecanic se va consulta cu comandantul daca să menţină sau nu cart de marş în compartimentul maşini.

Din momentul trecerii de la serviciul de garda la serviciul de cart şi până în momentul trecerii din nou la serviciul de garda, serviciul de cart se execută continuu, cu excepţia perioadelor de timp în care compartimentul maşini funcţionează nesupravegheat, daca se permite aceasta, conform art. 246 al. 3. Momentele respective se stabilesc de către comandantul navei de comun acord cu şeful mecanic.

Art. 234. Şeful mecanic este obligat să asigure ca serviciul de cart în compartimentul maşini să fie adecvat pentru menţinerea unei supravegheri sigure în timpul funcţionarii instalaţiilor. În acest scop, se va consulta cu comandantul navei.

Art. 235. În orice moment, componenţa echipei de cart trebuie să fie adecvată pentru a asigura exploatarea sigură a tuturor instalaţiilor care afectează siguranţa navei, indiferent dacă acestea sunt operate automat sau manual, şi să fie corespunzătoare circumstanţelor şi condiţiilor predominante. Pentru a realiza aceasta, următoarele aspecte vor fi luate în considerare, printre altele :

1) supravegherea adecvată, în orice moment, a instalaţiilor care afectează siguranţa navei ; 2) starea şi siguranţa în funcţionare a oricăror instalaţii de propulsie şi de guvernare acţionate

de la distanţă şi a tablourilor de comanda, precum şi procedurile necesare pentru trecerea acestora pe modul de operare manual în caz de avarie sau urgenţă ;

3) amplasarea şi folosirea instalaţiilor şi aparatelor fixe de detectare, stingere sau oprire a extinderii incendiilor ;

4) folosirea şi condiţiile de exploatare a instalaţiilor auxiliare de rezervă şi de avarie care afectează navigaţia sigură, operaţiunile de acostare sau andocare a navei ;

5) măsuri şi proceduri necesare pentru menţinerea stării instalaţiilor mecanice cu scopul de a asigura exploatarea lor eficace, indiferent de modalităţile de exploatare ;


6) orice alte cerinţe la care trebuie să facă faţă personalul de cart, care pot apare ca rezultat al circumstanţelor speciale de exploatare.

La deciderea asupra componenţei echipei de cart din compartimentul maşini, şeful mecanic va ţine seama de următoarele aspecte, printre altele :

1) tipul navei ; 2) tipul şi starea instalaţiilor ; 3) modalităţile speciale de funcţionare determinate de condiţiile de exploatare, cum ar fi vremea,

gheaţa, apa contaminată, zone cu adâncimi mici, condiţii de avarie, limitarea avariei sau diminuarea poluării ;

4) calificarea şi experienţa personalului de cart ; 5) siguranţa vieţii persoanelor şi a mărfurilor de la bord, a navei şi aportului, precum şi protecţia

mediului ; 6) 7) menţinerea activităţilor normale ale navei.

respectarea reglementărilor internaţionale, naţionale şi locale ;

Art. 236. Serviciul de cart în compartimentul maşini va fi astfel organizat, încât capacitatea de

muncă şi eficienţa personalului de cart să nu fie diminuate de oboseală. Sarcinile vor fi astfel împărţite de către şeful mecanic, încât personalul din primul cart de la începerea voiajului şi cel din carturile următoare care îl înlocuiesc să fie odihnit suficient şi apt din toate privinţele pentru îndeplinirea atribuţiilor de serviciu.

Art. 237. Pregătirea personalului navigant de maşini (mecanici, electricieni şi frigotehnişti) pentru executarea serviciului de cart în compartimentul maşini se face de către şeful mecanic. Fiecare membru al echipei de cart trebuie să fie familiarizat cu sarcinile ce îi revin în timpul cartului, în plus, fiecare trebuie să aibă cunoştinţă, în ceea ce priveşte nava respectivă, despre :

1) 2)

modul de folosire a sistemelor de comunicaţii interioare ale navei ;

3) sistemele de alarmă din compartimentul maşini (şi să aibă capacitatea de a distinge diferitele semnale de alarmă, în special cele referitoare la lansarea CO2) ;

căile de evacuare din compartimentul maşini şi din spaţiile anexe ;

4) numărul, locurile de amplasare, tipurile şi modul de folosire a mijloacelor de stingere a incendiilor şi de vitalitate existente în compartimentul maşini, precum şi măsurile de protecţie ce trebuie luate la folosirea acestora.

Verificarea pregătirii personalului se face de către ofiţerii mecanici şefi de cart care iau în primire serviciul în compartimentul maşini. Personalul nepregătit sau inapt pentru a executa în bune condiţii serviciul de cart nu va fi admis la executarea serviciului şi va fi înlocuit cu personal corespunzător din cartul următor.

Art. 238. La serviciul de cart în compartimentul maşini participă : a) ofiţerii maritimi mecanici, ca şefi ai echipei de cart din compartimentul maşini ; b) ajutorii de ofiţeri mecanic (după caz) ; c) motoriştii (după caz — şi fochiştii) ; d) ofiţerii electricieni (electricienii) ; e) frigotehniştii.

Ceilalţi ofiţeri mecanici brevetaţi, ofiţerii electricieni brevetaţi, ofiţerii mecanici sau electricieni brevetaţi, ofiţerii mecanici sau electricieni stagiari, electricienii, studenţii şi elevii practicanţi execută serviciul de cart în subordinea ofiţerului mecanic şef de cart, conform dispoziţiilor şefului mecanic, aprobate de comandant. La navele care au numai 2 ofiţeri maritimi mecanici, şeful mecanic secund va fi numit în serviciul de cart şi va executa cartul I ca şef de cart.

Art. 239. De regulă, echipa de cart în compartimentul maşini se compune cel puţin dintr-un ofiţer mecanic de cart şi un motorist de cart. La navele dotate cu instalaţii complexe, echipa de cart în compartimentul maşini poate fi completată cu încă un motorist de cart, precum şi cu un electrician de cart, după cum se decide de către şeful mecanic.

La navele petroliere, precum şi la cele care folosesc aburi pentru acţionarea maşinii principale de propulsie, echipa de cart se completează şi cu cel puţin un fochist de cart.

La navele dotate cu magazii frigorifice pentru marfă, echipa de cart se completează şi cu un


frigotehnist de cart. La navele cu două sau mai multe maşini principale de propulsie, fiecare maşină principală de propulsie trebuie să aibă echipa sa de cart (formată dintr-un ofiţer mecanic de cart şi cel puţin un motorist de cart), conducerea şi supravegherea generală a serviciului în compartimentul maşini, în perioada cartului respectiv, revenind ofiţerului mecanic şef de cart.

Art. 240. Serviciul de cart în compartimentul maşini se execută, de regulă, în 3 carturi, astfel : 1) cartul I : între orele 00,00—04,00 şi 12,00—16,00 ; 2) cartul II : între orele 04,00—08,00 şi 16,00—20,00 ; 3) cartul III : între orele 08,00—12,00 şi 20,00—24,00.

Personalul navigant care urmează să intre în serviciul de cart va fi anunţat cu 15 minute înainte de ora începerii serviciului, cu excepţia personalului ce urmează să intre în serviciu în carturile 08,00—12,00 şi 12,00— 16,00, care va fi anunţat cu 40 minute înainte. Personalul care urmează să preia serviciul de cart trebuie să se prezinte la post cu cel puţin 5 minute înainte de ora începerii cartului respectiv, pentru luarea în primire a serviciului.

Art. 241. Purtarea uniformei este obligatorie pentru ofiţerii mecanici de cart, în timpul serviciului, în următoarele situaţii :

1) la bordul navelor de pasageri permanent ; 2) la bordul celorlalte nave : atunci când la bord se află reprezentaţi ai autorităţii de stat.

Art. 242. În caz de sinistru (avarie, gaură de apă, incendiu etc.), personalul aflat în serviciul de cart în compartimentul maşini rămâne la post până la venirea înlocuitorilor prevăzuţi în rolurile de echipaj. Orele prestate de personalul din serviciul de cart peste programul de lucru normal se compensează în conformitate cu prevederile legislaţiei în vigoare.

Art. 243. În perioada de timp corespunzătoare cartului în care este numit, precum şi atunci când este chemat în compartimentul maşini în timpul unui alt cart, de către şeful ierarhic, personalul navigant de maşini (mecanici, electricieni, frigotehnişti) este considerat în timpul serviciului. În restul timpului, chiar dacă se află în compartimentul maşini, este considerat în afara serviciului. În timpul serviciului, personalului de cart din compartimentul maşini i se interzice următoarele :

1) să părăsească postul, să întrerupă executarea activităţii ordonate sau să încredinţeze unei alte persoane executarea atribuţiilor de serviciu ce îi revin, înainte de a fi schimbat în mod corespunzător şi fără aprobarea ofiţerului mecanic de cart, iar ofiţerul mecanic de cart, fără aprobarea şefului mecanic ; la navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere periodică, în perioada de timp în care compartimentul funcţionează nesupravegheat personalul mecanic de cart poate părăsi compartimentul maşini dacă prezenţa lui fizica în compartiment nu este cerută de situaţie ; pe perioada cartului de care răspunde, personalul mecanic de cart este considerat în timpul serviciului, chiar dacă nu este prezent fizic în compartimentul maşini ;

2) să întreţină discuţii cu şeful mecanic, cu ceilalţi membri ai echipei de cart sau cu alte persoane aflate în compartimentul maşini, în probleme care nu privesc direct exploatarea şi întreţinerea instalaţiilor ;

3) să doarmă, să stea lungit, să citească, să mănânce, să bea alte băuturi decât cele răcoritoare nealcoolice, să aibă alte preocupări în afara celor legate direct de executarea serviciului de cart; la navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere periodică, pe perioada cartului de care răspunde şi atunci când prezenţa fizica a personalului de cart nu este cerută în compartiment, acestuia i se interzice numai să doarmă şi să consume băuturi alcoolice.

Părăsirea postului, adormirea şi consumarea băuturilor alcoolice în timpul serviciului de cart constituie infracţiuni şi se sancţionează potrivit legii. Personalul de cart nu va fi desemnat să execute şi nici nu va întreprinde din proprie iniţiativă vreo sarcină care ar putea să împiedice executarea serviciului de cart. Ofiţerul mecanic de cart

Art. 244. Ofiţerul mecanic şef de cart în compartimentul maşini este reprezentantul şefului mecanic.El se subordonează ofiţerului de cart pe puntea de comandă. Pentru îndeplinirea atribuţiilor de serviciu în timpul cartului, solicită şi primeşte indicaţii tehnice de la şeful mecanic.

Are în subordine şi conduce tot personalul aflat în serviciul de cart la maşini (mecanici,


electricieni şi frigotehnişti). Art. 245. Sub conducerea şefului mecanic, ofiţerul mecanic de cart în compartimentul maşini

este răspunzător de inspectarea, modul de funcţionare şi testarea, după caz, a tuturor maşinilor, instalaţiilor şi echipamentelor aflate sub responsabilitatea sa.

Ofiţerul mecanic de cart în compartimentul maşini are ca responsabilitate principală, în orice moment, funcţionarea sigură, eficientă şi la regimul ordonat, precum şi întreţinerea maşinilor, instalaţiilor şi echipamentelor care afectează siguranţa navei, iar ca responsabilitate secundara — asi-gurarea funcţionarii la regimul de lucru stabilit a utilajelor tehnologice, asigurarea activităţilor navei cu utilităţile necesare (apă, căldură etc. ), manevrarea lichidelor din tancuri pentru menţinerea asietei şi stabilităţii, la ordinul comandantului. Ofiţerul mecanic de cart trebuie să considere că executarea eficientă a sarcinilor lui de serviciu este necesară în interesul siguranţei vieţii şi bunurilor pe mare şi al prevenirii poluării mediului marin.

Art. 246. Ofiţerul mecanic de cart are postul în compartimentul maşini. La navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere permanentă, ofiţerul mecanic de cart execută serviciul de cart în compartimentul maşini, pe care nu îl va părăsi în nici un caz până când nu este schimbat în mod corespunzător. La navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere periodică, prezenţa fizică a ofiţerului mecanic de cart în compartimentul maşini nu este cerută în perioada de timp în care compartimentul funcţionează nesupravegheat, cu condiţia ca ofiţerul mecanic să fie imediat disponibil şi, la apel, să se prezinte imediat în compartimentul maşini. Referitor la compartimentul maşini, faptul de a fi cu supraveghere permanentă său periodică se stabileşte prin decizia armatorului. În cazul compartimentului maşini cu supraveghere periodică, armatorul trebuie să stabilească între ce ore şi în ce situaţii compartimentul poate funcţiona nesupravegheat.

Ofiţerul mecanic de cart continuă să fie responsabil de exploatarea instalaţiilor din compartimentul maşini chiar şi în prezenţa şefului mecanic în compartiment, până în momentul când şeful mecanic îl informează în mod expres despre faptul că îşi asumă această responsabilitate şi acest lucru este înţeles în mod reciproc. Din acest moment, ofiţerul mecanic de cart este obligat să execute şi să urmărească executarea promptă a ordinelor şefului mecanic şi să continue exercitarea atribuţiilor sale de ofiţer de cart.

Şeful mecanic este dator să-l înştiinţeze pe ofiţerul mecanic de cart în momentul în care îi predă responsabilitatea exploatării instalaţiilor din compartimentul maşini.

Art. 247. Ofiţerul mecanic de cart trebuie să cunoască pericolele potenţiale care există în compartimentul maşini şi care pot provoca răniri ale persoanelor şi să fie capabil să acorde primul ajutor medical.

Art. 248. Ofiţerul mecanic de cart care ia în primire serviciul de cart în compartimentul maşini se va asigura că persoanele care compun echipa sa de cart sunt pe deplin capabile de a-şi executa atribuţiile de serviciu.

În timpul marşului, ofiţerul mecanic de cart care urmează să ia în primire cartul în compartimentul maşini nu vă procedă la preluarea serviciului de cart până când nu va fi examinat jurnalul de maşini şi nu va fi verificat dacă datele înscrise în acesta sunt în concordanţă cu propriile sale observaţii.

Înainte de preluarea serviciului, ofiţerul mecanic care urmează să ia în primire cartul va trebui să cunoască personal cel puţin următoarele :

1) ordinele cu caracter permanent şi instrucţiunile speciale ale şefului mecanic, privitoare la exploatarea instalaţiilor şi echipamentelor navei ;

2) natura tuturor lucrărilor ce se execută la instalaţiile şi echipamentele aflate sub responsabilitatea ofiţerului mecanic de cart, personalul implicat şi pericolele potenţiale ;

3) nivelul şi, acolo unde este cazul, calitatea apei sau a reziduurilor din santine, tancuri de balast, tancuri de reziduuri (slop), tancuri de rezervă, tancuri de apă tehnica, tancuri de scurgeri, precum şi cerinţele speciale privind folosirea sau evacuarea conţinutului acestora;

4) felul şi nivelul combustibilului din tancurile de rezervă, tancurile de decantare, tancurile de consum zilnic şi din alte recipiente de depozitare a combustibilului ;

5) cerinţele speciale referitoare la sistemul sanitar de evacuare a apelor uzate ; 6) starea şi modul de exploatare a diferitelor instalaţii principale şi auxiliare ;


7) acolo unde este cazul, starea echipamentelor de supraveghere şi control, precum şi care anume dintre aceste echipamente funcţionează cu comandă manuală ;

8) acolo unde este cazul, starea şi modul de exploatare a sistemelor automate ale căldării, cum ar fi sistemul de control al existenţei flăcării, sistemele de control ale limitelor de siguranţă, sistemul de control al combustiei, sistemele de control ale alimentării cu combustibil şi alte echipamente aferente exploatării căldărilor cu aburi ;

9) potenţialele condiţii potrivnice rezultând din vreme rea, gheaţă, apă contaminată sau apă cu adâncimi mici ;

10) modurile speciale de exploatare impuse de avarierea echipamentelor sau de condiţiile potrivnice navei ;

11) rapoartele personalului mecanic din compartimentul maşini referitoare la sarcinile trasate ; 12) gradul de disponibilitate a mijloacelor de stingere a incendiilor.

Art. 249. Şeful mecanic se va asigura că ofiţerul mecanic de cart este informat despre toate operaţiunile de întreţinere preventivă, de control a avariilor sau de remediere ce urmează a fi executate în timpul cartului. Ofiţerul mecanic de cart este răspunzător de izolarea, înlocuirea şi reglarea tuturor instalaţiilor, aflate sub responsabilitatea sa, la care se lucrează şi va înregistra în jurnalul de maşini toate activităţile întreprinse.

Art. 250. În timpul serviciului de cart în compartimentul maşini, atunci când nava este în marş, ofiţerul mecanic de cart are următoarele atribuţii de serviciu :

1) să asigure menţinerea sistemului de cart stabilit ; sub conducerea sa generală, personalul mecanic nebrevetat, dacă face parte din echipa de cart, este obligat să asigure exploatarea sigură şi eficientă a instalaţiei principale de propulsie şi a instalaţiilor auxiliare ;

2) să dea personalului de cart din subordine toate instrucţiunile corespunzătoare şi informaţiile care asigură executarea unui serviciu pe cart sigur ;

3) să instruiască personalul de cart din subordine ca acesta să-l informeze despre condiţiile potenţiale de pericol care pot afecta negativ maşinile şi instalaţiile şi care pot pune în pericol siguranţa navei sau a personalului îmbarcat ;

4) să asigure supravegherea personalului de cart în compartimentul maşini şi să prevadă personal de schimb pentru eventualitatea când una dintre persoanele de cart este în incapacitate de a-şi executa serviciul ;

5) să asigure ca orice persoană din cadrul personalului mecanic nebrevetat, care execută activităţi de întreţinere, să fie disponibilă pentru a asigura exploatarea manuală a instalaţiilor în cazul unor defecţiuni a funcţionării automate ;

6) la începutul cartului, să verifice parametrii operaţionali curenţi şi starea tuturor instalaţiilor ; să consemneze separat, să-l informeze pe şeful mecanic şi să noteze toate acţiunile deja întreprinse în legătură cu orice instalaţie care nu funcţionează în mod corespunzător, la care este de aşteptat să se producă o defecţiune sau care necesită o întreţinere specială ; să facă planuri pentru alte acţiuni ulterioare, dacă este cazul ; să verifice sincronizarea ceasurilor din compartimentul maşini cu cele din camera hărţilor ;

7) să ţină sub supraveghere permanentă instalaţia principală de propulsie şi mecanismele auxiliare, până când este înlocuit în serviciu în mod corespunzător ;

8) înainte de orice intrare în port, strâmtoare, canal etc., la ordinul ofiţerului de cart pe puntea de comandă şi după înştiinţarea şefului mecanic, să verifice funcţionarea instalaţiilor de guvernare şi să execute câteva manevre de schimbare a sensului de marş al elicei (înainte-înapoi); să raporteze şefului mecanic cele constatate şi să înscrie în jurnalul de maşini efectuarea acestor teste ; trecerea consumului de la combustibil greu la combustibil uşor, pentru maşinile principale de propulsie, se face la ordinul şefului mecanic ;

9) să acţioneze imediat asupra instalaţiei de propulsie, ca răspuns la necesităţile de schimbare a vitezei sau a sensului de marş ; să realizeze şi să menţină numărul de rotaţii pe minut ale elicei cerut de ofiţerul de cart de pe puntea de comandă, în limita normală de solicitare a maşinilor principale de propulsie ; să informeze imediat ia puntea de comandă în cazul când ordinul de manevră a maşinilor principale nu poate fi executat prompt ;


10) să supravegheze sarcina pe maşinile principale de propulsie atunci când acestea sunt comandate de la comanda de navigaţie şi să raporteze imediat ofiţerului de cart pe comandă şi şefului mecanic despre depăşirea limitelor normale de solicitare ;

11) să execute prompt toate ordinele primite de pe puntea de comandă de la comandant sau ofiţerul de cart, prin telegraf, telefon sau orice alt mijloc de comunicaţie ; să înregistreze schimbările de viteză sau de sens de marş ale instalaţiei principale de propulsie, cu excepţia cazurilor când întreprinderea armatoare stabileşte că mărimea sau caracteristicile unei anumite nave fac irealizabilă această înregistrare să se asigure ca postul de comandă al instalaţiei principale de propulsie, atunci când este operat manual, să fie supravegheat continuu pe toată perioada cât este în stare de „Atenţiune" sau de manevră" ;

12) să inspecteze periodic maşinile şi instalaţiile aflate sub responsabilitatea sa, verificând dacă: a) instalaţiile principale şi auxiliare, sistemele de control, tablourile de comandă şi

sistemele de comunicaţii funcţionează în mod satisfăcător ; b) instalaţia de guvernare şi toate instalaţiile aferente acesteia funcţionează în mod

satisfăcător ; c) nivelul apei este menţinut corespunzător în căldări, caldarine, başă etc. ; d) gazele evacuate de la maşini sau căldări indică caracteristici bune ale combustiei şi,

acolo unde este cazul, dacă s-a suflat funinginea ; e) situaţia santinelor este satisfăcătoare în ceea ce priveşte nivelul apei şi gradul ei de

contaminare ; f) diferitele tubulaturi, inclusiv cele de control şi de pe instalaţii, nu au scurgeri,

funcţionează în mod corespunzător şi sunt întreţinute în mod adecvat ; o atenţie specială va acorda tubulaturilor de ulei sub presiune ;

13) să asigure ca periodic, dar cel puţin odată pe ora, să fie executate ronduri de control în compartimentul maşini, în camera cârmei şi în alte spaţii anexă ale compartimentului maşini, de Către personalul din subordine din cartul său, cu scopul de a observa şi de a raporta orice defecţiune sau oprire accidentală a instalaţiilor, precum şi de a executa remedierile uzuale întreţinerea şi orice alte sarcini necesare; despre orice defecţiuni constatate îl va informa pe şeful mecanic;

14) să acorde atenţia cuvenită : a) întreţinerii şi reparării tuturor instalaţiilor (inclusiv a sistemelor mecanice, electrice,

hidraulice şi pneumatice, aparaturii lor de control şi echipamentelor de siguranţa aferente) şi tuturor echipamentelor de întreţinere;

b) înregistrării stocurilor şi pieselor de schimb folosite la diferite lucrări ;

15) să coopereze cu orice ofiţer mecanic care execută lucrări de întreţinere preventivă sau de remediere ;

16) atunci când maşinile principale sunt pe „Atenţiune", să se asigure că toate instalaţiile şi echipamentele care ar putea fi folosite în timpul manevrei sunt în situaţia de a putea fi imediat folosite şi că este disponibilă o rezervă de energie electrică pentru instalaţia de guvernare şi pentru alte nevoi ale navei ; 17) la navigaţia în zone cu trafic intens :

a) să asigure că toate instalaţiile implicate în manevra navei să poată fi imediat trecute pe operare manuală ;

b) să asigure ca o rezervă suficientă de energie electrică să fie disponibilă pentru instalaţia de guvernare şi pentru alte cerinţe ale manevrei;

c) instalaţia de guvernare de avarie şi alte echipamente auxiliare si fie gata pentru a fi imediat folosite ;

18) la navigaţia în condiţii de vizibilitate redusă : a) să asigure permanent presiunea de aer sau de aburi necesară pentru emiterea

semnalelor sonore de ceaţă ; b) să fie gata să răspundă la orice ordine date de pe puntea de comandă ; c) să asigure că instalaţiile auxiliare folosite pentru manevra să fie imediat disponibile


; 19) să consume combustibil numai din tancurile stabilite de şeful mecanic cu acordul

comandantului ; 20) la ordinul comandantului şi cu asistenţa şefului mecanic, dacă este cazul, să facă manevra lichidelor din tancuri cu scopul de a menţine asieta ordonată şi stabilitatea navei ; 21) să asigure activităţile navei cu următoarele utilităţi necesare, în măsura în care activităţile suplimentare de pornire a altor instalaţii şi de urmărire în timpul funcţionării nu împiedică executarea sarcinilor principale:

a) apa potabilă pentru bucătărie şi consumul curent al echipajului ; b) apa caldă şi rece pentru necesităţile tehnologice, băi, spălătoare ca bine etc., conform

programului ; c) apa de mare pentru spălarea punţilor, ancorelor etc. ; d) combustibilul necesar funcţionării bucătăriei (acolo unde este cazul); e) căldura necesară compartimentelor şi cabinelor, conform programului ; f) ventilaţia compartimentelor şi cabinelor ;

22) să ia toate precauţiile posibile, în conformitate cu prevederile reglementarilor legale internaţionale şi portuare relevante, pentru a preveni o poluare operaţională sau accidentală a mediului marin ; 23) pentru a evita orice pericol pentru siguranţa navei şi a persoanelor de la bord, să-l informeze imediat pe ofiţerul de cart pe puntea de comanda încaz de :

a) incendiu; b) acţiuni iminente în compartimentul maşini, care pot determina reducerea vitezei; c) avarie iminentă la instalaţia de guvernare; d) oprirea instalaţiei principale de propulsie; e) modificări la producerea curentului electric; f) alte pericole pentru siguranţa navei. Atunci când este posibil, această informare trebuie să se facă înainte de producerea evenimentelor

menţionate, pentru a oferi personalului de cart de pe puntea de comandă maximum de timp disponibil spre a întreprinde orice acţiuni posibile pentru evitarea unui potenţial sinistru maritim ;

24) în caz de sinistru (eşuare, incendiu, avarie, gaura de apă în dreptul compartimentului maşini etc.), să ia măsurile necesare şi să conducă în compartimentul maşini activitatea şi lupta echipajului pentru vitalitate şi stingerea incendiilor, până la sosirea şefului mecanic ; la ordinul comandantului sau al ofiţerului de cart pe puntea de comanda, să declanşeze instalaţia de stins incendiul cu CO2 ;

25) la sosirea şefului mecanic în compartimentul maşini, pentru prima oară în timpul cartului respectiv, să-i raporteze situaţia şi să-i dea toate celelalte informaţii solicitate ; 26) să interzică accesul în compartimentul maşini a altor persoane decât cele care îşi au postul în compartiment sau care au aprobarea şefului mecanic în acest sens ; 27) să urmărească menţinerea ordinii şi curăţeniei în compartimentul maşini şi în spaţiile

anexe ; 28) la terminarea serviciului de cart :

a) să completeze cu datele respective rubricile corespunzătoare cartului său din jurnalul de maşini, înscriind în mod adecvat parametrii de funcţionare ai agregatelor în funcţiune şi toate evenimentele produse în timpul cartului referitoare la instalaţiile principale şi auxiliare şi să-l semneze, fiind răspunzător de exactitatea datelor înscrise ;

b) să completeze registrul tehnic de evidenţa a lucrărilor de întreţinere, revizii tehnice şi reparaţii la mijloacele tehnice din dotarea serviciului maşini.

Art. 251. În timpul serviciului de cart în compartimentul maşini, atunci când nava este în staţionare la ancora, ofiţerul mecanic de cart are următoarele atribuţii de serviciu :

1) să asigure menţinerea unui serviciu eficient de cart ; 2) să dea personalului de cart din subordine toate instrucţiunile corespunzătoare şi informaţiile

care asigură executarea unui serviciu de cart sigur ; 3) sa instruiască personalul de cart din subordine ca acesta să-l informeze despre condiţiile

potenţiale de pericol care pot afecta negativ maşinile şi instalaţiile şi care pot pune în pericol


siguranţa navei sau a personalului îmbarcat; 4) să asigure efectuarea controalelor şi verificărilor periodice la toate maşinile şi instalaţiile aflate

în funcţiune sau în aşteptare pentru a fi puse în funcţiune ; 5) să asigure ca instalaţia principala de propulsie şi instalaţiile auxiliare să fie menţinute în starea

de pregătire pentru manevră ordonată de ofiţerul de cart pe puntea de comandă ; 6) să asigure activităţile navei cu utilităţile necesare (apă, căldură etc.), în măsura în care

activităţile suplimentare de pornire a altor instalaţii şi de urmărire în timpul funcţionării nu împiedică executarea sarcinilor principale ;

7) să ia măsuri pentru protecţia mediului marin împotriva poluării de către nava proprie şi sâ se asigure că sunt respectate reglementările legale aplicabile privind poluarea ;

8) să asigure ca toate instalaţiile şi echipamentele de vitalitate şi de stingere a incendiilor să fie în stare de funcţionare ; în caz de sinistru, să ia măsurile necesare şi să conducă în compartimentul maşini activitatea şi lupta echipajului pentru vitalitate şi stingerea incendiilor, până la sosirea şefului mecanic ; la ordinul comandantului sau al ofiţerului de cart pe puntea de comandă, să declanşeze instalaţia de stins incendiul cu CO2 ;

9) să urmărească menţinerea ordinii şi curăţeniei în compartimentul maşini şi în spaţiile anexe ; 10) la terminarea serviciului de cart : a) să completeze cu datele respective rubricile corespunzătoare cartului sau din jurnalul de

maşini şi să-l semneze, fiind răspunzător de exactitatea datelor înscrise ; b) să completeze registrul tehnic de evidenţă a lucrărilor de întreţinere, revizii tehnice şi reparaţii

la mijloacele tehnice din dotarea serviciului maşini. Art. 252. Ofiţerul mecanic de cart este obligat să-l înştiinţeze imediat pe şeful mecanic şi să-l

solicite să vină în compartimentul maşini, în oricare dintre următoarele situaţii : 1) atunci când constată avarii sau defecţiuni la motoare sau instalaţii ori numai indicii (zgomote

neobişnuite, vibraţii ale postamentului motorului sau ale corpului navei, intermitenţe în funcţionarea luminilor etc.) că s-ar putea produce fenomene anormale, despre care consideră că ar putea pune în pericol exploatarea în siguranţă a navei ;

2) atunci când se produc defecţiuni, despre care consideră că ar putea provoca avarii sau opriri în funcţionarea instalaţiei principale de propulsie, instalaţiilor auxiliare, instalaţiei de guvernare ori a instalaţiilor de supraveghere automată ;

3) în orice alte situaţii de urgenţă sau situaţii în care este în dubiu în ceea ce priveşte decizia pe care trebuie să o ia sau acţiunile pe care trebuie să le întreprindă pentru siguranţa navei.

Până la venirea şefului mecanic în compartimentul maşini, ofiţerul mecanic de cart va lua măsurile imediate pe care le consideră necesare pentru siguranţa navei, a instalaţiilor şi a personalului îmbarcat, raportând despre acestea şefului mecanic la sosirea în compartiment.

Art. 253. Ofiţerul mecanic de cart care urmează să predea cartul nu va preda serviciul către ofiţerul mecanic de cart care urmează să îl schimbe dacă are motiv să creadă că acesta, în mod evident, nu este capabil să-şi îndeplinească eficient atribuţiile de serviciu, în care caz îl va informa în mod corespunzător pe şeful mecanic.

Art. 254. Ofiţerul mecanic de cart nu va fi desemnat să execute şi nici nu va întreprinde vreo altă sarcină care ar putea să împiedice executarea sarcinii principale de supraveghere a instalaţiei principale de propulsie şi a instalaţiilor auxiliare ale acesteia şi el se va asigura că instalaţia principală de propulsie şi instalaţiile auxiliare sunt sub supraveghere permanentă, până când este schimbat în mod corespunzător.

Art. 255. Ofiţerul mecanic de cart răspunde, potrivit legii, pentru toate măsurile pe care le ia sau pe care nu le-a luat în exerciţiul funcţiunii sale, în raport cu împrejurările şi competenţa sa.

Ofiţerul mecanic de cart în subordine îl ajută pe ofiţerul mecanic şef de cart la executarea serviciului, îndeplinind dispoziţiile primite de la acesta. Jurnalul de maşini

Art. 270. Jurnalul de maşini este documentul juridic de evidenţa şi control a activităţilor desfăşurate şi a evenimentelor produse în compartimentul maşini şi spaţiile anexe.

Toate navele maritime, cu excepţia celor fără echipaj şi a celor fără propulsie, sunt obligate să


aibă jurnal de maşini. Modelul şi dimensiunile jurnalului de maşini se aprobă de către Inspectoratul Navigaţiei

Civile. Jurnalul de maşini în care se operează trebuie să fie numerotat, şnuruit şi parafat de către una

dintre căpităniile de port. Art. 271. Notările în jurnalul de maşini încep din ziua intrării navei în serviciul marinei civile

române şi se continuă zilnic, fără întrerupere, până în ziua scoaterii ei din serviciul marinei române. Pentru fiecare activitate sau eveniment, în jurnalul de maşini se înscriu, exprimate în ora

bordului, ora şi minutul începerii şi terminării sau, după caz, ale constatării producerii lor. Jurnalul de maşini se scrie şi se semnează astfel :

1) în timpul marşului, de către ofiţerul mecanic şef de cart în compartimentul maşini, la terminarea serviciului de cart ;

2) în timpul staţionării navei (atunci când nu se execută serviciul de cart), de către ofiţerul mecanic de gardă, la terminarea serviciului de gardă.

Zilnic, şeful mecanic verifică şi semnează jurnalul de maşini, şeful mecanic şi ofiţerii mecanici de cart (gardă) fiind răspunzători de exactitatea datelor înscrise.

La navele care, prin specificul activităţii lor, nu au ofiţer de cart (garda), jurnalul de maşini se scrie şi se semnează de către şeful mecanic.

Jurnalele de maşini completate se păstrează la bord timp de 5 ani de la data ultimei înregistrări, după care se predau armatorului.

Art. 272. În jurnalul de maşini se înscriu : 1) date privind identificarea voiajului, a poziţiei şi situaţiei navei :

a) data calendaristică (ziua, luna, anul) şi ziua săptămânii ; b) numărul de ordine ql voiajului sau misiunii, de la data intrării navei în exploatare ; c) portul (locul) de plecare şi portul (locul) de destinaţie ; d) poziţia navei (portul, dana, bazinul, docul etc. sau locul de ancorare ori legare la geamanduri)

şi situaţia navei (exploatare, şantier etc.) ; 2) date privind funcţionarea maşinilor -principale şi auxiliare, căldărilor, utilajelor,

instalaţiilor şi echipamentelor din compartimentul maşini şi spaţiile anexe : a) ordinul de pregătire pentru marş a maşinii principale de propulsie, menţionând numele

persoanei care a dat ordinul ; b) balansarea maşinilor principale de propulsie şi a instalaţiilor de guvernare şi de ancorare,

pentru testarea modului de funcţionare, precum şi rezultatele acestor testări ; c) sincronizarea ceasurilor din compartimentul maşini cu cele din comanda de navigaţie ; d) parametrii de funcţionare a maşinilor principale şi auxiliare şi a căldărilor, precum şi numărul

de rotaţii pe minut ale elicelor principale de propulsie ; e) orele de funcţionare ale maşinilor principale de propulsie şi ale celorlalte maşini şi instalaţii

auxiliare, de la data intrării lor în exploatare şi de la data ultimei lor revizii ; f) ordinele primite de la comandant sau ofiţerul de cart pe puntea de comandă privind

schimbările de viteză sau de sens de marş ale elicelor principale de propulsie, precum şi pornirea sau oprirea unor instalaţii sau echipamente ; ora când au fost primite ordinele şi ora cînd au fost executate manevrele respective ;

g) stocurile şi consumurile zilnice de combustibil şi lubrifianţi, precum şi operaţiunile de transfer dintr-un tanc într-altul ;

h) avarii sau anomalii constatate în funcţionarea maşinilor principale şi auxiliare, căldărilor, utilajelor, instalaţiilor şi echipamentelor din compartimentul maşini şi spaţiile anexe, degradări sau pierderi de materiale, precum şi măsurile luate ;

i) alte date privind activităţile importante întreprinse în timpul cartului în compartimentul maşini.

3) date privind desfăşurarea operaţiunilor de aprovizionare a navei : a) începerea şi terminarea îmbarcării, debarcării sau transferului de la navă la navă a

combustibilului şi lubrifianţilor; b) începerea şi terminarea alimentării navei cu curent electric de la mal, cu înscrierea indecşilor

respectivi pentru stabilirea consumului ;


c) primirea la bord a diferitelor materiale ; 4) date privind desfăşurarea lucrărilor de întreţinere, revizie şi reparaţii la bord,

andocarea navei ; a) executarea lucrărilor de întreţinere, revizie şi reparaţii la maşinile principale şi auxiliare,

căldări, utilaje, instalaţii şi echipamente din compartimentul maşini şi spaţiile anexe ; b) începerea şi terminarea perioadei de imobilizare prin demontare pentru reparaţii, inspecţii etc.

a maşinilor principale de propulsie ; c) urcarea şi coborârea navei de pe doc ; d) practicarea deschiderilor în corpul navei şi etanşarea lor ; e) demontarea cârmei şi elicelor şi remontarea lor ; f) începerea şi terminarea probelor de cheu sau a probelor de mare ;

5) date privind organizarea şi desfăşurarea activităţilor echipajului şi măsurile luate : a) organizarea serviciului de cart (gardă) în compartimentul maşini, menţionând numele

ofiţerilor din fiecare cart (tură) ; b) începerea şi terminarea exerciţiilor de roluri de echipaj, menţionând : felul exerciţiului şi locul

desfăşurării, instalaţiile puse în funcţiune şi mijloacele folosite ; c) activităţile executate de echipaj în afara orelor normale de program şi în zilele de duminică şi

sărbători legale ; 6) date privind evenimentele deosebite produse, accidente etc. şi măsurile luate :

a) evenimentele deosebite produse (incendiu, eşuare, coliziune, poluare etc.) şi măsurile luate ; b) accidentele de muncă suferite de membrii echipajului în compartimentul maşini sau în spaţiile

anexe şi măsurile luate ; c) inspecţiile, controalele şi cercetările efectuate în compartimentul maşini şi spaţiile anexe,

menţionând autoritatea sau persoanele care le efectuează, obiectul inspecţiilor, controalelor şi cercetărilor, constatările făcute şi masurile luate ;

7) ordinele şi dispoziţiile şefului mecanic : a) ordinele privind funcţionarea, întreţinerea, revizia sau repararea mijloacelor tehnice din

compartimentul maşini şi spaţiile anexe ; b) ordinele privind transferarea combustibilului şi lubrifianţilor dintr-un tanc în altul ;

8) semnăturile : a) fiecărui ofiţer mecanic şef de cart sau gardă (la terminarea serviciului) ; b) şefului mecanic (zilnic) ;

9) alte date, activităţi şi evenimente prevăzute de prezentul regulament sau dispuse de armator, comandant ori şeful mecanic a fi înscrise în jurnalul de maşini.

Art. 273. Jurnalul de maşini poate fi controlat de autoritatea de stat competentă în domeniul siguranţei navigaţiei, precum şi de armator, şeful mecanic fiind obligat sâ-l prezinte pentru control.

Comandantul navei poate face extrase din jurnalul de maşini, la cererea autorităţii de stat competente sau în cazurile şi pentru scopurile prevăzute în prezentul regulament (anexe la protestul de mare etc.). Copiile se certifică de către căpitănia portului, notariat sau alte autorităţi competente, la cererea pârtilor interesate.

Jurnalul de maşini se păstrează de şeful mecanic ; în timpul executării serviciului de cart, jurnalul se ţine în compartimentul maşini în păstrarea ofiţerului mecanic de cart. în lipsa de la bord a şefului mecanic, jurnalul de maşini se păstrează de ofiţerul mecanic de gardă. TEST DE AUTOEVALUARE

1) Care sunt competenţele echipei de cart ce trebuie să le îndeplinească pentru a

asigura exploatarea în siguranţă a cartului? Răspuns:

a) supravegherea adecvată, în orice moment, a instalaţiilor care afectează siguranţa navei ; b) starea şi siguranţa în funcţionare a oricăror instalaţii de propulsie şi de guvernare acţionate de

la distanţă şi a tablourilor de comanda, precum şi procedurile necesare pentru trecerea acestora pe modul de operare manual în caz de avarie sau urgenţă ;


c) amplasarea şi folosirea instalaţiilor şi aparatelor fixe de detectare, stingere sau oprire a extinderii incendiilor ;

d) folosirea şi condiţiile de exploatare a instalaţiilor auxiliare de rezervă şi de avarie care afectează navigaţia sigură, operaţiunile de acostare sau andocare a navei ;

e) măsuri şi proceduri necesare pentru menţinerea stării instalaţiilor mecanice cu scopul de a asigura exploatarea lor eficace, indiferent de modalităţile de exploatare ;

f) orice alte cerinţe la care trebuie să facă faţă personalul de cart, care pot apare ca rezultat al circumstanţelor speciale de exploatare.

2) Ce trebuie să cunoască fiecare membru al echipei de cart în plus faţă de sarcinile ce îi revin în timpul cartului?

Răspuns: a) b)

modul de folosire a sistemelor de comunicaţii interioare ale navei ;

c) sistemele de alarmă din compartimentul maşini (şi să aibă capacitatea de a distinge diferitele semnale de alarmă, în special cele referitoare la lansarea CO2) ;

căile de evacuare din compartimentul maşini şi din spaţiile anexe ;

d) numărul, locurile de amplasare, tipurile şi modul de folosire a mijloacelor de stingere a incendiilor şi de vitalitate existente în compartimentul maşini, precum şi măsurile de protecţie ce trebuie luate la folosirea acestora.

