2.0 sistematika brodskih pomoĆnih strojeva · pdf filebrodski pomoćni strojevi dijele se...
TRANSCRIPT
Predavanja BPS -podloge 1
2.0 SISTEMATIKA BRODSKIH POMOĆNIH STROJEVA
Stroj je općeniti naziv za mehanički sklop (sustav) koji se sastoji od više različitih
elemenata, mehanizama i uređaja. Stroj služi za pretvorbu jednog oblika energije u drugi
oblik energije ili za prijenos energije do mjesta neposrednog korištenja. Osnovni zadatak
brodskih pomoćnih strojeva (BPS) je omogućavanje i pomaganje rada brodskih sustava i
uređaja.
Brodski pomoćni strojevi dijele se prema slijedećim kriterijima :
prema namjeni,
prema lokaciji u/na brodu,
prema vrstama.
Prema namjeni BPS se dijele na :
BPS uz glavni pogonski stroj (pumpe, kompresori, filteri, izmjenjivači topline,
separatori, reduktori …)
BPS za navigaciju i sigurnost broda (kormilarski uređaj, sidrena vitla, pritezna vitla,
pumpe za balast, vatrogasne pumpe …)
BPS za premještanje i održavanje tereta (teretna vitla, dizalice, pumpe tereta, sustav
grijanja tereta, sustav za hlađenje tereta, pumpe za pranje tankova …)
BPS za život posade (ventilatori, sustav grijanja i klimatizacije, oprema za kuhinju,
sanitarne pumpe, pumpe za pitku vodu …)
BPS za specijalne namjene (ribarska vitla, dizalice za naoružanje i municiju, uređaji
za polaganje kablova …)
Prema lokaciji u/na brodu BPS se dijele na :
BPS u strojarnici za trajni i povremeni rad ( pumpe, ventilatori, kompresori,
separatori…)
BPS na palubama (palubni BPS) : sidrena i pritezna vitla, vitla za čamce i siz,
kormilarski stroj, teretna vitla, protupožarni uređaji,… .
BPS u posebnim brodskim prostorima : pumpe tereta u centralnoj pumpnoj stanici,
pumpe u centralnoj stanici hidrauličkog pogona, oprema i uređaji u teretnim
prostorima, oprema za proizvodnju inertnog plina, strojevi u brodskoj radionici,
oprema i uređaji za navigaciju… .
Prema vrstama BPS se dijele na :
Pumpe (centrifugalne, zupčaste, vijčane, klipne,…)
Vitla i dizalice (sidrena vitla, pritezna vitla, teretna vitla,…)
Kormilarski strojevi i uređaji
Predavanja BPS -podloge 2
Prijenosnici snage : mehanički (reduktori, spojke , kočnice, sustav vratilnog voda,…),
hidraulički, elektro-hidraulički, pneumatski,… .
Kompresori
Ventilatori
Različiti uređaji u brodskim sustavima ( filteri, izmjenjivači topline, separatori, uređaji
za pripremu pitke i slatke vode, tankovi,… ).
Spisak (specifikacija) brodskih pomoćnih strojeva sa veličinama nazivnih radnih parametara
jedan su od preduvjeta za izradu energetske bilance broda. Na temelju podataka iz
energetske bilance određuju se potrebne količine i potrebni oblici energije za sigurnu
plovidbu broda i pouzdani rad svih brodskih sustava u različitim režimima korištenja broda.
Strojevi i uređaji, koji proizvode odgovarajući oblik i potrebnu količinu energije, zajedno s
provodnicima i prijenosnicima energije sačinjavaju energetski sustav broda.
2.1. Spisak najvažnijih brodskih pomoćnih strojeva za tanker s parnoturbinskim
pogonom
Na Sl. 2.1 prikazana je toplinska shema energetskog postrojenja tankera s parnoturbinskim
pogonom. Na toplinskoj shemi prikazani su osnovni strojevi, uređaji i njihove energetske
veze. Većina osnovnih strojeva za svoj rad koristi “pomoć” pomoćnih strojeva , kao što i neki
složeniji pomoćni strojevi za svoj rad koriste “pomoć” cijelog niza pomoćnih strojeva i
uređaja. Na primjer reduktor je jedan složeni pomoćni stroj koji u radu koristi pumpu ulja za
podmazivanje, filter ulja, rashladnik ulja, spojku itd.
