Download - tare & Alegere Motor
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
1/103
CUPRINS
Partea I
1.Caracteristicile principale ale navei2.Stabilirea dimensiunilor principale ale navei si trasarea planuluide forme3.Diagrama de carene drepte4.Diagrama Bonjean5.Compartimentarea navei6.Determinarea rezistentei la inaintare si alegerea motorului
principal7.Instalatia de stins incendiu cu apa8.Instalatia de santina9.Instalatia de racire a motorului principal
Partea II
10.Influenta pozitionarii compartimentului masini asupra starii deeforturi la asezarea statica pe val in cazul navei cargou pentrumarfuri generale
10.1 Asezarea navei pe apa calma10.1.1 Diagrama de repartizare a greutatilor10.1.2. Diagrama de repartizare a impingerilor arhimedice10.1.3.Diagrama de repartizare a sarcinilor10.1.4.Diagramele de repartizare a eforturilor sectionale
10.2. Asezarea statica a navei pe val10.2.1.Diagrama de repartizare a sarcinilor suplimentare10.2.2.Diagramele de repartizare a eforturilor sectionale
suplimentare
10.2.3. Diagramele de repartizare a eforturilor sectionale totale
1
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
2/103
1.CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE NAVEI
Destinatia si tipul navei
Nava este destinata sa tensporte marfuri generale,marfuri vrac, utilaje,
cherestea in magazii si pe punte, containere.
Nava este de tip plin esantionaj si afost prevazuta cu doua punti, patru
magazii, cu teuga si suprastructura la pupa.Compartimentul masini
amplasat la pupa.
Motorul principal de propulsie utilizat este un motor Diesel naval cu oputere maxima continua de 6100 CP la 150 rpm.
Motorul are 5 cilindri in linie, diametrul 680 mm si cursa de 1250 mm.
Functionarea normala se face cu combustibil greu si este cuplat direct cu
linia de axe.
Nava are o elicie de propulsie din alama speciala cu 4 pale la un diametru
de 4480 mm, raportul de suprafata fiind 55,00
=A
ALsi mai are o elicie de
rezerva cu aceleasi caracteristici.Nava dispune de trei Diesel generatoare de 250/ KVA, cu o putere
nominala de 300 CP, utilizate pentru producerea energiei pe nava.
Nava are in dotare o caldarina cu arzator pentru functionarea cu
combustibil greu cu o capacitate de 1000 kg abur /ora la 7 kg/cm2 cu
functionare automata, si o alta caldarina recuperatoare (cu gaze de
evacuare )care produce 900kg abur/ora la 7 kg/cm2.
Caldarinele pot functiona atit independent cit si simultan.
Instalatia de balast este dotata cu o electropompa centrifuga
autoamorsabila cu un debit de 100 m3/h la o presiune de 25 mCA.
Instalatia de santina este dotata cu o electropompa cu piston cu un debit
de 125 m3/h la o presiune de 25 mCA. Apa de santina din CM este
evacuata peste bord printr-un separator de santina in zonele unde
legislatia internationala o permite si numai in conditiile in care
concentratia de hidrocarburi in apa deversata este mai mica de 15 ppm.
Instalatia de stins incendiu cu apa si CO2 contine in ordine:
Doua electropompe centrifuge de 90 m3/h la o presiune de 80 mCA
2
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
3/103
O motopompa de avarie de 70 m3/h la o presiune de 70 mCA
76 butelii CO2 cu declansare mecanica
Pe punte sunt amplasati hidrantii corespunzatori cu manicile aferente
Echipamentele de punte sunt urmatoarele:
Un vinci electric de ancora pentru lant ancora si cablu 52Un cabestan electric de manevra, o masina electrohidraulica cu moment
nominal de 32000 daN m
2 barci de salvare fiecare cu o capacitate de 38 de persoane, una fiind
echipata cu motor si cealalta cu rame
2 gruie gravitationale
patru macarale tip MBE 4,5-14 m 3,2/5 t ce pot deservi magaziile de
marfa alternativ sau simultan.
Echipamentele de navigatie:
-radar
-girocompas si autopilot
o sonda pentru adincimi la 1000 m tip NEL 10
o sonda pentru adincimi mici la 25 m tip 4521/1
un loch mecanic
Nava a fost proiectata si construita in sistem transversal de ostura, cu
osatura simpla, intarita si coaste cadru in fiecare magazie.
Osatura din dublu fund este formata din:
carlinge laterale si centrale varange etanse varange cu inima vatange schelet
longitudinalele de fund longitudinalele de dublu fund
Osatura bordajului este formata din:
coaste simple coste intariteIn zonele din prova si din pupa osatora intareste structura bordajului.
Intariturile pentru gheata sunt amplasate conform esantionajului in clasa
G20.Osatura puntii principale este foramata din traverse simple si intarite.
3
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
4/103
Curentii longitudinali sub punte asigura continuitatea structurii
longitudinale ale gurilor de magazie.
Peretii transversali etansi in numar de 6 sunt continui pina sub puntea
principala, intariti cu montanti si delimiteaza picurile prova si pupa,compartimentul de masini si cele patru magazii de marfa.
1.2. Zone de navigatie si de autonomie
Zona de navigatie este nelimitata.Nava este destinata sa navige in regiuni
cu clima temperata si rece prin zona tropicala, putind naviga si in zone cu
gheturi sparte.
Autonomia navei este de 8000 mile. Prin folosirea tancurilor mixte nr. 4-5 si 6-7 se poate mari autonomia pina la 12000 Mm.
1.3. Planul general al navei
Planul general al navei este inclus in anexele proiectului
4
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
5/103
2. STABILIREA DIMENSIUNILOR PRINCIPALE ALENAVEI SI TRASAREA PLANULUI DE FORME
2.1. Nava prototip: Cargou de 7500 tdw.
Dimensiuni principale
Lungimea maxima...Lmax= 130,86 m
Lungimea de plutire.Lcwl= 124,55 mLungimea intre perpendiculareLpp = 121,00 m
Latimea B =17,70 m
Pescajul..T =7,5 m
Inaltimea de constructieD =10,20 m
Volumul =10952,5 m3
(V0)
Deplasamentul... =11292,0 t
2.2 Nava de proiectat:Cargou de 8000 tdw
Pentru nava de proiectat s-a ales un volum
V1 = 11500 m3
Rezulta coeficientul de derivare :
049,10
1 ==V
VK
Cu care se obtin dimensiunile principale ale navei de proiectat
Dimensiuni principale
Lungimea maximaLmax=137,40 m
Lungimea de plutire.LCWL=130,77 m
Lungimea intre perpendiculare...Lpp=127.05 m
Latimea ....B=18,58 m
Pescajul.T=7,87 m
Inaltimea de constructie..D=10,71 m
Volumul.=11 500,1 m3
5
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
6/103
2.3. Trasarea planului de forme pentru nava de proiectat
Planul de forme al navei s-a realizat prin derivarea planului de forme al
navei prototip cu coeficientul K=1,049.
Planul de forme este inclus in anexele la proiect.
6
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
7/103
3. DIAGRAMA DE CARENE DREPTE(metoda trapezelor de integrare)
3.1. Calculul AWBJ, AXi,, VB
Pentru corpul navei pina la cupla teoretica 20 se utilizeaza relatiile:
Awj(20)=2* * J, j=0.5 [m2]
Axi = 2 t UI i = 020 [m2]
VCWL(20) =V5
(20) =2 = =
20
0
5
0i j
Yij [m2]
In care =20
CWLL=6,53 [m2]
=5
T=
5
87,7= 1,57 [m]
Calculul este prezentat tabelar .
Pentru bulb se utilizeaza relatiile:
Awj(20)=2* B* BJ, j=0.3 [m2]
Axi = 2 t UI,
i = 0
,
4 [m
2
]VB
= 2 tB = =
20
0
5
0i j
Yij [m2]
In care2
CWLL=
7
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
8/103
8
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
9/103
Calculul : AWBj ,AXi ,VB
Cupla 0 1 2 3 4 Bj Corectia Bj AWBjPlutirea
0 - - - - - - - -
1 1,10 1,0 0,9 0,55 (-0,5) 3,05 0,3 2,75 2,752 1,14 1,25 1,2 0,9 (0,48) 4,97 0,81 4,16 4,16
3 0,94 0,8 0,7 (0,23) - 2,67 0,585 2,085 2,085
4 0,21 0,12 (-0,1) - - 0,23 0,055 0,175 0,175
5 0 - - - - 0 0 0 0
Ui 3,39 3,17 2,8 1,45 - - 9,17
Corectia 0,55 0,56 0,8 0,725 - - Corectia
1,375
U i 2,84 2,61 2,0 0,725 - 8,175
Corectia1,78
7,796,395
AXi 8,91 8,195 6,28 2,276 12,23
9
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
10/103
Calculul A Wj ,V CWL
Plutirea A Wjm2
A WBjm2
A Wjm2
V CWLm3
V Bm3
V CWLm3
I II III IV V VI VII
0 1024,84 - 1024,29 - - -
1 1450,239 2,75 1452,21 - - -
2 1643,255 4,16 1649,91 - - -3 1720,606 2,085 1721,695 - - -
4 1791,549 0,175 1790,765 - - -
5 1892,50 0 1891,49 12 652,775 12,23 12 665,005
b) Calculul V j , j
Plutirea A Wjm2
Suma integrala acoloanei II [m2]
V j = t/2 * IIIm3
j = * IVKNm
I II III IV V
0 1024,84 0 0 0
1 1450,239 2 475,079 1 942,937 19 536,23
2 1643,255 5 568,57 4 371,327 43 953,6973 1720,606 8 932,40 7 011,93 70 504,996
4 1791,549 12 444,559 9 768,978 98 227,08
5 1892,50 16 128,608 12 660,957 127 305,925
= 10,055 KN / m3
10
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
11/103
c) Calculul X Fj si X Bj
Coeficienti Semilati mile Y i0 II - III I- IV Coeficienti Semilati mile Y i1 II - III I- IV
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V I II III IV V
0 7.95 - 0 0 9.08 - 0
1 7.95 7.55 0.4 0.4 1 9.08 9.03 0.05 0.052 7.65 7.02 0.63 1.26 2 9.0 8.82 0.18 0.36
3 6.80 6.00 0.80 2.40 3 8.71 8.23 0.48 1.44
4 6.00 4.62 1.38 5.52 4 8.11 7.3 0.81 3.24
5 4.35 3.57 0.78 3.90 5 6.98 6.1 0.88 4.40
6 3.00 2.25 0.8 4.80 6 5.43 4.69 0.74 4.44