3) Ce îi sunt interzise ofiţerului de cart în timpul serviciului? Răspuns:

a) să părăsească postul, să întrerupă executarea activităţii ordonate sau să încredinţeze unei alte persoane executarea atribuţiilor de serviciu ce îi revin, înainte de a fi schimbat în mod corespunzător şi fără aprobarea ofiţerului mecanic de cart, iar ofiţerul mecanic de cart, fără aprobarea şefului mecanic ; la navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere periodică, în perioada de timp în care compartimentul funcţionează nesupravegheat personalul mecanic de cart poate părăsi compartimentul maşini dacă prezenţa lui fizica în compartiment nu este cerută de situaţie ; pe perioada cartului de care răspunde, personalul mecanic de cart este considerat în timpul serviciului, chiar dacă nu este prezent fizic în compartimentul maşini ;

b) să întreţină discuţii cu şeful mecanic, cu ceilalţi membri ai echipei de cart sau cu alte persoane aflate în compartimentul maşini, în probleme care nu privesc direct exploatarea şi întreţinerea instalaţiilor ;

c) să doarmă, să stea lungit, să citească, să mănânce, să bea alte băuturi decât cele răcoritoare nealcoolice, să aibă alte preocupări în afara celor legate direct de executarea serviciului de cart; la navele la care compartimentul maşini este cu supraveghere periodică, pe perioada cartului de care răspunde şi atunci când prezenţa fizica a personalului de cart nu este cerută în compartiment, acestuia i se interzice numai să doarmă şi să consume băuturi alcoolice.

4) Care sunt atribuţiile de serviciu ale ofiţerului mecanic de cart atunci când nava este în marş?

Răspuns:

1) să asigure menţinerea sistemului de cart stabilit ; sub conducerea sa generală, personalul mecanic nebrevetat, dacă face parte din echipa de cart, este obligat să asigure exploatarea sigură şi eficientă a instalaţiei principale de propulsie şi a instalaţiilor auxiliare ; 2) să dea personalului de cart din subordine toate instrucţiunile corespunzătoare şi informaţiile care asigură executarea unui serviciu pe cart sigur ; 3) să instruiască personalul de cart din subordine ca acesta să-l informeze despre condiţiile potenţiale de pericol care pot afecta negativ maşinile şi instalaţiile şi care pot pune în pericol siguranţa navei sau a personalului îmbarcat ; 4) să asigure supravegherea personalului de cart în compartimentul maşini şi să prevadă personal


de schimb pentru eventualitatea când una dintre persoanele de cart este în incapacitate de a-şi executa serviciul ; 5) să asigure ca orice persoană din cadrul personalului mecanic nebrevetat, care execută activităţi de întreţinere, să fie disponibilă pentru a asigura exploatarea manuală a instalaţiilor în cazul unor defecţiuni a funcţionării automate ; 6) la începutul cartului, să verifice parametrii operaţionali curenţi şi starea tuturor instalaţiilor ; să consemneze separat, să-l informeze pe şeful mecanic şi să noteze toate acţiunile deja întreprinse în legătură cu orice instalaţie care nu funcţionează în mod corespunzător, la care este de aşteptat să se producă o defecţiune sau care necesită o întreţinere specială ; să facă planuri pentru alte acţiuni ulterioare, dacă este cazul ; să verifice sincronizarea ceasurilor din compartimentul maşini cu cele din camera hărţilor ; 7) să ţină sub supraveghere permanentă instalaţia principală de propulsie şi mecanismele auxiliare, până când este înlocuit în serviciu în mod corespunzător ; 8) înainte de orice intrare în port, strâmtoare, canal etc., la ordinul ofiţerului de cart pe puntea de comandă şi după înştiinţarea şefului mecanic, să verifice funcţionarea instalaţiilor de guvernare şi să execute câteva manevre de schimbare a sensului de marş al elicei (înainte-înapoi) ; să raporteze şefului mecanic cele constatate şi să înscrie în jurnalul de maşini efectuarea acestor teste ; trecerea consumului de la combustibil greu la combustibil uşor, pentru maşinile principale de propulsie, se face la ordinul şefului mecanic ; 9) să acţioneze imediat asupra instalaţiei de propulsie, ca răspuns la necesităţile de schimbare a vitezei sau a sensului de marş ; să realizeze şi să menţină numărul de rotaţii pe minut ale elicei cerut de ofiţerul de cart de pe puntea de comandă, în limita normală de solicitare a maşinilor principale de propulsie ; să informeze imediat ia puntea de comandă în cazul când ordinul de manevră a maşinilor principale nu poate fi executat prompt ; 10) să supravegheze sarcina pe maşinile principale de propulsie atunci când acestea sunt comandate de la comanda de navigaţie şi să raporteze imediat ofiţerului de cart pe comandă şi şefului mecanic despre depăşirea limitelor normale de solicitare ; 11) să execute prompt toate ordinele primite de pe puntea de comandă de la comandant sau ofiţerul de cart, prin telegraf, telefon sau orice alt mijloc de comunicaţie ; să înregistreze schimbările de viteză sau de sens de marş ale instalaţiei principale de propulsie, cu excepţia cazurilor când întreprinderea armatoare stabileşte că mărimea sau caracteristicile unei anumite nave fac irealizabilă această înregistrare să se asigure ca postul de comandă al instalaţiei principale de propulsie, atunci când este operat manual, să fie supravegheat continuu pe toată perioada cât este în stare de „Atenţiune" sau de manevră" ; 12) să inspecteze periodic maşinile şi instalaţiile aflate sub responsabilitatea sa, verificând dacă :

g) instalaţiile principale şi auxiliare, sistemele de control, tablourile de comandă şi sistemele de comunicaţii funcţionează în mod satisfăcător ;

h) instalaţia de guvernare şi toate instalaţiile aferente acesteia funcţionează în mod satisfăcător ;

i) nivelul apei este menţinut corespunzător în căldări, caldarine, başă etc. ; j) gazele evacuate de la maşini sau căldări indică caracteristici bune ale combustiei şi,

acolo unde este cazul, dacă s-a suflat funinginea ; k) situaţia santinelor este satisfăcătoare în ceea ce priveşte nivelul apei şi gradul ei de

contaminare ; l) diferitele tubulaturi, inclusiv cele de control şi de pe instalaţii, nu au scurgeri,

funcţionează în mod corespunzător şi sunt întreţinute în mod adecvat ; o atenţie specială va acorda tubulaturilor de ulei sub presiune ;

13) să asigure ca periodic, dar cel puţin odată pe ora, să fie executate ronduri de control în compartimentul maşini, în camera cârmei şi în alte spaţii anexă ale compartimentului maşini, de către personalul din subordine din cartul său, cu scopul de a observa şi de a raporta orice defecţiune sau oprire accidentală a instalaţiilor, precum şi de a executa remedierile uzuale întreţinerea şi orice alte sarcini necesare ; despre orice defecţiuni constatate îl va informa pe şeful mecanic ;

14) să acorde atenţia cuvenită :


c) întreţinerii şi reparării tuturor instalaţiilor (inclusiv a sistemelor mecanice, electrice, hidraulice şi pneumatice, aparaturii lor de control şi echipamentelor de siguranţa aferente) şi tuturor echipamentelor de întreţinere;

d) înregistrării stocurilor şi pieselor de schimb folosite la diferite lucrări ; 15) să coopereze cu orice ofiţer mecanic care execută lucrări de întreţinere preventivă sau de

remediere ; 16) atunci când maşinile principale sunt pe „Atenţiune", să se asigure că toate instalaţiile şi echipamentele care ar putea fi folosite în timpul manevrei sunt în situaţia de a putea fi imediat folosite şi că este disponibilă o rezervă de energie electrică pentru instalaţia de guvernare şi pentru alte nevoi ale navei ; 17) la navigaţia în zone cu trafic intens :

d) să asigure că toate instalaţiile implicate în manevra navei să poată fi imediat trecute pe operare manuală ;

e) să asigure ca o rezervă suficientă de energie electrică să fie disponibilă pentru instalaţia de guvernare şi pentru alte cerinţe ale manevrei;

f) instalaţia de guvernare de avarie şi alte echipamente auxiliare si fie gata pentru a fi imediat folosite ;

18) la navigaţia în condiţii de vizibilitate redusă : a) să asigure permanent presiunea de aer sau de aburi necesară pentru emiterea semnalelor sonore de ceaţă ; b) să fie gata să răspundă la orice ordine date de pe puntea de comandă ; c) să asigure că instalaţiile auxiliare folosite pentru manevra să fie imediat disponibile ; 19) să consume combustibil numai din tancurile stabilite de şeful mecanic cu acordul comandantului ; 20) la ordinul comandantului şi cu asistenţa şefului mecanic, dacă este cazul, să facă manevra lichidelor din tancuri cu scopul de a menţine asieta ordonată şi stabilitatea navei ; 21) să asigure activităţile navei cu următoarele utilităţi necesare, în măsura în care activităţile suplimentare de pornire a altor instalaţii şi de urmărire în timpul funcţionării nu împiedică executarea sarcinilor principale:

g) apa potabilă pentru bucătărie şi consumul curent al echipajului ; h) apa caldă şi rece pentru necesităţile tehnologice, băi, spălătoare ca bine etc., conform

programului ; i) apa de mare pentru spălarea punţilor, ancorelor etc. ; j) combustibilul necesar funcţionării bucătăriei (acolo unde este cazul); k) căldura necesară compartimentelor şi cabinelor, conform programului ; l) ventilaţia compartimentelor şi cabinelor ;

22) să ia toate precauţiile posibile, în conformitate cu prevederile reglementarilor legale internaţionale şi portuare relevante, pentru a preveni o poluare operaţională sau accidentală a mediului marin ; 23) pentru a evita orice pericol pentru siguranţa navei şi a persoanelor de la bord, să-l informeze imediat pe ofiţerul de cart pe puntea de comanda încaz de :

g) incendiu ; h) acţiuni iminente în compartimentul maşini, care pot determina reducerea vitezei ; i) avarie iminentă la instalaţia de guvernare ; j) oprirea instalaţiei principale de propulsie ; k) modificări la producerea curentului electric ; l) alte pericole pentru siguranţa navei. Atunci când este posibil, această informare trebuie să se facă înainte de producerea evenimentelor

menţionate, pentru a oferi personalului de cart de pe puntea de comandă maximum de timp disponibil spre a întreprinde orice acţiuni posibile pentru evitarea unui potenţial sinistru maritim ; 24) în caz de sinistru (eşuare, incendiu, avarie, gaura de apă în dreptul compartimentului maşini etc.), să ia măsurile necesare şi să conducă în compartimentul maşini activitatea şi lupta echipajului pentru vitalitate şi stingerea incendiilor, până la sosirea şefului mecanic ; la ordinul comandantului sau al ofiţerului de cart pe puntea de comanda, să declanşeze instalaţia de stins incendiul cu CO2 ; 25) la sosirea şefului mecanic în compartimentul maşini, pentru prima oarăîn timpul cartului respectiv,


să-i raporteze situaţia şi să-i dea toate celelalte informaţii solicitate ; 26) să interzică accesul în compartimentul maşini a altor persoane decât cele care îşi au postul în compartiment sau care au aprobarea şefului mecanic în acest sens ; 27) să urmărească menţinerea ordinii şi curăţeniei în compartimentul maşini şi în spaţiile anexe ; 28) la terminarea serviciului de cart :

c) să completeze cu datele respective rubricile corespunzătoare cartului său din jurnalul de maşini, înscriind în mod adecvat parametrii de funcţionare ai agregatelor în funcţiune şi toate evenimentele produse în timpul cartului referitoare la instalaţiile principale şi auxiliare şi să-l semneze, fiind răspunzător de exactitatea datelor înscrise ;

d) să completeze registrul tehnic de evidenţa a lucrărilor de întreţinere, revizii tehnice şi reparaţii la mijloacele tehnice din dotarea serviciului maşini.

5) Ce se înscrie în Jurnalul de maşini?

Răspuns: 10) date privind identificarea voiajului, a poziţiei şi situaţiei navei:

i. data calendaristică (ziua, luna, anul) şi ziua săptămânii; ii. numărul de ordine ql voiajului sau misiunii, de la data intrării navei în exploatare;

iii. portul (locul) de plecare şi portul (locul) de destinaţie; iv. poziţia navei (portul, dana, bazinul, docul etc. sau locul de ancorare ori legare la geamanduri)

şi situaţia navei (exploatare, şantier etc.); v.

11) date privind funcţionarea maşinilor principale şi auxiliare, căldărilor, utilajelor, instalaţiilor şi echipamentelor din compartimentul maşini şi spaţiile anexe :

a) ordinul de pregătire pentru marş a maşinii principale de propulsie, menţionând numele persoanei care a dat ordinul ;

b) balansarea maşinilor principale de propulsie şi a instalaţiilor de guvernare şi de ancorare, pentru testarea modului de funcţionare, precum şi rezultatele acestor testări ;

c) sincronizarea ceasurilor din compartimentul maşini cu cele din comanda de navigaţie ; d) parametrii de funcţionare a maşinilor principale şi auxiliare şi a căldărilor, precum şi

numărul de rotaţii pe minut ale elicelor principale de propulsie ; e) orele de funcţionare ale maşinilor principale de propulsie şi ale celorlalte maşini şi

instalaţii auxiliare, de la data intrării lor în exploatare şi de la data ultimei lor revizii ; f) ordinele primite de la comandant sau ofiţerul de cart pe puntea de comandă privind

schimbările de viteză sau de sens de marş ale elicelor principale de propulsie, precum şi pornirea sau oprirea unor instalaţii sau echipamente ; ora când au fost primite ordinele şi ora când au fost executate manevrele respective ;

g) stocurile şi consumurile zilnice de combustibil şi lubrifianţi, precum şi operaţiunile de transfer dintr-un tanc într-altul ;

h) avarii sau anomalii constatate în funcţionarea maşinilor principale şi auxiliare, căldărilor, utilajelor, instalaţiilor şi echipamentelor din compartimentul maşini şi spaţiile anexe, degradări sau pierderi de materiale, precum şi măsurile luate ;

i) alte date privind activităţile importante întreprinse în timpul cartului în compartimentul maşini. 12) date privind desfăşurarea operaţiunilor de aprovizionare a navei :

d) începerea şi terminarea îmbarcării, debarcării sau transferului de la navă la navă a combustibilului şi lubrifianţilor;

e) începerea şi terminarea alimentării navei cu curent electric de la mal, cu înscrierea indecşilor respectivi pentru stabilirea consumului ;

f) primirea la bord a diferitelor materiale ; 13) date privind desfăşurarea lucrărilor de întreţinere, revizie şi reparaţii la bord,

andocarea navei ; g) executarea lucrărilor de întreţinere, revizie şi reparaţii la maşinile principale şi auxiliare,

căldări, utilaje, instalaţii şi echipamente din compartimentul maşini şi spaţiile anexe ; h) începerea şi terminarea perioadei de imobilizare prin demontare pentru reparaţii, inspecţii etc.


a maşinilor principale de propulsie ; i) urcarea şi coborârea navei de pe doc ; j) practicarea deschiderilor în corpul navei şi etanşarea lor ; k) demontarea cârmei şi elicelor şi remontarea lor ; l) începerea şi terminarea probelor de cheu sau a probelor de mare ;

14) date privind organizarea şi desfăşurarea activităţilor echipajului şi măsurile luate : i. organizarea serviciului de cart (gardă) în compartimentul maşini, menţionând numele

ofiţerilor din fiecare cart (tură) ; ii. începerea şi terminarea exerciţiilor de roluri de echipaj, menţionând : felul exerciţiului şi locul

desfăşurării, instalaţiile puse în funcţiune şi mijloacele folosite ; iii. activităţile executate de echipaj în afara orelor normale de program şi în zilele de duminică şi

sărbători legale ; 15) date privind evenimentele deosebite produse, accidente etc. şi măsurile luate :

i. evenimentele deosebite produse (incendiu, eşuare, coliziune, poluare etc.) şi măsurile luate ; ii. accidentele de muncă suferite de membrii echipajului în compartimentul maşini sau în spaţiile

anexe şi măsurile luate ; iii. inspecţiile, controalele şi cercetările efectuate în compartimentul maşini şi spaţiile anexe,

menţionând autoritatea sau persoanele care le efectuează, obiectul inspecţiilor, controalelor şi cercetărilor, constatările făcute şi masurile luate ;

16) ordinele şi dispoziţiile şefului mecanic : i. ordinele privind funcţionarea, întreţinerea, revizia sau repararea mijloacelor tehnice din

compartimentul maşini şi spaţiile anexe ; ii. ordinele privind transferarea combustibilului şi lubrifianţilor dintr-un tanc în altul ;

17) semnăturile : i. fiecărui ofiţer mecanic şef de cart sau gardă (la terminarea serviciului) ;

ii. şefului mecanic (zilnic) ; 18) alte date, activităţi şi evenimente prevăzute de prezentul regulament sau dispuse de

armator, comandant ori şeful mecanic a fi înscrise în jurnalul de maşini. 19)

2.3. CERINŢE SUPLIMENTARE PENTRU INSTALAŢIILE NAVELOR CU COMPARTIMENTUL MAŞINI TEMPORAR NESUPRAVEGHEAT 2.3.1. Atribuirea semnalului de automatizare Pentru atribuirea semnalului de automatizare trebuie:

1. Instalaţiile să satisfacă cerinţele prezentei parţi a regulilor şi să fie construite sub supravegherea RNR.

2. La bordul navei să fie un personal de maşina suficient pentru a asigura propulsia navei in cazul avariei sistemelor automatizate,folosind acţionările manuale.

3. Personalul de maşina să cunoască suficient instalaţiile automatizate şi trecerea pe comanda manuală în cazul defectării automatizării, pentru a asigura exploatarea navei în condiţii de securitate. Să fie eliberat certificatul de automatizare. Certificatul de automatizare este destinat să precizeze instalaţiile acoperite prin semnul de automatizare şi să precizeze condiţiile de exploatare pentru care s-a atribuit semnul de automatizare. Orice instalaţie automatizata care nu figurează în certificatul de automatizare trebuie să fie considerate ca nefiind supusă supravegherii RNR sau nesatisfăcând cerinţele Regulilor O asemenea instalaţie nu e acoperită prin semnul de automatizare. Dacă în urma probelor de mare se constată că instalaţiile automatizate satisfac cerinţele prezentei parţi a Regulilor se eliberează un certificat provizoriu de automatizare. După o perioadă de trei luni de exploatare a navei se face o inspecţie şi o analiză a comportării instalaţiilor automatizate în cursul acestei perioade,pe baza rapoartelor prezentate de personalul de exploatare si de constructor. Dacă este necesar se pot face şi verificări funcţionale. Dacă rezultatele inspecţiei si analizei sunt satisfăcătoare se


va elibera navei Certificatul de automatizare definitiv şi se va atribui semnul de automatizare la simbolul de clasă. 2.3.2.Verificarea instalaţiilor automatizate

Ansamblul instalaţiilor automatizate trebuie să fie verificat în probele de marş ale navei, în condiţii normale de exploatare, adică fără personal de cart pentru supraveghere, comanda şi deservirea instalaţiilor, pe o perioadă cu doua ore mai mare decât perioada ‘h’ a navigaţiei fără cart. Se va verifica de asemeni posibilitatea navigaţiei în condiţii de securitate prin trecerea pe comanda manuală. 2.3.3.Cerinţe generate

Instalaţiile de maşini de pe navele cu semn de automatizare trebuie să fie astfel executate încât să fie posibila funcţionarea lor fără supraveghere directă pe o perioadă de timp cu două ore mai mare decât cea prevăzută pentru perioada ‘h’ fără cart. Manevra manuală locală ca mijloc unic poate fi folosită pentru:

1. Operaţiunile care apar la interval regulate de timp, dacă aceste intervale sunt mai mari decit perioada ‘h’ prevăzută pentru regimul fără cart.

2. Operaţiunile legate de pregătirea pornirii instalaţiei. 2.3.4. Instalaţia de propulsie Instalaţia de propulsie va satisface cerinţele de la 5.2 si 6. 2.3.5. Mecanisme Pompele de rezerva indicate în anexa 1 trebuie să pornească automat la scăderea sub limita admisă a presiunii realizată de pompa de baza, la intrarea în maşina sau mecanismul deservit.

Atunci când în instalaţie sunt posibile variaţii de presiune, comanda de pornire a pompei de rezerva va fi temporizată,pornirea pompei de rezerva va determina oprirea pompei de baza şi va fi semnalizată.

Comanda pentru pornirea pompei de rezerva va fi data astfel încât ţinând seama timpul de realizare a presiunii normale si de temporizarea indicata la 1.5.1 să fie împiedicată funcţionarea protecţiilor care ar determina oprirea instalaţiei deservite sau schimbarea regimului de funcţionare stabilit.

Comanda de pornire automata a mecanismelor de putere mare va fi blocată când puterea disponibilă la barele tabloului principal nu este suficientă pentru asigurarea stabilităţii funcţionarii centralei sau când o alta pornire este in curs de execuţie. Blocarea va fi semnalizata. Trebuie să se asigure pornirea automată in cazul revenirii tensiunii, dupa dispariţia ei de la barele tabloului principal,cel puţin a consumatorilor indicaţi în anexa 1. Pornirea consumatorilor de putere mare va fi eşalonată pe baza unui program ce se va derula automat, pentru a evita vârfurile de curent ce pot periclita stabilitatea şi continuitatea funcţionării centralei electrice.

Separatoarele vor fi cu spălare automată sau vor fi de o capacitate care nu necesită curăţirea vasului pe o perioadă mai mare decât perioada în care compartimentul maşini este supravegheat. 2.3.6. Instalaţia de producere a energiei electrice La dispariţia tensiunii de la barele tabloului principal se va asigura pornirea şi conectarea automată a grupului generator de ’rezervă’ în cel mult 45 sec. Acesta va avea o putere suficientă pentru asigurarea serviciilor esenţiale. Dacă grupurile generatoare sunt acţionate cu abur va fi prevăzut cel puţin un grup dieselgenerator care să poată fi pornit în cazul unei defecţiuni în sistemul de alimentare cu abur. Acest dieselgenerator trebuie să fie menţinut în stare de rezervă. Se va asigura pornirea automată a grupului generator aflat în rezervă,conectarea automată la barele tabloului principal şi repartizarea automată a sarcinii:

1. când sarcina sursei conectată la barele tabloului principal a depășit valoarea prestabilită. 2. când s-a comandat automat sau de la distantă pornirea unui agregat care asigură un serviciu

esenţial şi puterea disponibilă la bare nu e suficientă. După pornirea şi conectarea automată a grupului generator de rezervă ca urmare a dispariţiei tensiunii de la barele tabloului principal se va asigura pornirea automată succesivă a consumatorilor


care asigură serviciile esenţiale, în conformitate cu un program prestabilit. Se recomandă deconectarea şi oprirea automată a unor grupuri generatoare, după un program prestabilit, în cazul scăderii sarcinii sub un anumit nivel şi trecerea lor în regim de rezervă. 2.3.7. Instalaţii cu tubulaturi

Buteliile cu aer pentru pornirea motoarelor şi pentru alimentarea sistemelor de comandă pneumatice vor fi umplute automat.

Tancurile de serviciu vor fi reumplute automat sau vor avea o capacitate suficientă încât să nu fie necesară reumplerea în perioada în care compartimentul maşini este nesupravegheat.Capacitatea tancurilor va asigura o rezerva de 15%. Când tancurile de combustibil,de serviciu sunt umplute automat vor fi prevăzute, mijloace pentru drenarea pierderilor prin reversare. Când tancurile de combustibil de serviciu si tancurile de decantare a combustibilului sunt prevăzute cu încălzire şi dacă temperatura de aprindere a combustibilului poate fi depăşită de exemplu prin defectarea sistemului de reglare automată trebuie să se prevadă o semnalizare preventivă. Capacitatea şi amplasarea puţurilor de santină vor asigura colectarea scurgerilor normale pe o perioadă de timp cu doua ore mai mare decât perioada ‘h’ fără cart.În timonerie şi la postul de control de comanda va fi prevăzută semnalizarea depăşirii nivelului maxim admis în fiecare puţ de santină.

În cazul când se prevede automatizarea instalaţiei de santină capacitatea puţurilor de santină poate fi mai mică însa vor fi satisfăcute cerinţele de la 5.6.1.-5.6.3. 2.3.8. Protecţia contra incendiilor Semnalizarea detectării incendiului trebuie să satisfacă cerinţele de la 4.2.3 partea A-VI. Trebuie prevăzute masuri pentru a preveni prelingerea sau pulverizarea scurgerilor de la tubulatura de înaltă presiune de injecţie a motoarelor principale şi auxiliare, pe suprafeţe fierbinţi. Aceste scurgeri trebuie drenate într-un tanc colector prevăzut cu o semnalizare de nivel. Se vor prevedea mijloace de detectare şi alarmare în caz de incendiu în stadiul incipient:

1. în tubulatura de alimentare cu aer şi în exhaustoarele căldărilor. 2. în colectoarele de baleiaj ale maşinii principale.

Comenzile mijloacelor de luptă contra incendiului în compartimentul maşini vor fi centralizate într-un post situat în afara compartimentului maşini însa în imediata sa apropiere. De la acest post trebuie să se poată executa:

1. oprirea motoarelor cu combustie internă; 2.oprirea turbinelor; 3. închiderea spiraiurilor şi a altor deschideri ale puţului compartimentului maşini; 4. deconectarea ventilatoarelor compartimentului maşini; 5. deconectarea pompelor de transfer combustibil, separatoarelor şi a altor agregate echivalente

lor; 6. închiderea porţilor etanşe care izolează compartimentul maşinilor; 7. comanda de la distanţă a pompelor de incendiu. Dacă valvulele aferente instalaţiei de stins

incendiu cu apa nu sunt telecomandate vor fi ţinute permanent în poziţie ‘deschis’ şi fiecare valvulă va avea o eticheta de atenţionare. Valvula va fi permanent deschisă;

8. comanda de la distanţă a insta1aţiilor de stingere a incendiilor; 9. izolarea tancurilor de combustibil gravitaţionale;

2.3.9. Semnalizări şi comunicări interioare Volumul şi modul de funcţionare a sistemului de semnalizare preventivă trebuie să fie în conformitate cu Anexele2,4. Se admite ca sistemul de semnalizare preventivă să transmită la timonerie:

1.semnale globale atunci când s-a prevăzut transmiterea semnalelor individuale la postul central de supraveghere şi comandă din compartimentul maşini sau grupate într-un loc în compartimentul maşini atunci când nu există post central de comandă;


2.semnale individuale ale întregului sistem de semnalizare preventive; Confirmarea semnalelor globale din timonerie trebuie să fie independentă de confirmarea

semnalelor individuale. Aceasta se va face din compartimentul maşini şi trebuie să poată fi recunoscută din timonerie. În situaţiile care necesită intervenţia imediată a personalului de deservire, sistemul de semnalizare preventivă,va declanşa în cabinele mecanicilor şi-n compartimentele de adunare a acestora,o alarma vizuală şi sonoră. Confirmarea aceasta va trebui să poată fi recunoscută în timonerie. Va fi prevăzut un mijloc rapid şi eficient de comunicaţie verbală bilaterală între timonerie şi cabinele mecanicilor şi între timonerie şi compartimentele de adunare ale acestora. Atunci când nu s-a prevăzut intervenţia imediată a personalului la funcţionarea unei semnalizări preventive trebuie să realizeze înregistrarea automată a defectelor cu indicarea datei şi orei apariţiei şi dispariţiei lor. Telecomanda şi funcţionarea automată ca rezervă a mecanismelor auxiliare esenţiale Mașini auxiliare

Supravegherea centralizata Compartiment de mașini periodic nesupravegheat

Comanda de la distanță

Pornire automata după revenirea tens.

Rezerva si pornire automata

Pornire automata după revenirea tens.

Motorul principal: Pompele sistemelor separate de ungere (pistoane,ax cu came,turbine de supraalim.) Pompele sistemelor separate de răcire (pistoane,cămăşi,injectoare etc.) Pompele de alimentare cu combustibil

X X X

X

X X1) X1)

X X X

Turbine principale: Pompe de ulei ungere Pompe de evacuare condens Pompe de transfer condens Pompele ejectorului de aer(daca nu este acţionat cu abur) Pompa de circulaţie apă de mare

X X X X X

X

X X X X X

X X X X X

Caldarine principale: Pompe de alimentare cu apă Pompe de circulaţie Pompe de combustibil de serviciu

X X X

X X X

X X X

Diesel generatoare: Pompe de alimentare comb. (dacă sunt separate) Pompe de răcire dacă sunt separate si independente de sistemul de răcire a MP

X X

X X

X X

Turbogeneratoare: Electropompe de ulei ungere

X

X

X

X

Reductorul: Pompe de ulei ungere

X

X

X

X

Maşini de pas: Pompe de ulei ale sistemului hidraulic

X

X

X

X


Cârma: Pompe de ulei ale sistemului hidraulic

X2)

X

X2)

X

Compresoare pentru aer de lansare Compresoare de aer comandă Pompa principal de incendiu Alimentarea sistemelor de telecomandă si comandă automată

X X3) X X

X3) X3) X2) X

1)- Când aceste pompe sunt acţionate de MP funcţionarea automata nu se cere 2)- Comande din timonerie 3)- Comanda automata depinde numai de presiunea în butelii TEST DE AUTOEVALUARE

1. Ce condiţii trebuie satisfăcute pentru atribuirea semnalului de automatizare?

Răspuns: a) Instalaţiile să satisfacă cerinţele prezentei parţi a regulilor şi să fie construite sub

supravegherea RNR. b) La bordul navei să fie un personal de maşina suficient pentru a asigura propulsia navei în

cazul avariei sistemelor automatizate,folosind acţionările manuale. c) Personalul de maşina să cunoască suficient instalaţiile automatizate şi trecerea pe comanda

manuală în cazul defectării automatizării, pentru a asigura exploatarea navei în condiţii de securitate. Să fie eliberat certificatul de automatizare.

2. Care sunt comenzile ce se pot executa de la postul de comandă a mijloacelor de luptă

contra incendiilor în compartimentul maşini? Răspuns:

a) oprirea motoarelor cu combustie internă; b) oprirea turbinelor;

c) închiderea spiraiurilor şi a altor deschideri ale puţului compartimentului maşini; d)deconectarea ventilatoarelor compartimentului maşini; e) deconectarea pompelor de transfer combustibil, separatoarelor şi a altor agregate echivalente

lor; f) închiderea porţilor etanşe care izolează compartimentul maşinilor; g) comanda de la distantă a pompelor de incendiu. Dacă valvulele aferente instalaţiei de stins

incendiu cu apă nu sunt telecomandate vor fi ţinute permanent în poziţie ‘deschis’ şi fiecare valvulă va avea o eticheta de atenţionare. Valvula va fi permanent deschisă;

h) comanda de la distanţă a insta1aţiilor de stingere a incendiilor; i) izolarea tancurilor de combustibil gravitaţionale;

3. Ce se admite ca sistemul de semnalizare preventivă să transmită la timonerie? Răspuns:

a)semnale globale atunci când s-a prevăzut transmiterea semnalelor individuale la postul central de supraveghere şi comandă din compartimentul maşini sau grupate într-un loc în compartimentul maşini atunci când nu există post central de comandă;

b)semnale individuale ale întregului sistem de semnalizare preventive; 4. Undese vor prevedea mijloace de detectare si alarmare in caz de incendiu in stadiul

incipient? Răspuns:

a) în tubulatura de alimentare cu aer şi în exhaustoarele căldărilor. b) în colectoarele de baleiaj ale maşinii principale.


5.Cândse va asigura pornirea automată a grupului generator aflat în rezerva,conectarea automată la barele tabloului principal si repartizarea automată a sarcinii? Răspuns:

a) când sarcina sursei conectată la barele tabloului principal a depăşit valoarea prestabilită; b) când s-a comandat automat sau de la distanţă pornirea unui agregat care asigură un serviciu

esenţial şi puterea disponibilă la bare nu e suficientă;


3. UNITATEA DE ÎNVĂŢARE NR.3 Cuprins

3.1. Obiective. 3.2. Generalităţi, definiţii, funcţiile sistemelor de comandă, supraveghere şi protecţie 3.3. Traductoare specifice sistemelor de supraveghere 3.4. Posturi de comandă: amplasare, dotare, rol

3.1. Obiective.

- să cunoască sistemelor de comandă, supraveghere şi protecţie, - să cunoască principiile fundamentale care stau la baza bunei funcţionări a sistemelor

de comandă, supraveghere şi protecţie, - să cunoască traductoarele specifice sistemelor de supraveghere ale instalaţiilor, - să cunoască principiile fundamentale care stau la baza bunei funcţionări a

traductoarelor din cadrul sistemelor de supraveghere şi protecţie, - să cunoască amplasarea posturilor de comandă,rolul si dotarea acestora, putea a putea

executa operaţiuni şi ordine în conformitatea cu cerinţele stipulate de regulamentele serviciului de cart.

3.2 . Generalităţi, definiţii, funcţiile sistemelor de comandă, supraveghere şi protecţie

3.2.1. Automatizarea navală Automatizarea navală reprezintă acţiunea de aplicare a tehnicii de comandă, supraveghere şi reglare, fără participarea omului, la diversele mecanisme, dispozitive, agregate, instalaţii şi sisteme care se află la bordul navelor.

Ameliorarea sensibilă a eficienţei instalaţiilor navale se poate realiza prin automatizarea diferitelor procese de comandă şi reglare. Automatizarea navală este în măsură să realizeze indici tehnico-economici ridicaţi pentru instalaţiile navale, să asigure o fiabilitate sporită a acestor instalaţii, chiar şi în condiţiile de exploatare specifice navelor, şi să elimine participarea directă a omului la comandă si reglaj. În plus, automatizarea navală poate îndeplini unele sarcini de supraveghere a instalaţiilor navale mult mai bine decât omul.

Problema esenţială a automatizării navale a fost realizarea unor SAN simple din punct de vedere constructiv şi funcţional, care să elimine mecanismele de mare precizie, acolo unde aceasta nu era neapărat necesară, şi care sa fie sigure si simplu de întreținut în exploatare.

a) La gradul mare de automatizare a navelor comerciale contribuie din plin:

b)

factorul tehnic, impus de numărul mare de mecanisme, dispozitive, instalaţii etc. existente la bordul navelor moderne;

c)

factorul economic, impus de tendinţa de reducere a echipajului şi de economisire a combustibilului (prin comenzi şi reglaje automate ale maşinilor şi instalaţiilor navale);

d)

tendinţa de îmbunătăţire a condiţiilor de muncă şi viaţă ale echipajului (prin eliminarea eforturilor fizice mari depuse în cadrul deservirii instalaţiilor navale şi prin introducerea centralizării în PC a operaţiilor de comandă şi supraveghere a acestora);

e)

tendinţa de sporire a manevrabilităţii navei (prin introducerea sistemelor automate de comandă şi reglaj);

experienţa şi reclama.

Începuturile automatizării navale au constat în automatizarea proceselor continue şi discrete ale diverselor mecanisme, dispozitive şi agregate de la bord. Ulterior s-a trecut la automatizarea diferitelor echipamente din CM, apoi la procesul de centralizare a comenzii şi supravegherii instalaţiilor energetice de forţă navale într-un PC.


Tendinţele actuale vizează automatizarea navala complexa, care presupune trecerea de la automatizarea individuală a mecanismelor, agregatelor şi instalaţiilor navale, la crearea unor sisteme automate complexe, care să unifice sistemele automate individuale într-un tot unitar, în vederea asigurării regimurilor optime de funcţionare comună a acestora.

Fig.3.1. Scăderea numărului membrilor echipajului navelor comerciale cu creşterea gradului de automatizare a navei.

Superautomatizare va rezolva multe probleme, în principiu noi pentru navele comerciale, printre care şi cele legate de îmbunătăţirea condiţiilor de muncă şi viaţă de la bord. La navele superautomatizare, în funcţie de fiabilitatea SAN, este posibilă absenţa cartului din PC timp de 8 ore (fără cart de noapte), 12 ore (fără cart de seară şi noapte) sau chiar 24 de ore.

3.2.2.

Automatizarea sistemelor de comandă şi supraveghere

La navele comerciale moderne, utilizarea exclusivă a omului la operaţiile de comandă şi supraveghere a MN este neindicată şi neeconomicoasă întrucât, pe de o parte, implică echipaje mari (costisitoare, mai ales datorită penuriei de personal dispus să meargă pe mare) şi veghe permanenta în PC, iar pe de alta parte, unele operaţii de comandă şi supraveghere nu sunt realizate cu rapiditatea şi eficienta caracteristice sistemelor automate. De asemenea, protecţia MN trebuie să acţioneze prompt în situaţiile de comandă greşită sau hazardantă, sau de funcţionare periculoasă a motorului. Ca atare, automatizarea sistemelor de comandă şi supraveghere a MN constituie, la navele comerciale moderne, o necesitate de prim ordin.

Indiferent de complexitatea sistemelor de comandă şi supraveghere sau gradul lor de automatizare, acestea trebuie sa fie: funcţionale, eficiente, fiabile şi durabile.

Tendinţa actuală este ca sistemele de comandă să fie astfel realizate încât să permită atât comanda automata a MP, cât şi comanda manuala din PCC şi comanda manuala de la motor (de obicei, comanda de la motor se menţine ca o comandă de rezerva pentru situaţii speciale). De asemenea, se manifesta tendinţa de echipare a sistemelor de comandă cu blocuri de încarcare programată a MP, care se caracterizează prin repetabilitatea absolută a proceselor şi facilitatea deservirii, iar în cazul lipsei alimentării cu curent electric sau a avarierii parţii electrice a blocului, prin posibilitatea continuării comenzii motorului. In fig. 32 se prezintă curbele de încarcare şi descărcare programată a unui MP, realizate cu ajutorul blocului de încarcare programată electropneumatic al unui sistem automat de comandă.

Firmele Sulzer Bros. şi Soren T. Lyngso etc. au introdus, în ultimul timp, comanda complet electronică pentru modificarea turaţiei motorului în funcţie de condiţiile de navigaţie şi pentru creşterea sau reducerea treptată a turaţiei (în special la manevrele de ieşire şi intrare în port), într-o perioadă de timp prestabilită.

O altă tendinţă este aceea de dezvoltare a telegrafelor, care pot transmite comenzi de modificare fie lina, fie în salturi a

turaţiei MP. La acestea, pe scară emiţătorului telegrafului, este inscripţionată, în afara câmpurilor tradiţionale STOP, FOARTE ÎNCET, ÎNCET, JUMĂTATE, CU TOATĂ VITEZA şi plaja de turaţii funcţionale ale motorului.


Timpul,s

nmin

nmax

1 23

I

IIIII

4

20

40

60

80

100

120

4055

100

Fig.3.

2. Curbe de încărcare-descărcare programată a MP.

În cazul sistemelor de supraveghere a MN se manifestă o tendinţă de automatizare complexă şi control cu ajutorul calculatoarelor electronice. Aceasta, datorită atât costului ridicat al MP (împreuna cu motoarele auxiliare, MP reprezintă aproape un sfert din valoarea navei), a cărui defectare din lipsa de supraveghere şi protecţie la pornire sau în timpul funcţionării ar produce pagube însemnate cât şi a asigurări unei fiabilităţi şi durabilităţi sporite a acestuia şi a obţinerii unor economii importante de combustibil.

3.2.3. Sisteme de comandă ale motorului naval Evoluţia sistemelor de comandă O data cu creşterea deplasamentului şi complexitatea navelor comerciale sau dezvoltat şi sistemele de comandă ale motoarelor navale de la cele cu transmitere mecanică s-a trecut la cele pneumatice, hidraulice, electrice şi de la cele cu comandă locală s-a trecut la comanda la distanţă. Sistemele de comandă de la distanţă prezintă o serie de avantaje dintre care amintim:

- reducerea membrilor de echipaj de la bordul navei; - reducerea timpului de realizare a comenzii motorului principal; -se realizează o comandă mai precisă asupra motorului principal (faţă de cea locală, în care

nu se reuşea de fiecare dată îndeplinirea comenzilor); - modificarea regimului de funcţionare, care nu întotdeauna se realiza bine mai ales la

manevrele portuare. Cu ajutorul comenzilor de la distanţa, motorul principal poate să răspundă comenzilor, prompt,întrucât se elimina o parte din manevrele manuale. Sistemele automate de comandă,împreuna cu cele de supraveghere şi protecţie, fac posibile programarea funcţionării motorului naval şi evitarea funcţionării în zona turaţiilor critice sau a comenzilor greşite. Clasificarea sistemelor de comandă Sistemele de comanda ale motorului principal se clasifică în două categorii: - după locul de unde se transmite comanda - după natura agentului purtător al semnalului de comanda În prima categorie se deosebesc cele locale(comanda realizându-se manual) şi cele de la distantă(comenzile realizându-se de la distantă).

În a doua categorie se deosebesc sistemele de comanda prin distanţa maximă de transmitere : cele mecanice la o distanta maximă de 14 m, hidraulice la o distanţa de circa 40m,etc. Folosirea sistemului de comandă automat de la distanţa s-a observat că sunt cele mai reuşite sisteme, care realizează funcţii complexe şi complete in care se utilizează toţi cei trei agenţi de lucru.


