seminar modularno opremanje

37
Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26 Sadržaj 1. UVOD.................................................................... 2 2. MODULARNO OPREMANJE..................................................... 3 2.1. BLOKOVI POVEZANI SA STRUKTUROM TRUPA......................................3 2.2. BLOKOVI KABINA ZA POSADU I PUTNIKE.......................................4 2.3. BLOKOVI OPREME ZA STROJARNICU...........................................4 3. KARAKTERISTIKE BLOKOVA OPREME............................................6 3.1. BLOK BRODSKOG DIMNJAKA..................................................6 3.2. BLOKOVI KABINA.........................................................8 3.3. JEDINICA ZA PRIPREMU GORIVA ZA GLAVNI BRODSKI MOTOR.........................10 3.4. RAZLIČITI BLOKOVI OPREME................................................11 4. RAZLIČITI KONCEPTI MODULARNOG OPREMANJA.................................12 4.1. OPĆE SMJERNICE........................................................13 4.2. PRIMJENE U BRODOGRADNJI RAZLIČITIH KOMPANIJA...............................14 5. ZAKLJUČAK.............................................................. 25 Literatura i izvori informacija............................................26 1

Upload: blueoceano

Post on 27-Apr-2015

573 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Sadržaj

1. UVOD...................................................................................................................................................................2

2. MODULARNO OPREMANJE.........................................................................................................................3

2.1. BLOKOVI POVEZANI SA STRUKTUROM TRUPA...................................................................................................3

2.2. BLOKOVI KABINA ZA POSADU I PUTNIKE..........................................................................................................4

2.3. BLOKOVI OPREME ZA STROJARNICU..................................................................................................................4

3. KARAKTERISTIKE BLOKOVA OPREME.......................................................................................................6

3.1. BLOK BRODSKOG DIMNJAKA..............................................................................................................................6

3.2. BLOKOVI KABINA...............................................................................................................................................8

3.3. JEDINICA ZA PRIPREMU GORIVA ZA GLAVNI BRODSKI MOTOR.........................................................................10

3.4. RAZLIČITI BLOKOVI OPREME............................................................................................................................11

4. RAZLIČITI KONCEPTI MODULARNOG OPREMANJA.............................................................................12

4.1. OPĆE SMJERNICE..............................................................................................................................................13

4.2. PRIMJENE U BRODOGRADNJI RAZLIČITIH KOMPANIJA......................................................................................14

5. ZAKLJUČAK....................................................................................................................................................25

Literatura i izvori informacija.......................................................................................................................................26

1

Page 2: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

1. UVOD

Tema ovog seminarskog rada je razrada koncepcije modularnog opremanja broda. Sastavljen

je pregled i načini modularnog opremanja broda, prikazane su prednosti i nedostaci te opisani

moduli, sklopovi i blokovi opreme. Seminar je podjeljen u 2 dijela. Prvi dio općenito opisuje

modularno opremanje pojedinih blokova važnih za opremanje broda u izgradnji. Drugi dio

iznosi primjere iz prakse modularnog opremanja koje su razvile pojedine kompanije i

brodogradilišta u svijetu.

Napomena: Seminar je pisan na temelju literature isključivo na engleskom jeziku stoga nisu isključene mogućnosti

da je neki stručni termin ili izraz slobodno preveden kako bi bio usklađen sa terminologijom na hrvatskom jeziku.

2

Page 3: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

2. MODULARNO OPREMANJE

Glavni cilj ove analize je identificiranje i izbor sustava i elementata brodske strukture

prihvatljivih za modularizaciju. Izvješće "Mogućnosti stupnjeva modularizacije u postojećim

brodograđevnim strukturama"predstavlja blokove/module korištene u poljskim brodogradilištima

tijekom procesa gradnje broda. Neki elementi tih struktura/modula su široko primjenjivi dok su

ostali posebno izgrađeni za svako plovilo. Stupanj kompleksnosti i opremljenosti ovih sekcija

također varira. Izvedena je analiza modularnog opremanja sa svim prednostima i nedostacima.

Identificiranje brodskih elemanata prihvatljivih za modularizaciju

Generalna podjela obuhvaća 3 skupine: blokovi povezani sa strukturom trupa, blokovi prostorija

i opreme vezani za boravak posade i putnika, i blokovi povezani sa brodskim strojnim

sustavima, posebno strojarnicom.