2.1.1. BPS uz parne kotlove (uz glavni parni kotao i pomoćne parne kotlove)
Sustav goriva
transfer pumpa goriva
separatori “teškog” goriva
booster pumpa goriva
visokotlačna pumpa goriva (glavna i rezervna)
grubi i fini filteri goriva
zagrijači goriva
viskozimetar …
ventilatori za upuhivanje zraka u ložište kotla
ventilatori za odsisavanje plinova izgaranja iz ložišta kotla
2.1.2. BPS uz kondenzatore (uz glavni kondenzator i pomoćne kondenzatore)
kondenzatna pumpa (glavna i rezervna)
parni ejektor
Predavanja BPS -podloge 3
vakuum pumpa
pumpa za rashladnu morsku vodu (glavna i rezervna)
2.1.3. BPS u sustavu kondenzata i napojne vode
niskotlačni parni zagrijači napojne vode
otplinjač sa glavnim napojnim spremnikom
napojna pumpa (glavna i rezervna)
visokotlačni parni zagrijači napojne vode
ekonomajzeri
uređaj za kemijsku pripremu napojne vode
2.1.4. BPS uz pogonske i pomoćne parne turbine
transfer pumpa ulja
separator ulja sa zagrijačem
grubi filter ulja
fini filter ulja
rashladnik ulja
vakuum pumpa za labirintne brtve
2.1.5. BPS u sustavu za prijenos snage
reduktor
pumpa ulja za podmazivanje (glavna i rezervna)
filter ulja
rashladnik ulja
spojka
uređaj za prekret smjera vrtnje
hidraulički uređaj spojke
vratilni vod
odrivni ležaj
sustav za podmazivanje ležajeva
hidraulički uređaj za zakretanje krila vijka (kod vijaka sa promjenjivim korakom)
2.1.6. BPS u brodskoj elektrani
parni turbogenerator s grupom BPS uz pomoćne parne turbine (vidi 2.1.4)
pomoćni dizel-generatori s grupom BPS uz pomoćne dizel motore ( vidi 2.2.1)
havarijski dizel-generator s grupom BPS uz pomoćne dizel motore ( vidi 2.2.1)
2.1.7 BPS za brodske službe
sustav za pripremu slatke i pitke vode
isparivači, destilatori
ejektori isparivača
Predavanja BPS -podloge 4
napojne pumpe
pumpe za rasolinu
pumpe za destilat
vatrogasne pumpe
pumpe za balast (balastne pumpe)
pumpe opće službe (npr. pumpe za pranje palube)
pumpe za kaljužu (kaljužne pumpe)
sanitarne pumpe
kompresori za brodsku službu (korištenje stlačenog zraka)
ventilatori za dovod zraka u strojarnicu (tlačni ventilatori)
ventilatori za odvođenje zraka iz strojarnice (usisni ventilatori)
pumpe za iskrcavanje (ispumpavanje) tekućeg tereta
pumpe za isušivanje tankova (“Stripping” pumpe)
pumpe za pranje tankova ( “Butherworth” pumpe)
pumpe u centralnoj stanici hidrauličkog pogona
uređaj za pripremu inertnog plina
2.1.8. BPS na palubama (palubni BPS)
kormilarski stroj
pritezna vitla
sidrena vitla
teretni uređaj
vitla za čamce za spašavanje
vitla za siz
2.1.9. Ostali BPS i uređaji
alatni strojevi u brodskoj radionici
ostali strojevi i uređaji u brodskoj radionici
uređaji u brodskoj kuhinji, pekari i sl.
uređaj za zagrijavanje prostorija za posadu
uređaj za pripremu tople vode za potrebe posade
rasvjeta sa signalnom rasvjetom
uređaji za navigaciju
uređaji za internu komunikaciju
telekomunikacioni uređaji
klimatizacioni uređaji
rashladni uređaji u skladištu namirnica
Predavanja BPS -podloge 5
2.1.10. Tankovi
tankovi za balast
tankovi za kaljužu
skladišni tankovi za gorivo
taložni tankovi
dnevni tankovi
gravitacioni tank ulja
rezervni tank ulja
tank za onečišćeno ulje
tank za napojnu vodu
tank za pripremu pitke vode
topli zdenac za onečišćeni kondenzat
2.2. Spisak najvažnijih brodskih pomoćnih strojeva za tanker s dizel-motornim
pogonom
Suvremeno rješenje pogonskog sustava trgovačkih brodova, temelji se na primjeni
sporohodnog, dvotaktnog dizel motora s turbonabijanjem, koji za gorivo koristi “teško
gorivo”(Bunker C). Da bi se izradila specifikacija BPS-a koji pomažu i omogućavaju rad
glavnog motora potrebno je poznavati toplinsku bilancu i pomoćne sustave motora. Količina
topline koju treba odvesti s rashladnom vodom iznosi 0,26-0,28 Qdov, a količina topline koja
se odvodi s ispušnim plinovima iznosi 0,24-0,26 Qdov. Tipična toplinska bilanca suvremenog
brodskog sporohodnog dizel motora (Sanky-ev dijagram) prikazana je na Slici 2.2.
Funkcionalne veze glavnog brodskog motora sa pomoćnim sustavima prikazuju se pomoću
principijelnih shema. Na slikama 2.3 – 2.10 prikazane su principijelne sheme pomoćnih
sustava glavnog brodskog dizel motora.