Utilizarea energiei electrice în sisteme de comandă automată, permite contracţia unor sisteme în care să transmită comenzile la distanţe mari.Tot odată, având o construcţie simplă, înlesneşte montarea lor în orice lor de pe nava. 3.2.4. Componenţa, amplasarea şi funcţiile sistemelor de comandă Componenţa şi amplasarea sistemelor de comandă Componenţa acestei structuri a unui sistem de comanda automate se divizează astfel:

a) tabloul central de automatizare montat în centru de comandă;acesta este alimentat la 220 V, 40 Hz si la 24 V pentru circuitele de avarie. Acesta cuprinde: blocul cu surse de alimentare, sertarele cu circuite electronice(formate din placi cu circuite grupate pe funcţii);

b) panoul de comandă şi semnalizare care se montează în postul central de comandă în care se găsesc butoanele : start,stop,anulare protecţie,parte din aceste butoane au leduri de semnalizare.

c) panoul de comanda şi semnalizare care se montează în postul de comandă central care conţine indicatoarele pentru pasul elicei şi turaţiei motorului principal;

d)instalaţia telegrafelor care cuprinde un telegraf în timonerie şi doua receptoare; e)traductorul depoziţie pentru pasul elicei şi tija de combustibil şi traductorul de turaţie; f)convertoarele pentru convertirea mărimilor de ieşire din sistemul de telecomandă în mărimi

acceptate de elementele care urmează în sistem. Funcţiile sistemelor de comanda ale motoarelor principale Pentru o analiza completă se ţine seama de toate elementele componente ale sistemului de propulsie :

- motor semirapid nereversibil cu reductor şi generator pe arbore, cuplat cu elice cu pas reglabil(EPR);

- motor semirapid reversibil cu reductor,cuplat cu elice cu pas fix (EPF); - motor lent reversibil cuplat cu elice pas fix (EPF).

Lansarea motorului În cadrul lansării motorului elicei cu pas fix, se execută următorii paşi :

- deschiderea valvulei de aer; - pornirea pompelor de ungere; - decuplarea virorului de pe ax; - pornirea pompelor de răcire.

În sistemul de propulsie cu motor reversibil (EPF), lansarea se poate executa de la toate 3 posturile de comandă. Procesul de lansare decurge în mod similar cu cel la varianta precedentă, numai ca există alte condiţii logice. Oprirea se face de la acelaşi post de comandă, iar funcţia logică care autorizează oprirea este determinată de alimentarea cu tensiune a valvulei care închide combustibilul. Reglarea vitezei de deplasare a navei Reglarea vitezei se poate face de la toate cele trei puncte de comandă. Din punctul de comanda al timoneriei se realizează prin sistemul de telecomandă al telegrafului. Din postul de comanda central reglarea vitezei se realizează cu ajutorul manetei de comandă, care transmite semnalul de comandă cerut de către postul de comandă al timoneriei. Din postul de comandă local reglarea se face prin acţionarea directă a manetei, din ordinul postului de comandă al timoneriei. În cazul motoarelor cu pas reglabil, aceasta poate fi realizată cu ajutorul combinatorului, când sunt reglate atât turaţia cât şi pasul elicei. Pentru motoarele cu pas fix, modificarea se poate face doar prin schimbarea turaţiei motorului.

Transferul comenzii Transferul comenzi între postul de comandă se poate face în timpul funcţionării motorului, fără a fi necesară oprirea acestuia, daca se îndeplinesc anumite condiţii :

- din postul de comanda local (manual) în postul de comandă central (manual);


- din postul de comanda central (manual) în postul de comandă al timoneriei (automat); - din postul de comanda al timonerie (automat) în postul de comandă central (manual); - din postul de comanda central (manual) în postul de comandă local (manual).

3.2.5. Particularităţi constructive şi funcţionale ale sistemelor de comandă.

Sisteme de comandă automată pentru motoare principale cuplate cu elice cu pas fix Sistemul de comandă permite comanda automată a motorului principal din postul de comandă al timoneriei, direct prin maneta telegrafului. Sistemul de comandă este compus din trei parţi distinctive : telegraful de maşini, telecomandă şi echipamentul de oprire în caz de avarie.

Comanda din postul de comanda al timoneriei Atunci când comanda automată este predată postului de comandă din timonerie, nu mai este nevoie de confirmarea comenzilor de către postul de comandă central, comenzile sunt transmise direct dispozitivelor de automatizare. În cazul în care apar defecţiuni la motor, turaţia acestui se reduce automat indiferent de poziţia telegrafului şi se activează alarma. În cazul unor defecţiuni mai grave motorul se opreşte automat. Anularea acestei comenzi se face prin apăsarea butonului ‘Anulare protecţie’. Pentru o nouă pornire a motorului, are loc după ce maneta telegrafului este în poziţia stop.

Comanda manuala din postul central de comanda Pentru a se împiedică comenzile greşite se acţionează pe două căi:

- după confirmarea comenzii la telegraf, este acţionat motorul nu poate fi lansat decât în direcţia comandată; - după confirmarea comenzii la telegraf, în cazul in care motorul este lansat în sens greşit. Transferul comenzii

Pentru a transfera comanda din postul central de comanda la postul de comandă al timoneriei sunt necesari următori paşi: comutatorul de transfer trebuie pus pe poziţia ‘automat’ iar maneta de comandă trebuie şi ea pusă în poziţia ‘automat’. Transferul comenzii este însoţit de semnalizările optice respective.

Oprirea motorului în timpul comenzii automate Pentru oprirea motorului din centru de comanda, este suficient a se pune maneta din poziţia automat, în poziţia stop.

Comanda la distanta Pentru comanda de la distanţă,semnalizarea sonoră de la distanţa este anulată,astfel încât comenzile din postul de comandă al timoneriei pot fi transmise fără a fi necesară confirmarea lor.

Valoarea de referinţa pentru viteza navei Transmiţătorul din postul de comandă al timoneriei este conectat mecanic la telegraf. Este format dintr-un traductor capacitiv care furnizează o tensiune variabilă în funcţie depoziţia manetei telegrafului.

Valoarea reală a turiţei

Pe arborele motorului sunt montate doua tahogeneratoare. Unul este folosit pentru telecomanda furnizând o tensiune proporţională cu valoarea instantanee a turaţiei.

Redresarea valorilor turaţiei Reglarea cantităţii de combustibil nu depinde de sensul de rotaţie al motorului,iar valoarea de referinţă şi cea reală trebuie redresate înainte de a fi introduse în regulator.


Semnalul de reducere a turaţiei Reducerea turaţiei se face prin introducerea parametrilor în comparator a unui semnal de referinţă fixat anterior, care la rândul lui este comparat cu valoarea de referinţă pentru viteza navei.

Programul de timp Acesta este menţinut în funcţiune şi în timpul comenzi manuale cu ajutorul tahogeneratorului, care transmite semnalul către telecomandă, astfel ca, atunci când se face transferul comenzi, acesta sa poate intra în funcţiune din punctul corespunzător turaţiei.

Reglarea cantităţii de combustibil Se poate face prin două modalităţi: reglarea prin curba de sarcină normală şi reglarea prin urmărirea turaţiei prescrise. În primul caz la intrarea în generatorul de funcţie se aplică semnalul de referința pentru viteza, iar la ieşire se va culege semnalul pentru cantitatea de combustibil. În cel de-al doilea caz, semnalul de ieşire din bloc este însumat cu semnalul de ieşire de la regulatorul de turaţie. Acest semnal, determină creşterea sau scăderea turaţiei, astfel încât turaţia reală va corespunde în permanenţă cu turaţia prescrisă.

Curba limita de încărcare La turaţii mici de încarcare ale motorului, cantitatea de combustibil injectat în cilindri este mică. Aceasta cantitate creşte odată cu creşterea turaţiei.Cu ajutorul curbei de limită, motorul este protejat împotriva suprasarcinilor, valoarea de referinţă pentru cantitatea maximă de combustibil injectat nefiind depăşită.

Limitarea sarcinii Se poate prevedea că puterea motorului să fie prestabilită la o valoare prestabilită. Comparatorul de minim nu permite depăşirea cantităţii maxime de combustibil prescrisă pentru sarcina respectivă, indiferent de poziţia manetei de combustibil.

Semnale de referinţă pentru lansare În timpul lansării, maneta de combustibil este deconectată. Cantitatea de combustibil injectat va fi reglată cu ajutorul potenţiometrelor de prescriere a valorilor de referinţă, în funcţie de cerinţele operaţiilor de lansare şi accelerare a motorului. 3.2.6. Sisteme de supraveghere ale motorului naval

Evoluţia sistemelor de supraveghere Supravegherea M N şi SAA implică măsurarea , controlul şi indicarea valorilor parametrilor funcţionali specifici, precum şi reglarea, semnalizarea optică sau acustică, în situaţia în care valorile reale ale acestora se abat de la valorile limită prescrise pentru buna funcţionare a MN şi SAA. În principal, parametrii funcţionali ai MN şi SAA supuşi supravegherii sunt : turaţia, temperatură, presiunea, debitul şi nivelul. Supravegherea acestora se poate realiza cu ajutorul unor traductoare specifice cuplate direct cu instrumentale de indicare cu cadran sau prin simpla extensie a conexiunilor ,sau cu ajutorul unor sisteme de supraveghere electronice, specializate pentru uz naval.

Aglomerarea PC cu aparate indicatoare, în cazul creşterii numărului parametrilor supravegheaţi, a determinat dezvoltarea dispozitivelor de alarmare cu traductoare de contact, avantajoase datorită dimensiunilor mici , simplităţii şi costului redus. Aceste dispozitive se utilizează, de obicei, atunci când indicarea continuă a valorii parametrului supravegheat nu este neapărat necesară, fiind suficientă doar avertizarea (sonoră sau optică) ofiţerului de cart asupra abaterii valorii parametrului de la limitele prescrise.

Supravegherea MN şi SAA cu ajutorul sistemelor de supraveghere electronice automatizate a fost determinată de gradul înalt de automatizare şi centralizare a comenzii şi supravegherii MN şi de efectuare a acestora de la distanţă (din PCC si PCT). Sistemele de supraveghere electronice automate,


pe lângă realizarea funcţiilor de alarmă şi de protecţie, permit indicarea continuă sau prin testare a valorilor momentane ale parametrilor supravegheaţi, înregistrarea şi prelucrarea acestora, reglarea valorilor şi protecţie sau de alarmă.

La navele comerciale moderne, sistemul automat de supraveghere este deseori mai scump decât cel automat de comandă, deoarece, în primul rând, creşterea gradului de automatizare şi reducerea supravegherii umane implică creşterea numărului pieselor motorului şi parametrilor care necesită supraveghere automată, iar în al doilea rând, sistemele automate de supraveghere includ aparatura sofisticată de înregistrare şi control monitorial al parametrilor supravegheaţi.

De asemenea, sistemele automate de supraveghere sunt prevăzute dispozitive de detectare şi semnalizare a situaţiilor de funcţionare periculoasă sau hazardată a MN, care sunt în măsură sa efectueze reglaje sau sa acționeze dispozitive de protecţie.

Clasificarea sistemelor de supraveghere

Sistemele de supraveghere (SS) ale MN şi SAA, în principal, se pot clasifica după următoarele criterii: - După locul de unde se realizează supravegherea, SS se clasifică în sisteme de supraveghere

locale şi sisteme de supraveghere de la distanţă. Sistemele de supraveghere locale sunt reprezentate de categoria instrumentelor convenţionale cu cadran, cuplate direct cu traductoarele de măsurare a parametrilor supravegheaţi. Supravegherea cu ajutorul SS locale este specifică PCL.

- Sistemele de supraveghere de la distanţă sunt reprezentate de categoria instrumentelor convenţionale cu cadran, cuplate prin simpla extensie a conexiunilor de legătură cu traductoarele de măsurare a parametrilor supravegheaţi şi de sistemele de supraveghere electronice, care transformă semnalul captat de traductoare în semnal electric pe care, ulterior, îl transmit aparatelor indicatoare, situate la distanţă (în posturile de supraveghere), care sunt etalonate direct în unităţile de măsură ale parametrului supravegheat. Supravegherea cu ajutorul SS de la distanţă este specifică PCC şi PCT.

- După numărul de puncte (parametri) supravegheate, SS se clasifică în sisteme de supraveghere individuale, sisteme de supraveghere în mai multe puncte şi sisteme de explorare.

- După modul de prezentare a valorii parametrului supravegheat, SS se clasifică în sisteme cu afişare (indicare) şi sisteme cu înregistrare. Sistemele cu afişare prezintă valorile măsurate ale parametrilor supravegheaţi continuu sau prin testare, cu ajutorul indicatoarelor analogice sau numerice. Sistemele cu înregistrare, prezintă valorile măsurate cu ajutorul indicatoarelor şi, în acelaşi timp, permit înregistrarea acestor valori, prin tipărire sau pe bandă.

- După gradul de dotare cu unităţi de calcul, SS se clasifică în sisteme care au în dotare calculatoare şi sisteme care nu au în dotare calculatoare electronice. Toate SS sunt prevăzute (sau conectate) cu dispozitive de semnalizare si alarmare a situaţiilor de abatere a valorilor reale a parametrilor supravegheaţi de la limitele prescrise.

Sisteme de supraveghere în mai multe puncte

Sistemele de supraveghere în mai multe puncte reprezintă o soluţie răspândită pentru supravegherea simultană a parametrilor omogeni, care nu necesită afişarea continuă a valorilor măsurate şi care sunt verificaţi prin testare de către ofiţerul de cart. Sistemele sunt prevăzute cu dispozitive de semnalizare optică sau acustică.

Sisteme de exploatare

Acestea reprezintă o altă soluţie larg aplicată atunci când numărul punctelor omogene supravegheate este foarte mare. Acestea sunt acţionate automat cu ajutorul unui selector general, al cărui număr de canale corespunde cu numărului selectoarelor individuale. Acesta la rândul lui poate fi acţionat automat sau manual prin intermediul unei unităţi de selecţie. Valorile prescrise pentru parametrii supravegheaţi sunt concentrate într-o unitate specială, de unde sunt selectate automat, transmise la puntea de măsură şi comparate cu valorile reale ale fiecărui parametru supravegheat. Unele sisteme de exploatare sunt concepute să verifice abaterile valorilor parametrilor supravegheaţi, de valoarea medie a acestora. Acestea se folosesc în cazul supravegherii temperaturilor gazelor de evacuare.


Sisteme de supraveghere cu înregistrare DATA-LOGGERS Sisteme de supraveghere cu înregistrarea valorilor parametrilor supravegheaţi sunt sisteme mai complexe, care pot supraveghea şi asigura informaţii adecvate pentru câteva sute de parametri funcţionali. În vederea afişări şi înregistrării valorilor parametrilor supravegheaţi, semnalele emise de diferitele traductoare sunt transformate în cod binar, pentru a evita deformarea semnalelor şi alternarea preciziei sistemului, şi stocate temporar într-o unitate de stocare.

Pentru înregistrarea valorilor parametrilor supravegheaţi, de exemplu prin tipărire cu ajutorul unei maşini de scris electrice, valorile stocate în cod trebuie mai întâi transformare în codul unei maşini de scris. Timpul necesar tipăririi este prescris de către o unitate specială comandată manual şi controlată automat. Unele sisteme sunt prevăzute cu posibilitatea înregistrării pe banda a valorilor parametrilor supravegheaţi.

3.2.6.1. Sisteme de supraveghere cu calculator

Sistemul logic

Este cel mai simplu şi mai economic SS, de regula dotat doar cu o unitate de memorie, care este utilizat ca subsistem al SS dotate cu calculator. Acesta este utilizat pe unele nave de pescuit şi costiere. Sistemul este activat de traductoare de tipul”conectat/deconectat”.

Sistemul integrat Oferă controlul, alarmarea preferențiată, înregistrarea şi afişarea centralizată a valorilor tuturor parametrilor supravegheaţi. Afişajul, de obicei numeric, indică valorile reale şi de alarmare ale parametrilor supravegheaţi, prin sistemul VDU sau cu ajutorul unui indicator numeric.

Sistemul complex Asigura achiziţionarea şi prelucrarea semnalelor sau informaţiilor care provin de la traductoarele de măsură sau de la o serie de subsisteme de supraveghere locale .

Semnalele provenite de la traductoare, în urma conversiei analog-digitale , sunt stocate într-o unitate de memorie. Aceasta conţine în forma tabelara toate valorile optime prestabilite pentru toţi parametrii supravegheaţi, la toate regimurile de funcţionare a MN.

Având în vedere numărul mare de parametrii supravegheaţi de sistemul complex, afişarea şi semnalizarea se realizează grupat pe instalaţii sau parametrii omogeni. Sistemul este echipat cu maşina de scris “teletype” , care înregistrează informaţiile pe o bandă perforată pentru stocare sau prelucrări ulterioare.

Utilizarea sistemelor automate de supraveghere de tipul sistemului complex permite eliminarea operaţiilor de întreţinere a motoarelor şi instalaţiilor din CM în timpul voiajului , prin introducerea întreţinerii preventive în timpul când nava se afla în port.

3.2.7. Protecţia motorului naval Protecţia MN presupune reducerea turaţiei motorului sau oprirea acestuia , dacă în timpul funcţionării se depăşesc limitele admisibile prescrise pentru parametrii funcţionali caracteristici (turaţie, presiune, temperatură) şi organele de reglare nu acţionează sau apar defecţiuni care pot provoca avarii grave motorului , precum şi împiedicarea pornirii motorului , dacă comanda de lansare nu corespunde cu cea transmisă prin telegraf sau este rezultatul unei activităţi hazardate, sau operaţia de inversare nu este terminată .

Protecţia MN se realizează prin intermediul dispozitivelor de protecţie cu rol de blocare, la pornire , şi de reducere a turaţiei sau oprire , în timpul funcţionării . În general , dispozitivele de blocare sunt blocate, în SC al MN , iar cele care asigură reducerea turaţiei sau oprirea MN , în SS. Ultimele acționează asupra cremalierei pompei de injecţie ,în sensul reducerii debitului de combustibil injectat sau anulării acestuia. Sunt activare, de obicei prin intermediul regulatoarelor plasate direct pe motor sau în cadrul SAA.


Protecţia MN prin supravegherea continuă a SAA, în sensul menţinerii funcţionalităţii acestora şi a valorilor prescrise pentru parametrii funcţionali specifici, are rol de protecţie preventivă .

Protecţia motorului naval prin intermediul sistemelor auxiliare aferente Protecţia prin intermediului sistemului de răcire. Sistemul de răcire al MN reprezintă totalitatea agregatelor , aparatelor şi dispozitivelor care asigură evacuarea forţată prin pereţii unei părţi din căldura dezvoltată în cilindrii motorului, în timpul procesului de ardere. Din aceste motive motoarele navale sunt echipate aproape în majoritate , cu sisteme de răcire complexe , capabile să asigure grade optime de răcire şi protecţia MN în orice regim de funcţionare .

În cazul motoarelor principale aceste sisteme cuprind: a) subsistemul de răcire a cilindrilor cu apă tehnică , în circuit închis. Aceasta preia căldura

evacuată prin pereţii cilindrilor şi o cedează, prin intermediul răcitoarelor , apei de mare; b) subsistemul de răcire a pistoanelor care funcţionează cu apa termică , în circuit închis , sau cu

ulei din circuitul de ungere, care este răcit în răcitoarele cu apa de mare; c) Subsistemul de răcire a injectoarelor, care funcţionează în circuit închis şi care utilizează ca

fluid de răcire apa tehnică, motorina sau , în unele cazuri, uleiul din circuitul de ungere; d) Subsistemul de răcire cu apa de mare , în circuit deschis , care are rolul de a prelua căldura

evacuată prin pereţii cilindrilor, de la turbo suflante, clapetele de evacuare, pistoane şi injectoare , prin intermediul răcitoarelor acestora , şi de a răci , prin intermediul răcitoarelor de baleiaj aerul vehiculat de turbosuflante sau electrosuflante, cuzineţii de sprijin ai liniei axiale şi bucşa tubului etambou.

Subsistemul de răcire a cilindrilor MP

Acest subsistem utilizează pentru răcire apa tehnică (apa dulce). Apa tehnică este vehiculată în sistem, de obicei, cu ajutorul unor pompe de apa antrenate prin intermediul electromotoarelor. În acest caz se asigură pentru orice regim de funcţionare a motorului un debit constant de fluid de răcire. Pompele de apă sunt dimensionate astfel încât cu debitul nominal de apă refulat asigură răcirea motorului la orice regim de încarcare. Dezavantajul sistemului este ca la sarcini parţiale, atunci când debitul de apă tehnică ar putea fi micşorat corespunzător fluxului de căldură evacuat prin sistemul de răcire pompa funcţionează tot la regim nominal, consumând astfel suplimentar energie electrică.

Sistemele automate de reglare permit asigurarea unei temperaturi optime a fluidului de răcire indiferent de regimul de funcţionare a MP. În general, reglarea se face prin modificarea cantităţii de apă care intră în răcitoare, păstrându-se constant debitul de fluid care străbate motorul.

Pompele sunt dotate cu sisteme “stand-by” de supravegherea a fluxului şi presiunii minime a apei de răcire, aspiră din răcitoare şi refulează în magistrala distribuitoare, iar de aici , prin tubulaturi individuale prevăzute cu valvule de izolare, către fiecare cilindru. Evacuarea apei se face pe la partea superioară a fiecărei chiulase, în magistrala colectoare. O parte din căldura conţinută de apa de răcire este cedată prin distilator, apei de mare.

Subsistemul de răcire a pistoanelor MP

Fluidele folosite pentru răcirea pistoanelor MP sunt apa şi uleiul. Motoarele principale lente au circuite separate pentru răcirea pistoanelor , indiferent dacă lichidul de răcire este apa sau uleiul.

Dezavantajele subsistemelor de răcire cu apă a pistoanelor sunt : formarea crustei în spaţiile de răcire , ceea ce afectează transferul de căldură acţiunea corosivă a apei şi posibilitatea contaminării uleiului de ungere prin avarierea tuburilor telescopice de alimentare a spaţiilor de răcire incluse în pistoane. Răcirea pistoanelor cu ulei se realizează în instalaţii mai simple şi sunt preferate în special pentru motoarele principale lente fără cap de cruce. Instalaţiile de răcire cu apa a pistoanelor se întâlnesc la majoritatea MP lente cu cap de cruce şi puteri peste 2200 kW/cilindru.

Subsistemul de răcire a injectoarelor MN

Lichidele utilizate pentru răcirea injectoarelor MN principale sunt: apa, uleiul şi motorina. Fiecare dintre aceste lichide prezintă avantaje şi dezavantaje care au determinat firmele constructoare de MN să prefere pe unul sau pe altul dintre ele. Apa tehnică este preferată, deoarecere prezintă avantajul considerabil al preţului de cost scăzut şi al căldurii specifice ridicate în comparaţie cu uleiul sau


motorina. Dezavantajul principal constă în faptul că este nevoie de o instalaţie specială , iar în cazul apariţiei unei neetanşeităţi, apa se poate scurge în camera de ardere perturbând procesele din cilindru.

Motorina este utilizată pentru răcirea injectoarelor, în instalaţii asemănătoare celor cu apă. Avantajul cel mai important constă în faptul că dispar problemele cauzate de eventualele neetanşeităţi. Dezavantajul decurge din faptul că motorina are o căldură specifică de două ori mai scăzută decât a apei.

Subsistemul de răcire cu apă de mare Răcirea directă cu apa de mare a fost abandonată, în majoritatea cazurilor, în domeniul transporturilor navale. Apa de mare este folosită în circuitele deschise pentru răcirea agenților de răcire din circuitele închise. (apa dulce, ulei , motorina, agenţi frigorifici, aer comprimat). Apa de mare nu poate fi folosită în circuite directe datorită conţinutului mare de săruri , care în condiţiile de temperatură şi presiune specifice instalaţiilor termice navale, provoacă depuneri masive de crustă pe pereții spatiilor de răcire , înrăutățind considerabil transferul de căldură. Apa de mare este folosită la bordul navelor în circuite directe de răcire numai în câteva cazuri: la răcitoarele de baleiaj , la răcirea compresoarelor de aer , la răcirea lagărelor liniei axiale şi la răcirea bucşei entabou.

Introducerea apei de mare la bord, în tubulatura magistrală , se realizează gravitaţional prin intermediul valvulei Kingston plasată la diferite înălţimi faţă de linia de apă. În mod curent se întâlnesc valvule Kingston de fund, de media adâncime şi de suprafaţă. Acestea sunt utilizate în funcţie de caracteristicile specifice zonei de navigaţie: mare largă , mare cu fund mic, fluvii.

Protecţia prin intermediul sistemului de ungere

Totalitatea dispozitivelor, aparatelor şi agregatelor hidraulice şi pneumatice care servesc la ungerea organelor MN se numeşte sistem de ungere . Motoarele navale moderne , realizează astăzi performante energetice superioare şi datorită perfecţionării sistemului de ungere. Sistemele de ungere ale MN diferă între ele după:

- procedeul de ungere (sub presiune, prin ceaţa de ulei, prin stropire , injecţie, barbotaj sau mixt);

- tipul de ulei folosit în punctele de ungere (ulei pentru lagărele arborelui cotit, capului de cruce, axului cu came, ulei pentru turbosuflante, ansamblu piston-cilindru);

- locul de depozitare a uleiului de ungere (în carterul motorului sau într-un tanc de circulaţie). Pentru motoarele principale lente, sistemul de ungere se compune din:

- subsistemul de ungere sub presiunea lagărelor arborelui cotit (lagăre palier sau de pat şi lagăre maneton), lagărelor axului cu came şi cruce;

- subsistemul de ungere prin stropire a angrenajelor , lanţurilor de transmisie , camelor axului cu came;

- subsistemul de ungere de înaltă presiune (prin injecţie) a ansamblului piston-cilindru; - subsistemul de ungere a turbosuflantelor; - subsistemul de ungere prin barbotaj a lagărelor liniei axiale, regulatoarelor.

Sistemul de ungere al lagărelor MP

Pompele de circulaţie , sunt acţionate de electromotoare care aspiră din tancul de circulaţie, plasat sub carter. Tubulaturile de aspiraţie sunt dotate cu filtre magnetice. Electropompele de circulaţie sunt prevăzute cu sistemul de protecţie (stand-by), iar acestea refulează în răcitoarele de ulei. Accesul uleiului pentru ungerea lagărelor (şi pentru răcirea pistoanelor, acolo unde este cazul) se face după ce acesta a fost filtrat în filtrele fine. Protecţia MP, în cazul presiunii scăzute a uleiului de ungere şi a inexistenţei acesteia se realizează cu ajutorul blocajului magnetic , care anulează injecţia combustibilului.

Sistemul de ungere al cilindrilor motorului principal Ungerea cilindrilor se realizează de regulă, direct din circuitul principal de ungere al motorului, MP lente posedă un circuit separat de ungere (de înaltă presiune) al cilindrilor. Uleiul este trimis în punctele de ungere prin dispozitive speciale , denumite ungătoare. Alimentarea ungătoarelor este realizată cu ajutorul unor pompe cu piston acționate de axe cu came, care primesc mişcarea de la


arborele cotit. Pompele de ungere a cilindrilor, în majoritatea cazurilor de tip Bosch, sunt alimentate periodic manual sau automat din tancuri de serviciu amplasate superior. Cantitatea de ulei injectat pe ciclu poate fi variata pentru fiecare cilindru, în cazul rodajului sau al unor regimuri speciale de funcţionare.

Subsistemul de ungere a lagărelor liniei axiale Linia axială este formată din mai multe tronsoane cilindrice, care se sprijină pe lagăre intermediare al căror număr este în funcţie de dispunerea MP la bord.

Lagărele intermediare de sprijin pot fi unse cu ulei din sistemul de ungere sub presiune al motorului, prin intermediul unei ramificaţii, dar se preferă ungerea prin barbotaj. Baia de ulei a fiecărui lagăr este prevăzută cu spatii de răcire. Răcirea se realizează cu apă de mare din circuitul de răcire cu apa de mare al MP. Băile lagărelor sunt dotate cu sticle de nivel, pentru supravegherea nivelului de ulei şi cu termometre.

Subsistemul de ungere a turbosuflantelor de supraalimentare

Pentru ungerea turbosuflantelor se folosesc uleiuri speciale care se caracterizează prin viscozităţi în general reduse (circa 40-100 cSt). Turbosuflantele MP lente sunt prevăzute cu pompe de ungere antrenate de motor care aspiră uleiul din baia de ulei a turbosuflantei si-l refulează către lagărele acesteia.

Protecția prin intermediul sistemului de alimentare Combustibilii utilizați la bordul navelor sunt în proporţie de 99% de origine petrolieră.În ultimele două decenii, combustibilul preferat pentru motoarele principale navale a devenit combustibilul greu, care treptat a înlocuit motorina. Combustibilii grei se caracterizează prin densitate mare, punct de inflamabilitate ridicat, vâscozitate mare, conţinut de apă şi sedimente, procente de sulf şi carbon rezidual sporite, putere calorifică redusă. Utilizarea combustibilului greu în motoarele navale necesită prepararea acestuia cu ajutorul unor instalaţii complexe specializate.

Subsistemul de ambarcare-debarcare Acest subsistem are rolul de a aproviziona nava cu diferiţi combustibili şi de a-i depozita în tancuri speciale, aflate în mod obişnuit la dublul-fund al navei. De asemenea, subsistemul are posibilitatea de a debarca combustibilii în anumite situaţii cerute de exploatarea navei. Subsistemul de ambarcare-debarcare este compus din tancuri de depozitare(buncare), tubulaturi de vehiculare şi combustibilului, filtre, pompe de transfer, precum şi aparate de masura şi control.

Subsistemul de separare Prelucrarea combustibililor folosiţi în MN, în special a CG, este o operaţie de mare importanţă. Eliminarea lichidelor (apa), suspensiilor coloidale şi a impurităţilor mecanice din combustibil, condiţionează direct randamentul, puterea şi fiabilitatea MN. Prezenţa apei în combustibil poate provoca, în funcţie de condiţiile de lucru. O serie de dezavantaje care conduc la avarii şi uneori la situaţii extrem de periculoase pentru însăși vitalitatea navei. Apa din combustibil sporeşte temperatura de congelare şi de tulburare.

Sistemul de alimentare al motorului naval

Acest subsistem se compune din două parţi, diferenţiate între ele atât prin specificul componentelor, cât şi prin valoarea presiunii combustibilului. MP poate fi alimentat atât cu CG, de obicei în cazul navigaţiei în mare libera, cât şi cu motorina, în cazul exploatării la sarcini variabile (manevre, treceri prin locuri periculoase).valvula cu trei cai servește la dirijarea spre aspirația pompelor de alimentare si a unui amestec de combustibil. Separatorul automat aspiră din tancul de decantare şi refulează combustibilul purificat în tancul de consum. Toate componentele importante ale subsistemului de alimentare cu combustibil sunt supravegheate automat, valorile parametrilor principali fiind ataşate local şi la distanţă.


Protecţia motorului naval prin intermediul dispozitivelor speciale Dispozitivele de protecţie larg răspândite la motoarele navale sunt cele care asigură blocarea

pornirii în condiţiile în care comanda de lansare este greşită sau operaţia de inversare a sensului de marş nu este terminată. Aceste dispozitive sunt înglobate în sistemul de lansare şi inversare şi pot fi de tipul pârghiilor mecanice de blocare, valvulelor mecanopneumatice, mecanohidraulice, electromagnetice, electropneumatice şi electrohidraulice, servo-pistoanelor de blocare, supapelor de siguranţă.

Dispozitivele de protecţie care asigură reducerea turaţiei motorului sau oprirea acestuia pot fi electromagnetice,electrohidraulice sau pneumatice. Acestea se cuplează cu cremaliera pompei de injecție şi acţionează în sensul reducerii sau anulării debitului de combustibil injectat în cilindri motorului.

Dispozitivele electromagnetice de oprire au ca element de baza un electromagnet, care, în stare normală, nu este străbătut de curent, astfel încât nu acţionează asupra cremalierei pompei de injecție, permiţând funcţionarea nestânjenită a motorului.

La dispozitivele electrohidraulice, acţionarea cremalierei pompei de injecţie se realizează cu ajutorul unui dispozitiv hidraulic, comandat electric prin intermediul unui ventil electromagnetic.

De asemenea, motoarele navale sunt echipate cu analizoare de ceaţă de ulei, care supraveghează continuu atmosfera carterelor, protejând motoarele împotriva exploziei carterelor,avarierii lagărelor.

Pentru oprirea automată a motorului principal, sunt prevăzute cu butoane”stop automat” sau “stop urgenţă”.oprirea motorului poate fi comandată din orice post de comandă în care se află aceste butoane. 3.3. Traductoare specifice sistemului de supraveghere Procesul de măsurare A măsura înseamnă a compara o mărime necunoscută (X) cu o alta de aceeaşi natură (x) luată drept unitate, după relaţia:

X = mx (3.1)

în care m reprezintă valoarea mărimii necunoscute (X). Această comparare este efectuată, de regulă, de către un aparat de măsură ce are memorată unitatea de măsură, în interior, pe scara gradată.

Fig.3.10.

Mărimea de măsurat (X) se mai numeşte şi măsurând. Indicaţia aparatului de măsură (valoarea m) este percepută de către un operator (uman sau automat), iar acest rezultat al măsurării este transmis mai departe pentru a fi utilizat în practică (fig. i .1).

Schema bloc din figura 3.10 sugerează că procesul de măsurare poate fi considerat ca o interfaţă între obiectul de măsură şi domeniul de utilizare a rezultatului măsurării (control, verificare experimentală a unei teorii etc).

Aparatul de măsură (AM) trebuie să fie cât mai adecvat scopului urmărit, iar o alegere judicioasă cere cunoaşterea performanţelor şi limitelor aparatului respectiv în condiţiile reale de lucru. Principalul parametru de calitate al unui AM este precizia; această precizie trebuie verificată, de regulă, înaintea operaţiei de măsurare, mai ales când se fac măsurări de mare răspundere, fără a acorda credit sută la sută indicaţiilor din prospectul aparatului.


Operatorul uman. Cel mai solicitat simţ al acestuia este văzul, iar în cazul măsurătorilor acustice se adaugă şi auzul. În legătură cu aceste două simţuri se cunosc următoarele:

- există un prag minim de sensibilitate sub care două stări vecine nu mai pot fi deosebite una de alta, prag care defineşte “rezoluţia” operatorului;

- senzaţia depinde logaritmic de excitaţie (legea Webwe-Fechner). pentru a ţine seama de această particularitate, unele aparate de măsură utilizate în electroacustică şi în telecomunicaţii au scară logaritmică, gradată în decibeli (db);

- acuitatea vizuală şi cea acustică se îmbunătăţesc prin antrenament; - atât acuitatea vizuală cât şi cea acustică scad rapid la creşterea gradului de oboseală.

În cazul utilizării operatorului automat este necesar ca aparatul de măsură să poată “vorbi” în limbajul acestuia. De exemplu, dacă operatorul este un calculator de proces, aparatul trebuie să furnizeze informaţia în codul acestuia. În figura i3.11 este dată schema de principiu a unui lanţ de măsură.

Figura 3.11.

Deosebirile dintre traductor şi aparatul de măsurat Prin aparat de măsurat se înţelege acel dispozitiv care stabileşte o dependenţă între mărimea de măsurat şi o altă mărime ce poate fi percepută nemijlocit cu ajutorul organelor de simţ umane, într-o manieră care permite determinarea valorii mărimii necunoscute în raport cu o anumită unitate de măsură. În cazul SRA conducerea procesului făcându-se fără participarea directă a operatorului uman, mijloacele prin care se realizează operaţia de măsurare se numesc traductoare. Traductorul (definit în sensul atribuit de automatică) este un dispozitiv de automatizare care stabileşte o corespondenţă între mărimea de măsurat (ce poate fi de orice natură sau domeniu de variaţie) şi o mărime de natură dată, având un domeniu de variaţie calibrat, mărime ce este recepţionată şi prelucrată de către echipamentele de conducere (regulatoare şi calculatoare de proces).

Poziţia traductoarelor în cadrul S.R.A. Se consideră schema structurală, a unui sistem monovariabil de reglare automată, prezentat în figura 3.12.

Fig. 3.12. – Schema de principiu a unui SRA monovariabil


Trebuie observat numai faptul că traductorul este plasat pe calea de reacţie, având la intrare mărimea reglată (y), pe care o converteşte (o traduce) în mărime de reacţie (yr ). Mărimea de reacţie, însumată cu referinţa (r), determină eroarea de reglare (ε) conform relaţiei:

)t(y)t(r)t( r−=ε (3.2)

Structura generală a unui traductor Realizarea funcţiilor (menţionate) de către traductor astfel încât semnalul obţinut la ieşirea acestuia să reprezinte valoric mărimea măsurată, sub formă accesibilă dispozitivelor de automatizare, implică o serie de operaţii de conversie însoţite totodată şi de transformări energetice bazate fie pe energia asociată mărimii preluate din proces, fie pe cea furnizată de sursele auxiliare. Schema structurală a unui traductor este prezentată în figura 3.14.

Fig. 3.14. Structura generală a unui traductor.

Semnificaţia blocurilor funcţionale este următoarea:

D ≡ ES (element sensibil), sau detector; ET = element de transmitere (de transfer); A ≡ AD este adaptorul; SEA este sursa de energie auxiliară.

Mărimea de măsurat x este aplicată la intrarea traductorului, reprezentând parametrul reglat

(temperatură, debit, presiune, turaţie, nivel, viteză, forţă etc). Mărimea de ieşire y reprezintă valoarea mărimii măsurate, exprimată sub formă de semnal

analogic (curent, tensiune sau presiune).

Particularităţile semnificative ale adaptorului La partea de intrare, adaptorul se caracterizează printr-o mare diversificare constructivă pentru a putea prelua variatele forme sub care pot să apară modificările de stare ale diferitelor elemente sensibile (ES).

Pe parte de ieşire, adaptoarele cuprind de regulă (la echipamentele standardizate) elemente comune necesare generării semnalelor unificate, care nu depind de tipul sau domeniul de variaţie al mărimii de intrare.

Funcţiile realizate de adaptor sunt complexe, ele incluzând şi adaptarea de nivel, putere (sau impedanţă) cu referire la semnalul de ieşire, în raport cu dispozitivele de automatizare. Adaptorul asigură conversia variaţiilor de stare ale ES în semnale calibrate la ieşire, ce reprezintă (la o altă scară) valoarea mărimii de intrare. Deci, adaptorul (AD) realizează operaţia specifică măsurării, adică comparaţia cu unitatea de măsură adoptată.

Caracteristici şi performanţele traductoarelor în regim staţionar Caracteristicile funcţionale ale traductoarelor reflectă (în esenţă) modul în care se realizează relaţia de dependenţă intrare-ieşire (I-E).Performanţele traductoarelor sunt indicatori care permit să se aprecieze măsura în care caracteristicile reale corespund cu cele ideale şi ce condiţii sunt necesare pentru o bună concordanţă între acestea.Caracteristicile şi performanţele de regim staţionar se referă la situaţia în care mărimile de intrare şi de ieşire din traductor nu variază, adică parametrii purtători de informaţie specifici celor două mărimi sunt invarianţi. Caracteristica statică a traductorului este reprezentată prin relaţia intrare – ieşire (I-E):


y = f(x) (3.3)

în care y şi x îndeplinesc cerinţele unei măsurări statice. În cele ce urmează se prezintă câteva exemple de caracteristici statice – pentru traductoare:

- liniară unidirecţională – (figura 3.16, 3.17), defintă prin funcţia:

00 y)xx(ky +−⋅= ; x ≥ x0; k = tg α (panta caracteristicii);

Fig. 3.16.

Fig. 3.17.

- proporţională liniară bidirecţională – (figura 3.17), definită prin funcţia:

xky ⋅= ; k = tg α.

Caracteristici şi performanţele traductoarelor în regim dinamic Regimul dinamic al unui traductor corespunde funcţionării acestuia în situaţia în care mărimea de măsurat (x) şi implicit semnalul de ieşire (y) variază în timp. Variaţiile mărimii de intrare nu pot fi urmărite instantaneu la ieşire , datorită inerţiilor care pot fi de natură: mecanică , electromagnetică , termică etc. Funcţionarea traductorului în regim dinamic este descrisă de o ecuaţie diferenţială de tipul:

( ) ( )∑∑==

=m

0q

)q(q

n

0k

)k(k txbtya (3.4)

unde:

- )q(x , )k(y sunt derivatele în raport cu timpul de ordinul q şi k ale intrării x(t) şi

respectiv ieşirii y(t); ka şi qb – sunt coeficienţi (de regulă invarianţi). Ecuaţia (3.4) caracterizează complet regimul dinamic al traductorului dacă sunt prevăzute:

condiţiile iniţiale, valorile mărimilor x(t), y(t) şi valorile derivatelor la momentul iniţial t0. Caracteristici constructive ale traductoarelor Caracteristicile constructive determină modul în care un traductor îşi păstrează caracteristicile funcţionale sub acţiunea mărimilor de influenţă care se exercită în cazul diverselor aplicaţii. În cele ce urmează se prezintă câteva din caracteristicile constructive ale traductoarelor: Robusteţea Robusteţea este o noţiune de ordin calitativ. Este dată de capacitatea traductorului de a funcţiona corect în condiţii de şocuri, vibraţii, variaţii mari de temperatură, umiditate, presiune, agenţi nocivi (chimici sau biologici).