2.1. Blokovi povezani sa strukturom trupa

- sekcija trupa

- blok opreme

- blok superstrukture

- blok dimnjaka

Postoje poznati provjereni moduli korišteni u praksi više godina. Sastoje se od manjih sekcija

trupa povezanih u velike blokove trupa koji čine finalanu formu cijelog trupa. Veličina blokova i

njihove opreme ovisi o tehnološkim i logističkim mogućnostima pojedinog brodogradilišta.

Daljnji napredak u modularnom opremanju brodova je spajanje sa armaturom, cjevovodima,

pratećim uređajima, itd.

3

Page 4: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

2.2. Blokovi kabina za posadu i putnike

Dijelovi blokova prostorija i opreme vezani za boravak posade i putnika

- sanitarni blok;

- blok za boravak;

- blok za kontroliranu ventilaciju i klimatizaciju

Ovi modularno opremljeni blokovi su u širokoj primjeni, imaju visoku razinu flaksibilnosti i

spremni su za trenutnu ugradnju. Daljnji razvoj većinom se odnosi na sanitarni blok i kabine. Ovi

blokovi spajaju se u veće sekcije prostorija u kojima borave putnici i posada.

2.3. Blokovi opreme za strojarnicu

Ovi modularno opremljni blokovi čine strojne sustave brodske strojarnice:

- jedinica za pripremu goriva

- jedinica separatora goriva

- blok separatora ulja

- jedinica dobave goriva glavnog brodskog motora

- jedinica za pripremu goriva za blok turbopuhala

- jedinica za pripremu goriva za pomoćni kotao

- blok hidrofora za vodu sanitarnog sustava

- blok za tretman otpadne vode sanitarnog sustava

- blok za protupožarni sustav

- jedinica za rashlađivanje sa kondenzatorom

- jedinica za pripremu komprimiranog zraka

Najveći troškovi tijekom izgradnje broda vezani su za opremanje brodske strojarnice jer su

brojni od spomenutih modula tamo ugrađeni. Korištenje modularnog opremanja pomaže u bržem

i efikasnijem opremanju strojarnice. Postoje različiti načini sastavljanja ovih modula kao i

različiti načini njihove ugradnje u strojarnicu. Načine ugradnje propisuju prozvođači ili

brodogradilište koristi svoje procedure ako je tamo blok sastavljen.

4

Page 5: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Faktori o kojima ovisi metoda ugradnje bloka u strojarnicu:

- individualni zahtjevi brodovlasnika i/ili klasifikacijskog društva

- tip i namjena broda

- tehnologija koju koristi brodogradilište

- mogućnosti koje ima brodogradilište za proizvodnju ili kupnju modula opreme

Slika 2.1.: Primjer bloka - Jednica za pripremu goriva montirana na brodu

Isprobani moduli kroz praksu mogu se primjeniti na različite tipove brodova. Prema zaključcima

nekih brodogradilišta, daljnji proces modularizacije blokova dovodit će do konstrukcije većih i

kompleksnijih blokova. To će biti moguće na 2 načina:

- preko velikih, prostranih struktura koje će biti opremljene manjim jedinicama i

mehanizmima i/ili uređajima za obavljanje različitih funkcija na brodu

- preko prostranih struktura kompleksno odgovornih za izvršavanje jedne funkcije na brodu

5

Page 6: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

3. KARAKTERISTIKE BLOKOVA OPREME

Karakteristike blokova:

- njihova veličina i oblik može se podesiti u skladu sa zahtjevima brodovlasnika

- premjena i dodatno opremanje u skladu sa prenamjenom broda

- blokovi se mogu odvojeno koristiti, ali isto tako i povezivati u veće cjeline

- brodogradilište može samo proizvoditi blokove za modularno opremanje ili u kooperaciji

- blokovi su prisutni na različitim tipovima brodova

Blokovi se sastoje od više pojedinačnih uređaja sklopljenih zajedno sa cjevovodima, armaturom i

kontrolnim uređajima na postolje sa okvirom. U mnogim slučajevima konstrukcija jednog bloka

determinirana je namjenom broda ili strojarnice, posebnim zahtjevima brodovalsnika,itd.

