Unitatea de Invatare 1

Instalatia de balast-santina

1Instalaii Navale Curs, laborator i proiect

Unitatea de nvare nr. 1 Instalatia de balast-santina Cuprins Pagina

Obiectivele unitii de nvare nr. 1 2

1.1 Instalatia de balast-santina 3

1.2 Instalatia de balast. Destinatie. Cerine impuse 3 1.3 Modificarea deplasamentului navei balastate 4

1.4 Schema, elementele componente si functionarea instalatiei de balast 5

1.5 Schema bloc, elementele componente si functionarea instalatiei de balast (Inversarea functionarii la balastare-debalastare)

6

1.6 Priza de fund si de bordaj: schema, elementele componente si functionarea 7

1.7 Valvula Kingston: schema, elementele componente si functionarea 7

1.8 Calculul instalatiei de balast 8

1.9 Instalatia de santina. Generalitati. Elemente de constructie.. 8

1.10 Schema, elementele componente si functionarea instalatiei de santina 9

1.11 Calculul instalatiei de santina 9

1.12 Reguli ale societatilor de clasificare privind instalatiile de balast-santina 10

Lucrare de verificare unitatea de nvare nr. 1 10 Rspunsuri i comentarii la ntrebrile din testele de autoevaluare 11 Bibliografie unitatea de nvare nr. 1 11


2 Instalaii Navale Curs, laborator i proiect



OBIECTIVELE unitii de nvare nr. 1

Principalele obiective ale Unitii de nvare nr. 1 sunt:

nelegerea noiunilor de balast si santina nelegerea cerintelor Anexei I MARPOL referitoare la

tancurile de balast CBT, SBT (Regula 18 la nave altele decat petroliere; Regula 13, 13A la tancuri petrolierere, regula 29-Tancul de reziduuri)

Familiarizarea cu instalatiile Sublinierea aspectelor practice Recunoaterea elementelor componente Managementul apei de balast Aplicarea unor elemente simple de calcul hidraulic al

pompei si tubulaturii

De reinut! Toate elementele sunt cuprinse in STCW- (Standards of Training, Certification and Watchkeeping) privind calificarea minimala a ofiterului de cart, deci trebuie retinute

INSTALAII DE BALAST- SANTIN

Aceste instalaii realizeaz corectarea poziiei centrului de mas al navei prin ambarcarea, transferarea i evacuarea peste bord a balastului lichid, precum si evacuarea peste bord a apelor colectate n santin n limitele admise de lege.

Instalaiile de balast- santin sunt compuse din tancuri de balast- santin unite prin tubulaturi, circuite de drenare independente, pompe comune, sorburi si valvule de izolare, de direcionare sau de evacuare peste bord. Avnd poriuni comune de conducte, n exploatarea acestor instalaii se utilizeaz un numr mai mic de pompe si tubulaturi, ceea ce implic reducerea gabaritului instalaiei.

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

Cerinele impuse instalaiilor de balast santin sunt:



- s asigure corectarea poziiei centrului de mas al navei; - s dreneze sau s umple complet tancurile astfel nct s asigure asieta

dreapt a navei (nclinarea transversal maxim de 15 0 i longitudinal maxim de 5 0 );

- s funcioneze astfel nct s se exclud posibilitatea inundrii arbitrare a navei i degradarea mrfurilor; - s nu polueze acvatoriile cu reziduuri petroliere; - s corespund cerinelor si regulilor internaionale privind poluarea

(MARPOL 1973 i PROTOCOLUL 1978); - elementele instalaiilor s fie executate din materiale anticorozive. La instalaia de balast, prin descrcarea mrfii nlimea metacentric a

navei se reduce, nrutind stabilitatea. Pentru a ameliora stabilitatea se ambarc ap de mare cu greutatea B (fig.1.1), care se adaug deplasa-mentului navei goale :

Bg 1 deplasamentul navei balastate (1.1)

11

1

11

1

1

GC

BGgG

zzrh

Bzzz

TTT

(1.2)

g - deplasamentul navei goale; T - pescajul; h - nlimea metacentric; r - raza metacentric; zC,zG- cotele centrelor de caren i de greutate.