Capacitatea de supraîncărcare Această noţiune defineşte proprietatea unui traductor de a suporta valori ale mărimii de măsurat care depăşesc limita superioară a domeniului - fără ca prin aceasta să rezulte modificări ale performanţelor funcţionale (liniaritate, precizie, sensibilitate) sau deteriorări constructive.

Protecţia climatică Acest tip de protecţie reprezintă ansamblul de măsuri care se iau în cadrul calculelor de dimensionare şi alegere a materialelor, pieselor şi componentelor, în proiectarea formei şi detaliilor constructive (în special ale carcasei), în stabilirea acoperirii suprafeţelor şi a tehnologiei de execuţie, pentru a se asigura că acţiunea complexă a factorilor climatici pe o anumită durată să nu influenţeze nefavorabil proprietăţile funcţionale sau aspectul traductorului - în condiţiile reale de utilizare. Conform STAS 6535-83 şi recomandărilor CEI (Comitetului Electrotehnic Internaţional) tipurile de protecţie climatică sunt: N → protecţie pentru climat temperat; F → protecţie pentru climat rece; TH → protecţie pentru climat tropical umed; TA → protecţie pentru climat tropical uscat; EF → protecţie pentru climat foarte rece; M → protecţie pentru climat temperat marin rece; MT → protecţie pentru climat tropical marin. Simbolurile au semnificaţiile: T→ tropicus; A→ aridus; H→ humidus; F → frigidus. Fiecare tip de protecţie climatică cuprinde mai multe categorii:

Categoria 1: pentru aparate (inclusiv traductoare) utilizate în aer liber; Categoria 2: aparate utilizate în spaţii exterioare acoperite (fără: şocuri vibraţii, radiaţii solare,

precipitaţii); Categoria 3: pentru aparate ce funcţionează în spaţii închise şi care nu au modificări rapide

de temperatură, fără praf, şocuri, precipitaţii sau radiaţii solare. Categoria 4: pentru aparate (traductoare) ce funcţionează în spaţii închise având condiţii

climatice reglate artificial. Valorile standard ale solicitărilor factorilor climatici sunt date în tabelul 3.1. Tabelul 3.1

Simbolul zonei macroclimatice Ccarsticie factorilor climatici

N F TH TA M MT

Media temperaturii minime anuale

-33oC -60oC +1oC -10oC -30oC +1oC

Media temperaturii maxime anuale +40oC +40oC +45oC +50oC +40oC +45oC

Temperaturi maxime absolute +45oC +45oC +50oC +55oC +45oC

Temperaturi minime absolute -50oC -65oC -10oC -20oC -40oC

Umiditate relativă <80% <80% >80% <60% <80%


Protecţia contra exploziilor Protecţia antiexplozivă cuprinde măsurile specifice aplicate în construcţia şi montarea traductoarelor (de regulă a celor electrice şi electronice) cu scopul de a evita aprinderea atmosferei explozive exterioare de către regimurile de funcţionare ale acestora.

Prin atmosfera explozivă se înţelege un amestec de aer cu o substanţă inflamabilă sub formă de gaz, vapori, ceaţă, sau praf în astfel de proporţii, încât sub acţiunea unei surse de aprindere, poate apare fenomenul de ardere ce se propagă violent (exploziv) şi se menţine în întregul amestec.

- Sursele de aprindere pot fi: scântei, arcuri electrice generate la deschiderea (ruperea) contactelor electrice, sau conductoarelor, cât şi temperaturile ridicate datorate suprasarcinii etc.

- Zonele cu pericol de explozie se împart în trei categorii : Zona “0”, în care amestecul exploziv este prezent în mod continuu sau pentru perioade lungi; Zona “1”, amestecul exploziv poate apărea intermitent Zona “2” , în care amestecul exploziv poate fi generat numai în caz de avarie şi pentru o perioadă scurtă de timp.

Modalităţile de protecţie antiexplozivă sunt: a) Capsulare antideflagrantă

În acest caz părţile electrice care pot aprinde o atmosferă explozivă sunt introduse într-o carcasă capabilă să suporte o explozie a unui amestec exploziv pătruns în interiorul acesteia, fără să sufere avarii sau să permită propagarea exploziei în exterior prin îmbinări sau alte căi.

b) Capsulare presurizată execuţie Părţile potenţial generatoare de explozii sunt introduse într-o carcasă, unde este asigurată o

atmosferă protectoare prin presurizare cu gaz inert care împiedică pătrunderea atmosferei explozive în interiorul carcasei.

c) Siguranţă intrinsecă Prin care nici un circuit prin care trece curent electric nu poate aprinde o atmosferă explozivă,

atât în condiţii normale de funcţionare cât şi în caz de defect, prin scântei electrice sau efecte termice. d) Înglobare în nisip Părţile capabile să aprindă o atmosferă explozivă prin scântei sau arcuri electrice sunt închise

într-o carcasă înglobată în nisip. e) Imersie în ulei

Prin care părţile capabile să aprindă atmodfera explozivă sunt imersate în ulei, deci scânteile sau gazele fierbinţi formate sub ulei nu pot declanşa explozii în zona de deasupra suprafeţei uleiului.

f) Siguranţă mărită Prin care se iau măsuri suplimentare pentru a creşte gradul de siguranţă împotriva aprinderilor

prin scântei, arcuri electrice etc. f) Protecţie specială

Presupune măsuri suplimentare faţă de cele menţionate anterior contra aprinderii atmosferei explozive.

Protecţia anticorozivă

Acest tip de protecţie se are în vedere din faza de proiectare şi urmăreşte ca elementele sensibile (ES) şi restul elementelor constructive să reziste acţiunii corozive a unor factori din mediul ambiant. Astfel, elementele sensibile (ES) se construiesc din materiale care nu sunt afectate de agenţi corozivi, iar suprafeţele exterioare ale traductoarelor se protejează cu substanţe (acoperiri) de protecţie anticorozive, utilizând una din metodele: vopsire, galvanizare, cadmiere, nichelare etc.

Efectele şocurilor şi vibraţiilor mecanice

În timpul funcţionării sau pe durata transportului traductoarele pot fi supuse unor şocuri sau vibraţii mecanice. Şocurile pot apărea în cazul unor obiecte mobile terestre, maritime, aerospaţiale, ori generate de fenomene seismice.


Elementele sensibile ale traductoarelor Elementele sensibile (ES) constituie partea cea mai diversificată a traductoarelor. Acestea permit detectarea mărimii de măsurat din întreg ansamblul de mărimi care acţionează în mediul înconjurător rejectând sau reducând la un minim acceptabil influenţa celorlalte. Dat fiind numărul şi marea varietate a mărimilor care intervin în procesele automatizate şi care trebuie măsurate cu ajutorul traductoarelor, rezultă implicit necesitatea unei multitudini de tipuri de elemente sensibile (ES), corespunzător acestor aplicaţii. Elementele sensibile se pot clasifica astfel :

a) după principiul de conversie a mărimii fizice aplicate la intrare: − elementele sensibile (ES) parametrice; − elementele sensibile (ES) generatoare.

Principiul conversiei este important pentru studiul general al traductoarelor şi evidenţierea fenomenelor fizice care stau la baza funcţionării acestora (modul de conversie al mărimii de măsurat într-un anumit tip de mărime electrică).

b) după natura mărimii fizice de măsurat: − elemente sensibile (ES) pentru: deplasare, viteză, forţă, debit, radiaţie etc.

3.4. Posturi de comandă

Postul de comandă (PC) reprezintă locul special amenajat la bordul navei din care se pot efectua

comanda şi supravegherea MP şi MA. În funcţie de tipul navei, de destinaţie şi de gradul de automatizare şi centralizare a SCSP al MN, PC se poate amenaja:

a) în CM, în general pe platforma mijlocie a MP lângă regulatorul de turaţie şi se numeşte post de comandă local (PCL);

b) într-o cameră special amenajată (camera de comandă CC) al cărui spaţiu , în general este luat din spațiul CM , şi se numeşte post central de comandă (PCC);

c) în afara CM în compartimentul de navigaţie şi se numeşte post central din timonerie (PCT). PCC şi PCT sunt posturi de comandă de la distanţă.

Postul local (PCL), asigură comanda MP în situaţia în care sistemul de comandă de la distanţă s-a defectat. Postul central de comanda (PCC) este prezent aproape la toate navele comerciale moderne. Acesta nu trebuie omis chiar şi în cazul existenţei PCT, deoarece, pe lângă rolul de comanda a MN,mai are şi rol de supraveghere şi control al celorlalte instalaţii ale navei şi îndeosebi, al uzinei electrice a navei, prin tabloul principal de distribuţie(TPD). Numai la unele nave mici de transport la care personalului de punte i se pot atribui şi responsabilităţile CM.

Postul de comandă local

Post de comandă local denumit conform specificaţiilor RNR şi postul principal de comandă sau post de comandă de avarie, este utilizat numai în cazul defectării celorlalte posturi de comandă. Din PCL comanda MN se execută manual acţionând direct asupra elementelor de execuţie.

La navele la care MP este cuplat direct cu elicea (cu pas fix), PCL este echipat cu dispozitive care asigură pornirea, inversarea, oprirea motorului şi modificarea cantităţii de combustibil injectat în cilindri cu receptor telegraf, cu indicatoare pentru turaţie, presiune şi temperatură, precum şi cu semnalizatoare optice şi acustice.

La navele la care MP este cuplat cu elicea prin intermediul unui reductor – inversor precum şi la navele echipate cu elice cu pas reglabil, PCL nu este prevăzut cu dispozitive de inversare a sensului de rotaţie. De asemenea la MA , PCL nu este prevăzut cu aceste dispozitive şi nici cu receptor telegraf. Poate fi amenajat la partea frontală a MP sau lateral pe sensul de rotaţie etc.

Cele mai moderne pupitre de comanda care echipează PCC al navelor comerciale cu grad înalt de automatizare si centralizare, sunt prevăzute cu module electronice pentru supraveghere, protecţie si semnalizare, cu calculatoare pentru achiziţie, prelucrare si înregistrare de date si cu monitoare pentru afişarea parametrilor măsuraţi sau calculaţi.

Supravegherea MP sau MA din PCL se realizează cu ajutorul instrumentelor cu cadran.


Postul de comanda central O soluţie simplă şi economică care permite centralizarea comenzii şi supravegherii MN este concentrarea pe un pupitru (consolă) separat de motor a tuturor dispozitivelor de comandă indicatoarelor şi semnalizatoarelor. Pupitrul se amplasează la distanţă faţă de motor, în general în CM, iar comanda se poate realiza ,manual sau automat.

În fig. 3.19, se prezintă aranjamentul schematic al comenzii unui MP de la un pupitru separat de motor. Separarea se obţine prin extinderea conexiunilor (mecanice, pneumatice, hidraulice, electrice) de la motor la pupitru, atât pentru sistemul de comanda, cât şi pentru cel de supraveghere. În principal, pe pupitrul de comandă se montează: maneta de comandă 1; dispozitivul 2 pentru modificarea cantităţii de combustibilului injectat in cilindrii MP (roată de mână sau manivelă); indicatorul dispozitivului 2; indicatorul de sarcină 3 cu gradaţii de între zero şi zece; indicatorul 4 pentru temperatura gazelor de evacuare; indicatorul de turaţie 5; receptorul telegrafului 6; manometrele 7, pentru aer, apă, ulei, combustibil; semnalizatorul 8 pentru semnalizarea defecţiunilor la sistemul de ungere a cilindrilor; semnalizatorul 9 pentru semnalizarea ungerii corecte a cilindrilor; semnalizatorul 10 pentru semnalizarea presiunii insuficiente în sistemul de ungere; semnalizatorul 11 pentru semnalizarea depăşirii temperaturii prescrise a apei de răcire; semnalizatoarele 12...16 pentru semnalizarea neconcordanţei dintre comenzile transmise prin telegraf şi cele executate în realitate.

Fig. 3.19. Pupitru de comandă separat de motor.

Postul de comanda din timonerie Comanda MP direct din compartimentul de navigate (timonerie) constituie motivul principal pentru amenajarea PCT. Comanda MP din PCT este o comanda de la distanta (telecomanda) şi se efectuează numai cu sisteme de telecomanda care, de obicei sunt automatizate. In figura 3.20 se prezintă aranjamentul schematic al telecomenzii automate a unui MP, din PCT. Sistemul de telecomanda este astfel conceput încât sa asigure comanda automata a MP si protecţia acestuia, atât la pornire, cat si in timpul funcţionării. Dispozitivele de comanda si supraveghere din PCT sunt centralizate pe pupitrul de comanda al MP care se afla plasat la stânga sau la dreapta pilotului automat.

Elemente de comandă specifice sau aplicate MN şi instalaţiilor auxiliare Comanda organelor sau elementelor de execuţie ale (SCSP) este realizată cu ajutorul elementelor de comandă. Acestea primesc la intrare un semnal amplificat x, sau neamplificat, iar la ieşire furnizează semnalul de comandă, capabil sa activeze EE. După natura agentului purtător de semnal, EC se clasifică în EC electrice şi EC neelectrice (termice si mecanice). De asemenea, după timpul de răspuns EC sunt instantanee (timpul de răspuns este practic nul) şi cu temporizare(semnalul de ieşire apare după o durată de timp prestabilită).La SCSP ale MN cele mai întâlnite CE sunt: telegraful maşinilor, releele, distribuitoarele, convertoarele electropneumatice (EC fără contact).


Fig. 3.20. Aranjamentul schematic general al compartimentului de navigate (timonerie): 1- pupitrul de comanda al MP. elice cu pas reglabil etc.; II- pupitrul cu aparatura de

comunicație;III - pilotul automat.

Telegraful de maşină Telegraful maşinilor este un dispozitiv de comunicaţie care serveşte la transmiterea comenzilor din PCT in PCC sau in PCI. In acest scop este prevăzut cu un emiţător. Telegraful clasic îşi bazează funcţionarea pe principiul traductorului de deplasare, care permite transmiterea, in mod nemijlocit, la distanţă a unei deplasări unghiulare. Practic, se poate folosi un traductor de deplasare rezistiv sau unul inductiv, după cum alimentarea telegrafului se face in curent continuu sau in curent alternativ.

Fig. 3.21. Telegraful de maşină.

Emiţătorul telegrafului clasic se montează pe pupitrul de comanda din PCT şi are forma unui semicilindru. Pe circumferinţa acestuia se poate deplasa maneta de comanda, in câmpurile de funcţionare INAINTE si INAPOI, de o parte şi de alta a poziţiei STOP. Receptorul poate fi identic cu emiţătorul sau poate fi un disc montat in PCC sau în CM.

Telegraful cu impulsuri Acest telegraf are emiţătorul format dintr-un tambur din material izolant, pe care se afla montat un sector (sub un unghi > 120°) din material conductor. Pe tambur calca trei perii fixe, dispuse la 120 °. Aceste perii alimentează bobinele din material conductor a trei perechi de electromagneţi, care formează receptorul telegrafului.

Sub acțiunea impulsurilor emiţătorului, armaturile electromagneţilor sunt atrase intr-o anumita ordine, ceea ce determina rotirea axului receptorului. La rotirea intr-un sens a manetei emiţătorului periile fixe întâlnesc contactul succesiv cu sectorul conductor conectând astfel, la sursa de


curent si bobinele electromagneţilor. In timpul unei rotaţii, fiecare pereche de electromagneţi se alimentează o singura data si astfel acul indicator al receptorului poate sa ocupe trei poziţii pe cadranul telegrafului. Pentru ca acul indicator al receptorului sa ocupe mai mult de trei poziţii pe cadran, axul acestuia se cuplează cu receptorul prin intermediul unui reductor. Din același motiv acul indicator al emiţătorului se cuplează cu tamburul prin intermediul unui angrenaj multiplicator.

Fig. 3.23. Telegraful cu impulsuri.

Telegraful cu potențiometru Acest telegraf se alimentează tot in curent continuu. Are emiţătorul format dintr-o rezistenta montata potenţiometric de la care se pot culege tensiuni parțiale in funcție de unghiul cu care se rotește maneta emiţătorului. Receptorul este un motor monofazat sincron , cu rotorul monofazat bipolar si statorul trifazat. Emiţătorul potenţiometric se compune din doua discuri din material izolant unul fix celalalt mobil. Discul fix comporta doua suprafețe inelare de contact de care se leagă capetele unei rezistente, iar discul mobil cinci perii de contact.

La primirea comenzii, receptorul se rotește cu un anumit unghi ceea ce face ca rola 2 să calce pe suprafața conductoare a tamburului 1. Astfel contactorul C se alimentează si își închide contactele sale din circuitul lămpii LS şi soneriei S. Personalul de cart din PCC sau CM da răspunsul în PCT prin rotirea manetei emiţătorului cu același unghi. Concomitent se rotesc şi rolele de contact ale SU. La un răspuns corect, rola 2 se așează din nou pe suprafața izolata a tamburului, iar contactorul C iese din compresiune si deci semnalizarea încetează.

Telegraful cu selsine Telegraful este alimentat in curent alternativ. Elementele de baza ale acestui telegraf sunt

selsinele monofazate, montate in cuplaj de transmitere sincrona . De obicei se utilizează selsine care au înfăşurarea monofazata pe rotor (de obicei, bipolara) cu înfăşurarea trifazata (care are rol de inductor) pe stator. Daca rotorul emiţătorului E se rotește cu un unghi oarecare, cu același unghi se va roti si receptorul Rl.

Personalul de cart va roti rotorul emiţătorului E2 cu acela și unghi cu care s-a rotit R2; pentru a confirma primirea comenzii. Ca urmare contactoarele Cl ies din funcțiune si prin ele soneria S: ulterior ies din funcţiune Ci si S2 .Receptorul Rl se va roti si el cu același unghi. semnalizând in PCT confirmarea comenzii primite in PCC sau CM.

Telegraful cu butoane In principiu, telegraful cu butoane este un telegraf tradiţional, la care maneta emiţătorului este înlocuită prin butoane cu lămpi indicatoare. De asemenea, receptorul telegrafului este prevăzut cu butoane cu lămpi indicatoare, corespunzător cu numărul, de funcţii ale telegrafului.

Telegraful cu butoane poate sa lucreze combinat cu pupitrul de comanda şi supraveghere al MN sau independent de acesta.

Comenzile transmise prin butoane sunt: CU TOATA VITEZA, JUMATATE, INCET, FOARTE INCET, STAND BY, STOP şi o comandă de stop care solicită unor funcţii suplimentare fata de comanda STOP obişnuită.


Comenzile normale sunt semnalizate cu lumină constantă; in caz de neconcordantă între comenzile transmise şi cele executate în realitate se semnalizează cu lumină intermitentă şi acustic.

Fig. 3.24. Telegraful cu selsine.

TEST DE AUTOEVALUARE

1. Ce reprezintă automatizarea navală?

Răspuns:

Automatizarea navală reprezintă acţiunea de aplicare a tehnicii de comandă, supraveghere şi reglare, fără participarea omului, la diversele mecanisme, dispozitive, agregate, instalaţii şi sisteme care se află la bordul navelor.

2. Care sunt factorii care contribuie la automatizarea navelor comerciale? Răspuns:

a)

b)

factorul tehnic, impus de numărul mare de mecanisme, dispozitive, instalaţii etc. existente la bordul navelor moderne;

c)

factorul economic, impus de tendinţa de reducere a echipajului şi de economisire a combustibilului (prin comenzi şi reglaje automate ale maşinilor şi instalaţiilor navale);

d)

tendinţa de îmbunătăţire a condiţiilor de muncă şi viaţă ale echipajului (prin eliminarea eforturilor fizice mari depuse în cadrul deservirii instalaţiilor navale şi prin introducerea centralizării în PC a operaţiilor de comandă şi supraveghere a acestora);

e)

tendința de sporire a manevrabilităţii navei (prin introducerea sistemelor automate de comandă şi reglaj);

experienţa şi reclama.


UNITATEA DE ÎNVĂŢARE NR. 4

PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE ŞI SUPRAVEGHEREA FUNCŢIONĂRII MOTORULUI PRINCIPAL, MOTOARE AUXILIARE ŞI INSTALAȚIILOR .

Cuprins: 4.1. Obiective 4.2. Parametrii caracteristici motoarelor cu ardere internă. 4.3. Supravegherea parametrilor sistemului de supraalimentare. 4.4. Supravegherea parametrilor sistemului de răcire, protecţia motorului prin sistemul de răcire 4.5. Supravegherea parametrilor sistemului de alimentare cu combustibil; protecţii, reglaje. 4.6. Supravegherea parametrilor sistemelor de ungere. Protecţia la presiune minimă ulei. Supravegherea atmosferei din carterul motorului. 4.7. Inversoare, linii axiale, EPR; parametri caracteristici, supraveghere, telecomenzi. 4.8. Pornirea şi supravegherea parametrilor motoarelor auxiliare. 4,9. Sisteme de supraveghere cu calculator; structura sistemului, schemele instalaţiilor.

4.1. Obiective - să familiarizeze studenţii cu privire la punerea în funcţiune şi supravegherea funcţionării

motorului principal motoarelor auxiliare şi instalațiilor; - să cunoască principiile fundamentale ce trebuie respectate la punerea în funcţiune şi

supravegherea în funcţionare a motorului principal motoarelor auxiliare şi instalațiilor aferente; - să dezvolte capacitatea de analiză a parametrilor funcţionali ai sistemelor energetice amintite

anterior, pentru a fi în măsură să aprecieze buna pregătire pentru punerea în funcţiune şi supravegherea în funcționare a acestora;

- să creeze deprinderile necesare pentru punerea în funcţiune şi supravegherea în funcţionare a sistemelor energetice din sala maşini.

4.2. Parametrii caracteristici ai motoarelor cu ardere internă. 4.2.1. Tipurile parametrilor caracteristici Parametrii prin care se apreciază performanţele tehnice şi economice ale unui motor cu

ardere internă sunt denumiţi parametrii caracteristici de funcţionare. În funcţie de pierderile de energie care sunt considerate, aceste mărimi caracteristice se împart în : 1) parametrii indicaţi şi 2) parametrii efectivi. Prin parametrii indicaţi (sau interiori) sunt luate în consideraţie numai pierderile termice, iar prin parametrii efectivi (sau exteriori) sunt considerate atât pierderile termice cât şi cele mecanice.

Parametrii indicaţi ai motorului cu ardere internă sunt: 1) presiunea medie indicată ip [N/m2] ; 2) puterea indicată Pi[kW]; 3) consumul specific indicat de combustibil ci [kg/kWh] ; 4) consumul specific indicat de energie qi [kj/kWh] ; 5) randamentul indicat iη .

Drept parametrii efectivi se consideră: presiunea medie efectivă, pe ; puterea efectivă, Pe ; consumul specific efectiv de combustibil, ce ; consumul specific efectiv de energie, qe şi randamentul efectiv eη .

Presiunea medie indicată Presiunea convenţională constantă, pti, care acţionând asupra pistonului, in decursul cursei de

destindere (de la PMI la PME), produce un lucru mecanic egal cu lucrul mecanic indicat al ciclului închis, se numește presiune medie indicată. Dacă aria a-c-y-z-f-a reprezintă lucrul indicat închis exprimat în Joull, presiunea medie teoretic indicata va fi :

stiti VLp /= [N/m2] (4.1)


Vs [m3] fiind cilindreea unitara (volumul cursei pistonului).

Considerând ciclul teoretic indicat al ciclului închis ca fiind :

Lti=Ly-z+Lz-f-La-c (4.2)

în care : Ly-z este lucrul mecanic obţinut în decursul arderii la presiune constantă; Lz-f- lucrul mecanic

obţinut prin destinderea gazelor cu n2-const. La-c- lucrul mecanic consumat pentru comprimarea gazelor în cilindrul motorului, cu n1=constant.

P P

V VVs VsVm Vm

y yz z

c c

r r

dfaa

f

P ti

p 1

p 2

Fig. 4.1 Ciclul teoretic indicat şi presiunea Fig. 4.2 Ciclul real indicat medie indicată

Lucrul mecanic teoretic indicat poate fi exprimat în funcţie de parametrii ciclului :

11

aamc

12

ffzzmzzTI n

VpVpn

VpVpVpVpLz

−−

−−

−+−=

sau

−−

−

−

−+

−=

m

aac

1m

ff

m

zz

2m

zznti V

Vpp1n

1VVp

VVp

1n11

VVpVL

Dacă se împarte la VS= ( )1−εmV se obţine expresia presiunii medii teoretic indicate:

−

−−

−

−+

−

−ε=

m

aac

1m

ff

m

zz

2m

zzti V

Vpp1n

1VVp

VVp

1n11

VVp

11p (4.3)

Puterea indicată a motorului


Puterea motorului, corespunzătoare lucrului mecanic indicat(interior) al ciclului închis, se numeşte putere indicată. Lucrul mecanic indicat obţinut prin destinderea gazelor, pentru un ciclu:

== −−

cicluKJFSpVpL iSii

33 1010 (4.4)

în care : pi este [N/m2] presiunea medie indicată; F este [m2]- aria secţiunii transversale a cilindrului , S este [m]- cursa pistonului.

Dacă turaţia arborelui cotit este n[rot/min] sau n/60[rot/s], puterea indicată a unui cilindru al MAI, exprimată în kW, va fi:

P1 c= p1 Vszn10-3/60, (4.5) în care z reprezintă coeficientul de realizare a ciclului, raportat la rotaţia arborelui cotit ; acest

coeficient arata cat se realizează dintr-un ciclu motor într-o rotație a arborelui cotit. Astfel, pentru motorul în doi timpi z = 1, iar la motorul în patru timpi z = ½.

Dacă motorul are i cilindri, atunci puterea indicată a acestuia va fi : 60/10 3−= zniVpP Sii (4.6)

Puterea indicată a motorului în patru timpi având n cilindri va fi: 12/10 4−= niVpP Sii (4.7)

respectiv puterea indicată a motorului în doi timpi va fi : 6/10 4−= niVpP Sii (4.8)

Dacă motorul este de tipul cu pistoane opuse, având cursa S1 şi respectiv S2, atunci puterea indicată va fi :

( ) 6/10 421

−+= niSSFpP ii (4.9)

dacă

S1=S2=S ; 6/102 4−= = FSFSpP ii (4.10)

În baza expresiilor (4.13) …(4.18), puterea indicată a unui motor cu ardere internă cu piston poate fi exprimată sub forma generală :

ncpP ii = (4.11)

unde c este o constantă care înglobează toate mărimile nevariabile(VS, i, z,…).

Randamentul termic indicat, consumul specific indicat de combustibil şi consumul specific indicat de energie.

Eficacitatea transformării energiei, din căldura in lucru mecanic, în cilindrul MAI, se

apreciază prin randamentul termic indicat, care reprezintă raportul dintre lucrul mecanic real indicat al ciclului şi cantitatea de căldura dezvoltata prin arderea combustibilului consumat pe ciclu

icICi QL=η (4.12)

Deoarece la determinarea cantității de căldura degajata in ciclurile motoarelor şi a dependentei acesteia de tipul ciclului, apar dificultăți, se obișnuiește a se folosi aşa numitul randament termic indicat convențional, care reprezintă raportul dintre lucrul mecanic indicat obţinut prin transformarea căldurii dezvoltate prin arderea unui kg de combustibil şi puterea calorica inferioara a combustibilului folosit:

iii HL=η (4.13)

Randamentul termic indicat devine :


ivi

i ppT

HA

ηαη

0

00317,8= (4.14)

La motoarele in 4 timpi cu umplere normala, p0 şi T0 sunt presiunea şi temperatura mediului înconjurător ; la motoarele supraalimentate sau la cele in 2 timpi, p0 şi T0 trebuie sa fie înlocuite cu presiunea pS şi temperatura TS a încărcăturii proaspete din colectorul de supraalimentare, respectiv in colectorul de baleiaj :

ivS

S

ii p

pT

HA

ηαη 0317,8= (4.15)

Cantitatea de combustibil consumata de motor in unitatea de timp se numește consum de combustibil. Pentru un anumit motor interesează in special consumul orar de combustibil C[kg/h]. Raportul dintre consumul orar de combustibil şi puterea indicată a motorului se numește consum specific indicat de combustibil :

( )[ ]kwhkgPCc ii = (4.16)

Intre consumul specific indicat de combustibil şi randamentul termic indicat exista următoarea dependenta :

( )[ ] [ ] [ ] iIi kgkJHkwhkgcKWhkJ η/)3600 =

De unde ( ) ( )[ ]kWhkgHc iii η/3600= (4.17)

Consumul specific indicat devine:

i

vi pT

pA

c 11317,8

3600

0

0

0 αη

= (4.18)

pentru motorul supraalimentat

i

v

S

Si pT

pA

c 11317,8

3600

0 αη

= (4.19)

Pentru motoarele în doi timpi,η v şi pi din expresiile (4.26) şi (4.27) trebuie sa fie ambele raportate la aceiaşi mărime a cursei pistonului : cursa totala, sau cursa utila.

Pentru a se elimina influenta tipului de combustibil asupra consumului specific indicat ci în special când se compara economicitatea unui motor cu a altuia, se foloseşte aşa numitul consum specific indicat de energie

( )[ ]kWhkJq ii //3600 η= (4.20)

iii Hcq = =i

v

S

Sii pT

pAH

c 1317,8

3600

0 αη

= (4.21)

Dacă se considera mărimile constante din expresia (4.23) ca fiind

S

S

in p

THA

Ci

0317,8=

atunci

vini pCi

ηαη /= (4.22)

tot la fel mărimile constante din expresia (4.22) pot fi prezentate prin constanta

0

1317,8

3600AT

pC

S

Sci =


atunci ( )ivcii pCc αη= (4.23)

Notand mărimile constante din egalitatea (4.22) ca fiind

S

Siqi T

pAH

C0317,8

3600=

Atunci: ( )ivqii pCq αη /= (4.24)

η[%]5450

4642

3834

1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 α

Fig. 4.3 Dependenţa η1 = f(α) pentru trei motoare diferite. Conform expresiilor de mai sus asupra randamentului indicatη i şi consumului specific indicat

de combustibil ci, au influenta parametrii x, η v şi pi. La rândul lor cei trei parametrii inclusiv η i şi ci, depind de următorii factori:

1) raportul de comprimareε ; 2) sarcina motorului şi turaţia arborelui cotit ; 3) modul de formare a amestecului de combustibil-aer ; 4) transferul de căldura de la gaze la mediul de răcire ; 5) unghiul de avans la injecție,

precum şi de alți factori. La creşterea raportului de comprimare ε randamentul termic indicat η i creşte, având

aproximativ aceiaşi variație ca şi η i = f(ε ). Variația sarcinii motorului produce variația randamentului termic indicat, implicând şi turaţia arborelui cotit. In general, un anumit motor dezvoltă o putere la o turaţie optimă, pentru care η I este maxim, iar ci minim. Formarea amestecului şi implicit coeficientul excesului de aer, x, are influenta mare asupra randamentului termic indicat ; dacă x creşte de la 1,3 pana la 3,o randamentul η i creşte intens figura 4.3. ; creşterea ulterioara a coeficientului x(x≥ 3…4) are o influenta neînsemnata asupra lui η i . Intensificarea transferului de căldura de la gaze la mediul de răcire reduce randamentul η i şi invers. Datorita acestui fapt modul de răcire a motorului şi tipul camerei de ardere au influenta asupra randamentului η i. La MAC navele supraalimentate, ci =0,144…0,166 kg/(kWh) ; η i = 0,60…0,50, iar la MAS, ci=0,172…0,215 kg/(kWh) ; ηi=0,50…0,40.

Presiunea medie efectivă

Lucrul mecanic obţinut în fiecare cilindru al motorului se transmite arborelui cotit prin

intermediul pistonului şi a mecanismului biela-manivela. Transmisia lucrului mecanic la arborele cotit


este însoțită de pierderi mecanice. Pentru acoperirea acestor pierderi se consuma un anumit lucru mecanic, care poate fi exprimat prin

L m p=pm p Vs10-3[kJ/kg], (4.25)

în care pm p [N/m2] reprezintă presiunea medie a pierderilor mecanice. După felul pierderilor

mecanice, lucrul mecanic pierdut poate fi considerat ca fiind alcătuit din următoarele componente: După felul pierderilor mecanice, lucrul mecanic pierdut poate fi considerat ca fiind alcătuit din

următoarele componente: L m p = L f r + L p o m p + L a u x + L v e n t (4.26)

Împărțind egalitatea (4.33) prin Vs se obține presiunea medie care exprima pierderile mecanice, prin componentele acestora

p m p = p f r + pp o m p+ p a u x + p v e n t [N/m2], (4.27) în care p f r reprezintă presiunea medie, corespunzătoare lucrului mecanic consumat prin

frecări ale organelor în mișcare ale motorului: p p o m p – presiunea medie pentru efectuarea proceselor de evacuare şi umplere ,, de pompaj’’ ( numai la motoarele în patru timpi); p a u x - presiunea medie pentru antrenarea auxiliarelor motorului; p vent – presiunea medie corespunzătoare lucrului mecanic consumat prin ventilație. Presiunea medie efectivă, frp prin care se iau în considerații atât pierderile termice cat şi cele mecanice, reprezintă diferența între presiunea medie indicată pi şi presiunea medie convențională corespunzătoare pierderilor mecanice:

( )[ ]2mNpppppppp eventauxpompfrimpie +++=−= (4.28)

Pierderile (pfr) datorate frecărilor, care apar între suprafețele pieselor în mișcare, cuprind

pierderile mecanice a principalelor organe ale motorului cum sunt: pistonul, segmenții, mecanismul biela-manivela, precum şi a altor organe ca arborele de distribuție, transmisii cu roti dințate etc.

Aceste pierderi depind de presiunile specifice şi de vitezele relative ale suprafețelor organelor în mișcare, de calitatea materialului, a execuției şi montajului, de calitatea şi vâscozitatea uleiului, de sarcina şi de turaţia arborelui cotit. Ponderea aproximativa a pierderilor prin frecare este următoarea :1) frecarea pistonului şi a segmenților 55…65% ; frecarea lagărelor 35…45%.

Pierderile mecanice mari, ale pistonului şi segmenților acestuia, se explica printr-o ungere mai putin corespunzătoare datorita temperaturii înalte (în special a primilor doi segmenți) la care se mențin aceștia în timpul funcționarii motorului.

Pierderile mecanice echivalente lucrului mecanic necesar pentru acționarea, de către motor, a auxiliarelor (pompele de combustibil, de ungere, de răcire, mecanismele de distribuție etc.), constituie (1,5…3,0)% L i ; la MAC în doi timpi, pentru acționarea pompei de baleiaj, se mai adauga o pierdere mecanica de 3…7%. Pierderile mecanica, pentru evacuarea gazelor arse şi umplerea cilindrului, care apar la MAC în patru timpi, pot fi determinate cu oarecare aproximație considerând diferența de presiune Δp = pr – p8 . Aceste pierderi constituie (1,5…3,0)% Li.

Pierderile prin ventilație, provocate de rezistenta aerului la mișcarea organelor motorului, fiind mult mai redus în comparație cu pierderile prin frecare, se neglijează.

Pe baza investigațiilor efectuate s-au stabilit unele relații de dependenta între pierderile mecanice şi viteza medie a pistonului, sau turaţia arborelui motor:

pm p ≈ 0,9 + 0,12 Vm p , (4.29)

sau

pmp≈Ci+C2nη +C3n2, (4.30)


în care Vm p, [m/s] este viteza medie a pistonului; η [Ns/m2] – viscozitatea dinamica a uleiului

folosit la ungerea motorului; C1,

C2, C3 – coeficienti constanți, dependenţi de particularitățile constructive ale motorului. Mărimile presiunii medii efective pe, întâlnite la MAC navale sunt situate între limitele: (5…7) bar, la patru timpi cu aspiraţie naturală şi (10…27) bar, la patru timpi supraalimentate ; (10…18) bar la MN în doi timpi.

Presiunea medie efectivă pc este unul din indicatorii de bază prin care se caracterizează folosirea efectivă a volumului cilindrului, economicitatea procesului de ardere a combustibilului, nivelul presiunii aerului de supraalimentare şi perfecțiunea construcției motorului în ansamblu.

Randamentul mecanic Pierderile mecanice care apar în timpul funcţionarii motorului sunt considerate prin randamentul mecanic, care reprezintă raportul dintre lucrul mecanic şi lucrul mecanic indicat:

i

mp

i

mpp

Si

Sc

i

em p

pp

ppVpVp

LL

−=−

=== 1η (4.31)

şi

e

mpmpe

em

pppp

p

+=

+=

1

1η (4.32)

deci mie pp η= (4.33)

Prin urmare )1( mimiieimp pppppp ηη −=−−= (4.34)

sau

−=−=−= 11

mee

m

eeimp pp

pppp

ηη (4.35)

i

mp

i

impi

i

em P

PP

PP

PP

−=−

== 1η (4.36)

Sau

e

mpmpe

e

i

em

PPPP

PPP

+=

+==

1

1η (4.37)

şi

mie PP η= (4.38)

Puterea pierduta prin frecările mecanice va fi: ( )mimp PP η−= 1 (4.39)

sau

−= 11

memp PPη

(4.40)


P

VVsVm

p eip

p mec

p

Li Lmec p

P

VVsVm

p eip

p mec

p

Li Lmec p

Fig. 4.4 Lucrul mecanic indicat, presiunea medie indicată presiunea medie efectivă pentru

m.a.i. în doi timpi şi m.a.i. în patru timpi.

Prin urmare cunoscut fiind randamentul mecanic la regimul nominal, se poate determină presiunea medie a pierderilor mecanice corespunzătoare pierderilor mecanice.

În fig. 4.4, pe ciclul motorului în patru timpi şi al motorului în doi timpi, este arătata semnificația presiunii medii a pierderilor mecanice, presiunea medie indicată şi presiunea medie efectivă. Randamentul mecanic, ca şi p m p, depinde de : 1) tipul şi construcția motorului; 2) turaţia arborelui cotit; 3) sarcina motorului;

4)calitatea materialului de antifricțiune ale organelor cu suprafețe de frecare ; 5) calitatea uleiului de ungere, precum şi de alţi factori. La MAC navale randamentul mecanic este situat între limitele 0,87…0,91. Randamentul efectiv, consumul specific efectiv de combustibil, consumul specific efectiv de energie

Randamentul efectiv este cel mai complex indice prin care se caracterizează economicitatea funcţionarii motorului. Acesta reprezintă raportul dintre energia obţinută efectiv de la motor şi energia introdusă pentru transformarea în motor ; astfel :

η e = Lc/Hi.

Dar

miv

e ppTA

L ηηα

0

00317,8= şi mimIv

ie Hp

pTAηηη

ηα

η ==0

00317,8

(4.41)

Conform expresiei (4.48) randamentul efectiv depinde de : 1) coeficientul excesului de aer de ardere α ; 2)de coeficientul de umplere η v ; 3)de presiunea medie indicată pi şi 4) randamentul mecanic η m.

Considerând cantitatea de combustibil consumată efectiv, în timp de o oră, ca fiind Ce [kg/h], raportul dintre consumul efectiv de combustibil şi puterea efectivă dezvoltata de motorul Pe[kW], se numeşte consum specific efectiv de combustibil

ce = Ce/Pe [kg/(kWh)] (4.42)

Deci consumul specific efectiv este cantitatea de combustibil necesară pentru a alimenta un anumit motor de la care se obţine un lucru mecanic efectiv egal cu un kilowattoră. Între consumul specific efectiv de combustibil şi randamentul efectiv există dependenţa


3600[kJ/(kWh)] = ce[kg/kWh)] Hi [kJ/kg] η e, de unde

ce = 3600/(Hiη e). (4.43) Substituind în expresia lui (4.50) randamentul efectiv conform relației (4.48), consumul

specific efectiv devine :

mi

ve pT

pA

cηα

η 11317,8

3600

0

0

0

= (4.44)

Pentru motorul supraalimentat :

mi

v

S

Se pT

pA

cηα

η 11317,8

3600

0

= (4.45)

Prin consumul specific de energie se defineşte raportul :

eeq η/3600=

Sau

iee Hcq = =mi

v

S

Sie pT

pAH

cηα

η 1317,8

3600

0

= ( )[ ]kWhkJ / (4.46)

Utilizând constantele qiciI CCC ,,η de la egalitățile (4.29), (4.30), (4.31) se obțin expresiile generale ale : randamentului efectiv, a consumului specific efectiv de combustibil şi a consumului specific de energie:

mimv

ie

pC

iηηη

ηα

η η == (4.47)

m

i

mi

vcie

cp

Ccηηα

η==

1 (4.55)

m

i

mi

vqic

qp

Cqηηα

η==

1 (4.56)

ηm

η t

η i

ηe

c e

ηm

η t

η i

ηe

c e

QintQint

Fig 4.5. Dependenţa dintre ηm, ηt, ηi, ηe, ce, şi Qintr Fig 4.6. Dependenţa dintre ηm, ηt, ηi, ηe, ce, şi

În cazul n = ct. turaţia arborelui motor.