Odabrani blokovi su prikladni za analizu zbog tehnologija izgradnje brodova koje koriste takve

modularno opremljene blokove.

3.1. Blok brodskog dimnjaka

Blok brodskog dimnjaka je prostrana čelična konstrukcija koju čini instalacija za usmjeravanje i

izlaz ispušnih plinova. Blok je sastavljen od spojenih čeličnih ploča, sa zaštitnim premazima.

Veličina bloka limitirana je transportnim mogućnostima brodogradilišta i izdržljivosti same

konstrukcije dimnjaka tijekom transporta.

Slika 3.1.: Nacrt bloka dimnjaka

6

Page 7: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 3.2.: Blok dimnjka pri transportu

Faktori koji utječu na opremanje bloka: tip broda i tip propulzije, korišteni uređaji, zahtjevi

brodovlasnika i korištena tehnologija brodogradnje.

Dijelovi:

- ispušna cijev glavnog motora i incineratora

- ventilacijske cijevi

- cijev za otklanjanje iskri

- odušne cijevi gravitacijskih tankova

Slika 3.3: Različite izvedbe dimnjaka

7

Page 8: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 3.4.:: Nacrt sustava i armature dimnjaka

3.2. Blokovi kabina

Blokovi kabina su prostrane konstrukcije koje služe za boravak ljudi na brodu. Takvi blokovi

projektirani su poput malih objekata opremljenih svim potrebnim za smještaj putnika i posade.

Konstrukcijska izvedba bloka omogućuje njegov jednostavan transport i ugradnju na brod.

Slika 3.5.: Modularno sastavljena putnička kabina

8

Page 9: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 3.6.: Moduli kabina prije ugradnje na brod

Blok kabine je opremljen svim potrebnim instalacijama za vodu, ventilaciju i klimatizaciju. Blok

je projektiran kao okvirna konstrukcija, strop i zidovi sastavljeni su od panela od galvaniziranog

metala ispunjenog mineralnom vunom zbog izolacije. Paneli su sa unutarnje strane kabine

prekriveni dekorativnom PCV folijom, zalijepljenom karamičkim pločicama ili premazanom

specijalnim premazima. Pod je sastavljen od sigurnosno spojenih nehrđajućih čeličnih ploča,

prekriven ukrasnom podlogom. Kabina je opremljena i sanitarnim čvorom- kupaonica i WC,

prikladnim pokućstvom, audio i video opremom i različitim dekorativnim elemantima (slike,

zastori, itd.)

Slika 3.7.: Različite izvedbe modula kabina

Oprema kabine ovisi o zahtjevima brodovlasnika/naručitelja broda. Pokućstvo je standardizirano

prema elementima kabine.

Najkorišteniji elementi su:

- kauč, sofa, krevet, ormar, stol i stolice

- lampe i audio/video elementi

- stropna rasvjeta i dekoracijski elementi

- sanitarna prostorija

9

Page 10: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

3.3. Jedinica za pripremu goriva za glavni brodski motor

Blok jednice za pripremu teškog goriva je sklopljen modul opreme zajedno sa svim pripadnim

elementima koji se zajedno instaliraju kako bi izvršavali važnu funkciju u sustavu dobave goriva

do glavnog brodskog motora. Glavni zadatak ove jednice je pročišćavanje goriva samočistivim

filterima, zagrijavanje goriva električnim ili parnim grijačima, kako bi se postigla odgovarajuća

viskoznost teškog goriva. Pumpe goriva tlače gorivo kroz čitavu jedinicu do pumpi za

ubrizgavanje. Sve je pod nadzorom kontrolne jedinice unutar ovog modula koji prikuplja

podatke o radu modula od kontrolno mjerne armature. Na modulu su instalirani mjerači protoka

potrošnje motora, filteri za pročišćavanje dizel goriva i set generatora u slučaju nužde. Mnogo

faktora utječe na izvedbu modula jedinice za pirpremu teškog goriva: zahtjevi glavnog motora

opisani od strane proizvođača i tehničke mogućnosti konstruiranja modula i njegova instalacija

na brodu.