7 1.55 0.97 0.58 4.06 7 3.62 3.23 0.39 2.73
8 0.47 0.42 0.05 0.40 8 2.17 1.83 0.34 2.72
9 0 0.2 -0.2 -1.8 9 1.47 0.47 1.00 9
10 - - - - 10 1.10 -1.6 2.70 27.00
0 78.37 V 20,94 1 78.37 V 55.38Corectia - corectia -0,9 Corectia - 0,25 corectia 13. 5
0 78,37 V 21,84 1 110,90 V 41.88
X F0 = / 0 * V = 1,819 X F1 = / 1 * V = 2.465
11
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
12/103
Coeficienti Semilati mile Y i2 II - III I- IV Coeficienti Semilati mile Y i3 II - III I- IV
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V I II III IV V
0 9.29 - 0 0 9.29 - 0
1 9.29 9.29 0 0 1 9.29 9.29 0 0
2 9.29 9.29 0 0 2 9.29 9.29 0 0
3 9.29 8.92 0.37 1.11 3 9.29 9.29 0 0
4 8.71 8.26 0.45 1.8 4 8.92 8.76 0.16 0.64
5 7.82 7.25 0.57 2.85 5 8.19 8.03 0.16 0.8
6 6.32 6.03 0.29 1.74 6 6.81 6.98 -0.17 -1.02
7 4.41 4.41 0 0 7 4.93 5.51 -0.58 -4.06
8 2.73 2.72 0.01 0.08 8 3.04 3.62 -0.58 -4.64
9 1.68 0.69 0.99 8.91 9 1.60 0.81 0.79 7.11
10 1.14 -1.2 2.34 23.4 10 0.94 -2.25 3.19 31.9
2 125.63 V 39.89 3 130.92 V 30.73Corectia - 0,03 corectia 11.7 Corectia - 0,65 corectia 15. 95
2 125,66 V 28,19 3 131,575 V 14.78
X F2 = / 2 * V = 1,46 X F3 = / 3 * V = 0.73
12
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
13/103
Coeficienti Semilati mile Y i4 II - III I- IV Coeficienti Semilati mile Y i5 II - III I- IV
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V I II III IV V
0 9.29 - 0 0 9.29 - 0
1 9.29 9.29 0 0 1 9.29 9.29 0 0
2 9.29 9.29 0 0 2 9.29 9.29 0 0
3 9.29 9.29 0 0 3 9.29 9.29 0 0
4 8.97 9.10 -0.13 -0.52 4 9.03 9.29 -0.26 -1.04
5 8.38 8.55 -0.17 -0.85 5 8.51 8.92 -0.41 -2.05
6 7.19 7.66 -0.47 -2.82 6 7.45 8.34 -089 -5.34
7 5.34 6.51 -1.17 -8.19 7 5.74 7.32 -1.58 -11.06
8 3.36 4.72 -1.36 -10.88 8 3.78 5.82 -2.04 -16.32
9 1.57 1.57 0 0 9 1.83 3.46 -1.63 -14.67
10 0.21 -2.1 2.31 23.1 10 0 0.4 -0.4 -4
4 136.06 V -0.16 5 144.92 V -54.48Corectia - 0.94 corectia 11,55 Corectia 0.2 corectia -2
4 137.00 V -11. 71 5 144.72 V -52.48
X F4 = / 4 * V = - 0,558 X F5 = / 5 * V = - 2,288
13
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
14/103
Corectia pentru bulb:
X Fi * A wBi = 2 B * {L CWL /2 * 0i + (L CWL /2 + B )* 1i +(L CWL /2 +2* B )* 2i +(L CWL /2 +3* B )* 3 i ++(L CWL /2 +4 * B )* 4i - 1/2 [L CWL /2 * 0i + (L CWL /2 + * 0i +4 B) * 4I )]}
Se obtine:X F1 * A wB1 = 165,187 m
3
X F2 * A wB2 = 259, 476 m3
X F3 * A wB3 = 144, 787 m3
X F4 * A wB4 = 11,45 m3
Tinind seama de corectia pentru bulb
X Fi = (X Fi * A wi + x FBi * A wBi ) / A wi pentru I = 1; 2 ; 3 ; 4 se obtine:
X F0 X F1 X F2 X F3 X F4 X F51,819 2,575 1,61 0,81 -0,55 -2,288
14
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
15/103
Calculul X Bj
Plutirea A Wj[m 2 ]
X Fj[m]
II + III[m3]
Suma integrala acoloanei IV[m 3]
V j[m 3]
xBj = (t * V)/ (2 * VI)
[m]
I II III IV V VI VII
0 1024,29 1,819 1863,18 0 0 01 1452,21 2,575 3739,44 5 602,62 1942,937 2,26
2 1649,91 1,61 2656,355 11 998,415 4371,327 2,15
3 1721,695 0,81 1394,57 16 049,34 7011,93 1,796
4 1790,765 -0,55 -984,92 16 458,99 9768,978 -1,32
5 1891,49 -2,288 -4327,729 11 146,34 12660,957 -2,02
I LB1 = 2/3 * B {y3 01 + y3 11 + y3 21 + y3 31 + y3 41 1/2( y3 01 + y3 41 )} = 0,83
I LB2 = 2/3 * B {y3 02 + y3 12 + y3 22 + y3 32 + y3 42 1/2( y3 02 + y3 42 )} = 1,73
I LB3 = 2/3 * B {y3
03 + y
3
13 + y
3
23 + y
3
33 1/2( y
3
03 + y
3
33 )} = 0,42
I LB4 = 2/3 * B {y3 04 + y3 14 + y3 24 1/2( y3 04 + y3 24 )} = 0,001
15
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
16/103
Coef. I 2 Semilatimi yi0 III + IV II * V Coe
f
I 2 Semilatimi y i1 III + IV II * V
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V VI I II III IV V VI
0 0 7,95 0 0 9,08 - -
1 1 7,95 7,55 15,5 15,5 1 1 9,08 9,03 18,11 18,112 4 7,65 7,02 14,67 58,68 2 4 9,00 8,82 17,82 71,28
3 9 6,80 6,00 12,80 115,20 3 9 8,71 8,23 16,94 152,46
4 16 6,60 4,62 10,62 169,92 4 16 8,11 7,30 15,41 246,56
5 25 4,35 3,57 7,92 198,00 5 25 6,98 6,10 13,08 327,00
6 36 3,05 2,25 5,30 190,80 6 36 5,43 4,69 10,12 364,32
7 49 1,55 0,97 2,52 123,48 7 49 3,62 3,23 6,85 335,65
8 64 0,47 0,42 0,89 56,96 8 64 2,17 1,83 4,00 256,00
9 81 0 0,2 9,2 16,2 9 81 1,47 0,47 1,94 157,14
10 100 - - - - 10 100 1,10 -1,6 -0,5 -50,00
I y0 = 2 3 * VI = 517 289,695 VI 944,74 I y1 = 2 3 * VI = 517 289,695 VI 1 878,52Corectie 15,85 Corectie 15,945
VI 928,89 I y1 = I y1 + I yB1 = 1 066 970,54 VI 1894,465Unde:
I yB1 = 2 B * {(L CWL /2) 2 *y 0i + (L CWL /2 + B ) 2 *y 1i ++(LCWL /2 +2* B ) 2 y 2i +(L CWL /2 +3* B ) 2 *y3 i +
+(L CWL /2 +4 * B ) 2 *y4i = 11 961,93
16
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
17/103
oef.
I 2 Semilatimi yi2 III + IV II * V Coe
f
I 2 Semilatimi y i3 III + IV II * V
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V VI I II III IV V VI
0 0 9,29 - - 0 0 9,29 - -
1 1 9,29 9,29 18,58 18,58 1 1 9,29 9,29 18,58 18,582 4 9,29 9,29 18,58 74,32 2 4 9,29 9,29 18,58 74,32
3 9 9,29 8,92 18,21 163,89 3 9 9,29 9,29 18,58 167,22
4 16 8,71 8,26 16,97 271,52 4 16 8,92 8,76 17,68 282,88
5 25 7,82 7,25 15,07 376,75 5 25 8,19 8,03 16,22 405,5
6 36 6,32 6,63 12,35 444,60 6 36 6,81 6,98 13,79 496,44
7 49 4,41 4,41 8,82 432,18 7 49 4,93 5,51 10,44 511,56
8 64 2,73 2,72 5,45 348,8 8 64 3,04 3,62 6,66 426,24
9 81 1,68 0,69 2,37 191,97 9 81 1,60 0,81 2,41 195,21
10 100 1,14 -1,2 -0,06 -6 10 100 0,94 -2,25 -1,31 -1,31
I y2 = 2 3 * VI =1 286 594,105 VI 2 316,61 I y3 = 2 3 * VI = 1 393 984,77 VI 2 446,95I yB2 = 18 239,51 Corectie 6,29 I yB3 = 9 063,965 Corectie 56,21
I y2 = I y2 + I yB2= 1 304 833,615 VI 2 310,32 I y3 = I y3 + I yB3 = 1 403 048,735 VI 2 503,16
17
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
18/103
Coef. I 2 Semilatimi yi4 III + IV II * V Coef
I 2 Semilatimi y i5 III + IV II * V
Prova Pupa Prova Pupa
I II III IV V VI I II III IV V VI
0 0 9,29 0 0 9,29 - -
1 1 9,29 9,29 18,58 18,58 1 1 9,29 9,29 18,58 18,58
2 4 9,29 9,29 18,58 74,32 2 4 9,29 9,29 18,58 74,323 9 9,29 9,29 18,58 167,22 3 9 9,29 9,29 18,58 167,22
4 16 8,97 9,10 18,07 289,12 4 16 9,03 9,29 18,32 293,12
5 25 8,38 8,55 16,93 423,25 5 25 8,51 8,92 17,43 435,75
6 36 7,19 7,66 14,85 534,60 6 36 7,45 8,34 15,79 568,44
7 49 5,34 6,51 11,85 580,65 7 49 5,74 7,32 13,06 639,94
8 64 3,36 4,72 8,08 517,12 8 64 3,78 5,82 9,60 614,4
9 81 1,57 1,57 3,14 254,34 9 81 1,83 3,46 5,29 428,45
10 100 0,21 -2,1 -1,89 -189 10 100 0 0,4 0,4 40
I y4 = 2 3 * VI =1 534 460,275 VI 2 670,20 I y5 = 2 3 * VI =1 810 410,408 VI 3 280,22I yB4 = 746,94 Corectie -85,2 Corectie 29,29
I y4 = I y4 + I yB4= 1 535 207,215 VI 2 755,41 VI 3 250,93
Calculul I Tj
18
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
19/103
Plutirea I yj A Wj X Fj IV2 III * V I Tj = II - VI
I II III IV V VI VII
0 517 289,695 1 024,29 1,819 3,308 3 389,13 513 900,565
1 1 066 970,54 1 452,21 2,575 6,63 9 629,059 1 057 341,48
2 1 304 833,615 1 649,91 1,61 2,59 4 276,73 1 300 556,885
3 1 403 048,735 1 721,695 0,81 0,656 1 129,60 1 401 919,135
4 1 535 207,215 1 790,765 -0,558 0,31 557,579 1 534 649,636
5 1 810 410,408 1 891,49 -2,288 5,23 9 901,84 1 800 508,5658
Calculul (BMT)j, (BML)j
Plutirea ILj ITj Vj (BMT)j (BML)j
19
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
20/103
I II III IV V VI
0 14132,4 513900,57 0 - -
1 22715,486 1057341,5 1942,937 11,691314 544,1975
2 36074,409 1300556,9 4371,327 8,2525075 297,5199
3 39495,399 1401919,1 7011,93 5,6326003 199,9334
4 42180,45 1534649,6 9768,978 4,3177956 157,0942
5 45023,22 1800508,6 12660,957 3,5560677 142,2095
20
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
21/103
4. DIAGRAMA BONJEAN
Consideratii teoretice
Daca se calculeaza Axijpenru I =02a, si j=0..(5+k)f, se pot trasagraficele functiilor Axi=rI(z).
Diagrama Bonjean este definita de graficul functiei Axi=rI(z)
corespunzatoare cuplelor teoretice I=020, din planul de forme.
In mod obisnuit diagrama Bonjean este reprezentata in sectiunea navei in
PD, graficele functiilor Axi=rI(z) I=020 fiind raportate la proiectiile
cuplelor teoretice din acest plan. Dimensiunile navei Tsi L sunt
reprezentate la scari diferite.
Pentru determinarea valorilor Axijpentru I =02a, si j=0..(5+k)f, necesar
trasarii diagramei Bonjean se utilizeaza relatiile:
Axij=t[0 +(yio+yil) + (yil+yi2) +.+(yI,j-1+yij) ] [m2]
Relatia de mai sus permite calculul ariei suprefetei cuplei teoretice pina la
plutirea (5+k). Pentru plutirea (m+k)a se utilizeaza relatia:
fxi)km(xif)km(xi )'A('A'A += ++ [m2]
unde )'A( xi a este aria trapezului elementar de inaltime aI si avind
bazele :yI(m+k)+yI(m+k)a
a)'A( xi =ai [yi(m+k)+yi(m+k)a] [m2]
Pentru calculul suprafetei cuplei teoretice pina la plutirea (m+k)f,se
utilizeaza relatia:
fxi)k5(xif)k5(xi )'A('A'A += ++ [m2]Unde )'A( xi este aria suprafetei definita de selatura transversala a
puntii, plutirea (5+k)a si se calculeaza cu formula aproximativa:
f)'A( xi = *y4
3a)km(i + fI [m
2]
Calculul este efectuat sub forma tabelara.