In fig.4.5 este reprezentata dependenta dintre randamentul termic tη , randamentul termic indicat iγ , randamentul efectiv cη ,randamentul mecanic mη , consumul specific efectiv de combustibil ce şi energia introdusa Qintr, când motorul funcționează la n = ct, iar in fig.4.6 este arătata dependenta dintre aceeaşi indicatori şi turaţia arborelui cotit. Deosebirile care există între modul de variaţie a parametrilor mη , tη , eei c ηη ,, , reieşite din compararea celor două figuri, se datoresc faptului că în fig. (4.5) este reflectata numai influința sarcinii motorului asupra indicatorilor menționați, în timp ce în fig. (4.6) este implicată atât sarcina cât şi turaţia arborelui motor.

Puterea efectivă a motorului Puterea efectivă dezvoltata de motorul monocilindric este obţinută prin lucrul mecanic efectiv

realizat în unitatea de timp. Lucrul mecanic efectiv obţinut prin destinderea gazelor, pentru un ciclu motor va fi,

Le = pe Vs10-3 = piη m FS10-3 [kJ/ciclu]. (4.57)

Având turaţia arborelui cotit n/60[s-1] puterea efectivă a unui cilindru al motorului va fi:

Pe c = pi η m F S≈ 10-4/6 [kW]. (4.58) Pentru motorul cu i cilindri

Pe = piη mVsz i n 10-4/6 (4.59) Puterea motorului în patru timpi, cu i cilindrii

Pe = piη mVsin 10-4/12. (4.60) Puterea motorului în doi timpi cu cilindrii

Pe = piη m Vsi n 10-4/6. (4.61) Dacă motorul este cu pistoane opuse, având cursa S1 pentru pistonul 1 şi cursa S2 pentru

Pistonul 2, puterea efectivă va fi : ( ) 6/10 4

21−+= inSSFpP mie η (4.62)

dacă 6/102, 4

21−=== FSinpPSSS mie η (4.62.a)

Expresia generală a puterii efective poate fi stabilita folosind expresia presiunii medii indicate, obţinută din relaţia (4.22)

vi

o

ii T

pAH

p ηαη0

0317,81

= (4.63)

Deoarece

oviia

iao

o

AHR

pRTp

ρηαη

ρ0

0 317,8, == (4.63.a)

Pentru motorul supraalimentat se scrie:

SaS

S RTp

ρ= şi Sviia

i AHR

p ρηαη

0317,8= (4.63.b)

Expresia generală a puterii efective a motorului cu I cilindri va fi:


nAHR

izVP Smviia

Se ρηηαη

0

3

317,86010−

= (4.64)

sau αηρηη /0 imvpie nCP = (4.64.a)

pentru motorul cu umplerea normala a cilindrului şi respectiv αηρηη /iSmvpie nCP = (4.64.b)

pentru motorul supraalimentat . Prin piC s-a notat produsul mărimilor constante care intervin in expresia (4.64)

0

3

317,86010

AHR

izVC iaSpi

−

= in care Ra[kJ/(kg.grd)] este constanta aerului.

Prin urmare, din expresia (4.64), rezultă ca pentru un anumit tip de motor, precizat prin constanta Cpi, puterea efectivă va depinde de :1) randamentul termic indicat iη ; 2)excesul de aer α;3) coeficientul de umplere vη ; 4) modul de umplere al cilindrului ; 5) randamentul mecanic mη şi 6) turaţia arborelui motor n.

Indicii de solicitare ai motorului

Pentru aprecierea gradului de solicitare a motorului şi a economicităţii acestuia se folosesc următorii parametrii :

veieiei ccpp ηηη ,,,,,,

4.2.1. Supravegherea motorului naval Supravegherea motorului naval implică:

- măsurarea, controlul şi indicarea valorilor parametrilor funcţionali; - reglarea unor parametri; - semnalizarea (optică, acustică) abaterii parametrilor de la valorile limită prescrise.

Parametrii supuşi supravegherii (Norme de registru partea a IX-a, 2.12.; 2.12.1.)

(2.12.) Posturile de comandă ale motoarelor principale trebuie să fie dotate cu aparate pentru a măsura pentru:

1 turaţia arborelui cotit, iar în cazul când există cuplaje intermitente (inversoare, reductoare) şi turaţia arborelui portelice;

2 turaţia turbosuflantelor; 3 presiunea uleiului la intrarea în motor; 4 presiunea apei dulci în sistemul de răcire; 5 presiunea apei din afara bordului în instalaţia de răcire; 6 presiunea aerului de pornire la intrarea în valvula principală de pornire; 7 presiunea combustibilului la intrarea în pompele de injecţie (când există pompe de

alimentare); 8 presiunea în instalaţiile de răcire a injectoarelor şi pistoanelor; 9 presiunea în sistemul dispozitivului de inversare; 10 presiunea în colectoarele de supraalimentare; 11 temperatura gazelor de evacuare la fiecare cilindru (pentru motoarele cu diametrul

cilindrilor mai mare de 180 mm); 12 temperatura înainte şi după turbosuflantă;


13 temperatura de intrare în motor şi de ieşire din fiecare cilindru şi piston a apei sau a uleiului de răcire (pentru motoarele cu diametrul cilindrilor mai mare de 180 mm; pentru motoarele cu diametrul cilindrilor de 180 mm şi mai puţin, precum şi pentru chiulasele bloc ale cilindrilor, numai la intrarea şi ieşirea din motor);

14 temperatura uleiului la intrarea în motor; 15 temperatura aerului după răcitoarele de aer; 16 intensitatea curentului şi tensiunea în circuitul de încărcare şi tensiunea în circuitul de

descărcare a bateriilor de acumulatoare pentru pornire (la motoarele cu pornire electrică); 17 temperatura combustibilului înainte de pompele de injecţie (pentru combustibilul care

trebuie încălzit). (2.12.2.) Motoarele principale şi auxiliare cu o putere mai mare de 37kw vor fi prevăzute cu

mijloace acustice şi optice de semnalizare preventivă, care să intre în funcţiune în cazul coborârii sub limita admisibilă a presiunii din sistemul de circulaţie a uleiului.

Se recomandă, de asemenea, montarea aparatelor de semnalizare preventivă de avarie pentru următorii parametri:

.1 scăderea presiunii în instalaţia de răcire cu apă dulce;

.2 scăderea nivelului uleiului în rezervorul de presiune al turbosuflantelor (la ungerea gravitaţională);

.3 creşterea temperaturii uleiului de ungere la intrarea în motor;

.4 creşterea temperaturii apei de răcire la ieşirea din motor;

.5 scăderea temperaturii de preîncălzire a combustibilului greu;

.6 lipsa aprinderii într-un cilindru. Supravegherea se poate efectua: - cu ajutorul unor traductoare cuplate direct cu aparatele de măsură – specific PCL – reglarea

parametrilor executându-se manual. Se utilizează şi dispozitive de alarmare (când este necesară indicarea continuă a valorii unui parametru) în cazul unui număr mare de parametri supravegheaţi.

- cu ajutorul sistemelor de supraveghere automate (electrice sau electronice) care permit: - alarma şi protecţiile; - indicarea continuă sau prin testare a valorilor parametrilor supravegheaţi;

- înregistrarea şi prelucrarea parametrilor; - reglarea valorilor de protecție şi alarmă.

Clasificarea sistemelor de supraveghere

a. După locul de unde se realizează supravegherea: - sisteme de supraveghere locale (specifice PCL) dotate de regulă cu aparate de măsură cu

citire directă; - sisteme de supraveghere de la distanţă (specifice PCC şi PCT) dotate cu aparate de măsură cu extensie sau sisteme de măsurare electronice.

b. După numărul de parametri supravegheați: - sisteme de supraveghere individuale, care presupun un traductor cuplat cu un aparat indicator

pentru fiecare parametru supravegheat; - sisteme de supraveghere în mai multe puncte, având mai multe traductoare de mărimi

omogene cuplate la un singur aparat indicator prin intermediul unui comutator. Valorile reale momentane ale parametrilor supravegheaţi pot fi afişate la aparatul indicator, pentru fiecare traductor în parte, prin acţionarea comutatorului selector;

- sisteme de explorare, constituite din mai multe sisteme de supraveghere în mai multe puncte, cuplate printr-un selector general. Comutarea traductoarelor din cadrul fiecărui sistem în mai multe puncte precum şi comutarea selectorului general se face automat în cadru unui “ciclu de explorare”. Valorile măsurate sunt indicate la un aparat de măsură dar şi comparate cu valorile prescrise, iar în cazul neconcordanţei este acţionat sistemul de semnalizare (alarma).

c. După modul de prezentare a valorii parametrului supravegheat:


- sisteme de supraveghere cu afişare (indicare) care poate fi analogică sau numerică;

- sisteme de supraveghere cu înregistrare, care afişează şi înregistrează periodic valorile parametrilor măsuraţi.

Funcţiile sistemelor de supraveghere:

1. măsurarea continuă a parametrilor supravegheaţi; 2. afişarea, continuă sau prin selecţie a valorilor măsurate cu indicatoare analogice sau

numerice; 3. semnalizarea optică şi (sau) acustică a parametrilor ieşiţi din limitele admisibile; 4. înregistrarea valorilor măsurate; 5. reglarea valorilor prescrise; 6. verificarea prin simulare şi comutare a alarmelor, afişajului, înregistrării etc.

4.2.2. PROTECTIA MOTORULUI NAVAL 4.2.2.1. Protecţia la lipsă (scădere) presiune ulei

Presiunea uleiului fiind un parametru a cărui scădere poate determina o funcţionare defectuoasă sau chiar avarierea motorului trebuie tratată cu mai multă atenţie decât ceilalţi parametri funcţionali. De aceea, semnalizările şi protecţiile la lipsă presiune ulei diferă principial de celelalte protecţii şi semnalizări.

În principal, protecţia şi semnalizarea la lipsă presiune ulei nu poate fi anulată intenţionat sau accidental prin decuplarea unei tensiuni. Ca urmare sistemele de protecţie la scăderea presiunii uleiului sunt acţionate hidraulic chiar de presiunea uleiului din instalația de ungere, neputând fi anulată prin acţionarea butonului “anulare protecţii”. Acest tip de protecţie poate fi dublat de sistemul de semnalizare şi protecţie al motorului care semnalizează scăderea presiunii apoi opreşte motorul prin protecţii (reducere-decuplare sarcină, reducere turaţie, oprire motor). În caz că sistemul de protecţie nu a funcţionat, la scăderea presiunii de ulei sub limita critică intră în funcţiune sistemul hidraulic, acesta oprind motorul direct fără decuplarea sarcinii şi reducerea turaţiei. La declanşarea acestei protecţii, echipajul trebuie să ia măsuri urgente pentru a evita avarierea motorului (virare, pornirea pompei de ungere preliminară până la scăderea temperaturii organelor motorului astfel încât să fie evitat gripajul). Există mai multe soluţii de realizare a protecţiei hidraulice la scăderea presiunii uleiului de ungere:

1. Echiparea motorului cu un regulator de turaţie cu amplificator hidraulic cu arc de rapel (fig. 4.7.), alimentat cu ulei din instalaţia de ungere.

Fig. 4.7.

La scăderea presiunii uleiului sub limita admisibilă, arcul de rapel împinge cremaliera în poziţia de debit nul (forţa dezvoltată de cilindrul hidraulic fiind mai mică decât forţa elastică a arcului de rapel).

Soluţia este aplicată la motoarele de puteri mici şi mijlocii la care forţa necesară deplasării cremalierei este suficient de mică pentru a fi asigurată cu un arc de rapel. Sistemul nu permite pornirea


motorului fără ungere preliminară la o presiune suficienta care să permită regulatorului de turaţie scoaterea cremalierei din poziţia de debit nul. Pentru a putea porni motorul la presiuni mici de ungere preliminară, unele motoare au un “booster” (acumulator hidropneumatic) în care este introdus aer de lansare asigurând o cantitate de ulei sub presiune necesar funcţionării regulatorului de turaţie până la creşterea presiunii de ulei din instalaţia de ungere.

2. Montarea unui distribuitor cu sertar pe tubulatura de alimentare cu combustibil a pompei de injecţie, distribuitorul fiind comandat de presiunea uleiului de ungere din motor. Dispozitivul are o construcţie foarte simplă, nu permite pornirea decât la o anumită valoare a presiunii de ungere preliminară dar când opreşte motorul dezamorsează instalaţia de alimentare cu combustibil ceea ce prelungeşte timpul de pregătire pentru următoarea pornire.

3. Utilizare unor dispozitive hidraulice de oprire care acţionează direct asupra cremalierei pompei de injecţie (fig. 4.8.1) Un asemenea dispozitiv este compus dintr-un cilindru hidraulic 1, racordat la instalaţia de ungere prin canalul 6. Forţa dezvoltată de presiunea uleiului asupra pistonului 2, comprimă arcul 3 până când devine egală cu forţa elastică a arcului. Dacă presiunea uleiului scade, arcul împinge pistonul până când tija 5 deplasează cremaliera pompei de injecţie în poziţia de debit nul, oprind motorul. Valoarea presiunii de ulei la care motorul este oprit se reglează din şurubul 4. Acest dispozitiv prezintă avantajul că opreşte motorul fără a dezamorsa instalaţia de alimentare cu combustibil, de aceea este folosit pentru oprirea motorului şi în cazul declanşării altor protecţii ale motorului (supratemperatură, supraturare, etc.). În acest scop, pe tubulatura de intrare a uleiului în dispozitivul hidraulic 6, se montează o electrovalvă care la declanşarea unei protecţii închide accesul uleiului de la motor şi descarcă uleiul din cilindrul hidraulic în carter.

1) 2)

Fig. 4.8.

4.2.2.2 .Supravegherea atmosferei din carterul motorului Pe timpul funcţionării motorului în carter există o “ceaţă” de ulei (suspensie aer-gaze-

ulei) cu o anumită concentraţie în funcţie de tipul ungerii (barbotaj, sub presiune, mixtă), gradul de uzură a motorului (scăpările de gaze), calitatea uleiului de ungere, modul de realizare a ventilării carterului, etc.

Prin urmare o analiză a atmosferei din carterul motorului poate furniza informaţii utile asupra stării motorului şi instalaţiilor sale, permiţând evitarea unor avarii sau agravarea unor defecţiuni.

In fig. este prezentat analizorul de ceaţă de ulei tip Graviner în variantele “Comparator”(fig.4.8.2 a) şi “Level”(fig.4.8.2. b), primul utilizat la motoarele lente cu cap de cruce iar al doilea la motoarele semirapide şi rapide. În principiu acest comparator măsoară intensitatea luminoasă a unei raze de lumină (emisă de sursa 4) care străbate un tub de măsurare 3 prin care circulă ceaţa de ulei şi o compară cu intensitatea luminii care străbate un tub etalon 2. Rezultatul acestei


măsurători este afişat pe un aparat de măsură care are marcate limitele normale de variaţie iar la depăşirea acestor limite poate declanşa o semnalizare.

La modelul ”Comparator” tubul etalon conţine un amestec de ceaţă de ulei de la fiecare compartiment al carterului (camera manivelei) iar la modelul ”Level” contine aer atmosferic. Selectarea camerei din care se preia proba este făcută automat de către distribuitorul rotativ 1, iar circulaţia gazelor prin tuburi este asigurată de ventilatorul 5.

Analizoarele de ceaţă pot funcţiona continuu (în acest caz trebuiesc cuplate la sistemul de alarmare) sau intermitent. 4.3. Supravegherea parametrilor aerului de supraalimentare Sistemul de supraalimentare al motorului Are rolul de a spori masa de aer în decursul umplerii cilindrilor, prin creşterea densităţii aerului, în vederea măririi cantităţii de combustibil ars pentru un ciclu, în scopul creşterii puterii motorului. Clasificarea sistemelor de supraalimentare Sistemele de supraalimentare ale motoarelor navale se clasifică după două criterii: 1) presiunea aerului 2) modul de acţionare a agregatului de supraalimentare. După primul criteriu, se disting următoarele sisteme de supraalimentare:

p0[bar] ∆Pe[%] a) cu presiune redusă 1,2…1,5 bar 6,5 – 8 15 – 40 b) cu presiune medie 1,5…2,0 bar 8 – 11 50 – 80 c) cu presiune ridicată 2,0…3,5 bar 11 – 18 100 – 120 d) cu presiune foarte mare ps>3,5 bar 18 – 26 >120

Supraalimentarea de presiune mică se întâlneşte la motoarele de construitie mai veche, având până la 150 kW pe cilindru. De remarcat faptul că la antrenarea mecanică a suflantei, sau a pompei de aer, presiunea aerului de supraalimentare se limitează la ps=1,5…1,6 bar, deoarece la presiuni mai mari, puterea consumată pentru antrenarea agregatului de supraalimentare devine extreme de mare, ceea ce reduce economicitatea motorului. Supraalimentarea de presiune medie se realizează cu o suflantă antrenată de o turbină cu gaze. Turbina valorifică o parte din energia gazelor arse evacuate din motor, astfel că pentru acţionarea suflantei nu este consumată putere de la motor. Pentru a se mări eficacitatea supraalimentării este necesară răcirea aerului între suflantă şi motor. Supraalimentarea de presiune mare este realizată prin comprimarea aerului în două trepte şi răcirea lui intermediară. Prima treaptă de comprimare se realizează cu o turbosuflantă, iar a doua treaptă poate fi realizată cu o pompă cu aer cu piston, antrenată de motor; sistemul este întâlnit la MAC în doi timpi. Sistemul poate avea o a doua treaptă de comprimare tot cu turbosuflantă ca şi prima treapta şi este întâlnit la MAC semirapide în patru timpi; între treptele de comprimare aerul este răcit. După modul de acţionare a suflantei sunt cunoscute următoarele tipuri:

a) cu acţionare mecanică (fig.4.9.a); b) cu acţionare electrică (fig.4.9.b); c) cu acţionare cu turbină cu gaze (fig.4.9.c); d) cu acţionare mixtă (fig.4.9.d).


Fig. 4.9.

Antrenarea mecanică asigură o supraalimentare joasă, presiunea de supraalimentare fiind limitată la 1,5…1,6 bar. La presiuni mai mari, puterea consumată pentru antrenarea agregatului de supraalimentare devine extrem de mare ceea ce reduce economicitatea motorului. Acest sistem asigură concordanţa dintre debitul de aer şi turaţie, fără a sesiza şi variaţiile de sarcină. Aceste dezavantaje sunt înlăturate parţial prin utilizarea unui sistem de ambreiaj centrifugal care permite cuplarea suflantei numai la regimuri de sarcină şi de turaţie ridicate.

În cazul acţionării electrice, suflanta trimite în cilindru o cantitate constantă de aer, fără a o pune în corelaţie cu turaţia sau cu sarcina motorului. De aceea utilizarea acestui sistem este limitată la:

- motoarele cu regimuri de sarcină şi de turaţie constantă; - funcţionarea în regimurile reduse de sarcină şi turaţie ale motoarelor supraalimentate

cu turbosuflante; - funcţionarea în caz de avarie a sistemului propriu-zis de supraalimentare.

Suflanta acţionată de o turbină cu gaze reprezintă soluţia cea mai des întâlnită, datorită consumului relativ redus de putere şi a autoreglării la orice regim de sarcină sau de turaţie. Suflanta este montată pe acelaşi arbore cu rotorul turbinei cu gaze, ansamblul fiind denumit turbosuflantă. Turbina valorifică o parte din energia gazelor arse evacuate din motor, astfel că pentru acţionarea suflantei nu este consumată putere de la motor. Pentru a se mări eficienţa supraalimentării este necesară răcirea aerului între suflantă şi motor. Deasemenea, deschiderea supapei de evacuare se face cu un avans mărit, pentru a se crea posibilitatea unei destinderi mai mari a gazelor de evacuare în paletele turbinei. O altă măsură de creştere a eficienţei supraalimentării o reprezintă împărţirea galeriei de evacuare în ramificaţii separate, pentru o mai bună folosire a energiei cinetice a gazelor de evacuare.

Supraalimentarea de presiune mare şi foarte mare se realizează prin comprimarea aerului în două trepte şi răcirea lui intermediară. Prima treaptă de comprimare se realizează cu o turbosuflantă, iar a doua treaptă poate fi realizată cu o pompă de aer cu piston, antrenată de motor (sistem utilizat la MAC în doi timpi). A doua treaptă de comprimare poate fi asigurată tot cu o turbosuflantă sau cu o suflantă antrenată mecanic (la motoarele în patru timpi). În cazul supraalimentării de presiune foarte mare, este necesară răcirea aerului după fiecare treaptă de comprimare. La motoarele cu supraalimentare de presiune mare şi foarte mare, organele mecanismului motor trebuie dimensionate corespunzător, pentru a rezista solicitărilor ridicate la care sunt supuse.

Construcţia agregatului de supraalimentare

În construcţia agregatului de supraalimentare se utilizează două tipuri de suflante: de dislocare

sau cu palete. Suflantele de dislocare pot fi: a) cu piston; b) cu plăci rotitoare; c) cu rotoare profilate (tip Roots); d) elicoidale (cu şurub)

iar cele cu palete: a) centrifugale;


b) axiale; c) axial-centrifuge.

Cea mai mare răspândire o au suflantele centrifugale caracterizate prin dimensiuni reduse şi randament ridicat. Valorile reduse ale dimensiunilor se datorează turaţiilor mari de funcţionare (10.000…25.000 rot/min).

Fig. 4.10. Temperatura punctului de condensare a vaporilor din aerul de baleiaj.

Exemplu: 1: tp0 = 300C; ϕ = 60% 2: π = 2 [bar]

3: tc = 350C

Prin supravegherea parametrilor aerului de supraalimentare se urmăreşte asigurarea coeficientului de exces de aer optim, evitarea “pompajului” (α prea mare) şi atingerii punctului de rouă, deoarece apariţia picăturilor de condens în aerul de supraalimentare având influenţe negative atât asupra procesului de coroziune cât şi asupra desfăşurării procesului de ardere. Datele necesare reglării temperaturii aerului de baleiaj (temperatura şi umiditatea aerului atmosferic) se iau de la ofiţerul de cart din timonerie. Temperatura aerului în colectorul de baleiaj trebuie să fie cu cca. 30C peste cea determinată. Pentru aceasta se va regla debitul apei de răcire prin by-passare. În exemplul dat (fig. 4.10)., tab (temperatura aerului în colectorul de baleiaj) se reglează să fie de cel puţin 380C. Mărirea peste această limită a temperaturii aerului de baleiaj determină scăderea coeficientului de exces de aer la valori care nu mai asigură arderea completă.


Variaţia la anumite intervale de timp a parametrilor aerului atmosferic precum şi a temperaturii apei de mare impune ca verificarea şi reglarea parametrilor aerului de supraalimentare să se facă sistematic la intervale de timp stabilite, iar rezultatele să fie consemnate în registrul de maşini.

4.4. Supravegherea parametrilor sistemului de răcire, protecţia motorului prin sistemul de răcire. Instalaţia de răcirea motorului naval cu mai multe circuite În cazul motoarelor navale de puteri mici şi mijlocii, se utilizează instalaţii de răcire alcătuite dintr-un circuit închis – care asigură răcirea motorului - şi un circuit deschis –care realizează răcirea apei din circuitul închis. La motoarele navale lente, de puteri ridicate, pe lângă circuitul deschis se utilizează mai multe circuite închise. O astfel de instalaţie este prezentată în figura 4.11.

Apa din mediul în care navighează nava intră prin una din cele două prize 1 şi filtrele 2 în magistrala de apă de mare. De aici este aspirată cu una din cele două pompe 3 ale circuitului deschis şi refulată prin răcitoarele de aer 4 şi de apă 5,6 şi 7. Tot cu apă de mare este răcit şi uleiul de ungere, răcire care se realizează în schimbătorul de căldură 15 (există şi instalaţii în care răcirea uleiului se asigură de către apa din circuitul închis). După preluarea debitelor de căldură de la cele cinci schimbătoare, apa din circuitul deschis este evacuată peste bord prin intermediul valvulelor de sens unic 8.

Pentru răcirea pistoanelor este folosit un circuit închis, compus din tancul de expansiune 9, de unde apa desalinizată este aspirată de către una din pompele 10. În funcţie de temperatura apei, controlată de către valvula termoregulatoare 19, refularea se realizează direct către motor sau indirect, prin intermediul schimbătorului de căldură 5, unde este răcită. Apa ajunge astfel la pistoane, preia căldura de la acestea şi revine în tancul de expansiune 9 prin traseul 18.

Răcirea cilindrilor motorului se realizează, la rândul ei, prin intermediul unui circuit închis în care apa este vehiculată de către una dintre pompele 12. Ele aspiră apa care a efectuat răcirea prin traseul 21 şi o refulează spre valvula termoregulatoare 20. Aceasta reglează traseul în funcţie de temperatura apei: în cazul temperaturilor ridicate, apa trece în răcitorul 6, micşorându-şi temperatura; în cazul temperaturilor scăzute, apa trece direct spre colectorul de la baza cilindrilor. De aici, apa intră în motor, realizează răcirea cilindrilor şi chiulaselor şi reintră în circuit prin traseul 21. Circuitul apei prin motor se alege astfel încât el să nu se opună circulaţiei libere a lichidului. Aceasta constă în deplasarea lichidului de jos în sus deoarece, pe măsură ce se încălzeşte, îşi micşorează masa specifică şi se ridică spre partea superioară a circuitului. Totodată, alegerea sensului de circulaţie de sus în jos ar determina tensiuni termice ridicate, deoarece apa care ar intra în motor cu temperaturi reduse ar veni în contact cu zonele cele mai calde ale motorului. În timpul funcţionării, în circuit se pot forma bule de vapori şi aer din diverse cauze:

a) şocuri ale coloanei de lichid; b) întreruperea coloanei de lichid în pompă; c) aspirarea aerului prin neetanşeităţi; d) vaporizarea datorită temperaturilor şi presiunilor ridicate.

Formarea acestor pungi de vapori şi aer este periculoasă, deoarece ea duce la supraîncălziri locale, cu formarea fisurilor şi la zone calde în camera de ardere. Fenomenul este evitat prin sensul de circulaţie adoptat şi prin intermediul tubulaturilor 16 care asigură eliminarea vaporilor şi aerului din instalaţie. Prin intermediul tancului de expansiune 11, gazele pot ajunge astfel în atmosferă. Pierderile de lichid prin vaporizare sau neetanşeităţi sunt completate cu apă din tancul 11 prin traseul 22. Din acest motiv, tancul este frecvent denumit şi tanc de compensă.

În sfârşit, în schema din figura 4.11 este prezentat şi circuitul închis de răcire a pulverizatoarelor injectoarelor de combustibil. Acesta este format din tancul de expansiune 13, pompele14 şi schimbătorul de căldură 7. În timpul funcţionării motorului, una dintre pompe refulează lichidul de răcire prin răcitor spre pulverizatoare, după care, prin traseul 17, lichidul de răcire ajunge din nou în rezervorul 13. Ca lichide de răcire, la motoarele în doi timpi de puteri mari, alimentate cu


combustibil greu, se foloseşte apa distilată. La motoarele de puteri medii, în doi sau patru timpi, se foloseşte combustibil cu viscozitate medie sau ulei din instalaţia de ungere a motorului.

La instalaţia prezentată, motoarele auxiliare au instalaţii de răcire proprii. Există şi instalaţii având un singur circuit închis atât pentru M.P., cât şi pentru M.A. Şi în cazul instalaţiilor separate există însă posibilitatea interconectării circuitelor. Astfel, prin intermediul valvulelor 23, se poate realiza legătura cu instalaţia de răcire a motoarelor auxiliare (pentru preîncălzirea motorului principal) sau cu instalaţiile mecanice de bord (santină, balast, incendiu etc.), în caz de avarie.

Fig. 4.11.

În situaţia în care tancul de expansiune comunică direct cu atmosfera, temperatura apei din

circuit nu trebuie să depăşească 85-900C. Creşterea acestei temperaturi are efecte benefice asupra economicităţii şi durabilităţii motorului. Ca urmare se adoptă în unele cazuri (la motoarele rapide îndeosebi) soluţia menţinerii în tancul de expansiune a unei presiuni de cca. 1,2-1,3 bar, ceea ce asigură posibilitatea creşterii temperaturii apei până la cca. 1050C (Temperatura de fierbere, în asemenea situaţii, poate fi determinată cu relaţia tf = 100 4 p ).

Diferenţa de temperatură între ieşirea şi intrarea în motor nu trebuie să depăşească 10-150C. În sfârşit, lichidele de răcire utilizate în circuitele închise trebuie să posede următoarele proprietăţi:

a) punct de îngheţare redus; b) temperatură de fierbere ridicată; c) dependenţă redusă a viscozităţii faţă de temperatură; d) stabilitate fizico-chimică; e) proprietăţi anticorosive bune; f) căldură specifică ridicată.

Circuitelor instalaţiei de răcire trebuie să li se asigure o etanşeitate perfectă. În acest scop, îmbinarea conductelor se realizează elastic, pentru preluarea deformaţiilor termice, a vibraţiilor şi şocurilor (se utilizează îmbinări din cauciuc şi coliere de strângere). De asemenea, etanşarea rotoarelor pompelor se realizează prin intermediul unor dispozitive speciale.

Protecţia motorului naval prin intermediul sistemului de răcire.


Sistemul de răcire al MN reprezintă totalitatea agregatelor , aparatelor şi dispozitivelor care asigură evacuarea forţată prin pereţii unei părți din căldura dezvoltată în cilindrii motorului, în timpul procesului de ardere.

Din aceste motive motoarele navale sunt echipate aproape în majoritate , cu sisteme de răcire complexe , capabile să asigure grade optime de răcire şi protecţia MN în orice regim de funcţionare . În cazul motoarelor principale aceste sisteme cuprind:

a) subsistemul de răcire a cilindrilor cu apă tehnică , în circuit închis. Aceasta preia căldura evacuată prin pereţii cilindrilor şi o cedează, prin intermediul răcitoarelor , apei de mare .

b) subsistemul de răcire a pistoanelor care funcţionează cu apa termică , în circuit închis , sau cu ulei din circuitul de ungere, care este răcit în răcitoarele cu apa de mare.

c) Subsistemul de răcire a injectoarelor , care funcționează în circuit închis şi care utilizează ca fluid de răcire apa tehnică, motorina sau , în unele cazuri, uleiul din circuitul de ungere.

d) Subsistemul de răcire cu apa de mare , în circuit deschis , care are rolul de a prelua caldura evacuată prin pereţii cilindrilor , de la turbo suflante, clapetele de evacuare, pistoane şi injectoare , prin intermediul răcitoarelor acestora , şi de a răci , prin intermediul răcitoarelor de baleiaj aerul vehiculat de turbosuflante sau electrosuflante, cuzineţii de sprijin ai liniei axiale şi bucşa tubului etambou.

4.5. Supravegherea parametrilor sistemului de alimentare cu combustibil

Instalaţia de alimentare cu combustibil

Combustibilul este preluat, depozitat, transvazat, pregătit si trimis pentru alimentarea motoarelor principale, a motoarelor auxiliare si cazanului auxiliar si eventual debitat la o alta nava, prin sistemul (instalaţia) de alimentare cu combustibil. La majoritatea navelor comerciale MP, sunt alimentate cu combustibil greu, având viscozitate mare. La pornire însă, in regim de manevra si înainte de oprire se foloseşte combustibil cu vâscozitate medie, motorina. Din aceasta cauza in instalaţiile de combustibil ale SEN maritime este necesar a fi prevăzute de fapt la fiecare nava doua instalaţii: una pentru combustibil cu viscozitate mare si a doua pentru combustibil cu vâscozitate medie. Prima instalaţie va alimenta si cazanul auxiliar, iar a doua motoarele auxiliare. In componenta instalaţiilor de combustibil intra: tancurile de combustibil, rezervoarele de serviciu, rezervoarele de consum, rezervoare de scurgere, pompele de transfer, pompe de alimentare, filtre, preîncălzitoare, conducte de legătura, separatoare, pompe de injecţie, injectoare si aparate de măsura si control.

Modul concret de organizare a instalaţiei de alimentare cu combustibil, numărul şi felul elementelor sale componente, precum şi parametrii constructiv-funcţionali depind de tipul şi de destinaţia motorului pe care instalaţia urmează să-l echipeze.

Astfel, la motoarele de puteri mici şi mijlocii, pompa de alimentare, filtrele şi echipamentul de injecţie sunt montate pe motor (fig. 4.12.a). Instalaţia este prevăzută cu pompă de injecţie monobloc (înglobează elementele de refulare ale tuturor cilindrilor). Pompa de alimentare vehiculează debite de combustibil mult mai mari decât debitul de combustibil injectat pe ciclu. Surplusul de combustibil este colectat şi dirijat spre rezervor. Colectarea se poate face de la pompa de injecţie şi (sau) de la filtre. Majoritatea instalaţiilor se realizează cu colectarea surplusului de la pompa de injecţie, deoarece fluxul continuu de combustibil antrenează aerul, vaporii de combustibil şi impurităţile solide, împiedicând pătrunderea acestora în partea de înaltă presiune. În plus, se asigură şi răcirea pompei de injecţie în zona colectorului de alimentare.

La motoarele semirapide şi la cele lente se utilizează instalaţii cu pompe de injecţie separate pentru fiecare cilindru (pompe individuale) (fig. 4.12.b). Dacă sistemul de injecţie trebuie să fie cât mai compact, pompa de injecţie şi injectorul formează un ansamblu unic (pompa injector 11), eliminându-se conducta de înaltă presiune (fig. 4.12.c). În acest caz, este posibilă realizarea presiunii de injecţie peste 1.00 bar. Colectarea surplusului de combustibil se realizează prin intermediul supapei de retur 10, care asigură presiunea constantă a combustibilului în colectorul de alimentare al pompei de injecţie.

În cazul motoarelor navale lente, de puteri mari, trebuie asigurată funcţionarea atât cu


motorină, cât şi cu combustibil greu (păcură). Pentru aceasta, înainte de pătrunderea în tancul de serviciu 1 (fig. 4.12..d), combustibilul este supus unui proces de separare a impurităţilor solide şi a apei. Tancul este prevăzut cu o instalaţie de încălzire 14 (de regulă, cu abur). De asemenea, şi celelalte elemente ale părţii de joasă presiune (pompe, filtre, conducte) sunt prevăzute cu încălzire sau sunt izolate termic. Pompele de alimentare refulează combustibilul spre un preîncălzitor final 12. Viscozimetrul 13 reglează automat debitul de abur de încălzire în preîncălzitorul final şi deci temperatura combustibilului care traversează preîncălzitorul. Prin urmare, viscozitatea combustibilului

Fig. 4.12.

la intrarea în pompa de injecţie este cea prescrisă pentru pulverizarea fină în camera de ardere.

Scheme ale instalaţiilor de combustibil.

La navele maritime tancurile de combustibil sunt amplasate in dublul fund; ele sunt prevăzute cu conducte de umplere si golire, conducte de aerisire si subsisteme pentru măsurarea nivelului de combustibil. In fig. 4.13.este prezentata schema instalaţiei de combustibil cu tancurile de ambarcare combustibil. La navele fluviale si la unele nave maritime de dimensiuni reduse tancurile de combustibil pot fi amplasate si in borduri, sau in prova compartimentului de maşini.

1.


Fig. 4.13. Schema instalaţiei pentru ambarcat combustibil: 1 - tancuri de combustibil prova; 2 -- tancuri de combustibil din CM; 3 - tancuri de combustibil din pupa; 4 - valvule; 5 – colector de distribuţie; 6 - pompa de transfer;7 - priza de primire si evacuare a

combustibilului.

Fig. 4.14. Schema instalaţiei de combustibil a unui sistem de propulsie la care se folosesc doua sorburi

de combustibil. In fig. 4.14 este prezentata schema instalaţiei de combustibil in care MP, in regim de navigaţie, este alimentat eu "combustibil greu", iar MA sunt alimentate cu motorina. Combustibilul din tancurile de la dublul fund este preluat cu pompele 5, fiind aspirat prin filtrul grosier 4 si refulat in rezervoarele de serviciu 2, pentru motorina si 2’ pentru combustibil greu. Din rezervoarele de serviciu combustibilul este preluat de pompele 7, trecut prin filtrele 6, preîncălzitoarele P, si separatoarele S, după care motorina este refulata in rezervoarele 3, iar combustibilul greu in rezervoarele 3'; cu una dintre pompele de alimentare 8 combustibilul este trimis prin pre încălzitorul 9 si filtrele fine 10, apoi prin viscozimetrul 11, la MP. MP poate fi alimentat atât cu motorina din rezervoarele 3, cit si cu combustibil greu din rezervoarele3'. Pentru alimentarea MA s-a prevăzut colectorul de distribuţie 12. In tancurile 1', rezervoarele de serviciu 2' si in rezervoarele de consum 3', prin care trece combustibilul cu viscozitate mare, s-au prevăzut serpentinele 13 pentru încălzire in scopul reducerii viscozităţii astfel


incit combustibilul sa poată fi vehiculat. Atât tancurile de la dublul fund, cit si rezervoarele de serviciu, precum si cele de consum sunt prevăzute cu ţevi de aerisire 17, care obişnuit sunt scoase la nivelul punţii principale. Scăpările de combustibil de la injectoare sunt colectate si prin traseul 18 trimise in rezervoarele 3' [110]. Pentru a se elimina posibilitatea blocării pulverizatoarelor s-a prevăzut subsistemul de răcire al injectoarelor compus din rezervorul 16, pompele 15 (din care una este de rezerva) schimbătorul de căldura 14, prin care debitul de căldura preluat de la injectoare este cedat mediului de răcire folosit pentru răcirea acestui schimbător.

Supravegherea parametrilor sistemului de alimentare cu combustibil Buna funcţionare şi reglare a instalaţiei de injecţie influenţează în mod hotărâtor parametrii tehnico-economici şi de performanţă ai motorului. Din acest motiv, asigurarea funcţionării acesteia la parametrii optimi este principalul obiectiv ce trebuie avut în vedere în exploatarea curentă a motoarelor diesel. Existenţa pieselor în mişcare, care trebuie să asigure etanşarea la presiuni foarte mari de lucru (600÷1000 bar) impune ca necesară existenţa etanşării metal pe metal. Din acest motiv, piesele respective se prelucrează cu toleranţe foarte strânse şi se execută din materiale cu rezistenţă sporită la uzură şi presiune de contact (oţeluri aliate, cementate sau nitrurate). În aceste condiţii, cele mai frecvente defecţiuni sunt legate de uzura suprafeţelor active ale: • elementelor pompei de injecţie, piston şi cămaşă; • supapelor; • pulverizatoarelor, duză şi ac, care duc la pierderea etanşeităţii şi înrăutăţirea condiţiilor de funcţionare, cu efecte directe asupra parametrilor motorului. Un rol important în aceste condiţii are şi calitatea combustibilului, care prin: • cantitatea şi natura impurităţilor; • compoziţia chimică; • parametrii fizici, poate influenţa în mare măsură uzura componentelor, uzura abrazivă şi coroziunea, grăbind scoaterea din uz a pieselor. Legat de acestea, un caz extrem îl constituie blocarea elementelor aflate în mişcare datorită: • impurităţilor, cazul cel mai frecvent; • parametrilor sau a compoziţiei necorespunzătoare, a combustibilului greu în mod special (temperatură necorespunzătoare, fracţiuni grele, etc.); • ungeri ineficiente (piston, cămaşă); • jocurilor necorespunzătoare, cu efecte dintre cele mai grave asupra mecanismelor sistemului de injecţie. O altă categorie de defecţiuni o constituie modificarea reglajelor: • avansul la injecţie; • debitul de combustibil; • durata injecţiei; • presiunea de deschidere a injectorului; • presiunea de injecţie; • fazele de lucru ale supapelor, care poate fi provocată de: • uzura componentelor, cel mai frecvent; • montaje defectuoase; • operare necorespunzătoare. Alte defecţiuni sunt cele legate de exploatare, dintre care cele mai întâlnite sunt: • vâscozitatea necorespunzătoare (de regulă mare) a combustibilului, care înrăutăţeşte pulverizarea acestuia; • aerisirea necorespunzătoare; • filtrare ineficientă;


• combustibil necorespunzător; • supraveghere neglijentă; • reglaje necorespunzătoare; • reparaţii şi întreţinere defectuoasă. Defecţiunile pompelor de injecţie, cel mai des întâlnite, sunt: • uzura elementului de pompare, care are ca efect:

• mărirea jocului şi creşterea scăpărilor de combustibil: • reducerea presiunii de injecţie; • reducerea debitului de combustibil; • modificarea avansului la injecţie; • apariţia neuniformităţii injecţiei,

influenţând negativ: • parametrii pulverizării; • procesul de ardere; • accentuează instabilitatea la mersul în gol; • pornirea motorului;

• uzura supapelor sau a orificiilor şi muchiilor pistonaşului (la pompe cu piston rotitor) provoacă: • modificarea fazelor injecţiei, cu efecte similare celor anterioare;

• uzura camei pompei de injecţie, provoacă: • întârzierea injecţiei; • modificarea legii de injecţie şi a fazelor procesului de injecţie.