Slika 3.8.: Jednica za pripremu goriva tijekom ispitivanja u tvornici

Najvažniji dijelovi opreme bloka su:

- vijčane dobavne i cirkulacijske pumpe

- filteri postavljeni prije pumpi

- automatski samočistivi filateri

- viskozimetri, mjerači protoka, tlakomjeri, manometri i termometri

- parni grijači, cijevni ili pločasti izmjenjivači topline, električni grijači

- električni setovi za pogon pumpi i automatike

- kompletni setovi kabela, kompleti cjevovoda i armatura

10

Page 11: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

3.4. Različiti blokovi opreme

Prethodno predstavljeni blokovi imaju različiti stupanj kompliciranosti izvedbe, dimenzija i

funkcionalnosti, što se vidi pri ugradnji na brod. Kvantiteta blokova ugrađenih u brodsku

strojarnicu ovisi o puno faktora: tipu broda, tehnološkim i transportnim mogućnostima

brodogradilišta, mogućnostima sklapanja bloka ili kupnje gotovo izrađenog bloka. Iz tog razloga

se koriste brojni različiti blokovi za opremanje strojarnice. Prethodno predstavljeni blokovi ne

opisuju sve mogućnosti koje stoje na raspologanju za opremanje broda ili strojarnice. Velike

grupe blokova sastavljene od individualnih uređaja ugrađuju se u zajedničku okvirnu jedinicu

zajedno sa setom cjevovoda, armaturom i kontrolnom jedinicom. Za izradu takvog bloka treba

znati tip strojarnice, specifične zahtjeve postavljene u vezi rada pojedinih sustava, zahtjeve

brodovlasnika, itd.

Ovdje su nabrojeni primjeri jedinica koje se uključuju u kompoziciju pojednih blokova:

- vijčane dobavne pumpe goriva prema separatorima

- vijčane dobavne pumpe ulja za podmazivanje prema separatorima

- centrifugalne pumpe morske vode za hlađenje glavnog motora ili generatora

- filtri ulja za podmazivanje i rashladne vode

- protupožarne pumpe morske vode

- pumpe tereta

- kompresori zraka i spremnici komprimiranog zraka

- evaporatori

- separatori ulja

- kondenzatori, itd.

11

Page 12: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

4. RAZLIČITI KONCEPTI MODULARNOG OPREMANJA

U današnje konkurentnom okružju na tržištu brodogradnje, uspjeh u poslu se često temelji na

ponudi konkurentnih cijena i konkurentnih rokova isporuke. Tijekom posljednja tri desetljeća

bilježe se stalni napori u poboljšanju performansi pri gradnji brodova, kako bi se smanjili

troškovi i vrijeme gradnje. Početna nastojanja u smanjenju troškova fokusirala su se na procese

proizvodnje čelika i još uvijek ima mjesta za unaprijeđenje dizajna čeličnih proizvoda. Međutim,

kako se poboljšavaju tehnike izgradnje i opremanja brodske strukture, brodograđevna industrija

povećano istražuje ostale mogućnosti uštede novca i vremena, pretežno u području opremanja

koje po veličini predstavlja drugu kategoriju troškova pri gradnji broda.

Napredne tehnike opremanja kao što je modularno opremanje prije ugradnje u sekciju

predstavljaju problem za neka brodogradilišta, Bruce and Nielsen i Lamb modularizacija i

standardizacija postupaka su područja u kojima je poguće postići značajne napretke. Prije

utvrđivanja posebnih aplikacija na brodovima, treba se prisjetiti definicije modularnog

opremanja prema Booz-Allen (1968):

"Konstruiranje modularnih jedinica ili jedinica u obliku blokova prema zadanim shemama, postavljanje

svih važnijih dimanzija prema propisanim dimanzijama serija, sposobnih da se lako ujedine ili razdvoje,

kao entitet ili od ostalih komponenti ili većih sklopova."

Generalni pristup modularnog opremanja je primjenjen i isproban u zrakoplovnoj i

automobilskoj industriji. Zaključci testiranja su bili pozitivni: "Pobjednici prebacuju točku

kreiranja različitosti proizvoda u procesu proizvodnje što je kasnije moguće". Standardni dijelovi

i modularni pristup omogućuju dobitak vremena, novca i kvalitete. Princip je općenito primjenjiv

i prihvaćen. Razlika u uspješnosti se temelji na implementaciji modularnog pristupa, standardna

platforma ali i različitost prozvoda.