21
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
22/103
Diagrama Bonjean
Plutirea y 0j Suma integrala acoloanei II
A x0j=t * III Plutirea y 1j Suma integrala acoloanei II
A x0j=t * III
I II III IV I II III IV
0 - - 0 0,2 0 0
1 - - 1 0,47 0,67 1,052 - - 2 0,69 1,83 2,87
3 - - 3 0,81 3,33 5,228
4 - - 4 1,57 5,71 8,96
5 0,4 0 0 5 3,46 10,74 16,86
6 2,03 2,43 3,815 6 4,95 19,15 30,065
7 3,5 7,96 12,497 7 6,20 3,03 47,57
7 a A x0,7a= A x0,7+( A x0) a 21,077 7a A x1,7a= A x1,7+( A x1) a 58,117f A x0,7f= A x0,7a+( A x0) f 22,277 7f A x1,7f= A x1,7a+( A x1) f 60,36
y 0,7a= 4,75 a0 = 1,04 y 1,7a= 4,75 a1 = 1,04
f0 = 0,19 ( A x0) a= 8,58 f 1 = 0,19 ( A x1) a= 8,58
( A x0) f= 1,20 ( A x1) f= 1,20
22
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
23/103
Plutirea y 2j Suma integrala acoloanei II
A x2j=t * III Plutirea y 3j Suma integrala acoloanei II
A x3j=t * III
I II III IV I II III IV
0 0,42 0 0 0 0,97 0 0
1 1,83 2,25 3,53 1 3,23 4,2 6,592 2,72 6,8 10,676 2 4,41 11,84 18,588
3 3,62 13,14 20,629 3 5,51 21,76 34,16
4 4,72 21,48 33,72 4 6,51 33,78 53,03
5 5,82 32,02 50,27 5 7,32 47,61 74,747
6 6,8 44,64 70,08 6 8,00 62,93 98,80
7 7,6 59,04 92,69 7 8,55 79,48 124,78
7 a A x2,7a= A x2,7+( A x2) a 101,93 7a A x3,7a= A x3,7+( A x3) a 131,3167f A x2,7f= A x2,7a+( A x2) f 105,15 7f A x3,7f= A x3,7a+( A x3) f 135,306
y 2,7a= 7,8 a2 = 0,6 y 3,7a= 8,65 a3 = 0,38
f2 = 0,31 ( A x2) a= 9,24 f 3 = 0,346 ( A x3) a= 6,536
( A x2) f= 3,22 ( A x3) f= 3,99
23
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
24/103
Plutirea y 4j Suma integrala acoloanei II
A x4j=t * III Plutirea y 5j Suma integrala acoloanei II
A x5j=t * III
I II III IV I II III IV
0 2,25 0 0 0 3,57 0 0
1 4,69 6,94 10,895 1 6,1 9,67 15,182 6,03 17,66 27,726 2 7,25 23,02 36,14
3 6,98 30,67 48,15 3 8,03 38,3 60,13
4 7,66 45,31 71,136 4 8,55 54,88 86,16
5 8,34 61,31 96,256 5 8,92 72,35 113,589
6 8,85 78,5 123,245 6 9,28 90,55 142,16
7 9,2 96,55 151,58 6a A x5,6a= A x5,6+( A x5) a7 a A x4,7a= A x4,7+( A x4) a 151,58 6f A x5,6f= A x5,6a+( A x5) f 58,117f A x4,7f= A x4,7a+( A x4) f 156,09
y 4,7a= 9,2 a4 = 0 y 5,6a= 4,75 a5 = 1,04
f4
= 0,368 ( Ax4
)a
= 0 f5
= 0,19 ( Ax5
)a
= 8,58
( A x4) f= 4,51 ( A x5) f= 1,20
24
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
25/103
Plutirea y 6j Suma integrala a
coloanei II
A x6j=t * III Plutirea y 7j Suma integrala a
coloanei II
A x7j=t * III
I II III IV I II III IV
0 4,62 0 0 0 6,00 0 0
1 7,3 11,92 18,71 1 8,23 14,23 22,34
2 8,26 27,48 43,14 2 8,92 31,38 49,2663 8,76 44,5 69,865 3 9,29 49,59 77,856
4 9,10 62,36 97,905 4 9,29 68,17 107,026
5 9,29 80,75 126,77 5 9,29 86,75 136,197
6 9,29 99,33 155,948 6 9,29 105,33 165,368
6a A x6,6a= A x6,6+( A x6) a 183,818 6a A x7,6a= A x7,6+( A x7) a 191,5656f A x6,6f= A x6,6a+( A x6) f 188,40 6f A x7,6f= A x7,6a+( A x7) f 196,148
y 6,6a= 9,29 a6 = 1,5 y 7,6a= 9,29 a7 = 1,41
f6 = 0,37 ( A x6) a= 27,87 f 7 = 0,37 ( A x7) a= 26,197
( A x6) f= 4,58 ( A x7) f= 4,58
25
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
26/103
Plutirea y 6j Suma integrala a
coloanei II
A x6j=t * III Plutirea y 7j Suma integrala a
coloanei II
A x7j=t * III
I II III IV I II III IV
0 4,62 0 0 0 6,00 0 0
1 7,3 11,92 18,71 1 8,23 14,23 22,34
2 8,26 27,48 43,14 2 8,92 31,38 49,2663 8,76 44,5 69,865 3 9,29 49,59 77,856
4 9,10 62,36 97,905 4 9,29 68,17 107,026
5 9,29 80,75 126,77 5 9,29 86,75 136,197
6 9,29 99,33 155,948 6 9,29 105,33 165,368
6a A x6,6a= A x6,6+( A x6) a 183,818 6a A x7,6a= A x7,6+( A x7) a 191,5656f A x6,6f= A x6,6a+( A x6) f 188,40 6f A x7,6f= A x7,6a+( A x7) f 196,148
y 6,6a= 9,29 a6 = 1,5 y 7,6a= 9,29 a7 = 1,41
f6 = 0,37 ( A x6) a= 27,87 f 7 = 0,37 ( A x7) a= 26,197
( A x6) f= 4,58 ( A x7) f= 4,58
26
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
27/103
Plutirea y 8j Suma integrala acoloanei II
A x8j=t * III Plutirea y 9j Suma integrala acoloanei II
A x9j=t * III
I II III IV I II III IV
0 7,02 0 0 0 7,55 0 0
1 8,82 15,84 24,868 1 9,03 16,58 26,03
2 9,29 33,95 53,30 2 9,29 34,9 54,79
3 9,29 52,53 82,47 3 9,29 53,48 83,964 9,29 71,11 111,64 4 9,29 72,06 113,13
5 9,29 89,69 140,81 5 9,29 90,64 142,30
6 9,29 108,27 169,98 6 9,29 109,22 171,475
6a A x8,6a= A x8,6+( A x8) a 195,43 6a A x9,6a= A x9,6+( A x9) a 191,3856f A x8,6f= A x8,6a+( A x8) f 200,01 6f A x9,6f= A x9,6a+( A x9) f 195,965
y 8,6a= 9,29 a8 = 1,37 y 9,6a= 9,29 a9 = 1,33
f8 = 0,37 ( A x8) a= 25,45 f 9 = 0,37 ( A x9) a= 19,91
( A x8) f= 4,58 ( A x9) f= 4,58
27
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
28/103
Plutirea y 10j Suma integrala acoloanei II
A x10j=t * III Plutirea y 11j Suma integrala acoloanei II
A x11j=t * III
I II III IV I II III IV
0 7,95 0 0 0 7,95 0 0
1 9,08 17,03 26,737 1 9,08 17,03 26,737
2 9,29 35,4 55,578 2 8,92 35,4 55,578
3 9,29 53,98 84,748 3 9,29 53,98 84,748
4 9,29 72,56 113,919 4 9,29 72,56 113,919
5 9,29 91,14 143,089 5 9,29 91,14 143,089
6 9,29 109,72 172,26 6 9,29 109,72 172,26
6a Ax10,6a= A x10,6+( A x10) a 195,856 6a Ax11,6a= A x11,6+( A x11) a 197,346f A x10,6f= A x10,6a+( A x10)f 200,436 6f A x11,6f= A x11,6a+( A x11) f 201,92
y 10,6a= 9,29 a10 = 1,27 y 11,6a= 9,29 a11 = 1,35
f10 = 0,37 ( A x10) a= 23,596 f 11 = 0,37 ( A x11) a= 25,08
( A x10) f= 4,58 ( A x11) f= 4,58
28
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
29/103
Plutirea y 12j Suma integrala acoloanei II
A x12j=t * III Plutirea y 13j Suma integrala acoloanei II
A x13j=t * III
I II III IV I II III IV
0 7,65 0 0 0 6,80 0 0
1 9,0 16,65 26,14 1 8,71 15,51 24,35
2 9,29 34,94 54,855 2 9,92 33,51 52,61
3 9,29 53,52 84,026 3 9,29 52,09 81,78
4 9,29 72,10 113,197 4 9,29 70,67 110,95
5 9,29 90,68 142,367 5 9,29 89,25 140,12
6 9,29 109,26 171,538 6 9,29 107,83 169,29
6a Ax12,6a= A x12,6+( A x12) a 198,66 6a Ax13,6a= A x13,6+( A x13) a 197,7176f A x12,6f= A x12,6a+( A x12) f 203,24 6f A x13,6f= A x13,6a+( A x13) f 202,297
y 12,6a= 9,29 a12 = 1,46 y 13,6a= 9,29 a13 = 1,53
f12 = 0,37 ( A x12) a= 27,126 f 13 = 0,37 ( A x13) a= 28,427
( A x12) f= 4,58 ( A x13) f= 4,58
29
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
30/103
Plutirea y 14j Suma integrala acoloanei II
A x14j=t * III Plutirea y 15j Suma integrala acoloanei II
A x15j=t * III
I II III IV I II III IV
0 6,00 0 0 0 4,35 0 0
1 8,11 14,11 22,15 1 6,98 11,33 17,788
2 8,71 30,93 48,56 2 7,82 26,13 41,02
3 8,92 48,56 76,239 3 8,19 42,14 66,159
4 8,97 66,45 104,326 4 8,38 58,41 91,70
5 9,03 84,45 132,586 5 8,51 75,6 118,692
6 9,28 102,76 161,33 6 8,65 92,76 145,63
6a Ax14,6a= A x14,6+( A x14) a 190,31 7 8,7 110,11 172,876f A x14,6f= A x14,6a+( A x14) f 194,89 7a Ax15,7a= A x15,7+( A x15) a 177,245
7f A x15,7f= A x15,7a+( A x15) f 181,35
y 14,6a= 9,29 a14 = 1,56 y 15,7a= 8,8 a15 = 0,25
f14 = 0,37 ( A x14) a= 28,98 f 15 = 0,35 ( A x15) a= 4,375
( A x14) f= 4,58 ( A x15) f= 4,106
30
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
31/103
Plutirea y 16j Suma integrala acoloanei II
A x16j=t * III Plutirea y 17j Suma integrala acoloanei II
A x17j=t * III
I II III IV I II III IV
0 3,05 0 0 0 1,55 0 0
1 5,43 8,48 13,31 1 3,62 5,17 8,116
2 6,32 20,23 31,76 2 4,41 13,2 20,72
3 6,81 33,36 52,375 3 4,93 22,54 35,387
4 7,19 47,36 74,35 4 5,34 32,81 51,51
5 7,45 62 97,34 5 5,74 43,89 68,90
6 7,7 77,15 121,125 6 6,15 55,78 87,57
7 8,25 93,1 146,167 7 6,9 68,83 108,06
7 a Ax16,7a= A x16,7+( A x16) a 157,89 7a A x17,7a= A x17,7+( A x17) a 123,237f A x16,7f= A x16,7a+( A x16) f 161,74 7f A x17,7f= A x17,7a+( A x17) f 126,27
y 16,7a= 8,5 a16 = 0,7 y 17,7a= 7,55 a17 = 1,05
f16 = 0,34 ( A x16) a= 11,725 f 17 = 0,302 ( A x17) a= 15,17
( A x16) f= 3,85 ( A x17) f= 3,04
Plutirea y 18j Suma integrala a A x18j=t * III Plutirea y 19j Suma integrala a A x19j=t * III
31
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
32/103
coloanei II coloanei III II III IV I II III IV
0 0,47 0 0 0 0 0 0
1 2,17 2,64 4,14 1 1,47 0 4,0
2 2,73 7,54 11,837 2 1,68 3,15 4,945
3 3,04 13,31 20,896 3 1,6 6,43 10,095
4 3,36 19,71 30,94 4 1,57 9,6 15,07
5 3,78 26,85 42,15 5 1,83 13 20,41
6 4,45 35,08 55,075 6 2,4 17,23 27,05
7 5,2 44,73 70,226 7 3,25 22,88 35,92
7 a Ax18,7a= A x18,7+( A x18) a 87,478 8 4,35 30,48 47,857f A x18,7f= A x18,7a+( A x18) f 89,495 8a A x19,8a= A x19,8+( A x19) a 51,27
8f A x19,8f= A x19,8a+( A x19) f 52,42
y 18,7a= 6,15 a18 = 1,52 y 19,8a= 4,65 a19 = 0,38
f18 = 0,246 ( A x18) a= 17,252 f 19 = 0,186 ( A x19) a= 3,42
( A x18) f= 2,017 ( A x19) f= 1,15
Plutirea y 20j Suma integrala acoloanei II
A x20j=t * III
32
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
33/103
I II III IV
0 - - 0
1 1,10 0 0
2 1,14 2,24 3,516
3 0,94 4,32 6,64
4 0,21 5,47 8,587
5 0 5,68 8,917
6 0,3 5,98 9,388
7 0,98 7,26 11,398
8 2,00 10,24 16,076
8a Ax20,8a= A x20,8+( A x20) a 19,728f A x20,8f= A x20,8a+( A x20) f 23,05
y 20,8a= 2,5 a20 = 0,81
f20 = 0,1 ( A x20) a= 3,645
( A x20) f= 3,33
33
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
34/103
5. Compartimentarea navei.
5.1.Compartimentarea navei
Compartimentarea navei se face prin intermediul peretilortransversali etansi si are rolul de a asigura atit nescufundabilitatea cit si
rezistenta corpului. Numarul peretilor transversali etansi si dispunerea
acestora se stabileste in conformitate cu prevederile registrelor de
clasificatie, in functie de destinatia si de lungimea navei.