• creşterea jocurilor în elementele de comandă provoacă creşterea neuniformităţii debitului de combustibil injectat. Defecţiunile injectorului sunt uzual condiţionate de cele ale pulverizatorului şi sunt legate de: • uzura acului şi/sau a scaunului din duza injectorului, care provoacă reducerea etanşeităţii, având ca efect:

• reducerea presiunii de început şi de sfârşit a injecţiei; • înrăutăţirea pulverizării şi apariţia fenomenului de picurare; • înrăutăţirea procesului de ardere, fum negru, temperatură ridicată a gazelor de evacuare,

funcţionare instabilă la turaţii reduse şi pornire greoaie; • decalibrarea orificiilor duzei, duce la înrăutăţirea pulverizării (atomizare slabă, modificarea geometriei jetului) cu efecte negative asupra procesului de ardere; • obturarea orificiilor duzei, provocată de:

• apariţia fenomenului de picurare, care duce la descompunerea şi arderea incompletă a combustibilului în vecinătatea duzei;

• filtrarea ineficientă a combustibilului; • temperatura necorespunzătoare a combustibilului greu,

cu efecte negative asupra pulverizării. • griparea acului injectorului, provocată de impurităţi sau unele componente ale combustibililor grei, poate provoca, în funcţie de poziţia în care s-a blocat acul:

• suspendarea injecţiei în cilindrul respectiv; • curgerea injectorului, cu efectele extreme prezentate la uzura acului;

• slăbirea arcului şi uzura pieselor de legătură cu acul, care fac ca presiunea de deschidere şi închidere a injectorului să se reducă, cu efectele cunoscute. Fisurarea tubulaturii de înaltă presiune, în mod deosebit în zonele de cuplare, mai puţin întâlnită la motoarele navale, poate fi provocată de: • subţieri ale materialului în zonele de îndoire, ca urmarea a montărilor şi demontărilor repetate; • uzuri; • vibraţii;


• defecte de material.

Controlul sistemului de injecţie Controlul sistemului de injecţie se poate efectua: • în funcţionare, prin verificarea parametrilor de exploatare ai motorului prin:

• ridicarea de diagrame indicate, aceasta fiind metoda cea mai precisă, analiza şi interpretarea acesteia oferind cele mai exacte şi complete informaţii;

• măsurarea înălţimilor de ardere; • urmărirea temperaturii gazelor de evacuare, creşterea sau modificarea bruscă a temperaturii

acestora fără motive evidente fiind o indicaţie a unei arderi defectuoase, care depinde în cea mai mare măsură de calitatea injecţiei;

• analiza culorii fumului; • analiza funcţionării la turaţii reduse şi pornire; • ascultarea atentă a zgomotelor specifice;

• la reparaţii: • după demontare:

• control vizual al suprafeţelor de lucru; • măsurarea pieselor intens solicitate;

• după reparaţii şi montaj: • testarea etanşeităţii, diverselor componente; • testarea pompei şi injectorului, pe bancuri speciale de încercări; • reglarea sistemului şi acordarea cu motorul.

4.6. Supravegherea parametrilor sistemelor de ungere al motorului Instalaţia sau sistemul de ungere

Instalaţia de ungere este destinată pentru a prelua, depozita, transvaza, filtra şi debita uleiul pentru ungerea şi răcirea tuturor organelor motorului care, în timpul funcţionării, efectuează mişcări relative, în scopul micşorării pierderilor mecanice prin frecare şi a reducerii uzurii. Sistemele de ungere aplicate la motoarele navale se pot clasifica după:

1. modul cum se introduce uleiul între suprafețele în frecare, se disting următoarele sisteme:

• cu ungere forţată sub presiune; • gravitaţională; • prin barbotare (stropire); • mixtă.

Sistemele de ungere cu introducerea sub presiune a uleiului la locurile de ungere pot fi grupate în: • sisteme de joasă presiune, cu recircularea uleiului de ungere; • sisteme de presiune înaltă, cu debitare dozată a uleiului, fără ca acesta să mai fie recirculat.

2. după locul unde se colectează uleiul de la locurile de ungere, instalaţiile de ungere se împart în:

• sisteme cu carter umed, la care uleiul se scurge şi este colectat în carterul motorului;

• sisteme cu carter uscat la care uleiul este colectat într-un rezervor de circulaţie amplasat sub carterul motorului.

Schemele sistemelor de ungere

Schemele sistemelor de ungere, folosite la motoarele navale, depind de mărimea şi tipul motorului. Astfel pentru ungerea generală se folosesc sisteme la care uleiul, după efectuarea ungereii, este colectat, fie în carterul motorului, fie într-un rezervor separat situat sub carterul motorului. Instalaţiile de ungere cu carter umed sunt folosite la motoarele de puteri mici, cum sunt MA în general, precum şi la unele motoare de propulsie la nave de dimensiuni relativ reduse.


Fig. 4.15. Schema instalaţiei de ungere cu carter umed.

În fig. 4.15, a este prezentată schema sistemului de ungere cu carter umed, la care, după efectuarea ungerii, uleiul colectat în carterul motorului 1, este aspirat de pompa 2 refulat prin filtru 3, apoi răcit în schimbătorul de căldură 4, după care, trecând prin filtru magnetic 5, uleiul întră în colectorul 6, iar prin acesta la fiecare lagăr palier al arborelui cotit. În continuare (fig. 1.1, b), după ce se realizează ungerea fusului arborelui cotit 7, o parte din uleiul de ungere, prin canalele 8 executate în arborele cotit, ajunge la lagărul de bielă 9, realizând ungerea acestuia, apoi prin canalul 10, executat în bielă, uleiul ajunge la bolţul pistonului 11, după care se scurge pe mantaua pistonului si pe cilindru ajungând din nou în carterul motorului. Uleiul care scapă prin părţile laterale ale lagărului de bielă 9, fiind centrifugat prin rotirea arborelui cotit ajunge pe suprafaţa interioară a cilindrului, realizându-se astfel ungerea prin stropire (barbotare) a cilindrului.

Uleiul de ungere este introdus în instalaţie prin priza de punte prevăzută cu filtrul grosier 12 şi rezervorul 13; din acest rezervor cu pompa manuală 14 uleiul poate fi trimis, pentru completare, în carterul motorului, sau aspirat din carter şi trimis la o altă navă.


Fig. 4.16. Schema sistemului de ungere cu carter uscat.

În fig. 4.16 este prezentată schema sistemului de ungere, la care uleiul este colectat într-un

rezervor separate, denumit rezervor de serviciu, sau de circulație. Din rezervorul de serviciu 2 uleiul este aspirat prin unul din cele două filtre 3, cu una din pompele 4, refulat prin schimbătorul de căldură 5, prin filtru principal 6, rezervorul de nivel 8, prin unul din cele două filtre fine 9 şi filtrul magnetic 10 şi astfel ajunge în colectorul 11; prin acest colector uleiul ajunge la fiecare palier al arborelui cotit; după ungerea palierului, prin orificiile executate în arborele cotit uleiul ajunge la lagărul de bielă. La motoarele în doi timpi, cu cap de cruce, prin canalele executate în bielă, uleiul ajunge la lagărele şi patina capului de cruce realizând ungerea acestora. Tot prin capul de cruce este trimis şi lichidul de răcire a capului pistonului, (fig. 4.17). După ungere uleiul se scurge în rezervorul 2 în care circuitul este reluat.

În vederea eliminării impurităţilor şi a apei din ulei s-a prevăzut grupul de separatoare 12 şi filtrul termochimic, 7. Uleiul este introdus in sistem prin priza de punte prevazută cu filtrul grosier 13 şi este păstrat în rezervorul 14; din acest rezervor, cu pompa de transfer 15 uleiul este trimis în instalatia de ungere. Pentru colectarea uleiului impurificat sau uzat s-a prevăzut rezervorul 16, la care sunt racordate purjele de filtrele fine 9, de la motorul principal şi de la schimbătoarele de căldura


Fig. 4.17. Răcirea cu ulei a pistonului unui motor în doi timpi.

pentru răcirea uleiului 5. Instalaţia este prevăzută cu manovacuumetrele 17, manometrele diferenţiale 18 şi termometrele 19.

La motoarele în doi timpi, alimentate cu combustibil greu, ungerea cilindrilor se realizează cu un subsistem destinat acestui scop, folosind pompe individuale de ungere conform schemei prezentate în fig. 1.4. Uleiul este introdus între suprafeţele pistonului şi a cilindrului prin intermediul unei prize de ungere, prevăzută cu ventil de reţinere, conform fig. 1.5. Numărul prizelor de ungere, depinde de diametrul cilindrului; la motoarele cu diametrul cilindrului mai redus pot fi trei prize, iar la cele cu diametrul de peste 700 mm se folosesc între patru şi opt prize de ungere. Fiecare priză de ungere este alimentată de către o pompa cu piston, a cărui funcţionare rezultă din fig. 1.6, în care sunt arătate miscările pistoanelor prin care se realizează:

a) umplerea; b) debitarea la orificiul de control al funcţionării pompei; c) debitarea la priza de ungere.

4.7. Inversarea sensului de rotaţie al motorului

Instalatia de propulsie a unei nave trebuie sa fie astfel conceputa si construita incat sa realizeze modificarea vitezei,de la stop la viteza maxima si de la aceasta la viteza zero,(deci oprire) inclusiv sa se poata inversa sensul de miscare al navei.Aceste manevre se pot realize prin:

1- inversarea sensului de roataţie al arborelui maşinii de propulsie şi al propulsorului (in cazul sistemelor de propulsie cu maşina reversibila)

2- introducerea intre maşina de propulsie nereversibila si propulsorului a unei transmisii prin care sa se poata inversa sensul de roataţie al arborelui propulsorului

3-modificarea poziţiei palelor elicei astfel incat sa se modifice corespunzator sensul forţei de impingere dezvoltata de propulsor. Inversarea sensului de deplasare al navei, prin inversarea sensului de rotaţie al arborelui motor,se aplica la instalaţiile de propulsie ,incepand de la circa 300kw la puterile cele mai mari ,cat şi la sistemele de propulsie cu turbine cu vapori sau turbine cu gaze de putei medii si mari. Condiţia necesara pentru funcţionarea motorului pentru un anumit sens de rotaţie a arborelui cotit ca şi in celelalt sens de rotaţie ,impune ca oricare faza a ciclului motor sa se realizeze in mod normal .

Inversarea sensului de rotaţie a arborelui propulsorului Instalaţia de propulsie a unei nave trebuie să fie astfel concepută şi realizată încât să asigure

modificarea vitezei, de la stop la viteza maximă şi invers (oprire), inclusiv să poată fi inversat sensul de deplasare al navei. Aceste manevre pot fi realizate prin:

- inversarea sensului de rotaţie al arborelui maşinii de propulsie şi al propulsorului (în cazul sistemului de propulsie cu maşină reversibilă şi E.P.F.);

- introducerea între maşina de propulsie nereversibilă şi E.P.F. a unei transmisii prin care să se poată inversa sensul de rotaţie al arborelui propulsorului;

- modificarea poziţiei palelor elicei astfel încât să se modifice corespunzător sensul forţei de împingere dezvoltată de E.P.R.

Primul sistem se aplică la instalaţiile de propulsie cu motoare diesel, începând de la cca. 300 kw până la puterile cele mai mari, dar şi la sistemele de propulsie cu turbine cu gaze sau turbine cu abur, de puteri medii şi mari.

Inversarea sensului de rotaţie al arborelui propulsorului folosind unele construcţii speciale (cuplaje hidraulice, transmisie electrică, inversoare mecanice) nu impune oprirea maşinii de propulsie. Din acest motiv, acest sistem se aplică la acele nave care, în exploatare, trebuie să efectueze manevre de inversare a sensului de deplasare în mod repetat şi la intervale scurte de timp (traulere, nave de salvare, nave care navighează prin canale înguste, nave cu destinaţie specială).


Utilizarea cuplajelor hidraulice sau a altor sisteme de transmisie conduce la creşterea masei şi a gabaritului instalaţiei. Unele dintre inversoarele utilizate nu permit o funcţionare îndelungată la mers înapoi, întrucât în acest regim de lucru, fiind puternic solicitate, se încălzesc.

Utilizarea motoarelor reversibile, cu transmisie directă, la navele menţionate anterior nu este recomandabilă, deoarece inversarea sensului de rotaţie la intervale scurte de timp, conduce la creşterea uzurii lagărelor şi a arborelui motor, iar pornirea cu aer rece, care se introduce în cilindri, provoacă apariţia fisurilor în chiulasă şi în capetele pistoanelor.

Reversibilitatea motoarelor

Condiţia necesară pentru funcţionarea motorului în ambele sensuri de rotaţie este aceea ca oricare fază a ciclului motor să se realizeze în mod normal. Se admite ca în timpul funcţionării unui motor în patru timpi, la sfârşitul cursei de destindere pistonul unui cilindru oarecare se află în pme. Corespunzător acestei poziţii a pistonului, rola 1 a mecanismului de acţionare a supapei de evacuare trebuie să fie angajată de cama de evacuare 2. Întrucât supapa de evacuare se deschide cu un anumit avans, când pistonul a ajuns în pme, rola 1 a supapei de evacuare va fi deplasată de către cama 2 cu distanţa h. Se admite, de asemenea, că pentru aceeaşi poziţie a pistonului, arborele cotit trebuie să-şi modifice sensul de rotaţie (adică să se rotească invers). Procesul de evacuare, care nu depinde de sensul de rotaţie, trebuie să se realizeze şi deci este necesar ca supapele de evacuare să se deschidă.

Fig. 4.18.

Dacă arborele de distribuţie se va roti acum în sens invers, cama 2 nu va realiza deschiderea supapei. Evident, în acest scop este necesară montarea celei de-a doua came 3, dispusă simetric în raport cu cama 2. Prin urmare, pentru ca motorul să funcţioneze (arborele cotit rotindu-se atât într-un sens cât şi în celălalt sens), este necesar să se monteze câte două came pentru fiecare supapă şi pentru pompa de injecţie. Construcţia camelor şi decalarea acestora trebuie să asigure aceleaşi unghiuri de avans şi de întârziere pentru ambele sensuri de rotaţie. Pentru realizarea inversării, există două sisteme constructive:

- deplasarea axială a arborelui cu came astfel încât să fie adusă în dreptul tachetului cama corespunzătoare sensului dorit. Deplasarea se poate realiza mecanic, hidraulic sau pneumatic. Înainte de acţionarea sistemului este necesară ridicarea tachetului de pe camă, sistemul fiind înlocuit la construcţiile actuale prin realizarea de came cu profil alunecător.

- permutarea rolei tachetului pentru cama marşului cerut. În afara acestor sisteme, mai există şi sisteme de reversare cu o singură camă. În acest caz, schimbarea poziţiei camei pentru marşul dorit se realizează prin simpla rotire a axului cu came. Condiţia utilizării acestui sistem este profilul simetric al camei, păstrând aceleaşi legi de deplasare a supapelor, respectiv legi de injecţie. Rotirea se poate realiza mecanic sau hidraulic. Indiferent de sistemul utilizat, o dată cu schimbarea camei sau a poziţiei acesteia, se acţionează şi asupra distribuitorului de aer, realizând poziţia corespunzătoare de lansare. În aceste condiţii, instalaţia de lansare şi de inversare funcţionează ca un tot unitar, fiind prevăzute cu o serie de dispozitive de blocaj care nu permit lansarea motorului până ce nu a fost schimbată poziţia camelor şi a distribuitorului de aer.


Inversoarele navale

Inversoarele reprezintă elemente de legătură între linia axială şi flanşa de cuplare a motorului, asigurând posibilitatea de rotire în ambele sensuri a propulsorului.

Avantajele acestor dispozitive sunt: - folosirea motoarelor rapide şi semirapide (mai compacte); - folosirea motoarelor nereversibile; - schimbarea sensului de marş de la distanţă; - posibilitatea pornirii electrice a motorului (nivel de automatizare); - durată mai mare de funcţionare.

Dezavantaje: - costisitoare, construcţie complexă a liniei axiale; - exploatare pretenţioasă; - volum şi masă ridicate.

Inversoarele s-au perfecţionat continuu, gradul lor de automatizare şi siguranţă în exploatare crescând considerabil. Constructiv, inversoarele şi reductor-inversoarele diferă de la tip la tip, în funcţie de turaţia motorului şi a propulsorului, cuplul motor şi de elice, caracteristicile navei ş.a.

În principiu, un inversor funcţionează astfel:

Fig. 4.19. - pentru marşul înainte, discurile de cuplare 4, fixate pe arborele 5, sunt cuplate prin fricţiune cu inelele ferodou 3, fixate pe carcasa 2, cuplată la arborele motor. O dată cu rotirea arborelui motor 1, se roteşte întregul ansamblu format din carcasa 2 şi pinioanele 6,7 şi 8, astfel încât la elicea 10 se transmite acelaşi sens şi acelaşi număr de rotaţii cu al motorului. - pentru marşul înapoi sunt decuplate discurile 4 şi strâns bandajul circular de fricţiune cu ferodou 9 pe carcasa 2, imobilizând-o. Prin rotirea axului 1, carcasa cu ferodouri cuplată cu pinionul planetar 6 se va roti în acelaşi sens, obligând şi sateliţii 8 să se rotească în lagărele lor fixate rigid în carcasa 2 (care este imobilă). Prin rotirea sateliţilor 8, se angrenează şi pinionul planetar 7, care se va roti în sens invers faţă de discul planetar 6. Deoarece de pinionul 7 este fixat arborele portelice 5, va permite rotirea acesteia în sens opus sensului de rotaţie al motorului, la aceeaşi turaţie. Cuplarea-decuplarea discului 4 de inelele 3 se poate face mecanic, hidraulic sau pneumatic. - în cazul mersului în gol atât coroana 9 este decuplată de carcasa 2, cât şi discurile 4 de inelele 3. În cazul reductorului-inversor principiul de funcţionare este următorul: - pentru marşul înainte discul de cuplare 4 este cuplat prin fricţiune cu discul cu ferodouri 3. Axul 1 este cuplat cu arborele cotit al motorului şi fixat rigid de carcasa 2. Prin rotire, axul 1 şi carcasa 2 antrenează şi discul de cuplare 4. Acesta fiind cuplat cu discul 3, asigură antrenarea în mişcare de rotaţie a axului 5 în acelaşi sens cu arborele cotit. Prin intermediul pinionului 6 (fixat pe arborele 5), a pinionului intermediar 7 şi a pinionului 8 (fixat pe arborele port-elice 9), elicea se va roti în acelaşi sens cu motorul, dar la o turaţie redusă (conform raportului de transmisie al pinioanelor);


- pentru marşul înapoi discul 4 este cuplat pe discul 10, asigurându-se astfel antrenarea în mişcare de rotaţie a arborelui 11, în acelaşi sens cu motorul. Acesta, la rândul său, asigură antrenarea axului port-elice 9 (prin intermediul pinioanelor 12 şi 13) în sens de rotaţie opus arborelui motor, la o turaţie corespunzătoare raportului de transmisie al celor două pinioane. - în cazul mersului în gol, discul 4 nu este cuplat nici cu discul 3, nici cu discul 10, astfel că arborii 5 şi 11 nu sunt antrenaţi în mişcare de rotaţie. Acţionarea discului de cuplaj 4 se realizează mecanic sau hidraulic. Întregul mecanism este închis în carcasa 14.

Fig. 4.20.

Reductorul-inversor cu cuplaje lamelare conţine un reductor în două trepte şi un inversor cu

cuplaje lamelare comandate hidraulic. Arborele de antrenare şi cel de ieşire sunt dispuşi coaxial. Transmiterea cuplului motor la la reductor se realizează prin intermediul unui cuplaj elastic care elimină posibilitatea introducerii forţelor axiale suplimentare în arborele de intrare. Arborele de ieşire spre elice permite preluarea împingerii axiale prin lagărul radial-axial cu rulmenţi cu role conice, integrat în corpul reductorului.

Sensul de rotaţie la ieşire coincide cu cel de la intrare pentru mersul înainte şi este opus pentru mersul înapoi.

Fig. 4.21. La “mers înainte” : cuplajul lamelar “D” este acţionat (cuplat), iar cuplajul “I” este liber

(decuplat). Arborele de intrare roteşte prin intermediul roţilor dinţate 1,2,3 şi 4 arborele de ieşire în acelaşi sens.

La “mers înapoi” cuplajul “I” este acţionat iar “D” este liber, mişcarea de rotaţie fiind transmisă prin roţile dinţate 1,2,5,6 şi 4, arborele de ieşire având sens de rotaţie opus celui de intrare.

La comanda “STOP” ambele cuplaje sunt libere, roţile dinţate 3,4 şi 6 sunt acţionate de motor, iar roţile 1,2 şi 5 sunt rotite liber de inerţia elicii.


Pinionul 7 antrenează pompa de ulei 8 care aspiră uleiul din baia inversorului şi asigură atât ungerea pinioanelor şi lagărelor inversorului cât şi uleiul necesar acţionării hidraulice a cuplajelor lamelare.

Acest tip de reductoare prezintă o serie de avantaje care au determinat utilizarea lor frecventă

la motoarele de puteri mijlocii, cum ar fi: - siguranţă în funcţionare şi durată mare de serviciu; - întreţinere uşoară; - compactitate (gabarit redus în raport cu puterea) - uşor de adaptat la sistemele de comandă automate;

Regulatoare de turaţie

Reglarea automata a turaţiei are urmatoarele scopuri : -sa micşoreze pana la valori admisibile in practica valoare turaţiei la variaţiile de sarcina -sa asigure o funcţionare stabila a motorului la regimuri care intr-o poziţie fixata a organului de reglare ar fi fost instabile

Reacţionand la variatia turaţiei motorului ,regulatorul automat mişca organul de reglare şi modifica in mod corespunzator momentul de rasucire al motorului . In practica,se intalneşte caracteristica de regulator ce reprezinta dependenţa puterii in raport cu turaţia . Raportul: 𝑁𝑔−𝑁𝑛

𝑁𝑐=δ in care;

- Ng-turaţia la mersul in gol ,rot/min - Nn-turaţia la momentul de rasucire nominal,rot/min se numeste raport de neregularitate a reglarii.

Cand δ > 0, caracteristica de regulator se numeste caracteristica statica;,in practica se utilizeaza si regulatoare care au δ=0 in acest caz se numeste caracteristica astatica de izodroma. La majoritatea motoarelor, deplasarea organului de reglare in sensul maririi debitului de combustibil poate fi limitata de un opritor special amplasat pe motor sau inclus in regulator. Motoarele principale navale cu acţionare directa a elicei funcţioneaza de obicei pe caracteristicile parţiale si trec pe cea de regulator numai cand elicea iese din apa,regulatorul numindu-se regulator limitatorLa regulatoarele motoarelor staţionare si implicit cele auxiliare navale nu este necesar sa aiba limite largi ale variaţiei turaţei(cca10%).Aceste regulatoare se numesc regulatoare pentru un singur regim. Motoarele ce antreneaza generatoare de curent alternativ,variaţia reglarii regulatorului intre limitele menţionate se face de la distanţa cu un mic motor electric comandat de la panoul de comanda.Acesta permite aducerea motoarelor la turaţia sincrona,conectarea in paralel si repartizarea sarcinii intre generatoare.

La motoarele navale principale se utilizeaza de obicei regulatoare pentru toate regimurile, iar prin variatia reglarii lor se poate varia turaţia intre limite largi,in cazul nostru de obicei intr-un raport de 3:1. Utilizarea acestor regulatoare este indicata daca la aceeasi turaţie sarcina poate varia mult de exemplu la motoare de remorchere ,spargatoare de gheaţa sau se poate anula in cazul existentei unor cuplaje de decuplare. Scheme cinematice de regulatoare cu arcuri ce acţioneaya mansonul direct prin intermediul unei parghii Regulatoarele cu actiune directa, cu arcuri sunt redate in fig.4.22 (a-d)si se caracterizeaza prin:

- simplitate constrructiva; - daca se alege o unire corespunzatoare intre arcuri si greutati axele de basculare sunt

descaracate şi fracarea in regulator e foarte mica; - datorita lungimi regulatorului pe direcţia axei acesta poate fi amplasat direct pe arborele cotit

al motorului sau pe coroana dinţata a arborelui cu came.


Fig. 4.22.

Reglarea turaţiei se obţine prin: - modificarea lungimi unuia dintre tiranţi fig. 4.22. a, sau deplasarea punctului de reazem a

uneia din parghii; - modificarea tensiunii unui mic arc ce acţioneaza direct asupra cuplajului;

Linia axială

Linia axială are rolul de a transmite elicei puterea dezvoltată de motor. La rândul său,

propulsorul transformă lucrul mecanic de rotație în lucru mecanic de translație necesar deplasării navei si învingerii rezistenței de înaintare. Linia de arbori este dispusă în planul diametral al navei. Ea se compune din arborele motor, arborele intermediar care se cuplează direct prin intermediul unor flanșe de arborele motor și de arborele port elice, arborele port elice și lagărul de împingere și lagărul de sprijin al arborelui intermediar.

Fig. 4.23.

1. motor principal; 2. linia de arbori; 3. suport; 4. arborele port elice; 5. tubul etambou; 6.

dublul fund. Arborele port elice trece prin tubul etambou față de care se etanșează și la capătul său este montată elicea. Numărul arborilor intermediari ca și al lagărelor de sprijin depind de lungimea liniei de arbori


respectiv de pozitia compartimentului mașini. Dac ă compartimentul mașini este dispus spre mijlocul navei, linia de arbori trece printr-un tunel. Arborele port-elice are rolul susținerii propulsorului si a transmiterii mișcării de rotație a acestuia.

43

21 Fig. 4.24.

Arborele port elice 1. conul de montare a elicei; 2. fusuri; 3. zona protejată; 4. flanșa de cuplare.

Arborele port-elice se confecționează din oțel cu limita de rezistență la rupere de 44-52[ kgf/mm2] Diametrul arborelui port-elice nu trebuie să fie mai mic decât cel determinat cu rela ția:

unde: - d in = diametrul arborelui intermediar ;

1. K =7 – pentru arbori cu bucșa de protecție continuă dar având ungerea cuzineților tubului etambou cu ulei;

2. K = 10 – pentru arbori fără bucșă de protecție continuă ; 3. De – diametrul elicei [m]

Mașina Pas Mașina pas are atât rolul inversării sensului de deplasare al navei cât și de modificare a vitezei acesteia. Aceasta se realizează prin rotirea palelor elicei în jurul propriei axe. Se modifică astfel unghiul de atac al elicei și implicit forța dezvoltată de propulsor. În general, mașina pas, se folosește în cadrul unei instalații de propulsie c u motor reversibil sau cu reductor – inversor, ca o alternativă de modificare a sensului de deplasare a navei, în cazul defectării ma șinii pas. Butucul elicei constă într-un corp montat pe capătul dinspre pupa a arborelui portelice şi un con montat pe capătul exterior al corpului. Servomotorul pentru schimbarea pasului elicei se află în interiorul conului şi se conectează prin intermediul a cinci capete de cruce dispuse pe circumferinţa corpului butucului la baza fiecărei pale a elicei. Servomotorul reprezintă o asamblare independentă şi este poziţionat în interiorul butucului în pupa axelor palelor elicei. Acesta este format dintr-un piston

][mmeinpe KDdd +⋅= 12,1


Fig. 4.25.

hidraulic cu dublă acţiune şi cilindrul aferent. Mecanismul cilindrului constă în corpul cilindrului şi carcasa de etanşare a acestuia montată rigid pe capătul dinspre pupa. Pistonul este montat pe o tijă ce se extinde către capătul dinainte al cilindrului. Mişcarea pistonului este limitată prin intermediul unor inele de limitare a cursei, iar etanşarea se face prin intermediul segmenţilor de etanşare. Admisia uleiului de la tuburile de transfer se face prin găuri prevăzute în tija pistonului. Accesul uleiului sub presiune din interiorul servomotorului este limitat prin intermediul unor garnituri de etanşare.Capul de cruce al pistonului este montat pe tija pistonului şi prezintă cinci elemente de cuplare.

Creşterea presiunii în servomotor duce la o mişcare liniară în opoziţie a pistonului şi cilindrului. Această mişcare este transmisă la pala elicei în mişcare de rotaţie.

Presiunea realizată prin intermediul pompelor principale este livrată butucului elicei prin intermediul unor tubulaturi coaxiale dispuse în interiorul arborelui portelice, tubulaturi ce se rotesc odată cu arborele. Transferul de ulei sub presiune de la pompe la butucul elicei se realizează prin intermediul unui distribuitor de ulei.

Uleiul sub presiune necesar deplasării pistonului hidraulic, este furnizat prin tuburile telescopice ce se găsesc în arborii de propulsie. În interiorul butucului uleiul este livrat unui servomotor cu piston cu dublă acţiune. Acest motor este conectat la cinci mecanisme cu cap de cruce, dispuse la baza fiecărei pale ale elicei. Mecanismul cu cap de cruce realizează conversia mişcării de translaţie a servomotorului în mişcare de rotaţie a palei elicei.

Când servomotorul acţionează asupra poziţiei palelor, tubul exterior de transfer ulei la care este conectat pistonul servomotorului acţionează asupra unei unităţi de feedback amplasată pe distribuitorul de ulei. Unitatea de feedback asigură semnalele electrice pentru indicaţiile la distanţă şi un feedback mecanic pentru mecanismul de urmărire a orientării palelor.

4. 4.8. PORNIREA ŞI SUPRAVEGHEREA PARAMETRILOR MOTOARELOR AUXILIARE

Pentru pornirea motoarelor se folosesc mai multe metode funcţie de tipul motorului astfel - pentru motoare de puteri mici se opteaza pentru demaroare electrice; - pentru motoare de puteri medii şi mari s-a optat in ultimul timp pentru pornirea pneumatica; - o alta metoda mai veche rar intalnita in zilele noastre e pornirea pirotehnica.

Turaţia minima de pornire depinde de particularitaţile constructive ale fiecarui motor in parte ,in afara de acestea temperatura are un rol foarte important asupra acesteia temperaturile mai joase necesitand o turatie nmin mai mare.

Pentru motoarele cu autoaprindere determinarea turaţiei de pornire se poate face plecand de la faptul ca la temperature mediului ambient de 10’C viteza medie a pistomului trebuie sa fie intre 0,5-0,8m/sec. In acest caz limita superioara se refera la motoarele cu dimensiuni mici, cu raporturi mari


intre suprafaţa utila a cilindrilor si volumul util al acestora. O influenta asupra conditiilor de pornire o au si condiţiile de pulverizare a combustibilului cu

cat presiunea de injectare e mai mare cu atat pulverizarea va fi mai fina si pornirea mai rapida. De asemenea unghiul de avns la injecţie trebuie sa aiba o anumita valoare optima ,injecţia

tarzie sau in avans intarzie pornirea motorului .Unghiul optim de avans la injecţie pentru pornire se deosebeşte de unghiul optim de avans in timpul funcţionarii ,de aceea s-au prevazut cu unele dispozitive de regalre . Pregătirea motorului naval pentru pornire şi pornirea acestuia

Pregătirea motorului pentru pornire constă în aducerea lui într-o asemenea stare, care să garanteze evitarea defecţiunilor la pornire şi în funcţionare şi să permită încărcarea motorului până la puterea nominală, în timpul stabilit. Pregătirea motorului pentru pornire trebuie să se facă atent şi în conformitate cu instrucţiunile specifice motorului. Pregătirea minuţioasă a motorului pentru pornire este condiţia de bază a funcţionării sigure şi fără defecţiuni a acestuia. La nave, există două metode de pregătire a motorului pentru pornire : • pregătirea normală; • pregătire după ieşirea din reparaţii. Pregătirea normală a motorului pentru pornire se execută în condiţiile exploatării curente. La pregătirea motorului, după reparaţii, în afara celor necesare pregătirii normale, este necesar să se execute şi rodajul şi reglajul motorului.

Pregătirea motorului pentru pornire

Presupune efectuarea următoarelor operaţii: • Se controlează la exterior motorul, mecanismele auxiliare şi sistemele auxiliare pentru a ne convinge că nu sunt obiecte străine. • Se deschid capacele carterului, pentru a verifica dacă nu sunt obiecte străine în el. Se verifică siguranţele. Prin loviri uşoare se verifică piuliţele şi şuruburile. • Se verifică dacă nu sunt scăpări de apă în carter pe la garniturile de la cămăşile cilindrilor. • Se amorsează motorul cu ulei. Când presiunea uleiului în magistrală ajunge la valori indicate de instrucţiuni (care trebuie să fie mai mare de 1.5÷2 bar), se va roti arborele cotit cu 2÷3 rotaţii, având purjele deschise (acolo unde există). După virarea arborelui cotit, instalaţia de virat se va pune în poziţia de repaus. • Înainte de virare, la motoarele ce au ungerea separată a cilindrilor, se va controla instalaţia de ungere. • Durata preungerii cu ulei a motorului pe timpul răcoros al anului, când temperatura uleiului în tancul de circulaţie sau baia de ulei este sub +15° C, trebuie să fie de minimum 5÷8 minute, iar când temperatura uleiului şi a motorului este mai mare de +15°C, durata va fi de 3÷5 minute. În timpul preungerii motorului, trebuie să se verifice manometrele dacă indică existenţa presiunii de ulei. La motoarele care au prevăzută scoaterea uleiului din carter cu ajutorul pompei, se va controla dacă există ulei în carter sau inversor. • Se execută ungerea organelor motorului ce au prevăzută ungere manuală. • După terminarea amorsării cu ulei a motorului, se vor închide capacele carterului care trebuie să aibă garniturile în stare bună, pentru a nu se scurge uleiul în timpul funcţionării instalaţiei. • La motoarele reversibile, se va verifica funcţionarea sistemului de inversare a sensului de rotaţie, iar la motoarele cu inversor se va verifica cuplarea şi decuplarea inversorului. • Se verifică sistemul de acţionare a pompelor de injecţie, astfel ca tijele să se deplaseze normal pe toată cursa. • Se fixează, de la comanda motorului, debitul maxim de combustibil. • Se va vira motorul cu aer comprimat sau demaror, fără combustibil, având robinetele indicatoare deschise ( unde există ).


• Se verifică dacă în cilindri nu s-a colectat apă, combustibil sau ulei. După verificare, se închid robinetele indicatoare. • Pentru a preveni personalul ce se găseşte în apropierea motorului de accidente, de fiecare dată, înaintea virării se va atenţiona personalul de manevra ce urmează a se executa. Dacă în timpul amorsării cu ulei şi virării cu dispozitivul de virare se observă o rezistenţa mărită la virare sau nu se virează arborele cotit datorită unor cauze necunoscute, se interzice virarea cu aer sau cu demarorul până când nu se determină şi înlătură cauza blocajului. Cauzele rezistenţei mărite la virare pot fi: • oxidarea; • griparea; • apă în cilindri, etc. Dacă motorul se pregăteşte pentru pornire după o scurtă oprire (0.5÷2 ore) şi toate instalaţiile sunt pregătite pentru pornire, ne putem limita la virarea motorului cu aer comprimat, amorsând în acelaşi timp cu ulei. Virarea se va executa cu robinetele indicatoare deschise.

Pornirea motorului diesel Pornirea motorului este permisă numai după ce s-a primit comanda din timonerie. Înaintea pornirii motorului, trebuie să se primească confirmarea precum că linia axială, mecanismele auxiliare şi instalaţiile sunt gata de a fi puse în funcţiune. Se interzice pornirea motorului, fără a fi virat preliminar. Pornirea motorului cu aer comprimat • Se fixează maneta de inversare corespunzător sau în cazul inversorului în poziţia În gol. • Înainte de pornire, se va avertiza echipajul asupra lansării. Turaţia se va fixa astfel ca după lansare să fie minimă şi stabilă. Se va lansa motorul acţionând maneta de lansare cu aer. • Imediat după ce motorul a pornit, se va pune maneta de lansare în poziţie iniţială, sau se va închide valvula de lansare cu aer. • Se va fixa turaţia corespunzătoare tipului de motor şi instrucţiunilor de exploatare. • Se închid valvulele de aer şi se purjează magistrala de aer. • Imediat după pornire, se va verifica presiunea uleiului, apei şi combustibilului în instalaţiile ce deservesc motorul. • Se verifică de asemenea să nu fie zgomote şi bătăi suspecte. Dacă după un minut de la lansare presiunea uleiului nu se ridică în limitele normale sau se observă zgomote şi bătăi suspecte, motorul va fi oprit şi va fi lansat din nou numai după înlăturarea cauzelor ce au dus la apariţia defecţiunilor. • În perioada rece a anului, când temperatura uleiului din baia de ulei şi a aerului din compartimentul maşinii este mai mică de 10°C, pentru a preveni defecţiunile şi ruperea diferitelor organe ale instalaţiei de ungere, se vor lua măsuri pentru a preveni creşterea bruscă a presiunii de ulei. Presiunea uleiului nu trebuie să depăşească limita maximă stabilită pentru motorul respectiv. • La introducerea în sarcină, a unui motor rece, sarcina iniţială la elice sau generator nu trebuie să depăşească 25÷30 % din puterea nominală; în cazul motoarelor reversibile ce lucrează direct la elice, regimul de funcţionare nu trebuie să fie mai mare de Încet.

Supravegherea motorului în funcţionare În timpul funcţionării motorului, personalul de exploatare trebuie să urmărească funcţionarea motorului, a instalaţiilor şi mecanismelor după indicaţiile aparatelor de măsură, control şi semnalizate; de asemenea, să controleze, să asculte funcţionarea motorului şi să exploateze motorul în conformitate cu instrucţiunile de exploatare. În timpul exploatării motorului la sarcini intermediare, temperatura gazelor la evacuare şi presiunea maximă a ciclului trebuie să fie mai mică decât limita admisă la sarcină nominală. În timpul funcţionării cu sarcini mici a motoarelor, temperatura gazelor de evacuare şi presiunea maximă a ciclului pentru puterea nominală, indicate în formulare sau instrucţiuni de exploatare, trebuie micşorate cu 15%.


Creşterea exagerată a temperaturii gazelor la evacuare duce la arderea pistoanelor, supapelor, griparea pistoanelor, crearea de fisuri în chiulase, în cămăşi şi corpul turbosuflantei, arderea paletelor şi la alte defecţiuni ale turbinei cu gaze. Creşterea temperaturii gazelor este deosebit de periculoasă pentru motoarele în doi timpi, care au tensiuni termice mai mari decât motoarele în patru timpi, ca urmare a temperaturilor mari din cilindru. Se va urmări funcţionarea pompelor de injecţie. Încălzirea exagerată a pompei şi a tubulaturii injectorului şi, în acelaşi timp, mărirea şocurilor hidraulice în tubulatura de înaltă presiune a injectorului în timpul funcţionării motorului indică înfundarea duzei injectorului. Se va urmări răcirea motorului. Răcirea cilindrilor trebuie să fie uniformă. Aceasta se realizează cu ajutorul valvulelor termoregulatoare şi termostatelor sau prin reglarea manuală a debitului apei. Oscilarea bruscă a presiunii şi temperaturii apei în timpul funcţionării la regimuri stabilizate, indică defectarea valvulelor termoregulatoare sau a termostatelor. În cazul ieşirii din funcţionare a valvulei termoregulatoare se va trece la reglarea manuală a temperaturii apei de răcire. În cazul unei temperaturi scăzute a apei de răcire şi la o sarcină mică a motorului, temperatura trebuie menţinută în limitele corespunzătoare admise prin micşorarea cantităţii de apă de peste bord. În cazul răcirii motorului cu apă tehnică în circuit închis, nu se va permite o diferenţă de temperatură între intrare şi ieşire mai mare de 10÷15°C. Temperatura maximă la ieşire nu trebuie să depăşească 85°C în cazul apei din circuitul închis. Mărirea temperaturilor faţă de limitele indicate duce, în cazul circuitului închis, la fierberea apei şi formarea pernelor de abur care, la rândul lor, provoacă supraîncălzirea motorului. Dacă din anumite motive motorul sau unul din cilindri se supraîncălzesc, atunci nu se va admite în nici un caz mărirea bruscă a cantităţii de apă, pentru a preîntâmpina formarea de fisuri prin contactul apei reci cu piesele supraîncălzite. În asemenea cazuri, se va micşora sarcina şi turaţia şi se va răci motorul sau cilindrii prin mărirea treptată a cantităţii de apă. Dacă în timpul reglării debitului de apă necesar răcirii cilindrilor, temperatura apei de evacuare de la un cilindru diferă mult faţă de ceilalţi cilindri, aceasta va indica înfundarea canalelor de pătrundere a apei sau că cilindrul respectiv este în suprasarcină. În acest caz, este necesar să se verifice distribuirea sarcinii pe cilindri şi, dacă diferă, să se regleze sarcina uniform. Dacă se dovedeşte că sarcina este distribuită uniform, atunci canalele de răcire sunt înfundate. În acest caz, se va micşora sarcina cilindrului supraîncălzit şi la prima posibilitate se va înlătura defecţiunea. Se va urmări permanent temperatura şi presiunea uleiului din instalaţia de ungere, reglând presiunea şi temperatura în conformitate cu instrucţiunile de exploatare ale motorului respectiv. În cazul micşorării presiunii uleiului din magistrală sub limita admisă de instrucţiuni, se va opri imediat motorul pentru depistarea şi înlăturarea defecţiunii. Dacă se observă motorină în ulei, se va da uleiul la analiză şi se va urmări periodic calitatea uleiului. Nu se permite, în cazul unui motor încălzit, o diferenţă mare a presiunii înainte şi după filtru. Dacă diferenţa de presiune înainte şi după filtru este mai mare decât valorile indicate de instrucţiuni, se va schimba sau curăţa filtrului imediat. În timpul curăţării filtrelor de ulei, se va urmări cu deosebită atenţie dacă nu sunt particule metalice sau sclipiri. Existenţa particulelor metalice indică uzura suprafeţelor de lucru a pinioanelor sau topirea unor cuzineţi. Micşorarea bruscă a diferenţei de presiune la aceiaşi turaţie, indică defectarea uneia sau mai multor secţii de filtru. Funcţionarea motorului cu defecţiuni la filtrul de ulei este interzisă. Înainte de pornire şi în timpul funcţionării, din oră în oră, se va verifica nivelul uleiului din tancul de circulaţie sau baia de ulei, nepermiţând ca nivelul să scadă sub jumătate. Scăderea bruscă a nivelului uleiului din tancul de circulaţie indică scurgerea uleiului în santină sau în apa de răcire prin tubulaturile răcitorului de ulei. Consumul exagerat de ulei poate fi cauza uzării segmenţilor. Creşterea nivelului de ulei în tancul de circulaţie sau baia de ulei indică pătrunderea apei sau motorinei în ulei. În aceste situaţii se va opri motorul, se va stabili cauza creşterii sau scăderii nivelului şi se va înlătura în cal mai scurt timp posibil. Funcţionarea motorului cu un ulei în care a pătruns apa şi îndeosebi apa de mare este interzisă. În cazul pătrunderii apei în ulei, este necesar să se spele cu ulei curat întreaga instalaţie de câteva ori. În acelaşi timp se virează arborele cotit.