12

Page 13: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

4.1. Opće smjernice

Moduli mogu biti izgrađeni i testirani paralelno s ostalim proizvodima. To skraćuje vrijeme

konstruiranja, reducira rizike integracije ražličitih sustava što znači uštedu troškova izgradnje na

razini cijelog broda.

Glavni ciljevi modularnog opremanja broda su:

- smanjeni troškovi konstruiranja i izgradnje

- smanjeni vremenski periodi za projektiranje i dizajn

- veća fleksibilnost za kasnije nadogradnje tijekom životnog vijeka broda

- skraćeni i jeftiniji periodi održavanja

Međutim ,modularizacija dolazi uz određenu cijenu:

- veći inicijalni troškovi (moguće i zastoji u tehnološkom procesu)

- veći trud potreban za konstruiranje

- obično veća težina

- potreba za većim prostorima

Slika 4.1.: Primjeri modularizacije brodskih kabina

Kreiranjem veće količine standardnih modula prebacivanjem opremanja u specijalizirane

radionice (unutar brodogradilišta ili kooperaciji) nemože proći bez uspostavljanja optimalnih

razina opremanja ovisno o tipu brodogradilišta i broda. Međutim, modularizacija i

standardizacija na pazini proizvodnih jedinica su uobičajena praksa brodogradilišta svjetske

reputacije. Jedan od primjera je proizvodnja modularno opremljenih kabina/kupaonica Hoffmann

and Lamb, a Ichinose (1978) opisuje ranu implementaciju standardnih komponenti i modula

japanskog brodogradilišta IHI, i opisuje napore njemačkog brodogradilišta HDW unutar

13

Page 14: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Euroyards konzorcija. Kao jedina 2 preostala dobavljača dijele tržište sporohodnih dvotaktnih

brodskih motora, zajednički dijalog između dobavljača, brodogradilišta i klasifikacijskih

društava rezultirao je harmonizacijom u procesu izrade i proizvodnje temelja za motore,

omogućujući napredak u izradi čelične strukture. Slično se je bilo i za izradu modula za

rashladnu vodu i jedinica za separaciju.

.

4.2. Primjene u brodogradnji različitih kompanija

Općenito je zamijećen trend u brodogradnji gdje jedan brod može biti nekoliko puta

prenamjenjen tijekom svojeg životnog vijeka što je motiviralo korištenje modularnog koncepta

opremanja i operacija. Primjena u brodogradilištima diljem svijeta fokusira se na upotrebu svih

prednosti modularnog opremanja.

Slika 4.2.: Modul za desalinizaciju vode reverzibilnom osmozom

Razvoj modularnog opremanja započeo je već sa J.J. Henry Company 1967, koja je istraživala

mogućnosti modularnih konstrukcija brodskog nadgrađa. Taj koncept nije bio isproban u praksi.

US Patent US005259332A "Metode formiranja i korištenja modula" 1993, i Europski patent EP

0470714A1 1991, "Formiranje i upotreba funkcionalnih modul" pokrivaju grupu opremanja

armature i posebnih namjenskih dijelova koji se ugrađuju u module. US patent US005347703A

1994, "Metode ugradnje modula u brodske strukture" i Europski patent EP 0473357A1 1991,

"Modularno opremanje", obrađuju ugradnju modula sastavljenih od standardiziranih dijelova na

koje se montira armatura.

14

Page 15: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Prvobitno su se razvijali u sklopu američkih vojnih snaga a zatim prešli u sektor trgovine i

transporta. Ovdje je pikazan pregled nekih značajnih sustava ovisno o kompaniji koja ih je

razvijala. Svaki sustav je sadržavao osnovne koncepcije prethodnih, uz primjenu novih

tehnoloških poboljšanja.

VOJNI SEKTOR

SMART Sistem (US Navy)

Shipboard Modular Arrangement Reconfiguration Technology, kratica SMART ili Tehnologija

modularne rekonfiguracije za brodove je metodologija instaliranjnja opreme na brodske prostore

kako bi se osigurala fleksibilnost i ušteda troškova. Centar ove tehnologije je nadzirani sustav

sličan onome koji koristi zrakoplovna industrija koji omogućava da oprema bude ugrađena na

palube, teretne prostore ili strojarnicu. SMART sistem uključuje praćenje sustava, module

povezane sa kontrolnim i automatskim sustavom.