Fig. 1.1

La mineraliere, datorit densitii mari a mrfii, odat cu ncrcarea, centrul



de greutate coboar mult , stabilitatea devenind excesiv. Prin excepie, la aceste nave sunt utilizate tancuri de balast-arip, plasate

sub puntea principal, ce provoac amelioarea stabilitii excesive. Transferul balastului ntre tancuri se utilizeaz pentru corectarea poziiei n

plan a centrului de greutate: B = (0,2 0,3) pentru navele de mrfuri grele; B = (0,3 0,5) pentru petroliere. Instalaia de balast este independent de alte instalaii, dar pentru mrirea

siguranei n funcionare se racordeaz cu instalaia de santin. n fig.1.2 este prezentat schema instalaiei de balast pentru un cargou de 15 000 tdw.

1- after pick; 2 - sorb; 3 - pomp de balast; 4 - armtur de nchidere; 5 - valvul Kingston; 6 - caset de valvule; 7 tanc lateral inferior de balast; 8 tubulatur

de balast ; 9 tanc de combustibil; 10 perete de coliziune; 11 forpic; 12 armtur de nchidere a forpicului; 13 armturi de golire a tancurilor superioare

laterale; 14 tancuri superioare laterale; 15 punte principal; 16 filtru; 17 armtur de bordaj

Fig. 1.2

Armturile de nchidere nu sunt cu reinere, pentru c n tubulatura de



balast apa circul n ambele sensuri. Armturile se amplaseaz n general n zona C.M. Fiecare tanc este

deservit de o conduct independent, n sistem centralizat, iar toate conductele ajung n C.M., de obicei, printr-un coridor special, sub puntea dublului fund.

In fig.1.3 este reprezentata schema bloc a instalatiei de balst in care se observa inversarea balastare debalastare: pentru balastare aspiratia pompei se pune in legatura cu magistrala Kingstone prin valvula 7 iar refularea cu tancurile prin valvula 8; pentru debalastare pompa aspira din tancuri prin valvulele 6 si 7, si refuleaza peste bord prin caseta de valvule 8.

Figura 1.3 1- priza de gurna, 2-valvula Kingstone, 3-filtru, 4- Magistrala Kingstone, 5-

pompa de balast, 6- caseta valvule babord-tribord, 7si 8- valvule de inversare, 9 valvula pe tanc

O construcie deosebit o are valvula Kingston (fig.1.4a, de fund; fig.1.4b,

de bordaj).



1 - armtur de nchidere; 2,3 conducte de alimentare cu abur i aer comprimat; 4 racord de aerisire; 5 tub perforat pentru dezgheare si suflare cu

abur sau aer comprimat; 6 - grtar Fig. 1.4

Construcia valvulei Kingston este prezentat n fig. 1.5: 1 corp; 2 capac; 3 roat de manevr manual; 4 tij de acionare; 5 flans de cuplare cu tubulatur de balast; 6 ventil; 7 flan de cuplare la filtru Kingston Fig. 1.5

Cantitile de ap din tancuri se controleaz cu nivelmetre ale cror

indicaii sunt transmise la postul de comand. Tubulatura instalaiei de balast trebuie s fie amplasat astfel nct

s funcioneze la nclinri de maxim 50 i s nu fie expus ngherii (la navele fluviale tancurile de balast se umplu evident cu ap dulce).

Particulariti de calcul



Debitul pompelor de balast:

3600gBQ

w

m3/s (1.3)

unde: B - greutatea apei de balast N; w - densitatea apei;

= (8 10) ore pentru toat instalaia; = 2 ore pentru cel mai mare tanc; Q = 100 400 m3/h valori uzuale.

Diametrele evilor:

v = 2 m/s viteza de circulaie a apei

36004

2 Vvdc ,

vVdc 36004 . (1.4)

Conform A.N.R. valoarea diametrului evii care deservete un tanc de balast trebuie s fie superioar valorii dR dat de relaia:

318 VdR mm (1.5) n care: V - volumul tancului m3. Diametrul tubulaturii magistrale de balast trebuie s fie mai mare sau egal cu diametrul tubulaturii celui mai mare tanc de balast. De asemenea, diametrul necesar al evilor trebuie s fie stabilit pe baza calculrii pierderilor de sarcin n tubulatur, verificnd posibilitatea de aspirare a apei din cel mai ndeprtat tanc, pentru nlimea de aspiraie a pompei care nu depete, de obicei, 5 6 m. Instalaia de santin asigur evacuarea apei peste bord, apa ce se adun n santin n condiii normale de exploatare si de asemenea, asigur evacuarea cantitilor de ap ptrunse n caz de gaur de apa. Ea



ndeplinete deci o funcie de drenaj si o funcie de salvare. n ceea ce privete elementele de construcie, instalaia dispune de casete de santin, racordul de aspiraie, sorburi cu filtre de protecie si armturi de reinere, racorduri de drenaj, filtre de nmol, grtare, colectoare, pomp de santin att pentru compartimentul maini ct si pentru magaziile de marf, separator pentru reziduuri petroliere, armturi de bordaj, tancuri de reziduuri si tancuri de santin. Schema unei instalaii de santin este redat n fig. 1.6:

1 pomp santin CM; 2 filtru; 3 pomp balast santin; 4 - pomp santin magazii

de marf; 5 sorburi salvare; 6 sorb drenare; 7 casete valvule drenare; 8 caset valvule santin magazii de marf; 9 sistem de comand si control al descrcrilor ; 10

pomp de ap de peste bord; 11 separator reziduuri petroliere; 12 armtur de bordaj; A bordaj ; B de la scurgeri separator combustibil; C de la scurgeri separator

ulei; D magistrale santin magazii marf; E de la diesel generatoare; F de la caldarin; G scurgere n santin; H la tanc reziduuri petroliere.

Fig. 1. 6

Instalaia de santin dispune de dou pompe de santin al cror debit total trebuie s fie mai mare cu 20 30% fa de debitul pompelor de incendiu (excepie petroliere). Cele mai utilizate pompe sunt cele duplex cu piston. Diametrul magistralei de santin este dat de relaia

vQd

4 . (1.6)

Diametrele interioare ale racordurilor de aspiraie sunt calculate cu relaia



25 HBlkd mm (1.7) unde B limea navei; H nlimea de construcie a navei; k 1,68; l = L lungimea navei. Pentru tronsoanele de aspiraie ale compartimentelor care nu sunt racordate direct la pomp ci la pompe manuale, k -= 2,15 si l - lungimea compartimentului drenat. Pentru a evita nfundarea tubulaturii, diametrele racordurilor de aspiraie trebuie s fie cuprinse ntre 3250 mm. n exploatarea curent a instalaiei de santin se urmresc: indicaiile manovacuummetrelor si manometrelor; armturile s nu funcioneze dect complet nchise sau complet deschise pentru a reduce pierderile locale de sarcin; casetele de santin se dreneaz n fiecare cart; se acord o mare atenie prevenirii polurii apei de mare prin trecerea apei din santin numai prin separatorul de reziduuri petroliere.

Test de autoevaluare -Instalatia de balast-santina: destinatie cerinte. Instalatia de balast: schema de principiu, elemente componente, functionare. -Instalatia de balast-santina: destinatie cerinte. Instalatia de santina: schema de principiu, elemente componente, functionare. -Chesonul de fund si de bordaj: rol,scheme, elemente componente. -Calculul conform R.N.R. al instalatiei de balast: volumul tancurilor, debitul pompelor, diametrul conductelor -Calculul conform R.N.R. al instalatiei de santina.

Lucrare de verificare la Unitatea de nvare nr. 1 S se efectueze calculul hidraulic al instalatiei de balast data, pentru varianta balastare sis a se determine diametrul conductelor si parametric pompei de balast.



Rspunsuri i comentarii la ntrebrile din testele de autoevaluare Conform obiectivelor. Raspunsurile se puncteaza astfel: -redarea corecta principial a schemei= 40% -identificarea elementelor componente =30% -Rolul elementelor componente si explicarea functionarii instalatiei=30%

Recapitulare

Concluzii

Bibliografie Fanel-Viorel PANAITESCU, Mariana PANAITESCU-Masini si instalatii Navale Editia 2 Revizuita Ed. Ex Ponto, Constanta, 2009

Fig. 1.2Particulariti de calcul

Unitatea de Invatare 1

Documents

Transcript of Unitatea de Invatare 1