Pentru navele nepropulsate destinate transportului de marfuri, RNR
prevede doi pereti transversali etansi obligatorii si anume peretele picului
pupa sau de presetupa si peretele picului prova.
La navele autopropulsate mai apar pereti care limiteaza compartimentul
masini, astfel:la navele cu compartimentul masini dispus in zona centrala, doi pereti;
la navele cu compartimentul masini dispus in zona pupa, un perete (cel
de-al doilea fiind peretele picului pupa)
In afara de acesti pereti obligatorii mai apar in functie de lungimea
navei si alti pereti suplimentari:
5.2.Calculul efectiv
Picul pupaXPpp = 7,2 m
Picul prova
XPpv= 6.35 m
a0 = 0,6 m Cpv= 10,58 m adoptam Cpv= 11 m
si adoptam XPpv= 3,2 m
unde L= Lpp=127,05 m
Cunoscind lungimea picului pupa ,respectiv lungimea picului prova se
poate calculalungimea de compartimentare bruta dupa formula:
Lcmpb= L- (XPpp +XPpv X+L0,7)= 94,35 m
unde L0,7= 18,9 m
Lungimea de compartimentare a navei este lungimea corpului
navei aflat sub linia limita de imersiune, masurata peste osatura in plan
diametral.
34
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
35/103
Conform navei prototip, adoptam:
LM1= 22,70 m
LM2=22,04 mLM3= 22,04 m
LM4= 24,32 m
LCM= 21,28 m
a0 = 0,002 L + 0,48 = 0,73 m
adoptam a0 = 0,76 m
C10 C12.600 mm
C12 C40.760 mmC40 C72.760 mm
C72 C101...760 mm
C101 C130.760 mm
C130 C135.760 mm
C135 C162.700 mm
C162 C174.600 mm
CM4 3 2 1
C12 C40 C72 C101 C130 C162
35
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
36/103
5.3. Evaluarea probabilistica a eficientei compartimentarii
Compartimentarea navei se considera eficienta din punct de vedere al
asigurarii flotabilitatii si stabilitatii de avarie daca indicele decompartimentare efectiv A nu este inferior indicelui de compartimentare
necesarR, adica daca :
A R
Indicele de compartimentare necesar ,R, pentru navele de transport
marfuri ( cu Ls 100 m) care nu au in simbolul de clasa semnele pentruintarituri pentru gheata G60 sau G50 factorul V se calculeaza cu formula:
R= (0,002 + 0,0009 Ls) 1/3
Unde Ls: Lungimea de compartimentare;
Ls = 112,38 m
Se obtine R = 0,468
Indicele de compartimentare efectiv, A, se determina cu relatia:
A = pisivi
unde :
i compartimentul sau grupul de compartimente adiacente luate in
considerare
pi factor care indica probabilitatea de inundare numai a
compartimentului sau grupului de compartimente luate in considerare,
tinind seama de pozitia acestora fata de extremitatile navei si respectiv delungimea ipotetica a avariei
si factor care indica probabilitatea de supravietuire a navei(printr-o
flotabilitate si stabilitate reziduala suficienta), ca urmare a inundarii
compartimentului sau grupului de compartimente luate in considerare
vi factor care indica probabilitatea ca inundarea sa nu aiba loc deasupra
constructiei orizontale etanse la apa. Calculul se efectueaza in ipoteza ca
nava inaintea avariei, este pe chila dreapta.
36
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
37/103
Modul de calcul pentru factorul pi
La navele pentru marfuri uscate (cu LS 100 ) care nu au in simbolul declasa semne pentru intarituri pentru gheata G60 sau G50, factorul pIse determina dupa cum urmeaza:
1. Cand compartimentul considerat se extinde pe intreaga lungime LS :
pi =12. Cand limita pupa a compartimentului considerat coincide cu
perpendiculara pupa fata de care se masoara lungimea LS (cazul
compartimentului masini)
pi=F + 0,5 ap +q3. Cand limita prova a compartimentului considerat coincide cu
perpendiculara prova fata de care se masoara lungimea LS (cazul
magaziei nr.3)
pi=1 - F + 0,5 ap4. Cand extremitatile compartimentului considerat sunt in interiorul zonei
cuprinse intre perpendicularele fata de care se masoara lungimea LS(cazul magaziei nr.1 respectiv nr.2)
pi=ap
Marimile se determina dupa cum urmeaza:
a = 1,2 + 0,8 E
dara nu trebuie sa fie mai mic decit 1,2
F = 0,4 + 0,25 E (1,2 +a)
unde :
E = E1 + E2 1
p = F1 Jmaxq = 0,4 F2 (Jmax)
2
unde:
X1 : distanta dintre extremitatea pupa a puntii de compartimentare
si peretele pupa al compartimentului sau grupului de
compartimente adiacente considerate.
X2: distanta dintre extremitatea pupa a puntii de compartimentare si
peretele prova al compartimentului sau grupei de compartimenteadiacente considerate.
37
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
38/103
E1 = X1/ Ls
E2 = X2 / Ls
J max + 48 / Ls
F1 = y2 1/3 y 3 daca y < 1
F1 = y 1/3 daca y 1
F2 = 1/3 y3 - 1/12 y 4 daca y < 1
F2 =1/2 y2 -1/3 y + 1/12 daca y 1
y = J/ Jmax
J = E2 - E1
Calculul factorului pI
Compartiment masini
pI = F + 0,5 ap +qE1 = X1 / Ls =0
E2 = X2 / Ls = 21,28 / 112,38 = 0,189
E = E1 + E2 1 = - 0,811
J = 0,189
Jmax = 0,427
y = 0,442
a = 1,2 + 0,8 E = 0,551
F = 0,4 + 0,25 E (1,2 +a) F = 0,044F1 = 0, 166
p = F1 Jmax = 0,070
F2 = 0, 025
q = 0,4 F2 (Jmax)2 = 0,0018
pCM = 0,044 + 0,5* 0,551* 0,070 + 0,0018 = 0,065
se obtine: pCM = 0,065
38
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
39/103
Compartiment marfa 4
p4 = a * p
E1 = 0,189E2 = 0,405
E = - 0,406
a = 1,2 + 0.8 E = 0,875
J = 0,216
Jmax = 0,427
y = 0,505
F1 = 0,212
p = F1 * Jmax = 0,0905
Rezulta : p4 = 0,079
Compartiment marfa 3
p3 = a * p
E1 = 0,405
E2 = 0,601
E = 0,0068a = 1,2 + 0.8 * 0,0068 = 1,205 se alege : a = 1,2
J = 0,196
Jmax = 0,427
y = 0,459
F1 = 0,210 0,032 = 0,178
p = F1 * Jmax = 0,076
p3 = 1,2 * 0,076 = 0,091
Rezulta : p3 = 0,091
Compartiment marfa 2
p2 = a * p
E1 = 0,601
E2 = 0,798
E = 0,399a = 1,2 + 0.8 E rezulta a = 1,2
39
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
40/103
J = 0,197
Jmax = 0,427
y = 0,461
F1 = 0,180p = F1 * Jmax = 0,077
Rezulta : p2 = 0,092
Compartiment marfa 1
p1=1 - F + 0,5 ap
E1 = 0,798E2 = 1
E = 0,798 rezulta : a = 1,2
J = 0,202
Jmax = 0,427
y = 0,473
F1 = 0,1885
p = F1 * Jmax = 0,0805
p1= 1 0,878 + 0,0483 = 0,170
Rezulta : p1 = 0,170
Calculul factorului Vi
Pentru navele de transport marfuri uscate ( cu L 100 m) care nu au insimbolul de clasa semnele pentru intarituri pentru gheata G60 sau G50
factorul Vi se calculeaza cu formula:
H- d
V = ---------- (4.29)
Hmax - d
Unde H reprezinta inaltimea compartimentarii orizontale deasupra liniei
de baza, care se presupune ca limiteaza extinderea verticala a avariei:
Hmax : extinderea maxima pe verticala a avariei deasupra liniei de baza:
Hmax = d + 0,056 Ls (1- Ls /500) , pentru Ls< 250 m (4.30)
Hmax = 13,79 m
40
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
41/103
Cum cea mai de sus punte etansa este situata in zona compartimentului
considerat avariat la o inaltime fata de planul de baza mai mica decit
marimea Hmax , atunci se adopta :
Vi = 1
Calculul factorului Si
Factorul Si pentru navele de transport marfuri (cu Ls 100 m) care nu auin simbolul de clasa semnele pentru intarituri pentru gheata G60 sau G50,
in orice caz de inundare si orice varianta de incarcare a navei neavariate,
se determina cu formula:
Si = C V 0,5 *GZmax * p
unde C = 1 pentru e 25C = 0 pentru e 30
C = v (30 - e) / 5 pentru 25 e 30
Pentru : e = 20 rezulta C=1
GZ max : valoarea pozitiva maxima a bratului diagramei de stabilitate
statica a navei avariate,extinsa in limitele p;se adopta GZ max = 0,1 m.
p: unghiul de apunere a portiunii pozitive a diagramei de stabilitatestaticaa navei avariate (incluzind unghiul de rasturnare);
se adopta p = 20 e: unghiul de bandare in stadiul final de inundare (pina la luareamasurilor de redresare)
e = 20Introducind aceste valori in relatia (4.31) ,se obtine pentru factorul Sivaloarea: Si = 1
Introducind valorile factorilor pi, vi, si, calculati anterior in relatia seobtine valoarea pentru indicele de compartimentare efectiv A;
A = (0,065 +0,079+0,091+0,092+0,170) = 0,497
Deci indicele de compartimentare efectiv A (A = 0,479),este superior
indicelui de compartimentare necesarR (R= 0,468) , rezultind astfel ca ,
compartimentarea navei, facuta la paragraful 5.1, este eficienta din punct
de vedere al asigurarii flotabilitatii si stabilitatii de avarie
41
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
42/103
6.DETERMINAREA REZISTENTEI LA INAINTAREA SIALEGEREA MOTORULUI PRINCIPAL
6.1. Determinarea preliminara a caracteristicilor dinamicepentru regimul de exploatare al navei
Pentru determinarea rezistentei la inaintare totala se utilizeazarelatia:
R = RF + RP = RF + RW + RPV = CR x v2/2 S[KN]
in care:
R rezistenta la inaintare principalaRF rezistenta la inaintare de frecareRP rezistenta la inaintare de presiuneRW- rezistenta la valRPV- rezistenta de presiune datorata vascozitatiiCR - coeficientul rezistentei la inaintare principala
CR = CF + CP = CF + CW + CPV
unde:
CF coeficientul rezistentei de frecareCP coeficientul rezistentei de presiune
CF = KCCF0 + CAR
unde:
KC coeficientul de corectieCF0 coeficientul pentru placa neteda echivalentaCAR coeficientul aditional de rugozitate
Coeficientul CRm al rezistentei la inaintare principala este:
CRm = 2Rm/ mv2mSm
unde:
Rm rezistenta la inaintare principala a modelului [KN] m - densitatea apei de experimentare [t/m3]
42
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
43/103
vm - viteza modelului [m/s]Sm - aria suprafetei udate a modelului [m
2]
Coeficientul rezistentei de presiune:
CP = CRM Cfmin care:
CFm = 0,075/(lgRem 2)2
unde:- Rem numar Reynolds model- coeficientul Cp, al rezistentei de presiune, a fost exprimat ca o
functie de numarul Froude
Fr = v/ gLCWL
In practica se determina rezistentele principale la inaintare RI, i =1,5, corespunzatoare unui domeniu de viteze vI, i = 1,5, careinclude viteza impusa prin tema de proiectare.