NSSN Podmornice (US Navy /Navy i Electrical Boat company)

Ranih 1990-ih, kompanija Navy and Electrical Boat je započela sa izgradnjom nove generacije

podmornica, prihvatljivih cijenom i dizajniranih u skladu sa poboljšanim procesom dizajna i

proizvodnje, dovoljno fleksibilne da prihvati zahtjeve konstrukcije koji se nisu mogli u

potpunosti predvidjeti na početku proizvodnje. Zato je Navy and Electrical Boat uveo nove

koncepcije modularnog opremanja u tehnološki proces konstrukcije i izgradnje sa naglaskom na

3 vrste modularizacije: u proizvodnji, u konstrukciji i u primjenjenoj tehnologiji.

Schelde Brodogradnja: Sigma Offshore patrolni brodovi

'Sigma' – kratica za Ship Integrated Geometrical Modularity Approach, Integrirani geometrijski

modularni pristup za brodove koji je razvila kompanija Schelde Naval Shipbuilding, predstavlja

set definiranih geometrijskih parametara primjenjivih na čitav niz proizvoda koji omogućuje

ponavljanje izrade identičnih jedinica, jednako za dimenzioniranje prostora na brodu kao i za

predviđene sustava. Povrh toga, i sama forma trupa je 'modularna'. To omogućava izradu široke

15

Page 16: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

palete proizvoda i opreme za brodove. Pristup modularnih trupova posebno je primjenjiv na

izradu većih patrolnih brodova.

Slika 4.3.: Modularno opremljeni patrolni brodovi

MEKO Dizajn Koncept, Blohm & Voss GmbH

MEKO je vjerojatno najpoznatiji primjer modurarizacije u borodgradnji. Patentirali su koncept

kod kojeg se sve komponente potrebne za rad određenog sustava spajaju u jedinični modul a više

takvih modula je zajednički umreženo i spojeno na isti energetski priključak HVAC, te se

kontrola i prikupljanje bitnih podataka vrše preko istog sučelja. Do 2003. god. izgrađeno je preko

50 MEKO fregata i korveta. Na slici 4.4. crveno su označeni moduli naoružanja, zeleno palubna

oprema, plavo električne jedinice, žuto palubni strojevi.

Slika 4.4: Različiti moduli opreme na brodu

16

Page 17: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 4.5.: Izgradnje broda opremljenog po modularnom principu

MOPCO Koncept, Abeking & Rasmussen

Koncept modularnih platformi (Modular Platform Concept, MOPCO) njemačkog

brodogradilišta Abeking & Rasmussen (A & R) je baziran na strogoj modularizaciji svih sustava i

opreme koji su zajedno integrirani za ugradnju na zajedničkoj platformi. Spojeni su standardnim

sučeljem i konektorima.

Slika 4.6.: Primjena koncepta modularnih platformi na ratnom brodu

SWATH@A&R

17

Page 18: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Iz preliminarnih istraživanja primjene modularizacije na ratnim brodovima i minolovcima

njemačke mornarice, brodogradilišta Abeking & Rasmussen i Lürssen Werft su razvili koncept

SWATH platforme koji podržava elastično ugrađene module. Kompletna superstruktura broda i

zapovjedni most zajedno čine jedan modul. Abeking&Rasmussen je nastavio usavršavati ovaj

projekt pod imenom SWATH@A&R, koji se sastoji od samo najvažnijih sustava, npr.: uređaja

za manevriranje, električno pokretanih propulzora, tankova goriva i balasta. Platforma je

izvedena kao samostojeća struktura i nosi module koji ne utječu na cjelokupnu čvrstoću nosive

strukture nego su strukturalno samostojeći. Zapovjedni most i strojarnica su dodani kao temeljni

moduli. Centralni modul čine kabine posade, kuhinja i ostala posebna oprema kao npr. električni

transformatori. Prednji modul sadrži i naoružanje i čamce za spašavanje.