Dacă sunt bănuieli privind pătrunderea combustibilului în ulei, se va efectua analiza uleiului. Micşorarea accentuată a vâscozităţii indică pătrunderea unei mari cantităţi de motorină în ulei. De fiecare dată când se constată micşorarea accentuată a vâscozităţii, se va depista cauza şi se vor lua toate măsurile necesare de remediere. Sistematic se va urmări vâscozitatea uleiului şi periodic se va efectua analiza prin luarea de probe în termenele stabilite. În cazul micşorării vâscozităţii sub limitele indicate, uleiul va fi înlocuit imediat şi se va nota în registrul de exploatare numărul certificatului de analiză şi valoarea vâscozităţii uleiului introdus în sistemul de ungere. Periodic, dar nu mai rar de o dată în cart, se vor controla legăturile manşoanelor de motorină şi ulei pentru depistarea acelor locuri pe unde sunt posibile scăpări şi scurgeri de ulei şi motorină. În cazul scurgerilor de motorină, se vor strânge garniturile, dacă după strângere scurgerea continuă.

4.8. SISTEME DE SUPRAVEGHERE CU CALCULATOR ELECTRONIC

Sistemul logic Este cel mai simplu şi mai economic SS, de regula dotat doar cu o unitate de memorie, care

este utilizat ca subsistem al SS dotate cu calculator. Acesta este utilizat pe unele nave de pescuit şi costiere. Sistemul este activat de traducatoare de tipul”conectat/deconectat”. Sistemul integrat Ofera controlul, alarmarea preferinţiată, înregistrarea şi afişarea centralizată a valorilor tuturor parametrilor supravegheaţi. Afişajul, de obicei numeric, indică valorile reale şi de alarmare ale parametrilor supravegheati, prin sistemul VDU sau cu ajutorul unui inidicator numeric.

TRADUCTOARE ANALOGICE

TRADUCTOARE DE IMPULS

TRADUCTOARE DE CONTACT

DISPOZITIV DE REGLARE

AMPLIFICATORCONVERTOR

ANALOG-DIGITAL

MEMORIE DE STOCARE

MEMORIE DE LUCRU

SEMNALIZAREDISPOZITIV

DISPOZITIV DE CALCUL SI CONTROL

(MICROPROCESOR)

TELETYPECLAVIATURA

DE COMANDA

MN

SI

SA

A

Fig. 4.26. Schema SS dotat cu microprocesor.

Sistemul complex Asigura achiziţionarea şi prelucrarea semnalelor sau informaţiilor care provin de la

traductoarele de măsură sau de la o serie de subsisteme de supraveghere locale . Semnalele provenite de la traductoare, în urma conversiei analog- digitale , sunt stocate într-o


unitate de memorie. Aceasta conţine în forma tabelara toate valorile optime prestabilite pentru toţi parametrii supravegheaţi, la toate regimurile de funcționare a MN.

Având în vedere numărul mare de parametrii supravegheaţi de sistemul complex, afişarea şi semnalizarea se realizează grupat pe instalaţii sau parametrii omogeni. Sistemul este echipat cu mașina de scris “teletype” , care înregistrează informaţiile pe o bandă perforată pentru stocare sau prelucrări ulterioare.

Utilizarea sistemelor automate de supraveghere de tipul sistemului complex permite eliminarea operaţiilor de întreţinere a motoarelor şi instalaţiilor din CM în timpul voiajului , prin introducearea întreţinerii preventive în timpul când nava se afla în port.

Informaţiile clare şi precise , despre funcţionarea motoarelor şi celorlalte instalaţii navale se transmit anticipat specialistilor cu sarcini de intervenţie şi întreţinere din portul de acostare, iar când nava soseşte în port , acestea nu mai procedează la diagnosticare, ci direct la remedierea defecţiunilor , înlocuirea pieselor etc.

UNITATEA DE ÎNVĂŢARE NR. 5 PUNEREA ÎN FUNCŢIUNE ŞI SUPRAVEGHEREA FUNCŢIONĂRII CĂLDĂRILOR, TURBINELOR ŞI INSTALAŢIILOR AUXILIARE, INCLUSIV PROCEDURI DE SIGURANŢĂ ŞI URGENŢĂ (COMPETENŢA 3.1.1 MODEL DE CURS 7.04, PCT 1.8)

CUPRINS 5.1. Pornirea şi supravegherea funcţionării căldărilor navale cu arzător cu combustibil lichid si recuperatoare. Parametri funcționali, protecţii. – 4 ore 5.2. Pornirea şi supravegherea parametrilor funcţionali ai turbinelor cu abur. Parametri funcționali, protecţii.– 2 ore

5.3. Pornirea şi supravegherea funcţionării turbinelor cu gaze. Parametri funcționali, protecţii.– 2 ore

5.4. Pornirea şi supravegherea funcţionării separatoarelor de combustibil și ulei. – 2 ore

5. 5. Pornirea şi supravegherea funcţionării instalaţiilor de santină și balast. – 2 ore

5.6. Pornirea şi supravegherea funcţionării instalaţiilor frigorifice şi de climatizare. Parametri funcționali, protecţii. – 2 ore

5.1. Obiective - să familiarizeze studenţii cu privire la punerea în funcţiune şi supravegherea funcţionării

turbinelor ,căldărilor navale, separatoarelor de combustibil și ulei, instalaţiilor frigorifice și instalaţiilor de santină și balast;

- să cunoască principiile fundamentale ce trebuie respectate la punerea în funcţiune şi supravegherea în funcţionare a turbinelor ,căldărilor navale, separatoarelor de combustibil și ulei, instalaţiilor frigorifice și instalaţiilor de santină și balast;

- să dezvolte capacitatea de analiză a parametrilor funcţionali ai sistemelor energetice amintite anterior, pentru a fi în măsură să aprecieze buna pregătire pentru punerea în funcţiune şi supravegherea în funcționare a acestora;

- să creeze deprinderile necesare pentru punerea în funcţiune şi supravegherea în funcţionare a sistemelor energetice din sala maşini.

5.1. Pornirea şi supravegherea funcţionării căldărilor navale cu arzător cu combustibil lichid si recuperatoare.

5.1.1. Pornirea şi supravegherea funcţionării căldărilor navale cu arzător

Problemele controlului si ale conducerii functionarii generatorului sunt :


1.Asigurarea debitului generatorului cu mentinerea constanta a presiunii si temperaturii prescrise;

2.Functionarea sigura , adica mentinerea conditiilor normale de functionare ale generatorului; 3.Conducerea corecta a focului pentru asigurarea economicitatii exploatarii; 4.Asigurarea consumului minim de energie pentru nevoile proprii ale instalatiei.

Aparate de masura si control

- aparate pentru masurarea debitului -de abur,de apa,de aer combustibil,gaze de ardere,de combustibil; sunt-debitmetrele si contoarele folosite pentru masurarea respectiv inregistrarea debitelor de fluid,precum si cantarele-pentru debite de combustibil;

- aparate pentru masurarea presiunii aburului, apei, aerului carburant, depresiunii in canalele de gaze de ardere;

- indicatoare pentru masurarea depresiunilor cu tub de sticla ,cu burduf metalic. - aparate pentru masurarea temperaturii; -aparate pentru analiza calitativă a gazelor de ardere.

Reglarea generatorului de abur

Scopul reglarii generatorului constă in mentinerea egalitatii dintre productia de abur si sarcina (debitul de abur cerut de consumator), prin restabilirea presiunii de regim. Impune deci reglarea:

• sarcinii -mentinerea constanta a presiunii aburului la variatia debitului de abur prin modificarea alimentarii cu combustibil.

• arderii - mentinerea regimului optim de ardere la orice sarcina prin asigurarea raportului necesar intre combustibil si aer.

• nivelului apei - in generatorul de abur cu tambur, independent de oscilatia sarcinii, ramane constant.

• temperaturii - mentinerea constanta a acesteia la valoarea prescrisa pentru orice sarcina. • mentinerea constanta a depresiunii in focar.

Reglarea automata a debitului de apa Se execută cu ajutorul regulatoarelor cu un singur impuls sau cu mai multe impulsuri. Regulatorul cu un singur impuls (cu actiune directa) se compune dintr-un flotor ce actioneaza un brat curb care transforma miscarea de translatie in miscare de rotatie. Bratul exterior comanda printr-o banda metalica, valva de reglaj. La cresterea nivelului apei flotorul se ridica actionand asupra inchiderii valvulei de alimentare cu apa.

Fig. 4.1. Regulatorul cu un singur impuls.

F-fierbator; S.I.- supraincalzitor; Da - debit de abur; E.M.- element de masura; R - regulator de nivel; E.E. - element de executie; H-nivelul apei; Pa-debit de abur. Regulatorul intra in functiune inainte ca marimea reglata “H” sa se modifice datorita perturbatiei introdusa de pompa de alimentare.Variatia debituli de apă Qa (captate prin E.M.) modifică echilibrul semnalelor aplicate in R, și acesta actionează aducând debitul la valoarea anterioara. Modificarea sarcinii produce un dezechilibru intre semnalele Da si Qa care modifica pe Qa pană când acesta corespunde noii sarcini; semnalul H intervine ca o corectie.


Functionarea pe caracteristica 2 este contraindicată - dacă sarcina caldarii este minima si are loc o incarcare brusca. Prin fenomenul de umflare se mareste valoarea anterioara a nivelului si apa patrunde in supraincalzitor;la scaderea brusca a sarcinii nivelul poate scadea sub nivelul minim. Functionarea dupa caracteristica 3 este mai sigura;R este de tip P.I.(element proportional integrator) asigurand o caracteristica astatica. In cazul caracteristicii 3 orice modificare a raportului static al semnalelor (datorat modificarii debitului de purje,caracteristic unui traductor) are ca efect mentinerea altei valori a nivelului. O schema mai performanta mai comporta un regulator corector prin care Da comanda Qa.

Fig. 4.2. caracteristica statică a regulatorului cu trei semnale.

1- Caracteristica statică nulă; 2- Caracteristica statică pozitivă; 3- Caracteristica statică negativă.

Reglarea procesului de ardere

Alimentarea cu combustibil - produce arderea in focar a unei cantitati de combustibil asigurandu-se mentinerea valorii prescrise a presiunii aburului. Arderea unei cantitati de combustibil mai mari sau mai mici produce cresterea sau scaderea presiunii aburului, care pentru protectia caturilor trebuia sa se mentina in limite destul de stranse. Alimentarea cu aer- trebuie sa asigure regimul cel mai economic de ardere a combustibilului.Pentru verificarea excesului de aer-se determina cantitatile de O2 si CO2 din gazele de ardere. Valorile optime ale coeficientului de exces de aer depind de felul combustibilului, de modul de ardere, de constructia caldarii si sarcina. Cresterea lui α conduce la pierderi de caldura prin gazele evacuate iar reducerea sa excesiva duce la pierderea prin ardere incompleta . Depresiunea in focar: (tirajul)-trebuie sa asigure evacuarea completa a produselor arderii (la generatorul cu exhaustoar trebuie ca debitul ventilatoarelor de introducere a aerului în focar sa fie egal cu debitul exhaustoarelor). Excesul de presiune în focar produce ieșirea gazelor si flacarii in compartiment iar cresterea depresiunii duce la cresterea “aerului fals” care scade randamentul generatorului prin cresterea pierderilor prin gazele de ardere si produce un consum mare de energie electrica pentru tiraj. In cazul reglarii procesului de ardere marimile de reglat sunt: - Pc - presiunea aburului la iesirea din generator; - Pm - presiunea aburului la iesirea din magistrală; - Pt - presiunea aburului la iesirea din tambur. Generatorul de abur ca obiect de reglat, cu marimile de iesire presiunea, poate fi considerat ca format din două elemente serie:


Fig. 4.3. Generatorul de abur ca obiect de reglat.

Marimea reglata (P) variază prin modificarea cantitatii de caldură ∆Q produsă în focar - deci presupune modificarea debitelor de combustibil ș i de aer (∆B, ∆A). Perturbatiile principale care actioneaza asupra presiunii aburului sunt:

- variatia debitului de abur cerut de consumator; perturbatie externa sau de sarcina; - variatia debitului de combustibil – perturbație internă; - variatia debitului de aer având un efect asemanator cu variaț ia debitului de

combustibil dar cu valori mai mici ale presiunii aburului.

5.1.2. Caldarinele recuperatoare ignitubulare funcţionează în cadrul instalaţiei caldarinelor de pe navă şi funcţionează independent de caldarinele cu combustibil existente în instalaţie. Caldarina utilizează ca agent termic gazele arse eşapate de motorul principal al navei. Aceste gaze sunt dirijate prin ţevile de fum existente în caldarină şi cedează o parte importantă din energia termică a lor apei ce scaldă suprafeţele exterioare ale tuturor ţevilor fierbătoare. Apa este adusă la fierbere, obţinându-se, în spaţiul din partea superioară a corpului caldarinei, aburul viu, care este dirijat, în continuare, prin valvula principală de abur, de către tubulatura aferentă, spre consumatori. Pe măsură ce nivelul apei în caldarină scade, semnalizatorul de nivel comandă automat pornirea pompei de alimentare cu apă, iar, la atingerea nivelului maxim, semnalizatorul comandă oprirea alimentării prin întreruperea funcţionării pompei. Nivelul apei din caldarină este urmărit local tot timpul prin intermediul sticlelor de nivel sau din P.C.C. Sticlele de nivel sunt puse în legătură cu interiorul caldarinei prin intermediul a două ştuţuri, unul în zona spaţiului de vaporizare, iar al doilea în zona spaţiului cu apă. Accesul apei în corpul sticlei de nivel se realizează rotind pârghiile cepurilor robineţilor spre „în jos”, iar scoaterea acesteia din sticla de nivel se realizează prin rotirea pârghiilor robineţilor spre „în sus”. Zona în care se găseşte apă în sticlele de nivel apare de culoare neagră, iar zona cu abur de culoare argintie. Acest contrast delimitează clar nivelul apei. Subansamblul „montaj manometru” realizează măsurarea presiunii aburului, etalonarea manometrului de funcţionare, cât şi aducerea la „zero” a aceluiaşi manometru. Când se verifică manometrul de exploatare al caldarinei, se montează manometrul de control (etalon) în locul capacului. După verificare, se demontează manometrul de control, iar în locul acestuia se înşurubează capacul. Se va avea în vedere ca, în timpul montărilor sau demontărilor, orificiul de acces al apei din sacul de apă (sacul de apă este bucla pe care o formează ţeava de la manometru, în care se găseşte apă şi are rolul de a proteja termic manometrul) să fie obturat. 5.1.3. Caldarinele recuperatoare aquatubulare funcţionează cuplate cu caldarinele cu combustibil. Pompa de circulaţie din instalaţia caldarinelor absoarbe apa din tamburul inferior al caldarinei cu combustibil şi o refulează prin serpentinele caldarinei recuperatoare în tamburul superior al caldarinei cu combustibil, care are rol de separator. În timpul circulaţiei forţate a apei prin serpentine, apa se evaporă parţial şi ajunge în separator sub formă de amestec apă-abur. Aici apa se separă de abur, apa neevaporată în timpul circulaţiei prin serpentinele recuperatoare, revenind în caldarina cu combustibil, ia parte, în continuare, la circulaţie. Reglarea debitului caldarinei se face cu ajutorul unei instalaţii de automatizare care acţionează


asupra valvulei de reglare în funcţie de presiunea aburului. Caldarina este echipată cu armăturile necesare funcţionării normale de lungă durată: valvulă de siguranţă, robinet pentru manometru, manometru, robinet de aerisire, valvulă de drenare, valvulă de apă-abur. Debitul de abur poate fi reglat prin scoaterea din funcţiune a unuia sau două segmente de ţevi fierbătoare ale evaporatorului. Pornirea şi supravegherea funcţionării căldărilor navale recuperatoare. La caldarinele recuperatoare ignitubulare, înainte de punerea în funcţiune, trebuie verificate următoarele: - starea generală a caldarinei; - pregătirea pentru lucru a instalaţiilor aferente; - prezenţa apei în caldarină; - nivelul apei în tancul de alimentare. Deteriorările posibile ale instalaţiei vor fi înlăturate, iar necesarul de apă din tancuri trebuie completat. Dacă caldarina a fost deschisă pentru reparaţii sau curăţire, se va proceda, la sfârşitul acestor operaţii, la o verificare amănunţită a caldarinei, după cum urmează: - se inspectează pereţii interiori ai caldarinei, precum şi ţevile de fum prin intermediul gurilor de vizitare şi a ferestrelor de curăţire; - se verifică starea izolaţiei, închiderea corectă a gurilor de vizită şi ferestrelor de curăţire, a armăturilor şi etanşarea corectă a îmbinărilor cu flanşe; - după ce s-a constatat că instalaţia este pregătită pentru pornire, se poate începe umplerea caldarinei cu apă. Umplerea se face prin capul de alimentare cu ajutorul pompei de alimentare. Înaintea umplerii caldarinei cu apă se vor deschide unul din capetele de alimentare, robinetul manometrului, valvula de apă şi de abur de la semnalizatorul de nivel şi robineţii de apă şi abur ai sticlelor de nivel. Toate celelalte valvule se vor închide, verificându-se, în special, închiderea valvulei de extracţie de fund. În timpul umplerii se controlează dacă nu apar scurgeri de apă şi, în cazul că apar, alimentarea cu apă a caldarinei se opreşte şi se fac remedierile necesare. Punerea caldarinei în funcţiune a caldarinei După efectuarea operaţiilor descrise mai sus, urmează punerea caldarinei în funcţiune, care constă în: - introducerea caldarinei în circuitul de gaze; ridicarea presiunii până la presiunea de lucru se face în trei faze: - în prima fază apa din caldarină se aduce la fierbere în timp de 1-2 ore; - în a doua fază se ridică presiunea aburului la 3 bar în timp de 30-60 min. La caldarină, introducerea acesteia în circuitul de gaze constă în introducerea unei presiuni de 6,5 bar în cilindrul pneumatic care acţionează clapetul din corpul inferior al caldarinei, dirijând gazele către ţevile pentru gaze prin decupările din corpul clapet. Când se trece prin presiunea de 1,5 bar, se purjează sticlele de nivel şi se verifică manometrul. Când presiunea atinge valoarea de 3 bar, se verifică etanşeitatea gurilor de vizită, a ferestrelor de curăţire şi a îmbinărilor cu flanşe; - în a treia fază, care durează 10-15 minute, se măreşte presiunea aburului de la 3 bar la presiunea de regim. Când presiunea atinge valoarea de 4 bar, se deschide manual valvula dublă de siguranţă şi, dacă funcţionarea ei este nesatisfăcătoare, se va scoate caldarina din circuitul de gaze şi se va remedia defecţiunea valvulei duble de siguranţă. Se recomandă să se facă o pornire de probă a pompei de alimentare pentru a depista şi remedia eventualele defecţiuni. Înainte de conectarea caldarinei la tubulatura de abur, se mai verifică o dată etanşeitatea


armăturilor, îmbinările conductelor, gurile de vizită şi ferestrele de curăţire. Toate defecţiunile constatate se vor remedia. După efectuarea operaţiilor descrise mai sus, se va trece la cuplarea caldarinei la tubulatura de abur, deschizându-se lent valvula principală de abur, nu înainte de a elimina apa din tubulatura de abur. După cuplarea caldarinei la tubulatura de abur, se verifică din nou funcţionarea instalaţiei de reglare a alimentării caldarinei şi a pompei de alimentare. La caldarina recuperatoare aquatubulară, după examinarea atentă a caldarinei, a instalaţiei caldarinelor, a nivelului apei în tancul de alimentare, se va umple caldarina cu combustibil cu care este cuplată până la nivelul superior, folosindu-se condensul sau apa prelucrată chimic şi curăţată de impurităţi mecanice. În continuare, se vor deschide toate valvulele de pe evaporatorul caldarinei recuperatoare şi valvulele de admisie şi refulare ale pompei de circulaţie. Se porneşte pompa de circulaţie, sticla de nivel de pe caldarina cu combustibil trebuind să indice o scădere a nivelului. Se creează, astfel, o circulaţie artificială a apei în instalaţia caldarinelor, în acest timp pompa de alimentare păstrând constant nivelul apei în caldarina cu combustibil. În momentul când, prin valvulele pentru evacuarea aerului, pe distribuitoare se scurge un jet continuu de apă, acestea se vor închide. Se deconectează, apoi, pompa de circulaţie şi se închide valvula de pe colectorul de abur-apă. După umplerea cu apă a caldarinei, se trece la punerea în funcţiune a acesteia, efectuându-se următoarele operaţii: - se conectează pompa de circulaţie şi se deschide valvula de pe colectorul de abur-apă; - se conectează instalaţia de răcire a pompei de circulaţie; - când presiunea atinge 4 bar, se deschide, manual, valvula de siguranţă şi se verifică buna ei funcţionare. Dacă se constată o defecţiune, se scoate caldarina din funcţiune şi se fac remedierile necesare. Oprirea caldarinei Pentru oprirea caldarinei se procedează astfel: se închide treptat valvula de admisie a apei de circulaţie în distribuitor, mai întâi la primul, şi, apoi, la al doilea segment cu ţevi fierbătoare, iar al treilea segment rămâne în funcţiune. Treptat şi concomitent, se închide valvula de admisie a apei de circulaţie în evaporator şi, respectiv, se deschide valvula de by-pass a pompei de circulaţie. Se opreşte pompa de circulaţie şi se deconectează sistemul ei de răcire. Se deschide şi se menţine deschisă valvula de siguranţă de pe caldarină pentru a se scade rapid presiunea în evaporator. Când presiunea ajunge la zero, se goleşte restul de apă neevaporată din serpentine. Se închide valvula de siguranţă. În continuare caldarina funcţionează în regim uscat, adică fără apă. La punerea în funcţiune a caldarinei recuperatoare aquatubulară se vor respecta următoarele operaţii: - se deschide robinetul de aerisire de pe caldarină; - se deschide valvula de alimentare cu apă de la pompa de circulaţie; - se porneşte pompa de circulaţie; - se deschide valvula de ieşire apă-abur. Pentru o bună funcţionare a caldarinei este necesar ca deschiderea valvulelor să se facă de jos în sus şi închiderea de sus în jos. Aceste valvule vor fi închise total sau deschise total. În timpul funcţionării caldarinei va trebui ca toate serpentinele să fie pline cu apă. Valvulele trebuie păstrate în bune condiţii şi să fie întotdeauna închise etanş. Pentru a preveni acoperirea valvulelor cu piatră, cele care nu se folosesc când caldarina merge în gol se vor manevra o dată pe săptămână. În vederea introducerii apei de alimentare în caldarină, se reduce turaţia motorului (când acesta funcţionează) şi, apoi, se umple caldarina cu apă fierbinte. Este de preferat ca această operaţie să se facă înainte de punerea motorului în funcţiune.


Pentru a decupla caldarina în timpul funcţionării motorului, se procedează astfel: - se opreşte pompa de alimentare; - după un interval de timp, necesar pentru evaporarea apei, se închide valvula principală de abur; - se deschide supapa de siguranţă şi se menţine această supapă în stare deschisă, producându-se, astfel, scăderea rapidă a presiunii în caldarină; - se deschide, treptat, valvula de golire şi purjare, luând măsuri pentru a preîntâmpina producerea unei arsuri cu aburul care iese din conducta de evacuare în momentul în care presiunea apei scade până la presiunea atmosferică; - se închide supapa de siguranţă după ce se evacuează întreaga cantitate de apă din caldarină. Pentru oprirea instalaţiei concomitent cu oprirea motorului principal, se opreşte pompa de alimentare, se închide valvula principală de abur, caldarina, astfel, se răceşte şi presiunea scade în mod natural. Măsurarea parametrilor funcţionali Parametrii care trebuie măsuraţi în timpul funcţionării caldarinelor recuperatoare aquatubulare sunt:

a) presiunea amestecului apă-abur; b) temperatura şi presiunea gazelor la intrarea în caldarină; c) temperatura şi presiunea gazelor la ieşirea din caldarină.

La caldarinele recuperatoare ignitubulare se măsoară:

a) presiunea aburului; b) nivelul apei în caldarină.

Presiunea amestecului apă-abur trebuie să fie de 7 bar, dar nu mai mare de 7,35 bar. Depăşirea acestei valori trebuie interpretată drept o defecţiune a valvulei de siguranţă. Presiunea gazelor trebuie să fie de max. 250 mm col H2O, temperatura gazelor la intrarea în serpentine este de 330 0C, iar temperatura gazelor la ieşirea din serpentine este de 240 0C. La caldarinele ignitubulare valoarea maximă a presiunii este tot de 7,35 bar. Depăşirea acestei valori înseamnă o defecţiune a semnalizatorului de nivel. Temperatura şi presiunea gazelor la intrare şi ieşire din caldarinele recuperatoare aquatubulare menţionate mai sus, se măsoară cu aparatură adecvată introdusă în prizele corespunzătoare care se află pe corpul caldarinelor. Nivelul apei din caldarinele ignitubulare este urmărit cu ajutorul sticlelor de nivel. La caldarinele recuperatoare aquatubulare, pentru buna lor funcţionare, se vor respecta următoarele reguli: - valvula de siguranţă se va deschide pentru control cel puţin o dată la două săptămâni, iar în cazul blocării valvulei, caldarina se va opri până la repararea ei; - apa de alimentare se va analiza o dată pe zi; - o dată pe zi caldarina se va sufla cu aer comprimat; - revizia stării generale a caldarinei se va face la perioade de 6 luni de exploatare; - periodic, se vor verifica armăturile şi se vor înlocui sau remedia cele necorespunzătoare. Apa de alimentare trebuie să îndeplinească aceleaşi condiţii ca şi în cazul anterior. În timpul funcţionării se iau, periodic, probe ale apei din caldarină, care trebuie să conţină: - alcalinitate în fenolftaleină 100 – 200 mg/l; - fosfat în exces 50 – 100 mg/l; - duritatea apei din caldarină să nu depăşească 1.500 mg/l. La apa de alimentare se fac următoarele probe: valoare pH, suspensie de ulei, iar apa din caldarină se supune următoarelor probe: duritatea, alcalinitatea la fenolftaleină, conţinutul de fosfat. Aceste probe se fac periodic, adăugându-se soluţie alcalină până la obţinerea valorilor prescrise. 5.2. PORNIREA ŞI SUPRAVEGHEREA PARAMETRILOR FUNCŢIONALI AI TURBINELOR CU ABUR


4.2.1. Indicaţii generale

Exploatarea turbinei cu abur poate fi considerată bine organizată, numai dacă îndeplineşte următoarele trei condiţii:

- securitatea personalului de deservire şi siguranţa instalaţiei însăşi; - siguranţa în funcţionare, adică inexistenţa totală a avariilor, a defectelor şi a opririlor

neprevăzute, care ar putea provoca întreruperi sau reducerea cantităţii de energie furnizată; - eficienţa economică ridicată, atât în ceea ce priveşte consumul specific de abur, cât şi în ce

priveşte consumurile pentru deservire, revizie şi reparaţii. Dintre aceste condiţii, principala o constituie securitatea, care, în nici un caz, nu poate fi sacrificată în avantajul altor condiţii.

Exploatarea corectă a instalaţiei de turbine este posibilă numai cu condiţia ca personalul de exploatare să cunoască perfect fenomenele care au loc în turbină, la diferite regimuri de funcţionare, precum şi construcţia agregatului deservit şi să respecte cu precizie instrucţiunile de deservire.

Fiecare turbină cu abur are particularităţile sale specifice. De aceea, în nici un caz nu trebuie să se presupună că toate turbinele sânt identice şi că, dacă se cunoaşte o singură turbină, se poate trece la deservirea altei turbine, chiar de acelaşi tip, fără o pregătire prealabilă. Exploatarea instalaţiei de turbine cuprinde următoarele trei procese de bază:

- punerea în funcţiune (pornirea turbinei); - deservirea în timpulfuncţionării; - oprirea maşinii. Succesiunea operaţiilor de pornire şi oprire, precum şi prescripţiile de deservire sunt expuse în

instrucţiunile întocmite pentru fiecare agregat. 5.2.1.1. Parametrii turbinelor cu abur Randamentul la palete – este raportul dintre lucrul mecanic cedat paletelor şi energia totală disponibilă pe treaptă unde Lu este dat de relaţia Lu = i*

0 – i*2 – Q.

Randamentul la palete depinde de raportul u /c1. Curba are alură parabolică.

=η

1uu c

uf ;

Raportul dintre lucrul mecanic interior al treptei Li = Lu – (hfv + hn + hu); si energia totală disponibilă Lt = c2

t / 2 se numeşte prin definiţie randamentul interior al treptei

t

ii L

L=η .

Randamentul interior depinde de asemenea de raportul u/c1 după o curbă de alură parabolică. Valoarea maximă a lui η i se obţine pentru o altă valoare a raportului u/c1, decât cea corespunzătoare maximului lui ηu. Deoarece randamentul intern ţine seama de toate pierderile interne ale treptei, în timp ce randamentul la palete numai de pierderile reţelelor de palete, alegerea raportului u/c1 se face în funcţie de randamentul intern al treptei.


=η

1ii c

uf .

Studiul analitic al funcţiei fiind foarte greoi, se obişnuieşte ca pentru fiecare caz numeric concret să se reprezinte ηi punct cu punct, dând diferite valori lui u/c1 şi determinând pentru fiecare valoare randamentul intern. Din diagrama astfel reprezentată se obţine valoarea lui u/c1, care corespunde randamentului intern maxim. Fie Li (z) lucrul mecanic interior al treptei z. Lucrul mecanic cedat rotorului întregii turbine, numit lucrul mecanic interior al turbinei multietajate, va fi Li = Σ Li (z)

unde suma trebuie extinsă asupra tuturor treptelor turbinei.

*t

ii H

L=η .

Prin definiţie, randamentul interior al turbinei multietajate reprezintă raportul dintre lucrul mecanic interior al turbinei şi căderea de entalpie disponibilă pe întreaga turbină

i

em P

P=η .

Raportul dintre puterea efectivă Pe şi puterea internă Pi s-a denumit randament mecanic Randamentul mecanic astfel definit ţine seama atât de pierderile mecanice cât şi de pierderile prin radiaţie. Deoarece aceste pierderi nu se pot calcula anticipat, puterea efectivă nu se calculează la proiectare pe baza acestor pierderi, ci pe baza randamentului mecanic, care se apreciază prin comparaţie cu turbine similare deja executate. De obicei randamentul mecanic se dă sub forma unei diagrame în funcţie de puterea efectivă a turbinei, având turaţia ca parametru (fig. 7.30). Raportul dintre puterea efectivă Pe şi puterea Pt corespunzătoare căderii de entalpie disponibilă H*

t se numeşte, prin definiţie, randamentul efectiv al turbinei.

t

ee P

P=η .

Relaţia aceasta se mai poate pune sub forma:

imt

i

i

ee P

PPP

ηη=⋅=η .

Randamentul efectiv depinde în mare măsură şi de debitul volumic mediu de fluid ce trece prin turbină şi anume, cu cât debitul volumic mediu al fluidului este mai mare, cu atât şi randamentul turbinei va fi mai mare. Randamentul interior al turbinei:

t

ii H

H=η


depinde, pentru un factor de calitate dat, de înălţimile reţelelor de palete, cu alte cuvinte, de secţiunile de trecere a aburului. Pentru aprecierea calităţii funcţionale a unei turbine cu abur s-a utilizat în trecut, în locul randamentului, noţiunea de consum specific de abur. Prin consum specific se înţelege cantitatea de abur consumată de turbină, raportată la energia debitată în unitatea de timp.

Consumul specific de abur, utilizat multă vreme în trecut pentru aprecierea eficienţei economice a unei turbine, poate fi întrebuinţat cu oarecare prudenţă, pentru controlul curent al exploatării, comparând variaţia mărimii ei în timp, dar numai dacă valoarea căderii de entalpie disponibilă pe turbină a rămas constantă. În practica exploatării turbinelor cu abur care antrenează pompe, suflante sau compresoare, consumul specific de abur se raportează la puterea la cupla turbinei, iar în cazul turbinelor care antrenează generatoare electrice, consumul specific de abur se raportează la puterea la bornele generatorului. 5.2.2. Pornirea turbinei Procesul pornirii cuprinde următorea succesiune de operaţii:

1. Se încălzeşte şi se purjează conducta de abur proaspăt, deschizându-se ventilul de ocolire al ventilului de pe conducta principală de abur şi ventilele 2 şi 22, de pe conducta de drenaj (fig. 10.1). Conducta trebuie purjată atâta timp cât durează evacuarea condensatului din conductă. Se poate controla dacă conducta de abur a fost suficient încălzită. Această verificare se face timp de 10-15 min, în funcţie de starea aburului purjat, care trebuie să devină invizibil, sau prin măsurarea temperaturii lui. Nu putem trece la mărirea presiunii în conducta de abur decât numai după ce ne asigurăm că această conductă este suficient încălzită şi că ea nu conţine apă. Presiunea trebuie să crească cu viteza de circa l bar/min, când nu există alte indicaţii speciale.

Pe măsura creşterii presiunii în conducta de abur, purjarea directă se întrerupe treptat, dar nu se trece la comutarea drenajului spre oala de condensaţie (prin deschiderea ventilelor 13 şi 15 şi prin închiderea ventilului 2), decât numai după ce turbina este încărcată cu sarcina de 10 - 15% din sarcina normală.

2. In scopul reducerii duratei de pornire, trebuie să se treacă, concomitent cu ridicarea presiunii în conducta de abur, la punerea în funcţiune a instalaţiei de condensaţie. In acest scop, se pun în funcţiune pompele de circulaţie şi se deschid vanele de pe conducta de apă

e*te

0e H

1Pmg

η==


Ventil deocolire

Nivelulplanseului

Fig. 4.4. Schema conductelor de abur şi de drenaj ale turbinei.

de răcire dinainte şi de după condensator, deschizându-se în prealabil robinetele pentru evacuarea aerului din spaţiul de apă al condensatorului.

3. Spaţiul de apă al condensatorului se umple cu condensat din rezervorul de rezervă, până la jumătate din înălţimea sticlei de nivel.

4. Se pune în funcţiune pompa de condensat şi se deschid vanele de pe conducta de condensat, care duc la condensatoarele ejectoarelor, precum şi de pe conducta de recirculaţie.

5. Se închid ventilele 3, 7 şi 8 de evacuare în atmosferă a purjelor şi se pun în funcţiune conductele de drenaj care merg la rezervoarele de drenaj şi la condensatorul turbinei, deschizându-se ventilele 9, 10 şi 17.

6. Se umplu cu condensat sifoanele preîncălzitoarelor şi ale ejectoarelor şi se trimite condensat în etanşarea supapei de eşapare în atmosferă, în etanşările ventilelor şi ale vanelor care lucrează sub vid, precum şi în rezervoarele etanşărilor hidraulice.

7. Se pune în funcţiune ejectorul de pornire. 8. Se aduce complet în poziţia iniţială dispozitivul acţionat manual, pentru regularea turaţiei (sincronizatorul). 9. Se deschide complet ventilul de închidere 20, spre a se constata, că pârghia de decuplare a

regulatorului de siguranţă pote culisa. 10. Se deschide uşor ventilul 4 de ocolire al ventilului principal de pornire, ridicându-se presiunea

în camera de abur până la 0,2-0,4 bar; camera se încălzeşte timp de 10-15 min, iar după aceea, ventilul se închide.

11. Se pune în funcţiune pompa auxiliară de ulei, se controlează funcţionarea acesteia, se verifică - după manometru - presiunea uleiului şi se verifică, prin geamul de control, dacă uleiul pătrunde spre toate lagărele în cantitate suficientă.

12. Se cuplează regulatorul de siguranţă. Se verifică dacă presiunea uleiului în circuitul de reglare nu este sub 2,5 bar.

13. Se controlează funcţionarea ventilului de închidere şi, în acest scop, se decuplează manual regulatorul de siguranţă. Dacă se constată că ventilul de închidere funcţionează corect, se deschide din nou şi se cuplează regulatorul de siguranţă.

14. Când vidul ajunge la cel puţin 30-40% din valoarea nominală, se deschide repede, cu câteva rotaţii, ventilul de ocolire 4 al ventilului principal şi, îndată ce rotorul turbinei începe să se rotească,


ventilul 4 de ocolire se închide şi se deschide apoi din nou, atât încât rotorul să se rotească cu o turaţie de circa 10% (7-13%) din turaţia normală a turbinei. Dacă, la prima deschidere a ventilului de ocolire, presiunea după ventilul de laminare a depăşit 0,5 bar, iar rotorul nu a început încă să se rotească, se închide ventilul de ocolire şi se stabilesc cauzele pentru care rotorul nu a început încă să se rotească.

15. De îndată ce rotorul începe să se rotească, se trimite imediat abur spre etanşările turbinei, iar presiunea acestuia se reglează în aşa fel, încât prin ţevile de aerisire să iasă o mică cantitate de abur.

16. Se pun în funcţiune primele trepte ale ejectoarelor şi, la atingerea vidului de 500 [mm col. Hg], se opreşte ejectorul de pornire.

17. După preîncălzirea turbinei la o turaţie redusă, timp de 10-15 min, se trece treptat la ridicarea turaţiei (creşterea turaţiei într-un minut este, de obicei, de 6% din cea normală).La apariţia vibraţiilor în timpul ridicării turaţiei, turaţia trebuie redusă până la dispariţia vibraţiilor, iar turbina trebuie menţinută la această turaţie timp de 5-10 minute, trecându-se după aceea din nou şi lent, la mărirea turaţiei. Dacă, după o asemenea reducere şi creştere ale turaţiei, repetate de trei ori, vibraţiile nu dispar, turbina trebuie oprită şi trebuie stabilite cauzele acestor vibraţii.

18. După ce intră în funcţiune pompa principală de ulei, ceea ce se poate constata prin creşterea presiunii uleiului, se opreşte treptat pompa de ulei auxiliară, urmărindu-se însă să fie menţinută presiunea uleiului şi neadmiţându-se ca presiunea uleiului de ungere să scadă sub 0,4 bar.

19. Îndată ce regulatorul centrifugal al turbinei începe să funcţioneze, se închide ventilul de laminare 21, care, până atunci, rămăsese deschis. Pentru a se controla funcţionarea regulatorului, se închide uşor ventilul 4, iar după aceea, se deschide din nou. In acest caz, ventilul de laminare (sau, dacă există, ventilele de reglare prin admisie parţială) trebuie să-şi modifice în mod corespunzător poziţia. După ce se efectuează controlul funcţionării regulatorului, ventilul 4 se închide complet.

20. Se încearcă funcţionarea regulatorului de siguranţă. 21. Apa este introdusă în răcitorul de ulei după ce temperatura uleiului ajunge la 35-40 C, pentru

ca uleiul să aibă vâscozitatea necesară. In caz contrar, pot apărea discontinuităţi ale peliculei de ulei din lagăre, ceea ce poate duce la trepidaţii ale turbinei.