Calculele se prezinta sub forma tabelara.
6.2.CALCULUL REZISTENTEI LA INAINTARE SUPLIMENTARA
Rezistenta la inaintare suplimentara RS, este o fractiune dinrezistenta de inaintare totala.
RS = RAP + RVM + RAAunde:RAP rezistenta la inaintare datorita apendicilorRVM rezistenta la inaintare generata de valurile mariiRAA - rezistenta la inaintare datorata aerului
RAP = CAP v2/2 S [KN]unde:S aria suprafetei udate a carenei [m2]
- densitatea apei [t/m]v viteza navei [m/s]CAP coeficientul rezistentei apendicilor si are valorile din tabelul9.12 din Dinamica Navei.
RVM = CVM v2/2 S [KN]unde:CVM coeficientul rezistentei valurilor
43
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
44/103
RAA = Kaer x R [KN]
unde:
R rezistenta la inaintare principalaKaer coeficient adimensional determinat din tabelul 9.15. Volumulnr. 2 Dinamica Navei de pr. dr. ing. Viorel Maier.Obisnuit se determina Rsi , i = 1,5, pentru un domeniu de vitezecare include viteza impusa prin tema.
6.3.CALCULUL REZISTENTEI LA INAINTARE TOTALASI PUTEREA INSTALATIEI DE PROPULSIE A NAVEI
Rezistenta la inaintare totala este data de formula:RT = R + RS [KN]
unde:
R rezistenta la inaintare principalaRS rezistenta la inaintare suplimentara
Deplasarea navei prin apa cu o anumita viteza constanta se
realizeaza cu ajutorul instalatiei de propulsie care, prin forta ce odezvolta, trebuie sa invinga rezistenta la inaintare totala.In general, instalatia de propulsie cuprinde patru elemente
principale: elicea sau alt tip de propulsor, axul port-elice,dispozitivul de inversare al sensului de rotatie si reducere aturatiei, masina principala.
Puterea de remorcare este produsa de elice:
PE = RT v [KW] sau PE = 1,36RT v [CP]unde:RT rezistenta la inaintare totala [KN]v viteza navei [m/s]Puterea indicata a masinii principale este:
Pi = 1,36RT v / D S G Munde:
D randamentul discului elicei = 0,3 0,7 S - randamentul liniei axiale = 0,96 0,98 G - randamentul dispozitivului de inversare = 0,94 0,98
44
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
45/103
M randamentul mecanic al masinii principale = 0,75 0,95 tot = 0,73Se adopta astfel puterea instalatiei:
Pi = 6100 CP
Calculul rezistentei la inaintare este prezentat in tabelele de maijos:
45
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
46/103
Rezistenta la inaintare a navei cargou de 8000 tdw
Date initiale:
Lungimea navei la plutire LWL = 130.77
Pescajul navei la plutire TWL = 7.87Raportul dintre lungimea si latimea navei la plutire LWL / BWL=
7.036
Raportul dintre latimea si pescajul navei la plutire BWL / TWL=
2.36
Abscisa centrului de carena xBWL = 2.02
Abscisa relativa a centrului de carena 100 xBWL / LWL = 1.544
Volumul carenei V = 12665.005
Raportul lungime volum LWL / VWL1/3=
Coeficientul de finete bloc al carenei cB= 0.662Coeficientul de finete longitudinal prismatic al carenei cLP= 0.676
Aria suprafetei udate S= LCWL T(1.36+1.13CBBX/T) 3472.055
Aria sectiunii maestre imerse AM = 143.089
Aria sectiunii transversale a bulbului ABT= 4.120
Coeficientul de proportionalitate Taylor pentru bulb fBT= ABT/AM
0.035
Densitatea apei = 1.025Visozitatea cinematica a apei v = 0.000001358
0Corectia coeficientului rezistentei de presiune pentru
raportul dintre latimea si pescajul navei la plutire CP1=0.12(BWL / TWL 2.5) 10
-3
-0.157 x 10-3
Corectia coeficientului rezistentei de presiune, pentruformele geometrice ale sectiunilor transversale de la
extremitati CP3
0.00000
Coeficientul aditional de rugozitate CAR = 0.28 x 10-3
Viteza in noduri ceruta prin tema de proiectare v = 16.000
Viteza in [m/s] ceruta prin tema de proiectarev=0.514v[m/s]
8.224
Acceleratia gravitationala 9.810
46
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
47/103
Date initiale:
Latimea navei BX = 18,58 m
Aria suprafetei udate a carenei S= 3472,055 mStarea marii 4,000 B
Inaltimea valurilor marii h = 3,000 m
Viteza aparenta a valurilor marii c = 8,200 [m/s]
Viteza vantului VR = 5,000 [m/s]
Coeficientul rezistentei apendicilor CAP = 0,00015
Coeficientul rezistentei valurilor mari CVM = 0,0004
Coeficientul Kaer = 0,00009
47
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
48/103
Nr. crt Denumirea marimii ce se calculeaza NotatiaUnitatea de
masuraForma analitica a relatiei utilizate Valori calculate
I II III IV V VI VII VIII IX X
1 Viteza navei vi [N ] - 14 15 16 17 182 Viteza navei vi [m/s] 0.514* vi 7.196 7.710 8.224 8.738 9.252
3 Numarul Reynolds R ei - vi * LCWL/ 0.6929*109 0.7424*109 0.7919*109 0.8414*109 0.8909*109
4Coeficientul de frecare al placii
netede echivalenteCFOi - 0.75/(lgR ei 2) 1.604*10
-3 1.589*10-3 1.576*10-3 1.564*10-3 1.553*10-3
5Coeficientul rezistentei de frecare al
naveiCFi - CFoi + CAR 1.884*10
-3 1.869*10-3 1.856*10-3 1.844*10-3 1.833*10-3
6 Numarul Froude Fri vi/g* LCWL 0.2009 9.2152 0.2296 0.2439 0.2583
7Coeficientul rezistentei de presiune
al naveiCBdi Se det. grafic din diagrama Hardvard 0.71*10
-3 0.88*10-3 0.98*10-3 1.24*10-3 1.65*10-3
8Abscisa relativa a centrului de
carena % Se det. grafic din diagrama 9.8 0.99 0.49 0.001 0.38 0.89
9 Diferenta absciselor relative %100(XBCWL/LCWL)-
-100(XBCWL/LCWL)Sdi0.554 1.054 1.543 1.164 0.654
10Corectie pentru pozitia centrului de
carena CP2i (3.355 * Fri 0.6) * 0.00 0.063*10-3 0.200*10-3 1.443*10-3 1.079*10-3
11 Corectie pentru bulb CP3i Se determina din tabelul 9.8 0.112*10-3 0.00 -0.052*10-3 -0.112*10-3 -0.197*10-3
12 Corectie pentru forma navei CP3 CP3i + CP3i 0.112*10-3 0.000 -0.052*10-3 -0.112*10-3 -0.197*10-3
13 Coeficientul rezistentei de presiune CPi 0.665*10-3 0.786*10-3 0.971*10-3 2.414*10-3 2.375*10-3
14 Coeficientul rezistentei la inaintareprincipala
CRi CFi + CPi 2.549*10-3 2.655*10-3 2.827*10-3 4.258*10-3 4.208*10-3
15 Rezistenta la inaintare principala R i CRi *S * * vi/2 234.872 280.836 340.229 578.509 640.954
100(XBCWL/ LCWL)Sdi ( XBCWL/ LCWL)I
48
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
49/103
Calculul RSiNr
.
crt
Denumirea marimii ce secalculeaza
Notatia
Unitateade
masura
Forma analitica arelatiei utilizate
Valori calculate
I II III IV V VI VII VIII IX X
1 Viteza navei vi [N ] - 14 15 16 17 18
2 Viteza navei vi [m/s] 0.514* vi 7.196 7.710 8.224 8.738 9.252
3 Rezistenta la inaintaredatorata apendicelor
RAPi KN CApi * * viS/2 4.608 5.290 6.019 6.795 7.618
4 Rezistenta la inaintaredatorata valurilor marii
RVMi KN CVMi * * viS/2 36.817 42.264 48.087 54.997 60.861
5 Rezistenta la inaintaredatorata aerului
RAAi KN Kaer- Ri 0.021 0.025 0.030 0.052 0.057
6 Rezistenta la inaintaresuplimentare
RSi KN RApi + RAai + RVMi 41.446 47.579 54.136 61.844 68.536
49
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
50/103
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
51/103
7.Instalatia de stins incendiul cu apa
7.1Generalitati
Incendiul, ca proces de ardere, este o reactie de oxidare,
insotita de degajare de caldura si lumina. El este posibil doar in
prezenta materialelor carburante si a oxigenului, peste
temperatura de aprindere. Un incendiu poate fi lichidat sau prin
indepartarea materialelor carburante din zona de ardere, sau prin
reducerea cantitatii de caldura sau oxigen pana sub limitele la
care reactia de oxidare inceteaza. Reducerea in zona de ardere acantitatii de caldura sau oxigen este actiunea principala a
instalatiilorde stingere. Pe principiul racirii focarului de incendiu
se bazeaza functionarea instalatiilor de stingere cu apa, in timp
ce instalatiile volumice se bazeaza pe umplerea volumului liber
al unei incaperi inchise, cu agenti care nu intretin arderea si
asigura stingerea incendiului datorita reducerii concentratiei de
oxigen din aer, pana sub limitele la care inceteaza arderea.
Dupa modurile de stingere a incendiilor, instalatiile pot fi
de suprafata si volumice. Primele trimit la suprafata focarului de
incendiu substanta stingatoare, care raceste sau opreste
alimentarea cu oxigenul din aer a zonei de ardere, impiedicand
iesirea aburului. Ca exemple de instalatii de suprafata sunt
instalatia de stingere cu apa si instalatia de stingere cu spuma. In
grupa instalatiilor de stingere volumica intra cele care umplu
volumul liber al incaperii cu substante care nu intretin arderea,
ca: abur, gaze inerte sau spume foarte usoare. Aici nu sunt
incluse instalatiile care umplu incaperile cu apa si anume
instalatiile de inundare si stropire a incaperilor. Orice substanta
stingatoare, actionand asupra unui focar de incendiu, raceste,
izoleaza de oxigenul din aer, distruge mecanic flacara si
ingreuneaza iesirea din zona de ardere a aburului format.
Instalatiile de antiincendiu trebuie sa corespunda
urmatoarelor cerinte principale:
51
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
52/103
sa fie oricand gata de functionare, indiferent daca nava se afla
in stationare sau in mars;
sa nu intensifice prin funtionarea lor arderea;
sa fie sigure in functionare si sa aiba vitalitate ridicata;
sa actioneze asupra focarului de incendiu astfel incat sa
excluda posibilitatea reaprinderii;
sa aiba mijloace de actionare locala si de la distanta, precum
si posibilitati de control;
sa nu fie periculoase pentru om;
substantele stingatoare sa nu provoace corodarea instalatiilorsi constructiilor afectate, sa nu fie deficitare si sa-si mentina
proprietatile stingatoare dupa o depozitare indelungata.
Instalatii de stingere cu apa
Instalatiile din aceasta grupa sting incendiile cu apa sarata
sau dulce, racind substantele arzande pana sub temperatura de
aprindere si dupa modul in care actioneaza asupra focarului deincendiu, pot fi impartite in:
instalatii cu jet cinetic de apa, indreptat asupra focarului de
incendiu;
instalatii cu apa pulverizata (sprinkler, pulverizare bruta,
stropire, pulverizare fina);
instalatii care inunda complet intregul volum liber al
incaperilor (inundare).
Cu jeturi cinetice de apa indreptate asupra focarului de
incendiu se pot stinge incendiile din interiorul incaperilor, de pe
zonele deschise ale puntilor si platformelor, dar nu se reuseste
stingerea incendiilor cu produse petroliere, a echipamentului
electric in functiune, a lacurilor si vopselelor.
Cu apa nu se pot stinge incendiile substantelor cum sunt:
carbura de calciu, varul nestins, kaliul sau natriul, cu care apa
52
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
53/103
poate intra in reactie chimica, exotermica, urmata de formarea
cu aerul a unor amestecuri explozive ce amplifica incendiul.