Slika 4.7.: Moduli na ratnom brodu

Standard Flex (Flyfisken Class)

18

Page 19: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Standard Flex 300, poznat kao “Flyvefisken Class”, je višestruko funkcionalan brod sa

standardnim trupom, oprema i sustavi su kontejnizirani što omogućava ovom plovilu brzu

izmjenu za nadzor, borbu na vodi, protupodmorničko djelovanje, lov mina ili zadaće kontrole i

sprečavanja zagađenja. Trup je od plastike ojačane vlaknima, dizajniran u Danskoj, Danish Navy

i Navalteam Denmark. Princip Stanflex se koristio i na istraživačkim i patrolnim brodovima

klase Thetis i Absalon.

Slika 4.8.: Standard Flex modul

Slika 4.9.: Dijelovi broda opremljenog Standard Flex modulima

FREMM (frégate européenne multi-mission)

19

Page 20: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Francuska i talijanska ratna mornarica su u suradnji razvile novi tip fregata, slijedeći danski

uspjeh upotrebom Standard Flex 300 pristupa. Dizajn fregata se bazira na modularnoj izgradnji i

opremanju brodova željene fleksibilnosti i smanjenja troškova, na standardnoj platformi,

opremljnoj potrebnim sustavima i strojevima po konceptu ‘plug&play’ u punoj operativnoj

funkcionalnosti.

CIVLINA UPOTREBA

M1000 Sistem

Tijekom 1960-tih, pokretani zahtjevima za zamjenom brodva klase Liberty, brodogradilište

Blohm&Voss je razvilo koncept "dizajn za proizvodnju" i primjenilo ga u izgradnji broda

‘Pioneer’. Uključene su brojne novine, sustav M1000 koji se sastoji od čelične strukture kabina,

opremljenih standardnim dijelovima u skladu sa metričkim sustavom, sjajno izvadenom

konstrukcijom koja omogućuje brzo sastavljanje. Brod Pioneer nije postigao neki značajniji

uspjeh ali se M1000 sistem nastavio uspješno primjenjivati na druge brodove.

TNSW modularna strojarnica

Thyssen Nordseewerke (TNSW) koncentriralo je svoja istraživanja na unaprijeđivanje opremanja

brodske strojarnice. Posao opremanja strojarnice uključuje 40% radnih sati proizvodnje i

troškova broda te predstavlja veliki potencijal za uštedu. To je dovelo do uvođenja

standardizacije i modularizacije pri konstruiranju strojarnice. Brodogradilište Thyssen

Nordseewerke je 1991. počelo sa izgradnjom kotejnerskih brodova gdje su grupe cjevovoda i

pumpi zamjenjene sa kompletno sastavljenim i prethodno armiranim funkcionalnim modulima

(modul VT i NT rashladne vode, morske vode i zraka za upućivanje).

Slika 4.10.:TNSW modul opreme za strojarnicu

20

Page 21: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 4.11.: Kompletan modul pomoćnih strojeva i uređaja strojarnice

Modularne sekcije

Konzorcij dobavljača opreme u Rostocku/Njemačka započeo je 1998 sa prototipom modularnih

sekcija. Svaku sekciju čine palube- masivna konstrukcija sastavljena od laserski zavarenih

sendvič panela. Sekcija se sastoji od 5 modula:

(1) jedinice za smještaj

(2) katovi,

(3) zapovjedni most

(4) dimnjak

(5) dodaci

Slika 4.12.: Modularno opremljena sekcija

21

Page 22: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

NASSCO koncept modularne strojarnice

Nacionalna kompanija za čelik i brodogradnju (National Steel and Shipbuilding Company,

NASSCO), je procijenila kako će uvođenje noviteta u opremanje brodova biti tehnički izazovno i

visoko konkurentno. Kako bi reducirali troškove i vrijeme potrebno za izgradnju tako

kompleksne strojarnice uz ograničenja logistike i transportnih kapaciteta dizalica, počeli su

naveliko primjenjivati pristup modularnog opremanja umjesto konvencionalne ugradnje blokova.

To je rezultiralo strojarnicom podjeljenom na razine, 10 donjih razina i 3 gornje razine

postavljenih modula. Svaki modul se sastojao od jednog ili više potpuno sastavljenih i

opremljenih sustava. Tijekom sklapanja modula, posebna pažnja se posvećivala konstrukciji.