5.2.2.1. Pornirea turbinei după o oprire de scurtă durată de staționare

La pornirea unei turbine parţial răcite, arborele ei se va curba, într-o oarecare măsură, chiar dacă

rotorul va fi rotit regulat cu 180° Astfel, în cazul reprezentat în figura 10.3, pornirea poate fi realizată - fără prea mare pericol - numai în cursul unui mic interval de timp, când curbura arborelui este mai mică decât 0,04-0,05 mm. Dacă, însă, este necesară pornirea rapidă a acestei turbine, de exemplu, la l h şi 45 min după oprirea ei, trebuie să se ţină seamă de curbarea arborelui - care, în acest caz, atinge deja valoarea de 0,10 mm şi

Cur

ba a

rbor

elui

, în

mm

Durata începând din momentul opririi turbinei, în h

02 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

Fig. 4.5. Curbarea arborelui nemişcat al unei turbine odată cu răcirea uleiului trebuie să se obţină, înainte de toate, îndreptarea acestui arbore. De aceea, de obicei, la o turaţie. redusă, o turbină parţial răcită necesită o încălzire mai îndelungată la pornire, pentru a se reduce curbura arborelui la valori, practic, acceptabile. Durata de încălzire depinde de o serie de factori, dintre care cei mai însemnaţi sunt gabaritele maşinii şi intervalul de timp trecut din momentul opririi ei. De asemenea, trebuie luate în considerare şi particularităţile constructive ale maşinii şi, în special,


dimensiunile jocurilor axiale şi radiale. Dacă turbina este suficient de încălzită, iar curbura arborelui nu este mare, capătul frontal al

rotorului se va roti uniform; în caz contrar, vor apărea, într-o măsură mai mică sau mai mare, bătăi (excentricitate). Dacă, la creşterea turaţiei, apar vibraţii, trebuie să se reducă turaţia şi să se mărească din nou, numai după încălzirea suplimentară a turbinei.

5.2.3. Deservirea turbinei în timpul funcţionării

Funcţionarea îndelungată economică şi sigură a turbinei este posibilă numai printr-o deservire bună şi atentă. Această condiţie nu este mai puţin importantă decât construcţia bună sau montajul corect ale agregatului. Prima obligaţie a mecanicului este aceea de a menţine curăţenia perfectă a instalaţiei pe care o deserveşte. Mecanicul trebuie să descopere din timp orice scurgere de ulei, de condensat sau de abur şi să ia imediat măsuri pentru înlăturarea lor. Turbina se vă şterge numai cu cârpe curate care au marginile tivite.

Felul zgomotului provocat de turbina în funcţiune trebuie să constituie un indiciu despre starea ei, la fel ca şi vibraţiile observate în timpul funcţionării turbinei.

Orice modificare a zgomotului normal, uniform şi lin al turbinei, cu care trebuie să se obişnuiască urechea mecanicului, orice apariţie a unor zgomote metalice, cum şi a unor şocuri sau lovituri indică existenţa unor gripări interioare şi impun luarea unor măsuri imediate, eventual chiar oprirea şi deschiderea maşinii pentru stabilirea cauzelor.

În sfârşit, observarea cu atenţie a aparatelor de control şi de măsurat, precum şi înregistrarea în mod regulat a indicaţiilor lor, la anumite intervale de timp, permit mecanicului să tragă concluzii asupra desfăşurării regimului de lucru, dând posibilitatea să se facă din timp corecţiile necesare şi să se ia măsurile pentru eliminarea anomaliilor constatate.

Controlul stării turbinei în timpul funcţionării Măsurarea parametrilor aburului proaspăt se face cu ajutorul termometrelor şi al manometrelor

montate înaintea ventilului principal de închidere al turbinei. O importanţă deosebit de mare o au manometrul racordat la camera de abur a treptei de reglare a turbinei cu reglare prin admisie parţială sau manometrul racordat la camera de abur, existenta înaintea primei trepte a turbinei prevăzute cu reglarea prin laminare. După indicaţiile acestui manometru, pot fi apreciate consumul de abur al turbinei, starea interioară a acesteia şi, în special, starea paletajului. Pornindu-se de la premiza că presiunea înaintea primei trepte nereglabile este proporţională cu debitul de abur care trece prin turbină, se poate trasa diagrama presiunilor normale în această treaptă, în funcţie de debitul de abur. Comparând între ele indicaţiile manometrului şi ale debitmetrului de abur, precum şi datele acestei curbe, se pot trage o serie de concluzii asupra stării turbinei.

Dacă presiunea indicată de manometru este mai mare decât valoarea corespunzătoare debitului de abur respectiv, rezultă că secţiunile de trecere prin treptele aflate după locul de măsurare a presiunii s-au micşorat, ceea ce se poate întâmpla în cazul când canalele dintre palete sunt înfundate cu piatră de cazan sau dacă muchiile paletelor sunt deteriorate, din cauza acţiunii unor corpuri străine pătrunse în turbină sau din cauza atingerii paletelor de lucru, cu paletele directoare.

Funcţionarea unei turbine în stare bună sau bine reparate trebuie să rămână uniformă şi liniştită, indiferent de durata de funcţionare sub sarcină. Neuniformitatea funcţionării poate constitui rezultatul unui defect localizat în interiorul sau în exteriorul turbinei.

Condiţia principală pentru funcţionarea normală a turbinei o constituie constanţa poziţiei relative a pieselor turbinei. In acest scop este necesar ca:

- fixarea pieselor imobile (suporţii lagărelor, rama de fundaţie etc.) să nu se slăbească, în urma vibraţiilor şi a trepidaţiilor din timpul funcţionării agregatului. Piuliţele respective trebuie strânse în mod regulat, dar strângerea şuruburilor ramei de fundaţie trebuie să nu se facă în timpul funcţionării turbinei, deoarece orice modificare a gradului de strângere trebuie însoţită de verificarea centrării;

- să se asigure continuu posibilitatea deplasării libere şi corecte a pieselor în urma dilatărilor termice, prevăzându-se această posibilitate în construcţia agregatului. In acest scop, toate piesele


glisante de susţinere, cum şi penele de ghidare trebuie să fie curate şi bine unse, fără a fi strânse cu şuruburi, fără deformări şi cu jocuri suficiente;

- în timpul unei exploatări îndelungate, jocurile din lagăre trebuie să nu sufere abateri de la valorile normale. Capacele lagărelor trebuie să fie întotdeauna bine fixate, iar piuliţele uniform strânse, pentru a se evita deformarea cuzineţilor;

- modificările în regimul de lucru al turbinei, care provoacă variaţia temperaturii diferitelor piese trebuie să aibă loc pe cât este cu putinţă mai lent;

- paletajul turbinei trebuie să fie curat, deoarece depunerea neuniformă a pietrei de cazan pe palete poate provoca dezechilibrarea rotorului şi, în consecinţă, apariţia vibraţiilor. Urmărirea dilatării termice a turbinei, deosebit de importantă în timpul perioadei de pornire, are o importantă foarte mare şi în timpul funcţionării turbinei la sarcini variabile, care provoacă variaţia temperaturilor şi a presiunilor în interiorul turbinei. Este necesar ca, pe turbină, să se monteze în locuri corespunzătoare, indicatoare după care să se poată aprecia dilatarea liniară a carcaselor sau a suporţilor lagărelor, când aceştia din urmă au posibilitatea să se deplaseze datorită dilatării carcasei. In acest scop, la piesele care se deplasează se fixează ace indicatoare montate direct în fata unor cadrane fixe şi ştifturi de control. 5.2.4. Oprirea turbinei

Ordinea operaţiilor de oprire este indicată în mod amănunţit, pentru fiecare turbină, în

instrucţiunile firmei constructoare Vom menţiona numai regulile generale, valabile pentru toate agregatele. Înaintea opririi turbinei, trebuie să se controleze starea bună de funcţionare a turbopompei auxiliare de ulei; în acest scop, se face pornirea acesteia pentru un timp scurt, după care se opreşte. Apoi, se decuplează turbina de la reductor, acţionându-se cu ajutorul sincronizatoru-lui asupra organelor de distribuţie a aburului. Turbina se opreşte, închizând admisia aburului proaspăt cu ajutorul ventilului principal de pornire sau acţionând manual asupra regulatorului de siguranţă. Oprirea admisiei aburului în turbină trebuie să fie însoţită de alimentarea cu abur a etanşărilor, în conformitate cu condiţiile de funcţionare a acestora, la funcţionarea în gol a turbinei. După ce turaţia rotorului a scăzut cu aproape o treime, dacă se observă scăderea rapidă a presiunii uleiului, se pune în funcţiune pompa auxiliară de ulei. Dacă, turbina este prevăzută cu un regulator pentru pornirea automată a pompelor, trebuie să se urmărească cu atenţie ca regulatorul să pornească, la timp şi în mod automat, pompa auxiliară de ulei. Spre a se evita intrarea aerului rece din exterior în turbină, pe măsura reducerii turaţiei, se reduce treptat şi vidul din condensor. Această reducere a vidului trebuie începută după ce turaţia turbinei a ajuns aproximativ la jumătate din turaţia normală. Când turaţia s-a redus până la aproximativ 0,3 ... 0,2 din valoarea normală, trebuie să se oprească admisia aburului, spre etanşările de capăt, continuându-se totodată reducerea admisiei aburului spre injectoare, astfel încât în momentul opririi rotorului, presiunea în condensator să fie egală cu presiunea atmosferică, în scopul de a se evita sau, cel puţin, de a se diminua curbarea arborelui care este posibilă atât în urma admisiei aburului în etanşări, motorul fiind oprit, cât şi din cauza infiltraţiei aerului rece în interiorul turbinei calde. După oprirea ejectorului, poate fi oprită şi pompa de condensat.

5.3. PORNIREA ŞI SUPRAVEGHEREA FUNCŢIONĂRII TURBINELOR CU GAZE

5.3.1. Subsistemele de bază ale turbinei cu gaze sunt: a) sistemul de lansare cu aer;

Rolul sistemului de lansare cu aer este de a aduce mecanic rotorul turbinei la o viteza de rotație la care aceasta să poată porni. Sistemul de pornire cu aer este deasemenea folosit la spălarea cu apă a turbinei şi pentru antrenarea rotorului generatorul la anumite funcţii de mentenanţă.

b) sistemul de aprindere; Sistemul de aprindere este folosit pentru a aprinde combustibilul în timpul secvenţei


de pornire. Produce scânteia care aprinde amestecul de aer şi combustibil din camera de ardere cand pornim turbina.

c) sistemul de alimentare cu combustibil; Sistemul de alimentare cu combustibil alimentează cu combustibil filtrat turbina cu gaze pompând din tancurile de serviciu catre motor prin intermediul pompelor auxiliare si separatoarelor de apa/ulei.

d) sistemul de combustibil al turbinei; e) sistemul de ungere al turbinei; f) sistemul de detectarea a incendiilor si sisteme de stingere; g) sistemele de comandă control si monitorizare.

5.3.1. Parametrii turbinelor cu gaze supraveghea ți în timpul funcţionării

Parametri măsurați: 1. Turația compresorului de înaltă presiune. 2. Turația compresorului de joasă presiune. 3. Turația axului port elice. 4. Temperatură gazelor la turbina de joasă presiune. 5. Temperatura gazelor la turbina de joasă presiune la mers înapoi. 6. Presiunea combustibilului înainte de injectoarele camerelor de ardere. 7. Presiune combustibil înainte de pompa principală de alimentare. 8. Presiune uleiului la intarea in TG. 9. Presiune uleiului la intrarea in reductor. 10. Temperatură uleiului la intrarea în TG. 11. Temperatură uleiului la ieşirea din reductorul TG-ului.

5.3.2. Lansarea Această secvenăa este împarţită în 3 faze:

1. Rotirea turbinei 2. Lansarea propriu-zisă 3. Accelerarea până la viteza de mers în gol

a. La deschiderea valvulelor de reglare a aerului de lansare, demarorul pneumatic se roteşte şi produce momentul necesar pentru pornirea turbinei si creşterea vitezei acesteia, ceea ce înseamnă că presiunea uleiului de ungere va creşte de asemenea.

b. Turbina nu este încă alimentată cu combustibil. Când aceasta atinge1200 rpm, modulul avansat de control al TG-ului activează mecanismul de dare a scânteii.

c. Când viteza de rotaţie a turbinei cu gaze atinge 4500 rpm, este dezactivat demarorul şi mecanismul de dare a scânteii. În acest moment viteza rotorului turbinei va creşte până la viteza de mers în gol fără a mai fi nevoie de ajutor din partea demarorului.

5.3.3. Supravegherea în timpul funcționării În procesul de funcţionare se va efectua controlul continu al parametrilor instala ției. Valorile parametrilor instalatiei trebuie să corespundă celor prevăzute în cartea tehnică. Consemnarea schimbării regimurilor trebuie să se facă imediat după efectuarea comenzilor. Înscrierea parametrilor se face dupa 10-15 minute de la trecerea la un nou regim, iar la funcţionarea pe un singur regim, o dată pe ora. Se execute periodic, nu mai putin de o dată la 4 ore, verificarea lipsei scurgerilor de ulei si combustibil.

În procesul de funcţionare al TG-urilor se va urmări diferenţa dintre turaţia compresorului de joasă presiune măsurată si cea indicata în cartea tehnică, temperatura gazelor la turbina de joasa presiune și presiunea aerului la compresorul de înalta presiune.

Mărirea temperaturii, sau căderea presiunii aerului la compresorul de înalta presiune și deci a regimului de funcționare, denotă murdărirea traseului gazodinamic.


Se va opri urgent I.T.G.: - la izbucnirea incendiului si imposibilitatea stingerii lui, la TG-ul în funcţiune; - la apariţia unor zgomote straine la TG sau reductoare; - la scurgeri mari de ulei sau combustibil;

5.3.4. Oprirea şi aducerea T.G. la starea iniţială In procesul de exploatare sunt posibile următoarele tipuri de opriri:

• normală • de urgenta • de avarie.

Oprirea normală Oprirea normala se face la regimul de mers in gol, după o răcire prealabila la mersul in gol timp de 5-10 minute. In procesul de răcire se executa următoarele verificări:

- controlul parametrilor, ei trebuie sa corespunda valorilordin cartea tehnică; - se va măsura temperatura gazelor după turbina de joasa presiune; - se va verifica daca TG-ul nu are defecţiuni mecanice, scurgeri de combustibil, ulei si pierderi de aer.

Oprirea de urgenţă 1.Oprirea de urgență se poate efectua de la diferite regimuri de funcţionare, fara o răcire prealabila, in cazul când apariţia defecţiunii la produs sau nava trebuie remediată imediat. Dacă este depistată cauza opririi de urgenţă şi sunt posibilităţi de remediere, atunci după rotirea la rece, se poate efectua pornirea TG-ului care trebuie trecut printr-un regim de incălzire de minim 5 minute. Oprirea de avarie Oprirea de avarie a TG-ului se produce dacă:

• presiunea uleiului la intrarea in motor după 94 de secunde din momentul apăsării butonului PORNIRE este mai mică de 0,1 ± 0,02MPa (1,0 ± 0,2kgf/cm2);

• presiunea uleiului la intrarea în reductorul de marş sau reductorul de fortă este mai mică de 0,02±0,005MPa (0,2±0,05kgf/cm2) la turaţia arborelui elicei de peste 190+50 rot/min;

• temperatura gazelor după turbina de joasă presiune este mai mare decât cea admisibilă; • turaţia turbinei mai mare decât limita admisă.

5.4. SEPARATORUL CENTRIFUGAL DE COMBUSTIBIL 5. 4.1.Noţiuni introductive Separarea este un proces fizic de îndepărtare din masa combustibilului a impurităţilor lichide şi solide într-un câmp de forţe centrifugal pe baza diferenţei de greutăţi specifice sau a forţei de frecare care apare în interstiţiile talerelor separatorului. In cazul combustibilului greu, pentru sporirea eficienţei separării se utilizează două procese fizice distincte: - purificarea: îndepărtarea din masa combustibilului, pe baza diferenţei de greutăţi specifice, în câmp de forţe centrifugal, a apei şi impurităţilor mecanice grosiere. - clarificarea: îndepărtarea din masa combustibilului a impurităţilor de mici dimensiuni (rămase în urma procesului de purificare), în câmp de forţe centrifugal, pe baza forţelor de frecare.Sub aspectul instalaţiilor de exploatare, separatoarele de combustibil şi ulei pot fi:

- fără autodescărcare - cu autodescărcare.

5.4.2. Alegerea corectă a discului gravitaţional


0 separare corectă se poate realiza prin adaptarea unei valori corespunzătoare a discului gravitaţional (diafragmei de reglare) la caracteristicile combustibilului ce urmează a fi separat şi la valoarea temperaturii de separare. Prin alegerea corectă a diametrului interior al discului gravitaţional se asigură ca linie de demarcaţie dintre cele două faze - apă şi combustibil- sub forma unei suprafeţe cilindrice, să corespundă zonelor găurilor practicate în talerele de separare. Pentru aceasta orice agregat de separare este livrat cu un set de discuri gravitaţionale având aceeaşi valoare a diametrului exterior şi valori diferite ale diametrului interior, stanţate pe fiecare disc în parte. Determinarea valorii corecte a diametrului interior al discului gravitaţional se poate face analitic, din tabele, din diagrame sau prin încercări succesive. Determinarea analitică Asupra peretelui vertical al camerei de separare acţionează două forţe şi anume:

- o forţă centrifugă datorită masei de ulei – Fu; - o forţă centrifugă datorită masei de apă – Fa;

Fig. 4.6. Fig. 4.7.

Ecuaţia de echilibru a celor două forţe pe suprafaţa laterală a cilindrului de separare este Fu=Fa

( )2

dudshduds4

RvRWMF 2u

22uum

2uuum

2uu

+ω−

πρ=ωρ==

;

şi

2dads2

ah2da2ds4aamR2

aVaamR2amaF

+ω−

πρ=ωρ=ω=

;

Din egalitatea celor două forţe rezultă, după simplificări:

( )( ) ( )( )dadsdadshdudsdudsh 22aa

22UU +−ρ=+−ρ ;

Deoarece ds>>da, ds>>du, du≈da se poate considera cu o bună aproximaţie.

ds+du≈da +du;

De asemenea se poate considera hu=ha, deci relaţia devine:

( ) ( )22a

22u dadaduds −ρ=−ρ ;

Singurul parametru care variază în această formulă este da (diametrul discului gravitaţional). Explicând valoarea lui da din relaţie se obţine:

( ) ( )22

a

u2a

22

a

u2a dudsdsddudsdsd −

γγ

+=−ρρ

−=;


Cu ajutorul formulei anterioare se poate determina diametrul discului gravitaţional cunoscând parametrii constructivi ai separatorului (du, ds) şi greutăţile specifice ale combustibilului şi apei la temperatura de separaţie. Având în vedere că temperatura optimă de separaţie este cuprinsă între 40°C şi 70°C se poate considera ρa= const.; densitatea uleiului (combustibilului) se calculează cu ajutorul formulei 1.1 şi a tabelului 1.1 atunci când se cunoaşte densitatea sa la 15°C. Diametrul discului gravitaţional se poate determina şi cu ajutorul diagramelor.

Folosirea diagramelor

Firmele constructoare livrează în instrucţiunile de exploatare, diagrame care permit personalului ce lucrează cu agregatul, o alegere corectă a setului de discuri adecvat. Astfel, firma DeLaval pune la dispoziţie diagrama din figura 4. Folosirea acestei diagrame este foarte simplă şi poate fi prezentată prin două exemple:

a) se cunosc: γulei=0,87 la 15°C tseparare=130°F (55°C)

Se introduc în diagramă, cele două date cunoscute şi la intersecţia liniilor punctate se obţine un punct. Acest punct cade în zona marcata 109. Acest lucru înseamnă că trebuie să folosim setul de discuri stanţat cu 109. Modul de lucru în acest caz se poate observa tot în figura 4. , pe liniile întrerupte. Se observă că în această situaţie trebuie folosit un alt set de discuri şi anume cel stanţat cu 101.

Metoda diagramelor este rapidă şi comodă însă rezultatele cele mai bune se obţin cu metoda indicată în continuare:

Fig. 4.8. Diagramă pentru alegerea discurilor gravitaţionale. b) se cunosc: γulei=0,895 la 35°C

tseparare=185°F (70°C)

Selectarea prin încercări succesive Deoarece în practică în condiţiile bordului nu se poate determina exact greutatea specifică a

amestecului de apă, ulei, sedimente, necunoscând nici proporţia componentelor din amestec şi nici greutatea lor specifica, se recurge la metoda încercărilor succesive. Prin această metodă se fac teste de


separare folosind dimensiuni din ce în ce mai mari, până ce apare ulei sau combustibil în racordul de evacuare a reziduurilor. În acest moment, se opreşte separarea şi se revine înapoi cu o dimensiune. De exemplu, folosind discurile 109 a apărut ulei la evacuarea reziduurilor. Setul de discuri adecvat este deci cel marcat cu 101. Evident, în cursul acestor teste, toţi ceilalţi parametri care influenţează procesul de separare - temperatura amestecului, temperatura apei de spălare, cantitatea apei de spălare - trebuiesc menţinuţi constanţi pentru a nu influenţa rezultatele.

Metoda descrisă mai sus, este cea mai bună, deoarece reuşeşte, aşa cum s-a arătat, să ţină seama de toţi factorii aleatorii care apar în procesul separării.

Indiferent de modalitatea de determinare a diametrului discului gravitaţional se va alege din setul existent in dotare valoarea cea mat apropiată.

Se recomandă verificarea corectitudinii alegerii discului gravitaţional să fie verificată experimental prin demontarea separatorului şi analiza poziţiei cilindrului de separaţie faţă de găurile din talerele separatorului (fig.4.9).

a b c

Fig.4.9.

Dacă diametrul cilindrului de separaţie este mai mic ca diametrul de bază al găurilor se va alege un disc gravitaţional cu diametrul mai mare sau se va micşora temperatura de separaţie. Dacă diametrul cilindrului de separaţie este mai mare ca diametrul de bază al găurilor se va alege un disc mai mic sau se va mări temperatura de separaţie. Dacă nu se poate obţine o poziţie corectă a diametrului de separaţie, ca regulă generală, este preferabilă prima situaţie pentru a elimina pierderile nedorite de ulei (combustibil), apa fiind eliminată prin recircularea un timp mai îndelungat a uleiului (combustibilului) prin separator.

Reguli de exploatare

Pentru punerea în funcţiune a separatorului se execută un control probabil al stării acestuia, se verifică poziţia saboţilor de frână şi nivelul uleiului în baia de ulei după care se porneşte motorul electric de antrenare. Se aşteaptă un timp până la atingerea regimului turaţiei nominale a tamburului vertical după care se execută succesiv următoarele operaţii:

- se manevrează robinetul cu 4 căi – 5 din figura 4.4, să curgă pe ţeava de preaplin 12. Prin această operaţiune apa din tancul 1 este admisă pe la partea inferioară a semicupei şi o

ridică asigurându-se astfel închiderea camerei de separare. În momentul în care sub semicupa inferioară s-a stabilit nivelul optim de apă, surplusul se scurge afară prin ţeava de preaplin.

Se trece apoi valvula de control-robinet cu 4 căi în poziţia 4 şi se deschide valvula 14 prin care apa pătrunde în racordul flexibil 3 în cupă şi o umple. În momentul umplerii, apa în surplus apare în tubul de evacuare 7 a reziduurilor se închide valvula 14. În acest moment separatorul este gata de lucru, camera de separare fiind etanşată faţă de exterior şi în acelaşi timp plină cu apă necesară procesului de separare.


1. tanc pentru apă de lucru 8. refulare motorină separată 2. filtru motorină 9. robinet by-pass admisie motorină 3. racord de apă pentru etanşarea cupei 10. baterie de valvule aspiraţie motorină 4. valvulă de apă pentru robinet cu 4 căi 11. valvula aspiraţie motorină în separator 5. robinet cu 4 căi 12. ţeavă de preaplin 6. pompă de motorină 13. încălzitor motorină 7. evacuare reziduuri 14. valvulă

Fig. 4.10.

Acum se poate acţiona robinetul by-pass 9 şi motorina, combustibilul greu sau uleiul este

admis în separator pentru separare. După o anumită perioadă de lucru, pentru a descărca reziduurile rezultate din separare şi

pentru a spăla separatorul se manevrează robinetul by-pass 9 pe poziţia de by-passare separator, amestecul de separat fiind trimis în aspiraţia pompei 6.

Amestecul de separat ne mai fiind admis în separator se acţionează asupra valvulei de separaţie 5 manevrând-o pe poziţia 1 în care se întrerupe legătura hidrostatică cu tancul I, semicupa coboară şi se deschid ferestrele de evacuare a reziduurilor din camera de separare. Acest moment este sesizat sub forma unui zgomot înfundat de scurtă durată în care reziduurile sunt centrifugate în exteriorul camerei de separare spre tancul de reziduuri.

Se manevrează valvula de operaţie pe poziţia 2 şi se aşteaptă 5-l0 secunde pentru a se evacua toate depunerile din camera de separare. După această operaţiune se trece valvula 5 pe poziţia 3 şi ciclul se reia. Pentru oprirea definitivă a separatorului se efectuează operaţia de descărcare-spălare, valvula 5 rămânând în poziţia 2, după care se opreşte motorul şi se frânează tamburul. 5.5. INSTALATIA DE BALAST-SANTINĂ Instalatia de balast-santina se foloseste pentru corectarea pozitiei centului de greutate al navei prin ambarcarea, transferarea si evacuarea peste bord a balastului lichid, precum si pentru evacuarea peste bord a apelor colectate in santina. Instalatiile de balast santina sunt formate din circuite de balastare si drenare, interdependente intre ele putand avea pompe comune si portiuni comune de tubulatura. Aceasta grupare a doua instalatii diferite este permisa de agentul de lucru comun, apa de mare si de amplasarea ambelor instalatii la nivelul fundului navei. Se obtine astfel utilizarea unui mi mic numar de pompe, tubulaturi de lungime mai redusa si deci se reduc masa si volumul instalatiei.


Cerintele impuse instalatiei de balast-santina sunt urmatoarele: 1. Sa asigure corectarea pozitiei CG a navei conform necesitatilor impuse de stabilitatea navei

in timp util 2. Sa dreneze sau sa umple complet tancurile, sa dreneze casetele de santina si coferdamurile

atat pentru nava cu asieta dreapta, cat si pentru inclinari indelungate transvarsale de max 15 deg si longitudinala de max. 5 deg

3. Sa functioneze astfel incat sa fie exclusa posibilitatea inundarii arbitrare a navei, degradarea de catre apa a marfurilor sau patrunderea apei in combustibil

4. Sa nu polueze acvatoriile cu apa amestecata cu reziduuri petroliere sau cu alte produse prevazute in MARPOL si sa corespunda cerintelor impuse de registrele de clasificare la constructia navelor si echipamentelor lor in vederea prevenirii poluarii cu hidrocarburi 5.Sa dispuna de mijloace de actionare locala si de la distanta a pompelor,de aparate de masurare a cantitatii de apa in locurile de colectare

6. Sa dispuna de mijloace de conducere a apei catre locurile de colectare 7. Sa fie confectionate din materiale rezistente la actiunea apei de mare 8. Sa aiba cat mai putine armaturi de manevra si fittinguri demontabile

Instalatia de balast deplaseaza centrul de greutate al navei pentru a o aduce la asieta dorita prin ambarcarea, debarcarea sau transferul apei de balast. In acest scop instalatia de balast dispune de tancuri de balast unite prin tubulaturi prin care apa se deplaseaza cu pompe de balast Cantitatea necesara de balast lichid variaza functie de tipul navei

Balast = ( 0.2 ..... 0.3 ) x Deplasamentul - pentru navele de marfuri generale Balast = ( 0.3 ..... 0.5 ) x Deplasamentul - pentru petroliere si mineraliere Elemente de constructie - Instalatia de balast este independenta de celelalte instalatii dar pentru marirea sigurantei de functionare ea se racordeaza cu instalatia de santina. Sorburile conductelor din tancurile de balast nu au filtre, armaturile lor de inchidere nu sunt cu retinere pentru ca in tubulatura de balast circula apa in ambele sensuri. Manevrarea armaturilor de inchidere poate fi facuta manual sau de la distanta prin comanda hidraulica, pneumatica sau mecanica, solutia depinzand de amplasarea echipamentului si de gradul necesar de mecanizare sau automatizare a functionarii acesteia.Toate armaturile de reglaj si casetele de valvule se amplaseaza de obicei in zona compartimentului in care se monteaza si pompele de balast. Fiecare tanc este deservit de o conducta independenta in sistem centralizat si toate conductele ajung in compartimentul masini printr-un coridor central sub puntea dublului fund ( tunel-la navele mari ) Instalatia este compusa din:

1- tancuri de balast 2- sorburile din tanc 3-pompe de balast 4-armatura de inchidere 5-valvula de fund ( Kingston ) 6-casete de valvule 7-tubulatura de balast 8-valvule de golire cu actionare de pe punte a tancurilor superioare laterale 9-valvula de izolare a forepeak-ului cu actionare de pe punte montata in scopul preintampinarii inundarii navei prin tubulatura de balast atunci cand in forepeak apare gaura de apa Umplerea tancurilor de sub linia de plutire poate fi executata gravitational. Sorburile sunt ca niste palnii asezate in pupa fiecarui tanc in zona planului diametral. In scopul golirii complete a tancurilor pot fi plasate sorburi si in zona gurnei Tevile instalatiei de balast sunt din otel zincat iar valvulele din fonta, otel sau bronz. Diametrul tevii care deserveste un tanc se calculeaza cu formula: d = 18 x (radical de ord 3 din volumul tancului) La instalatiile de balast se utilizeaza pompe centrifugale dotate cu mijloace de autoamorsare. Pentru dublarea pompelor de balast pot fi folosite pompe de serviciu general, pompe de incendiu si pompa circuitului exterior de racire a MP La navele mari poate fi mai potrivita utilizarea a doua sau mai multe instalatii autonome de balast amplasate fie la extremitatile navei, fie in pupa.


Elemente de exploatare Instalatia de balast se verifica si se probeaza dupa efectuarea lucrarilor de amenajare a tancurilor de balast si a probelor la tuburile de sonda si aerisiri In exploatarea curenta, in timpul functionarii instalatiei de balast trebuie urmarite indicatiile manometrelor si a manovacuummetrelor. Se recomanda ca valvulele sa nu functioneze decat complet inchise sau complet deschise. La terminarea balastarii sau debalastarii cu pompa centrifugala trebuie inchise valvulele de refulare si de aspiratie. In vederea conservarii instalatiei de balast se realizeaza golirea ei, demontarea valvulelor, protejarea elementelor constructive cu unsori consistente, montarea la loc si pastrarea in pozitie inchisa Instalatia de santina Asigura drenarea peste bord a apei colectate in santina in conditii normale de exploatare provenita de la:

- scapari ale valvulelor de inchidere si a presetupei tubului etambou - purjarea sticlelor de nivel - condensarea pe bordaje a vaporilor de apa din aer - spalarea puntilor de sub linia de plutire - stingerea incendiilor

Elemente de constructie Pentru colectarea apei instalatia dispune de casete de santina de volum minim de 0.2 m3 amplasate la puntea dublului fund in cele doua borduri ale sectiunii transversale din pupa fiecarui compartiment drenat. Pentru latimi mai mari de 20 m se recomanda amplasarea casetelor de santina in plan diametral. Instalatia de santina trebuie sa asigure evacuarea apei din orice caseta colectoare sau canal de santina pentru inclinari indelungate ale navei de max 15 deg in plan transversal si max 5 deg in plan longitudinal. Compartimentul masini in care se colecteaza si reziduuri petroliere trebuie sa fie drenat independent de magazii iar fiecare caseta colectoare trebuie sa dispuna de tubulatura autonoma de drenare. La capetele racordurilor de aspiratie se monteaza sorburi cu filtre de protectie si armaturi de retinere. O instalatie de santina este compusa din:

1- pompa santina în CM; 2- filtre; 3-pompa balast santina; 4- pompa santina magazii marfa; 5- sorburi savare; 6- sorburi drenare; 7- casete valvule drenare; 8- caseta valvule santina magazii de marfa; 9- sistem de control si comanda al descarcarilor; 10 - pompa de apa de peste bord; 11-separator reziduuri; 12-valvula de bordaj. Pentru drenarea compartimentelor mici departate de compartimentul masini se pot folosi sisteme autonome (ejectoare , pompe portabile) Elemente de exploatare - In timpul functionarii se vor urmari indicatiile manometrelor si a manovacuummetrlor. Golirea completa a unei casete de santina este semnalizata de manovacuummetre care indica presiunea atmosferica. Functionarea in continuare a pompei de santina pentru golirea celorlalte casete este posibila numai dupa izolarea ramificatiei cu caseta golita. Valvulele se vor folosi complet inchise sau complet deschise pentru a reduce la minimum pierderile de sarcina provocate de ele. Daca pentru drenare se foloseste o pompa centrifugala, la terminarea operatiei pentru evitarea dezamorsarii pompei se inchide valvula de refulare se opreste pompa si apoi se inchide aspiratia. Se va acorda o atentie sporita prevenirii poluarii, scop in care apa colectata in santina CM poate fi evacuata peste bord prin separatorul de santina. In caz de forta majora se poate evacua apa peste bord fara a utiliza separatorul.


5.6. INSTALAŢIA FRIGORIFICĂ DE CAMBUZĂ Ciclul de functionare Instalația automată frigorifica de cambuză are rolul de a realiza si mentine temperaturile impuse pentru depozitarea alimentelor pe categorii de produse. Schema generala a instalatiei frigorifice de cambuză

K2

TSCF - 0,5

TSCP - 0,5

Evacuare in

Comp. GRASIMI Comp. VEGETALEt=+2 C

Comp.

Instalatia frigorifică cu vapori cu compresie mecanică are o largă răspandire in industria frigului datorita fiabilitatii si eficienţei ridicate obţinute in funcţionare.In timpul parcurgerii ciclului,agentul de lucru isi schimba de 2 ori starea de agregare in evaporator si in condensator. Ambele procese, izotermice, sunt superioare calitativ altor tipuri de transformări deoarece nu degradeaza calitatea energiei transferate. Coeficientii de transfer termic sunt ridicaţi şi din această cauză aparatele respective au dimensiuni reduse. Cu ajutorul acestor instalaţii se pot obţine temperaturi de pana la -80 C si chiar mai scazute.

1

2

34

5 5'6

T

SS1S5 S5' Fig. 4. Ciclul de functionare al instalatiei frigorifice

cu o treapta de comprimare: 1-2, Comprimare adiabata; 2-3, Racire izobara; 3-4, Condensare izobar-izoterma; 4-5 Izentalpa;

5’-1 Vaporizare isobar-izoterma. Răcirea compartimentelor de carne şi vegetale este asigurată de răcirea directă cu ajutorul agentului frigorific. Gazul lichid trece prin serpentinele evaporatoarelor din compartimente şi apoi prin valula de expansiune care reglează cantitatea de gaz care trece spre evaporator în concordanţă cu


temperatura curentă din cameră; dacă temperatura creste, mai mult gaz va trece spre evaporator. Gazul destins prin valva de expansiune primeste căldura in evaporatorul prin care este trecut

aerul din compartiment. Aerul din compartimentele răcite este circulat prin serpentinele evaporatorului de ventilatoare acţionate electric. Aportul de refrigerant spre valva de expansiune este reglat cu ajutorul unei valve comandate electric de pe linia de alimentare. Evaporatorul din camera frigorifică este echipat cu un element electric de dezgheţare controlat printr-un temporizator. Frecvenţa dezgheţării este aleasă cu ajutorul unui releu de dezgheţare cu temporizator încorporat în panoul de pornire. În condiţii normale de utizare un compresor/condensator este în funcţiune, iar celalalt gata de pornire manuala, cu toate valvele închise. Compresorul R134a extrage vaporii din serpentina de răcire a camerei de răcire şi îi pompează sub presiune spre condensator care este răcit cu apa care circulă de la sistemul de răcire central FW. În condensator gazul este condensat pentru ai schimba starea de agregare devenind lichid. Lichidul refrigerant este returnat printr-o unitate de uscare şi filtrare spre evaporatoarele compartimentului frigorific. Compresoarele sunt protejate cu traductoare mntate pentru decelarea functionarii anormale pentru:

- presiune ridicată, - presiune joasă, - presiune joasă a uleiului de ungere, - oprire a apei de răcire la condensator prin.

Proceduri de operare Pentru pornirea instalaţiei frigorifice

a) Toate valvele închise, cu excepţia valvei de aspiraţie a compresorului de pe linia de refrigerare care trebuie să fie deschisă la maxim pentru a preveni ca presiunea să ajungă la garnitura sa. Verificaţi ca nivelul uleiului compresorului să fie corect. Preîncălzitorul carterului trebuie deschis cu 6-8 ore înainte de punerea in functiune. Acesta asigură că uleiul de ungere este la temperatura corectă precum şi temperatura gazului refrigerant,care se dizolvă în uleiul din baia de ulei fiind separat de uleiul de ungere.

b) Deschide valva de aspiraţie de control când încălzitorul este pornit. c) Verifica cantitatea încărcăturii de refrigerant. Cu sistemul închis,gazul trebuie pompat spre

condensator,iar cantitatea de gaz poate fi observata prin vizor. d) Porniţi pompa de apă a răcitorului central,dacă acesta nu este deja in funcţiune. Deschideţi

admisia apei reci a condensatorului,refularea valvelor şi alimentaţi cu apă de răcire condensatorul. e) Purjaţi complet aerului din sistemul de răcire prin deschiderea purjelor de aer de deasupra

condensatorului sau robinetul de purjare de pe tubulaturi. Verificaţii manual funcţionarea fără oscilaţii a compresorului.

f) După perioada de încălzire a carterului porniţi compresorul în regim automat. g) Ajustaţi gradual valva de oprire a aspiraţie până la deschiderea completă.

Compresorul va funcţiona dar se va opri automat datorită presiunii joase a gazului şi astfel prin sistem nu va mai curge gaz. Lista de verificare în timpul operaţiilor de prnire șí supraveghere în funcționare:

• Verifică presiunile de intrare şi ieşire. • Verifică nivelul uleiului din compresor • Verifică sistemul sa nu aibă scurgeri de gaz • Verifică dacă există sunete sau vibraţii anormale.

5.7. SISTEMUL DE AER CONDITIONAT Rolul sistemului de AC.


Sistemul central de condiţionare cu flux direct pe doua canale de înaltă presiune este proiectat să funcţioneze pentru întregul an şi pentru reglarea temperaturii aerului în toate spaţiile de cazare, sala de mese şi de alte camere de pe navă.

P

c o n d i t io n a r e

De la inst.frig.alimente

De la inst.racire

Schema generala a instalatiei de aer conditionat Componentele sistemului Următoarele componente sunt incluse în sistem:

• sistemul de conducte de aerisire; • instalaţia frigorifică; • pompa de apă pentru răcire; • incălzitoare de aer cu abur; • răcitoare de aer; •ventilatorul un filtru de aer; • unitatea de control a umidităţii.

Sistemul central de condiţionare cu flux direct pe doua canale de înaltă presiune este proiectat să funcţioneze pentru întregul an şi pentru reglarea temperaturii aerului în toate spaţiile de cazare, sala de mese şi alte camere de pe navă. Aerul este trimis prin intermediul unui ventilator centrifug prin filtrul de aer. Centrala are două instalatii de incălzire cu abur a aerului la primul nivel (după suflantă de aer) şi la al doilea nivel (la ieşirea din aparatul de conditionat), indicată pe partea de sus a diagramei. Temperatura aerului de la nivelele I şi II este controlată în mod automat prin varierea alimentării cu abur prin utilizarea de supape de control al aburului (actionare directă în functie de controlul temperaturii). În prima etapă de control este ajustată pentru menţinerea temperaturii constante a conductei principale, întrucât a doua etapă variază în mod automat control supapelor funcție de temperatura ambiantă. În caz de eşec al controlului automat al supapei de abur de alimentare, instalația este controlată prin utilizarea vane de control manual. Starea actuală a controlului automat sau manual al supapei de abur (gradul de deschidere) este afişată pe indicatorii digitali pe fiecare supapă pe diagrama sistemului. La o temperatură ambiantă sub 5 ° C, aerul obţinut este saturat cu vapori de apă. Dezumidificatorul de aer e amplasat după prima etapă a incalzitorului de aer pe diagrama sistemului.


Centrala de condiționare are două instalatii de răcire aer , prima e notată BO -1 şi al doua BO-2 asigurând stadiile de răcire directă. Instalațiile de răcire aer sunt amplasate în partea superioară a diagramei sistemului. După răcitoarele de aer sunt instalate separatoarele de picături. Instrucţiuni privind funcţionarea şi întreţinerea instalaţiei Sistem de aer condiţionat este pornit vara cînd temperatura ambiantă creste la +25 ° C. Operarea sistemului:

1. Setaţi modul de operare din comutator la poziţia de vară. 2. Deschideţi supapa pentru alimentarea cu apă a compresoarelor de răcire. 3. Porniţi pompa de apa de mare. 4. Deschideţi închidere supapele pe liniile de lichid circulaţie a agentului frigorific. 5. Reglarea temperaturii. 6. Setaţi modul de funcţionare a compresoarelor comutaţi la poziţia MANUAL. 7. Reglaţi comutatorul de joasă presiune. 8. Deschideţi supapa “MASTER SOLENOID” 9. Verificaţi starea supapei de aspiraţie a compresorului. 10. Pornim compresorul.

Suport de Curs ESCM IFR

Documents

Transcript of Suport de Curs ESCM IFR