Apa care actioneaza asupra focarului de incendiu poate
provoca formarea de stropi in cazul produselor petroliere,
lacurilor bituminoase, grasimilor etc., care nu se amesteca cu
apa, dar care pot contribui la extinderea incendiului. Actionand
cu jet cinetic de apa asupra focarului de incendiu, substantele
care se afla in stare pulverizata (praf de ebonita, pluta macinata,
lana, zahar), pot fi antrenate cu jetul de apa, ceea ce face ca
stingerea incendiilor cu jeturi cinetice de apa sa aiba o aplicare
limitata.
In cazul trimiterii asupra focarului de incendiu a unui
curent de apa pulverizata, domeniul de aplicare a instalatiilor destingere cu apa se largeste mult, reusind sa stinga produse
petroliere, echipament electric in functiune si o serie de
substante explozive. O astfel de stingere se obtine datorita
efectului de pulverizare a apei, care capata in acest mod o
suprafata mare de vaporizare si exercita deci o puternica actiune
de racire. Aburul format, in amestec cu aerul, reprezinta un
mediu sarac in oxigen, care nu intretine procesul de ardere si
prin aceasta provoaca stingerea focului. Cu cat pulverizarea apeieste mai fina, cu atat este mai eficienta stingerea.
Descrierea tehnica a instalatiei
Instalatia de stind incendiul cu jet de apa actioneaza de la
distanta asupra focarelor de incendiu, cu jeturi cinetice de apa,
de debite de 2 6 [l/s]. Cu astfel de instalatii sunt prevazutetoate navele in scopul stingerii in incaperile de locuit si serviciu,
pe punti si platforme deschise.
De asemenea, aceste instalatii se folosesc pentru asigurarea
cu apa a instalatiilor splinkler, cu apa pulverizata, generatoare de
spuma, pentru racirea echipamentului, stropirea peretilor,
constructiilor si instalatiilor.
Aceste instalatii nu au nevoie de pastrarea rezervelor de
substanta stingatoare, ele primind apa de peste bord cu ajutorul
53
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
54/103
pompelor de incendiu racordate la conducte, care deservesc
hidrantii cu furtunuri flexibile si ajutaje manuale ce dirijeaza apa
spre focarul de incendiu. Pentru stingerea incendiilor pe alte
nave sau pe mal, apa este dirijata din tunuri de apa
(hidromonitoare) care o arunca la distante de 60 80 [m], pe
cand din ajutajele manuale apa este aruncata la 20 25 [m].
Distanta de actiune a jetului de apa determina sarcina necesara
ajutajelor de incendiu, care reprezinta 25 32 [mCA].
Tinandu-se cont de pierderile de sarcina de pe tubulatura, se
poate determina marimea sarcinii necesare la pompele de
incendiu (intre 65 100 mCA). De obicei astfel de sarcini sunt
asigurate de pompe centrifugale monoetajate. La fiecare nava
maritima, numarul necesar de pompe stationare de incendiu sedetermina conform normelor registrelor de clasificare, care
reglementeaza de asemenea si sarcinile ajutajelor de incendiu.
Aceste pompe trebuie sa aiba actionari mecanice
independente, dar ca pompe de incendiu pot fi folosite si
pompele sanitare, de balast, drenaj sau alte pompe care lucreaza
cu apa sarata, fara reziduuri petroliere si care au debitul si
sarcina suficiente.
La navele de pasageri si similare lor, de capacitati intre300 1000 TRB, pe navele petrolier de capacitati peste 1000
TRB si pe alte nave de capacitati peste 2000 TRB, se monteaza
o pompa stationara de avarie, daca la izbucnirea unui incendiu
este posibila iesirea din functiune a tuturor pompelor stationare
de incendiu, sau daca pe nava exista numai o pompa de
incendiu, folosita si pentru alte instalatii de stingere a incendiilor
in compartimentul masini. De asemenea, o astfel de pompa este
necesara daca cele doua pompe de incendiu stationare existentenu pot fi amplasate in compartiment in borduri opuse. Pompa de
incendiu stationara de avarie se racordeaza la magistrala de
incendiu cu apa, are pentru actionare o sursa independenta de
energie si valvula kingston de aspiratie, amplasate astfel incat
ele sa nu poata fi scoase din functiune in cazul izbucnirii
incendiului in incaperea pompelor de incendiu stationare
principale.
54
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
55/103
La navele petrolier, pompa de incendiu de avarie se
amplaseaza in extremitate prova a corpului, in afara magaziilor
de marfa.
7.2.Elemente constructive componente
Nava va fi dotata cu o instalatie de stins incendiul cu jet de
apa, deservita de 3 (trei) electropompe principale:
una cu Q1 = 400 [m3/h] si H = 120 [mCA];
doua cu Q2 = Q3 = 235 [m3/h] si H = 120 [mCA].
Pompele principale de incendiu vor fi amplasate in CM.
Intr-un compartiment special amenajat din pupa navei, va
fi amplasata motopompa de incendiu de avarie cu Q = 160
[m3/h] si H = 100 [mCA], conform regulilor SOLAS. Toti
hidrantii de incendiu de pe nava vor fi de tip STORTZ. Hidrantii
din suprastructura, CM si compartimentul pompe vor fi Dn50 iar
cei de pe puntile deschise Dn65.
Hidrantii din interiorul suprastructurii vor fi montati in
nise de incendiu.
Numarul hidrantilor vor asigura in fiecare punct de pe
nava doua jeturi de apa. Instalatia va fi executata din tevi din
otel trase si zincate la cald, imbinate cu flanse, sudate cap la cap
si prin insurubari.
Hidrantii de incendiu vor fi executati din bronz, armaturile
pana la Dn100 vor fi executate din otel, iar cele peste Dn100 din
fonta. Organele de inchidere ale armaturilor vor fi executate din
materiale rezistente la coroziune.
Instalatia va fi conceputa pentru spalarea lanturilor de
ancora si stropirea iesirii de avarie din CM.
Instalatia va mai alimenta cu apa:
instalatia de stins incendiul cu spuma si tunurile prevazute in
aceasta instalatie;
instalatia de stropire;
55
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
56/103
ejectorul de santina din prova navei;
agregatul de tratare scurgeri sanitare;
tanculde scurgeri sanitare.
Instalatia va fi dotata cu piese de schimb si scule in conformitate
cu RNR.
7.3Elemente de calcul
7.3.1Calculul debitului necesar
Debitul total al pompelor stationare de incendiu, in afara
de cea de avarie, pentru alimentarea cu apa prin ajutaje manuale,
trebuie sa fie cel putin
Qn = K. m2 [m3/h]
unde :
K - coeficient ce tine seama de destinatia navei ;
m L B H = + +1 68 25, ( )
L [m] - lungimea navei intre perpendiculare
B [m] - latimea maxima a navei
H [m] - inaltimea bordajului pana la puntea peretilor etansi in
sectiunea maestra
K
Pasagere si similare 0,016
Petroliere 0,012
Celelalte tipuri de nave 0,008
Consideram LPP = L. Se adopta K = 0,012.
In urma calculelor rezulta: m = 182,08 si Qn = 397,83
[m3/h]
Suma debitelor celor 3 electropompe alese este:
56
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
57/103
Qi = 635 [m3/h] > Qn
Considerand Q debitul total al celor n pompe, iar Qi
debitul individual al unei pompe (Q = Qi), conform normelorR.N.R. trebuie sa se respecte conditia:
Qi 0,8 . ( Qi / n)
S-a adoptat n = 4 (inclusiv pompa de avarie) => Qi 159[m3/h]. Se respecta.
7.3.2Determinarea diametrului interior al magistralelor
Se adopta viteza medie de curgere v = 2 [m/s]
Diametrul interior al tubulaturii se calculeaza cu relatia:
dQ
vi=
4
3600
unde:
d - diametrul interior calculat [m]
Qi - debitul realizat de fiecare pompa [m3/h];
v - viteza medie de curgere [m/s]; v = 2 [m/s].
=> d1 = 0,26 [m] = 260 [mm], ptr. Q1 = 400 [m3/h];
=> d2,3 = 0,20 [m] = 203 [mm], ptr. Q2,3 = 235 [m3/h];
=> d4 = 0,17 [m] = 170 [mm], ptr. Q4 = 160 [m3/h];
Orientativ, diametrul magistralei principale trebuie sa
respecte relatia
d (L/1,2) + 25[m]
=> d1 205 [mm]. Se respecta.
57
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
58/103
Debitul de apa prin ajutajele tip cioc de barza
Debitul de apa q ce trece prin ajutajul ciocului de barza se
poate determina din ecuatia de continuitate (Q = S . v)
qd
g H=
2
42 [m3/h]
unde,
= coeficient de debit;d [m] = diametrul ajutajului ciocului de barza;
H [mCA] = sarcina gurii de incendiu.
58
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
59/103
8.INSTALATIA DE SANTINA
8.1. Descrierea instalatiei
In cadrul functiei de drenaj, instalatia de santina asiguraevacuarea peste bord a apei colectate in santina in conditiinormale de exploatare.
Ea poate proveni din :-scapari prin presetupele armaturilor de inchidere si a tubuluietambou;-purjarea sticlelor de nivel;-condensarea pe bordaje a vaporilor de apa din aer;-spalarea puntilor de sub limita de plutire;-stingerea incendiilor.
In cadrul functiei de salvare, instalatia de santina asiguraevacuarea cantitatilor mari de apa patrunsa in caz de gaura deapa. Navele la care probabilitatea producerii gaurii de apa estemare (remorcherele de port, spargatoarele de gheata, navelemilitare0 dispun de instalatii autonome de salvare, in afara deinstalatia de santina.
8.2.ELEMENTE DE CONSTRUCTIE
Pentru colectarea apei, instalatia dispune de casete desantina, de volum minim 0,2 m3 , amplasate la puntea dubluluifund in cele doua borduri ale sectiunii transversale din pupafiecarui compartiment drenat. Pentru latimi peste 20 m serecomanda amplasarea casetelor de santina in plan diametral.
Instalatia de santina trebuie sa asigure evacuarea apei dinoricare caseta colectoare sau din canalele de santina, pentruinclinari indelungate ale navei de maximum 15` in plan transversalsi 5` in plan longitudinal. Compartimentul masini in care se
colelteza si reziduuri petroliere, trebuie sa fie drenat independentde magazii, iar fiecare caseta colectoare trebuie sa dispuna si detubulatura autonoma de drenare.
Instalatia de santina este compusa din :-pompe;-tubulatura magistrala;-ramificatii;-armaturi;-separatoare.
Conform R.N.R. la fiecare nava autopropulsata cu motoareprincipale avind puterea totala de 220kW si mai mult, trebuie sa
59
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
60/103
existe cel putin doua pompe de santina cu actionare mecanica, dincare una trebuie sa fie stationara si inclusa in instalatia de santina.
Astfel, instalatia de santina de pe cargoul de 8000tdw va fiactionata de 2 pompe tip PDVD (cu pistoane verticale cu dubla
actiune) actionate de motoare electrice asincrone cu rotorul inscurt circuit alese in urma calculului realizat conform regulilor declasificare si constructie a navelor. Aceste pompe au proprietatibune de aspiratie, fiind cele mai folosite. Amplasarea pompelor seface in CM.
Tubulatura instalatiei de santina se confectioneaza din otelzincat si se dimensioneaza conform R.N.R., functie dedimensiunile principale ale navelor.
In cazul instalatiei de santina de pe cargoul de 8000 tdw s-a
adoptat tipul de tubulatura fara magistrala. In acest caz, magaziilede marfa se dreneaza prin intermediul ramificatiilor de tubulaturaproprii care fac legetura de la putul de santina la casetele demanevra.
In urma dimensionarii tubulaturilor se vatine seama cadiametrul interior al acestora sa fie de cel putin 40 mm; iardiametrul interior al tevilor racordate direct la pompa de santinatrebuie sa fie egal cu diametrul interior al stutului de aspiratie alpompei de santina.
O alta conditie ce trebuie respectata este aceea ca aria
sectiunii tubulaturii ce leaga un grup de valvule la tubulaturaprincipala de santina nu tebuie sa fie mai mica decit suma ariilorsectiunilor a doua din ramificatiile cele mai racordate la acest grupde valvule, insa nu mai mare decit aria tubulaturii principale.
Amplasarea tubulaturii de drenare si a ramificatiilor cusorburi este facuta astfel incit sa asigure drenarea oricaruicompartiment etans cu oricare din pompele alese.