Ulstein Modular Dizajn Strategija

Ulstein A101 (offshore opskrbni brod), je 2002. izgrađen na temelju Ulstein Modular Dizajn

Strategije, bazirane na istovremenoj ugradnji standardiziranih komponenti koje se postavljaju u

vremenski različitim kombinacijma kako bi se očuvala fleksibilnost i niski troškovi. Modularno

opremanje se temeljilo na korištenju starih znanja za rješavanje novih problema, kombiniranjem

dobrih rješenja i novih načina rada u izgradnje broda korištenjem modula, jeftinije i brže.

Slika 4.13.: Ulstein Modular Dizajn u brodogradnji

Modularni bulk carrier-i

22

Page 23: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Varna Higher Institute of Machine & Electrical Engineering je razvio seriju modularno

projektiranih trgovačkih brodova (bulk carriere, tankere, višenamjenska plovila). Bulk carrier-i

su bazirani na pretpostavki da se očuva konstantna širina broda po cijeloj duljini. Kombinacijom

topoloških rješenja i dobrog rasporeda prostora s jedne strane, i posebnog pristupa u razvoju

linija trupa s druge strane, postignute su bolje preformanse broda i unificiranost konstrukcije. Za

sve brodove u traženom rasponu zahtijevane sekcije modula postignute su promjenom debljine

limova te spojnih dijelova. Visoka razina unificiranosti omogućila je serijsku proizvodnju

modula opreme, sekcija i blokova. Daljnja poboljšanja kretala su se u boljem iskorištavanju

mogućnosti unificiranja serijske proizvodnje uređaja i sklopova koji se mogu primjeniti na

širokom rasponu različitih brodskih konstrukcija.

Slika 4.14.: Koncept kontejnerskog broda

Modularni brzi katamaran IRIS

Francusko brodogradilište Iris Catamarans u La Rochelle je razvilo modularni brzi katamaran

IRIS. Taj koncept uključuje zatvorene module koji čine putnički prostor (1 ili 2 palube),

kontrolirane sigurnosne module koji čine propulziju, upravljanje, prijenos snage poriva i dva

trupa povezana snažnim nosačima. Unutar trupa smješteni su pogonski motori, pomoćni motori,

vodomlazni propulzori i električni sustavi.

23

Page 24: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Slika 4.15.: Modular Iris Catamaran

Futura Carrier

Futura Carrier sistem je modularni sustav predložen za transportne brodove na jezerima i

rijekama. Opremljen je sa 4 propulzijske jedinice, koje mogu biti kombinirane sa standardnim

modulima za tankere, kontejnetaše i višenamjenske brodove. Prototip je sagrađen u njemačkom

brodogradilištu CON-MAR.

Slika 4.16.: Futura Carrier, model i nacrt

5. ZAKLJUČAK

U seminaru je obrađeno modularno opremanje broda, karakteristike modularizacije i primjeri

nekih svjetskih kompanija i brodogradilišta u praktičnoj primjeni modularnog koncepta. Unatoč

potencijalnim nedostacima, modularizacija opremanja se uvelike koristi u uspješnim

brodogradilištima, ukazujući na velike mogućnosti za poboljšanja u industrijskoj proizvodnji u

terminima modularnog pristupa i konstrukcije. Fragmentacija na tržištu dobavljača za različutu

opremu i armaturu zajedno sa slabom pozicijom klijenata (brodogradilišta ili brodovlasnika,

izuzevši velike mornarice) sprečava ubrzani napredak u ovom području. Sveučilišta u svojim

programima ne obučavaju studente za rad u proizvodnji modularne opreme, stoga su jedini izvor

znanja "know how" i prakse poslodavci, profesionalna udruženja, stručne publikacije i priručnici

koje izdaje industrija.

24

Page 25: Seminar Modularno Opremanje

Opremanje i remont broda – Seminar List: Listova: 26

Literatura i izvori informacija

Bertram, V.: Modularization of Ships Modular equimpent survey, France, 2006

Gockowski, K.: Modularisation in ship equimpent, Intermarec, Gdansk 2005.

http://intro.masa-yards.fi/

www.scheldeshipbuilding.com

www.blohmvoss.com

www.abeking.com

www.navalteam.dk/flex300.htm

www.naval-technology.com/projects/fly

www.new-logistics.com

http://www.iris-catamarans.com

http://www.marineengineering.org.uk/

25