2.2.1. BPS uz pogonski dizel motor
Sustav za hlađenje (Sl. 2.3 – 2.5)
pumpa za morsku vodu (glavna i rezervna)
pumpa za slatku vodu (glavna i rezervna)
pumpa za predgrijavanje
pumpa za hlađenje klipova (glavna i rezervna)
rashladnik vode za hlađenje košuljica
rashladnik vode za hlađenje klipova (stapova)
rashladnik ulja
filter za morsku vodu
termoregulacioni ventil na cjevovodu morske vode
Predavanja BPS -podloge 6
termoregulacioni ventil na cjevovodu slatke vode
generator slatke vode
grijač vode za predgrijavanje motora
Sustav za podmazivanje (Sl. 2.6 – 2.7)
pumpa ulja za podmazivanje ležajeva (glavna i rezervna)
pumpa ulja za podmazivanje staza križne glave (glavna i rezervna)
zauljivači (lubrikatori) za podmazivanje cilindara
pumpa za prebacivanje cilindarskog ulja iz skladišnog u dnevni tank
pumpa za cilindarsko ulje (ručna), rezervna
filter ulja, grubi
filter ulja, fini (dvostruki, automatski)
separator ulja sa cirkulacionom pumpom
rashladnik ulja*
termoregulacioni ventil
* uključen u sustav hlađenja
Sustav za gorivo (Sl. 2.8 - 2.9)
booster pumpa, niskotlačna (glavna i rezervna)
booster pumpa, visokotlačna (glavna i rezervna)
filter goriva, grubi
filter goriva, fini (dvostruki, automatski)
zagrijači goriva
mjerač protoka
viskozimetar
separatori goriva sa booster pumpom
purifikatori goriva
predgrijači goriva
termoregulacioni ventili
troputni ventil za biranje: “dizel gorivo” ili “teško gorivo”
Sustav za stlačeni zrak ( Sl. 2.10 )
kompresori (glavni i rezervni)
spremnici za zrak
redukciona jedinica
jedinica za pripremu zraka
2.2.2. BPS uz pomoćne kotlove, utilizacione kotlove i pomoćne izmjenjivače topline*
Struktura BPS-a uz ove strojeve i uređaje slična je strukturi navedenoj u poglavlju 2.1, t.
2.1.1; 2.1.2; 2.1.3;
Predavanja BPS -podloge 7
* Odnosi se na izmjenjivače para-para ili para-vruća voda.
2.2.3. BPS u sustavu za prijenos snage
reduktor
pumpa ulja za podmazivanje (glavna i rezervna)
filter ulja
rashladnik ulja
spojka
uređaj za prekret smjera vrtnje
hidraulički uređaj spojke
vratilni vod
odrivni ležaj
sustav za podmazivanje ležajeva
hidraulički uređaj za zakretanje krila vijka (kod vijaka sa promjenjivim korakom)
2.2.4. BPS u brodskoj elektrani
pomoćni dizel-generatori s grupom BPS uz pomoćne dizel motore ( vidi 2.2.1)
havarijski dizel-generatori s grupom BPS uz pomoćne dizel motore ( vidi 2.2.1)
2.2.5. BPS za brodske službe (isto kao u pogl. 2.1.7)
2.2.6. BPS na palubama (palubni BPS) , (isto kao u pogl. 2.1.8)
2.2.7. Ostali BPS i uređaji (isto kao u pogl. 2.1.9)
2.2.8. Tankovi
tankovi za balast
tankovi za kaljužu
skladišni tankovi za dizel gorivo i teško gorivo
taložni tankovi
dnevni tankovi za dizel gorivo i teško gorivo
skladišni tank ulja za podmazivanje
skladišni tank cilindarskog ulja
dnevni tank cilindarskog ulja
tank za onečišćeno ulje (sabirni tank)
sabirni tank za onečišćenu vodu iz sustava hlađenja klipova (stapova)
tank za napojnu vodu
tank za slatku vodu
tank za pitku vodu
Predavanja BPS -podloge 8
Slika 2.1 Toplinska shema parnoturbinskog postrojenja tankera
Predavanja BPS -podloge 9
Slika 2.2 Tipična toplinska bilanca suvremenog brodskog dizelskog motora (2-taktni, sporohodni DM s turbonabijanjem)
Predavanja BPS -podloge 10
Sl.2.3 Principijelna shema sustava za hlađenje sa morskom vodom
Predavanja BPS -podloge 11
2.4 Principijelna shema sustava za hlađenje košuljica cilindra (krug slatke vode)
Predavanja BPS -podloge 12
2.5 Principijelna shema sustava za hlađenje stapova (krug slatke vode)
Predavanja BPS -podloge 13
Sl. 2.6 Principijelna shema sustava za podmazivanje ležajeva i križne glave
Predavanja BPS -podloge 14
Sl.2.7 Principijelna shema sustava za podmazivanje cilindara
Predavanja BPS -podloge 15
2.8 Principijelna shema sustava za dobavu goriva
Predavanja BPS -podloge 16
Sl.9 Principijelna shema sustava za pripremu goriva
Predavanja BPS -podloge 17
Sl.2.10 Principijelna shema sustava za pripremu i dobavu stlačenog zraka