In vederea evitarii posibilitatii patrunderii apei din afarabordului in interiorul navei, precum si al apei dintr-un compartiment
in altul, valvulele de aspiratie de pe cutiile de distributie aletubulaturii de santina sint de tip inchidere cu retinere.
Amplasarea tubulaturilor s-a facut astfel incit sa se asiguredrenarea incaperilor de masini prin ramificatiile de aspiratieracordate direct la pompa, executindu-se simultan si drenarea altorcompartimente cu alte pompe. De asemenea, s-a avut in vederefaptul ca drenarea sa fie asigurata prin functionarea unei pompe,atunci cind celelalte sint in reparatie sau se folosesc in altescopuri.
Apa evacuata peste bord va fi curatata in prealabil deproduse petroliere cu ajutorul unui separator.
60
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
61/103
Amplasarea si numarul ramificatiilor de aspiratie cu sorburi s-a facut in functie de forma si dimensiunile compartimentului drenat.Astfel, fiecare compartiment ce trebuie drenat este dotat cu douasorburi de drenare amplasate in fiecare bord. In compartimentul
masini s-au prevazut 6 sorburi de drenare.Amplasarea sorburilor s-a facut astfel incit sa fie asigurata
drenarea totala a compartimentului la inclinari mai mici de 5` inorice bord.
In compartimentele de la extremitatile navei, respectiv piculprova si picul pupa, unde inclinarea fundului este mai mare de 5`,sorburile s-au amplasat aproape de PD al navei.
Instalatia se compune din mai multe parti distincte.
Instalatia de santina pentru magazii
Este deservita de o electropompa de santina principala cupiston avind: Q = 125 mc/h si Hr = 25 mCA. Aceasta electropompaeste dublata de una din electropompele de balast avind Q = 250mc/h.
Magistralele de santina,una pentru Bb si alta pentru Tb,sintamplasate in tunelul pentru tubulaturi.
Valvulele de pe ramificatii sint de tip normal inchis prevazutecu actionare hidraulica
Pentru aspiratie se folosesc sorburi cu retinere.Pentru drenarea magaziilor superioare sint prevazute tuburi
de scurgere care conduc in puturile de santina de la niveluldublului fund.
Instalatia de santina pentru CM
Drenarea CM-ului este asigurata de o electropompa cu
piston de4 mc/h si Hr = 20 mCA,care refuleaza in tancul de apasantina.Electro-pompa are si posibilitatea debarcarii apei desantina la mal prin prizele de debarcare amplasate pe punteaprincipala in ambele borduri.De asemenea are posibilitateatrimiterii reziduurilor la tanc omogenizare reziduuri.
Din tancul de decantare santina 7.9 aspira electropompaseparato-rului de santina de 5 mc/h.Apa curata sub 15 ppmrezultata din sepa-ratorul si filtrul de 5 t/h este evacuata peste bord
iar rezidurile rezultate sint trimise in tancul de scurgeri separatorsantina.
61
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
62/103
Pentru controlul procentului de hidrocarburi in apa ce sedeverseaza peste bord s-a prevazut un sistem de masura sicontrol automat cu semnalizare si refulare a electropompei in tancsantina cind se depaseste 15 ppm de hidrocarburi in apa
deversata.In cazul acumularilor mari de apa in CM apa va fi evacuata
cu electropompa de santina principala cu Q = 125 mc/h cu refularepeste bord cu mentionarea expresa in jurnalul de hidocarburi alnavei.
Instalatia de santina pentru zona pupa
Drenarea compartimentului masina cirmei se face
gravitational printr-un sistem de tubulaturi de scurgeri prevazute cuclapeti cu contragreutate care conduc apa in putul de santina dinpupa CM-ului.
Instalatia de santina pentru zona prova
Drenarea incaperilor de pe puntea principala se facegravitational printr-un sistem de tubulaturi care conduc in puturilepentru drenarea spatiului dintre platforma picului prova si punteaprincipala.
Drenarea acestui spatiu si a putului de lant se realizeaza cuun ejector cu o capacitate de 16 mc/h,alimentat de la instalatia destins incendiu cu apa.
Drenarea compartimentului electropompa incendiu avarie sia com-partimentului sonda ultrason se realizeaza cu un ejector de16 mc/h.
Armaturile instalatiei sint confectionate din Fc cu organele deinchidere din otel inox cu exceptia valvulelor de bordaj si a valvuleipentru drenarea magistralei Kingston care au corpul din otel turnat.
Tubulatura va fi din tevi din otel tras,imbinate cu mansoanein tancuri si cu flanse si garnituri din marsit unit in C.M. si tunel.
Tubulatura este zincata,suruburile si piulitele sintgalvanizate.
8.3.CALCULUL INSTALATIEI DE SANTINA PENTRU NAVA TIP
1. Diametrul interior al tubulaturii principale de santina. ][;25)(68,1 mmDBLd ++=
62
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
63/103
deci d=124.78;[mm]Se alege conform STAS 403-66 teava 146x6 cu diametrul
d=140mm. Grosimea tevii este de 6mm.
2. Diametrul ramificatiilor.i) Pentru magaziile de marfa :a.Pentru magazia numarul 1 cu lungimea compartimentului l=23,8m :~diametrul interior al tubulaturii este :
][;25)(15,21 mmdBld ++=
deci d1=74,73mm.Se alega conform STAS 404/1-87 teva cu diametrul de
d=74mm.
b. Magazia numarul 2, cu lungimea de 23,7m : ][;25)(15,22 mmdBld ++=
deci d2=80.609mmSe adopta d=125mm.
c. Magazia numarul 3, cu lungimea de 24 m :
][;25)(15,23 mmdBld ++=
deci d3=80.609mm.Se adopta d=125mm.
ii) Pentru CM cu lungimea de 10 m:
][;25)(15,2 mmdBld CMCM ++=
deci dCM = 80.69 [mm]Se adopta dCM=125 [mm].
iii) Pentru picul pupa cu lungimea de 7,2 m :
][;25)(15,2 mmdBld PPPP ++=
deci dPP=60.17 [mm]Se adopta dPP=75 [mm].
Pentru picul prova cu lungimea de 8 m :
][;25)(15,2 mmdBld PVPV ++=
deci dPV=54.75 [mm]Se adopta dPV=75 [mm].
2.Calculul debitului pompei :
Viteza de aspiratie a pompei este de 2m/s.Debitul pompei este :
63
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
64/103
]/[;36004
32
hmvd
Q m =
deci Q=110.835 [ / ]m h3 .
Se alege Q=125 [ / ]m h3
, Ha=22 mCA si Hr=25 mCA.
Se aleg 2 pompe cu pistoane verticale cu dubla actiune.Caracteristicile pompelor sint :
Q=125 [ / ]m h3 ,
Ha=15 mCA siHr=20 mCA.
3. Calculul pierderilor hidraulice.
a. Pierderile hidraulice pe aspiratia pompei :
Calculul se realizeaza pentru traseul cu cele mai multecoturi, cea mai mare lungime si inaltime si pe care se afla cele maimulte echipamente.
Traseul 1-2 :l12=70 m, d12=74mm
Q12=125/2 [ / ]m h3
=62.5[ / ]m h3
.
g
v
d
l
g
v
d
lh C
22
)(
2
12
2
12 =+=
Se admite viteza de curgere de 2m/s.Se determina viteza pe traseul 1-2 :
]/[;02.43600*
42
12
1212 sm
d
Qv ==
Se determina numarul Reynolds :
51212 10*93.2Re ==
dv
Din tabelul 12 pag 246 Conducte pentru transportul
fluidelor se considera o valoare = 0.2 pentru rugozitate, atuncid12 / =74/0.2=370. Din anexa numarul 1 Conducte pentrutransportul fluidelor .
Se adopta = 0.028.Rezistentele locale pe acest traseu sint :
-1sorb = 5 deci = 5
][;21.20:
21.13
12
mldeci
dl
lll
C
loc
locC
=
==
+=
64
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
65/103
Atunci pe traseul 1-2 pierderea de presiune totala este :=12h 6.236 mCA.
Traseul 2-3 :l23=111m, d23=140mm
Q12=125[ / ]m h3
Pierderea totala de presiune pe acest traseu este :
g
v
d
l
g
v
d
lh C
22)(
2
23
23
23
2
23 =+=
echC lll += 2323
]/[;25.2
3600*
4
223
2323 sm
d
Qv ==
Determinarea numarului Re :
52323 10*11.3Re ==
dv
Se calculeaza raportul d23 / = 140/0.2=700 este rugozitatea ; se adopta = 0.2Conform anexei numarul 1 se determina (coeficientul de
frecare).Deci =0.0258.
Pentrul calculul lungimii datorate rezistentelor locale, petraseu se afla :
-4 coturi la 90 deci =0.15*4=0.6-1 caseta de valvule cu retinere =0.5
Deci ==1.1Lungimea echivalenta este :
][;96.11611196.5:
96.523
mldeci
dl
C
ech
=+=
==
Traseul 3-4 :l34=20m, dCM=125mm
Q12=125[ / ]m h3
g
v
d
l
g
v
d
lh C
22)(
2
34
34
34
2
34 =+=
echC lll += 3434
]/[;83.23600*
42
34
3434 sm
d
Qv ==
Numarul Re se calculeaza cu formula :
65
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
66/103
53434 10*502.3Re ==
dv
In functie de d34 / =125/0.2=625 se determina coeficientul defrecare :
=0.0258.Pentru pierderile locale avem :-6 coturi la 90, deci =0.15*6=0.9-2 filtre , deci =2*3=6-3 vane cu sertare ,deci =0.8*3=2.4-1 sorb, deci =5Rezulta ca =14.3.
Se obtine :
][;82.6634 md
lech ==
Lungimea traseului 3-4 este : ][;82.863434 mlll echC =+=
Pierderea totala pe traseul 3-4 (de presiune) este : ][;58.734 mCAh =
Pierderea totala pa aspiratia pompei devine :
][;22][;376.19
][;342312
mCAHmCAh
mhhhh
atot
tot
=
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
67/103
Rezulta ca : =12
][;07.56
][;07.61
4545
4545
md
l
mlll
ech
echC
==
=+=
Pierderea de presiune totala pe refularea pompei este :
][;25][;33.5
81.92
)83.2(
125.0
07.6102675.0
2
mCAHmCAh
h
reftreft
reft
=
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
68/103
influenteaza performantele dinamice, economice, de fiabilitate sidurabilitate ale acestuia. Din aceste motive, motoarele navale suntechipate, aproape in majoritate, cu sisteme de racire complexe,capabile sa asigure grade optime de racire si protectia motorului
naval la orice regim de functionare.In cazul motoarelor principale, aceste sisteme cuprind:
subsistemul de racire a cilindrilor cu apa tehnica, in circuit inchis
(din care deriva si circuitul de racire a turbosuflantelor siclapetelor de evacuare, la unele motoare). Acesta preia calduraevacuata prin peretii cilindrilor si o cedeaza, prin intermediulracitoarelor, apei de mare;
subsistemul de racire a pistoanelor care functioneaza cu apa
tehnica in circuit inchis (caldura preluata de la pistoane esteevacuata prin racitoarele cu apa de mare), sau cu ulei dincircuitul de ungere, care este racit in racitoarele cu apa de mare;
subsistemul de racire a injectoarelor, care functioneaza in circuitinchis si care utilizeaza ca fluid de racire apa tehnica, motorinasau, in unele cazuri, uleiul din circuitul de ungere;
subsistemul de racire cu apa de mare, in circuit deschis, careare rolul de a prelua caldura evacuata prin peretii cilindrilor, dela turbosuflante, clapetele de evacuare, pistoane si injectoare,
prin intermediul racitoarelor acestora, si de a raci, prininteremediul racitoarelor de baleiaj (in circuit deschis), aerulvehiculat de turbosuflante sau electrosuflante, cuzinetii de sprijinai liniei axiale si bucsa tubului etambou.
Subsistemul de racire a cilindrilor MP utilizeaza pentru racireapa tehnica (apa dulce).
Apa tehnica este vehiculata in sistem, de obicei, cu ajutorulunor pompe de apa antrenate prin intermediul electromotoarelor.In acest caz se asigura pentru orice regim de functionare a
motorului un debit constant de fluid de racire. Pompele de apa suntdimensionate astfel incat, cu debitul nominal de apa refulat,asigura racirea motorului la orice regim de incarcare. Dezavantajulsistemului este ca, la sarcini partiale, atunci cand debitul de apatehnica ar putea fi micsorat corespunzator fluxului de calduraevacuat prin sistemul de racire, pompa functioneaza tot la regimnominal, consumand astfel suplimentar energie electrica.
Sistemele automate de reglare permit asigurarea uneitemperaturi optime a fluidului de racire indiferent de regimul de
functionare a MP. In general, reglarea se face prin modificarea
68
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
69/103
cantitatii de apa care intra in racitoare, pastrandu-se constantdebitul de fluid care strabate motorul.
Subsistemul de racire a pistoanelor MP foloseste ca fluide delucru apa sau uleiul.
Motoarele principale lente navale au circuite separate pentruracirea pistoanelor, indiferent daca lichidul de racire este apa sauuleiul.
In ultimul timp, firmele constructoare prefera subsistemele deracire cu apa a pistoanelor pentru avantajele acestora: cost redus,tratare simpla si economica, caldura specifica mare a apei.
Dezavantajele subsistemelor de racire cu apa a pistoanelorsunt: formarea crustei in spatiile de racire, ceea ce afecteazatransferul de caldura, actiunea coroziva a apei si posibilitatea
contaminarii uleiului de ungere prin avarierea tuburilor telescopicede alimentare a spatiilor de racire incluse in pistoane.Instalatiile de racire cu apa a pistoanelor se intalnesc la
majoritatea MP lente cu cap de cruce si puteri peste 2200[KW/cilindru].
Subsistemul de racire a injectoarelor MP foloseste ca fluidede lucru apa, uleiul sau motorina. Fiecare din aceste fluide prezintaavantaje si dezavantaje care au determinat firmele constructoarede motoare navale sa prefere pe unul sau pe altul dintre ele.
Apa tehnica este preferata de firmele MAN, FIAT etc.,
deoarece prezinta avantajul considerabil al pretului de cost scazutsi al caldurii specifice ridicate in comparatie cu uleiul sau motorina.
Dezavantajul principal consta in faptul ca este nevoie de oinstalatie speciala, iar in cazul aparitiei unor neetansietati, apa sepoate scurge in camera de ardere perturband procesele dincilindru.
9.2.Descrierea tehnica a instalatiei
Echipamente principale. Caracteristici
a) Pompe de racire cu apa dulce
NrCrt
Functie buc/nava
Debit[m3/h]
Presiune[MPa]
Observatii
1. El.pompa racire cilindri MP 2 252 0,40 1 buc in stand-by automat
2. Electropompa racire piston 2 100 0,60 1 buc in stand-by automat
69
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
70/103
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
71/103
NrCrt
Destinatie Buc/nava
Volum[m3]
Semna-lizare
Incalz. Obs.
1. Rezervor expansiune apa
cilindri MP
1 2,50 m
2. Rezervor expansiune apapistoane MP
1 4,00 m
3. Rezervor expansiune apainjectoare MP
1 0,35 m
4. Rezervor expansiune apaDG
1 0,60 m
5. Tanc scurgeri apa racire 1 6,60 M +
6. Rezervor curatire chimicaracitoare
1 0,30 sticlanivel
+
7. Rezervor ulei anticoroziv 1 0,25 sticlanivel
b) Instalatia de curatire chimica
Pentru curatirea chimica a racitoarelor de apa in CM, va fiprevazut un agregat de curatire chimica a racitoarelor de apa.Agregatul de curatire este compus dintr-un rezervor in care seintroduce solutie chimica de spalare, pompa de circulatie a solutieide spalare si legaturi elastice de cuplare la racitoarele de apa.
c) Adaosuri chimice si ulei anticoroziv
De la rezervorul de ulei anticoroziv, uleiul este adus inaspiratia pompei de apa dulce. Prin emulsionarea in apa de racire,uleiul anticoroziv realizeaza un film protector pe suprafeteleinterioare ale cavitatilor racite.
Fiecare rezervor de expansiune este prevazut cu prizapentru introducerea adaosurilor chimice necesare impiedicariidepunerilor de piatra in sistem.
71
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
72/103
d) Refolosirea apei de racire tratate
Preaplinurile rezervoarelor de expansiune, golirile
rezervoarelor si tubulaturile sunt trimise in tancurile de scurgeriapa de racire din DF; cu ajutorul unei pompe manuale, apa estereadusa in rezervoarele de expansiune.
Descrierea functionarii instalatiei
Instalatia asigura vehicularea in circuit inchis a apei dulci,prin intermediul careia se efectueaza transferul de caldura de lamotoare la apa de mare.
Instalatia are in componenta sa urmatoarele circuitedistincte:
a) Circuitul de racire cilindri si turbosuflanta MP
Pompa de racire cilindri aspira apa din motor si o refuleazaprin generatorul de apa tehnica (sau prin valvula by-pass) catrevalvula termoregulatoare apoi, prin cele doua racitoare de apa siprin preincalzitorul de apa cilindri (dau prin valvula de by-pass) la
intrarea in motor.Valvula termoregulatoare mentine constanta temperatura deiesire a apei dim motor.
Presiunea hidrostatica in sistem este asigurata de unrezervor de expansiune.
b) Circuitul de racire pistoane MP
Pompa de racire pistoane MP aspira apa din rezervorul deexpansiune apa pistoane si o refuleaza prin racitoarele de apapistoane si valvula termoregulatoare, catre motor. Dupa ce aefectuat racirea pistoanelor, apa care iese din motor se reintoarcein rezervorul de expansiune apa pistoanee.
Valvula termoregulatoare mentine constanta temperatura deiesire a apei dim motor.
c) Circuitul de racire injectoare MP
Pompa de racire injectoare aspira apa din rezervorul deexpansiune injectoare si o refuleaza catre motor. Apa se reintoarce
72
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
73/103
in rezervorul de expansiune prin 8 tubulaturi independente (unapentru fiecare injector). Curgerea este supravegheata printr-opalnie cu vizor instalata pe tanc.
Mentinerea constanta a temperaturii de intrare a apei in
motor este realizata cu ajutorul unei valvule termoregulatoare.
d) Circuitul de racire DG
Dieselgeneatoarele au circuite independente de raciraincorporate pe motoare.
Apa care iese din motor trece prin valvule termoregulatoaresi racitorul de apa, apoi este aspirata de pompa (antrenata demotor) si refuleaza inapoi in motor.
Presiunea hidrostatica in sistemele de apa dulce DG esteasigurata de un rezervor de expansiune apa DG.
9.4.Breviar de calcul
a) POMPELE
La sistemele de racire cu apa se folosesc pompe centrifugecu un randament relativ mare, care prezinta siguranta si duratamare de serviciu, au masa si gabarit reduse, constructie simpla sicare nu necesita intretinere deosebita in functionare.
Pompele centrifuge nu au insa insusirea de a seautoamorsa, deoarece depresiunea creata pe traseul de aspiratie,cand acesta nu este plin cu lichid, este relativ mica. Din aceastacauza, aceste pompe trebuie sa fie instalate in asa fel incat sa fiepline cu lichid.
Pompele circuitului de racire, in cazul sistemelor de propulsie
cu motoare lente, sunt actionate cu motoare electrice, avandturatia constanta.
Pentru a se asigura functionarea neintrerupta a sistemelorde racire, este necesar sa se prevada cate doua pompe de acelasidebit, care sa realizeze circulatia neintrerupta a lichidului de racire.
Calculul debitului unei pompe de racire se efectueaza infunctie de:
1) debitul de caldura care trebuie preluat de la obiectulracit;
73
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
74/103
2) diferenta dintre temperatura lichidului de racire laiesirea si la intrarea obiectului care se raceste;
3) proprietatile fizice ale lichidului de racire.
Debitul de caldura care trebuie preluat de catre fluidul deracire se admite ca reprezentand o parte din intregul debit decaldura obtinut prin arderea combustibilului
Qc = ( Qr ) Ce Pe Hi , j = 1n [Kj / h](69)
in care,Qr este debitul relativ de caldura preluat prin lichidul de
racire.
Se adopta Qr = 0,3 pentru cilindri, Qr = 0,1 pentru pistoane,Qr = 0,006 pentru injectoare.
Debitul pompei de racire va fi:
Qv = Cd Qc / [ C (T2 - T1)] [m3 / h] (70)
in care,
Cd = 1,52,2 este coeficientul de marire a debituluipompei de racire pentru a acoperi regimurile de suprasarcina,inclusiv reducerea debitului datorata cresterii rezistentei hidraulicea traseului sistemului de racire; Se adopta Cd = 1,5;
este densitatea fluidului de racire, = 1000 [Kg / m3]; C este caldura specifica a fluidului de racire, C = 4,2 [Kj /
Kg grad]; T2 - T1 este diferenta dintre temperatura fluidului la
iesirea si , respectiv la intrarea in motor; Se adopta T2 - T1 = 15
0
C; Pe este puterea efectiva a motorului, Pe = 2800 [KW]
(se considera 25% din puterea maxima continua);
Ce este consumul specific de combustibil, Ce = 0,171[Kg / KW h];
Hi este puterea calorica a combustibilului, H i = 42707[Kj /Kg].
Aceste valori au fost alese in conformitate cu informatiile
oferite de documentatia tehnica a navei.
74
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
75/103
S-a considerat ca cilindrii, pistoanele si injectoarele motoruluiprincipal sunt racite cu apa desalinizata.
In final se va adopta o pompa cu caracteristici acoperitoare,avand in vedere ca apa de racire preia caldura si de la celelalte
sisteme de racire ale MP.Prin urmare,
Qc = (0,3 + 0,1 + 0,006) 0,171 2800 42707 = 8.301.933 [Kj /h]
Qv = 1,5 8.301.933 / 1000 15 4,2 = 197,665 [KW / h]
Sistemul centralizat de racire cu apa desalinizata va fi
echipat cu doua electropompe avand urmatoarele caracteristici:
Q = 252 [m3 / h];
p = 4 [barr].
b) SCHIMBATOARELE DE CALDURA
In sistemele de racire se folosesc schimbatoare de caldurade tipul prin suprafata, cu tevi sau placi.
Se recomanda cuplarea in paralel a schimbatoarelor decaldura, deoarece se micsoreaza rezistenta hidraulica si crestesensibil debitul pompei.
In calcule, trebuie considerata cresterea temperaturii apei latrecerea prin fiecare schimbator, cu aproximativ 70150.
In cazul sistemelor de propulsie cu puteri mari se dispun catedoua racitoare pentru fiecare circuit, ceea ce simplifica constructiasi deservirea, marind siguranta in functionare.
Calculul suprafetei schimbatoare de caldura se realizeaza curelatia:
S = C Q / K T [m2] (71)unde,
C =1,151,30, este un coeficient de sporire a debituluide caldura, care se transfera prin suprafata racitorului;
Q[Kj / h] este debitul de caldura care se transfera prinsuprafata S a racitorului;
K = 25005000 Kj / m2 h grad- pentruschimbatoarele de caldura apa - apa cu tevi rotunde;
75
-
8/3/2019 tare & Alegere Motor
76/103
T < 5100 este diferenta dintre temperatura laintrarea si iesirea din racitor a lichidului care se raceste.
c) FILTRE
Pentru retinerea corpurilor solide care ar putea patrunde insistemul de racire, se dispun filtre.
d) REZERVOARE
Pentru completarea cu lichid a circuitului de racire seprevede un rezervor al carui volum se determina pe bazanumarului de circulatie nc = 1020; limita superioara se alege in
cazul racirii pistoanelor cu apa.Volumul rezervorului de circulatie va fi:
Vcir rac C1 C2 Qv / nc [m3] (72)unde,
C1 = 1,051,07 este un coeficient prin care se tineseama de incarcarea rezervorului cu diferite reziduuri;
C2 = 1,31,5 este un coeficient prin care se tineseama de incalzirea si spumarea lichidului de racire;
Qv [m
3
/ h], este debitul pompei de circulatie a circuituluirespectiv.
La fel se determina si volumul rezervorului de expansiunepentru circuitul de racire al cilindrilor si chiulaselor, precum si alaltor circuite de racire.
Rezervorul de expansiune se instaleaza la un nivel care sadepaseasca cu 0,52 m nivelul celui mai inalt punct al motoruluiracit cu apa desalinizata.
Volumul de lichid in acest rezervor trebuie sa fie situat intrelimitele 0,120,25 [l / KW] si poate reprezenta 1020 % dinvolumul de lichid existent in sistem.
Volumul rezervorului de expansiune se admite cu 30 % maimare decat volumul de lichid existent in acest rezervor.
Volumul rezervorului de apa desalinizata pentru alimentareasistemului de racire se determina ca suma volumelor de apapentr