sâmbătă, 28 februarie 2009

Navigaţia în zone cu gheţuri

Icebergurile şi Insulele de gheaţă
Sunt blocuri uriaşe de gheaţă desprinse din gheţarii continentali sau cei din zona de Self Continental.
Desprinderea acestor gheţuri plutitoare se produce ca urmare a acţiunii unor factori de ordin fizic:
-- alunecarea gheţarilor pe pante;
-- producerea unor presiuni interne enorme;
-- cutremure;
-- variaţii mari de temperatură;
-- eroziunea provocată de valuri şi curenţi;
-- vânturi, etc.
Cea mai mare parte a acestora este formată din gheaţă de apă dulce.
Deoarece gheaţa are densitatea cu puţin mai mică decât apa de mare, cea mai mare parte a Icebergurilor (5/6 - 7/8) se află în apă. Rezultă deci că deplasarea lor pe apă este influenţată mai mult de curenţi.
De regulă gheţarii plutitori din emisfera nordică au forme neregulate, cu contururi accidentale deasupra apei deoarece provin în majoritate din gheţarii din vestul Groinlandei care curg pe pante accidentate.
Cei din emisfera sudică, care provin din zona de Self Continental (prelungirea plutitoare a gheţarilor continentali) au suprafaţa superioară aproape plană.
Numarul Icebergurilor descreşte odată cu scăderea latitudinii. Astfel aproximativ 400 ating anual latitudini de 48° N şi aproximativ 35 ating latitudinea de 43°30´ N. Au fost cazuri rare când au fost observaţi gheţari la sud de insulele Bermude.
Icebergurile sunt considerate deosebit de periculoase, deoarece coliziunea dintre un gheţar plutitor şi o navă se soldează aproape sigur cu scufundarea navei.

Veghea la navă
Datorită pericolelor pe care le prezintă pentru navă câmpurile de gheaţă şi în mod deosebit Icebergurile precum şi datorită faptului că poziţiile transmise de Serviciile de urmărire nu sunt sigure, se impune organizarea de veghe la navă.
Semne ale apropierii de zone cu gheaţă:
-- apariţia de reflexii luminoase pe suprafaţa inferioară a norilor;
-- sloiuri mici şi izolate;
-- răcirea bruscă a temperaturii apei mării;
-- calmarea bruscă a marii (sub vânt);
-- apariţia bruscă a ceţii.
Radarul constituie un mijloc eficient dar nu totdeauna sigur (fenomenul de umbră în spatele gheţarului).
Gheţarii sunt descoperiţi la 4 Mm.
Evitarea gheţarilor :
-- la distanţă mare ;
-- în anumite cazuri - maşina înapoi;
-- se navigă cu viteză redusă;
-- când nu poate fi evitat e de preferat coliziunea cu prova.

luni, 23 februarie 2009

Navigaţia în zone cu gheţuri

Câmpurile de gheaţă
Sunt constituite din gheaţa marină formată prin îngheţarea directă a apei de la suprafaţa mării.
Principalele zone de formare a câmpurilor de gheaţă sunt regiunile maritime de la latitudini înalte, unde temperaturile aerului de deasupra apei înregistrează valori foarte scăzute pentru perioade îndelungate.
În anumite perioade, câmpurile de gheaţă se pot forma şi la latitudini mai joase, în special iarna.
Apa de mare îngheaţă la suprafaţă numai când temperatura ei atinge punctul de îngheţ până la adâncimi de câţiva metri, deoarece transferul de căldură din adâncime către suprafaţă împiedică îngheţarea, chiar dacă temperatura aerului este mult mai scăzută de -2°C.
Starea de agitaţie a mării favorizează schimbul de căldură astfel că suprafaţa unei mări agitate îngheaţă mult mai greu comparativ cu o mare calmă.
Câmpuri de gheaţă sunt întâlnite frecvent iarna în Marea Galbenă, Marea Japoniei, Marea Baltică, Marea Nordului, Coastele nordice ale Norvegiei, Marea Albă.
Câmpurile de gheaţă se prezintă sub forme diferite:
-- fragmente mici de gheaţă care plutesc în derivă;
-- blocuri mari care se ciocnesc şi se încalecă;
-- întinderi compacte care acoperă mari suprafeţe - banchizele.
Grosimea banchizelor nu depăşeşte 5-6 metri datorită căldurii din straturile adânci ale apei, temperatura care se transmite şi în exterior astfel că temperatura aerului de deasupra banchizelor este mult mai mare decât temperatura de deasupra gheţurilor continentale.

vineri, 20 februarie 2009

Navigaţia în zone cu gheţuri

Depunerile de gheaţă

În anumite condiţii, depunerile de gheaţă pe opera moartă, pe punţi şi în suprastructuri pot afecta stabilitatea şi flotabilitatea navei, ducând chiar la răsturnarea şi scufundarea navei.
Acumularea de gheaţă devine posibilă numai când temperatura aerului este mai scăzută decât temperatura de îngheţ a apei de mare care este dependentă de densitatea acesteia (oceanele -1,9° ~ -2°C, iar în unele mări: Baltică, Neagră -1°C)
O altă condiţie a depunerilor de gheaţă este existenţa vântului puternic şi valurilor mari ce pot fi ambarcate de nave.
Gheaţa se mai poate depune şi pe vreme de ceaţă sau ploaie când temperatura este scăzută, dar principala sursă a depunerilor o constituie de regulă apa de mare pulverizată de vânturi puternice şi valurile ambarcate de navă pe timp de furtună.

marți, 17 februarie 2009

Navigaţia în zone cu gheţuri

Serviciul de supraveghere al gheţurilor

Pierderile de nave prilejuite de coliziunea acestora cu icebergurile, precum şi pericolele create în urma imobilizării lor în câmpurile de gheaţă au determinat crearea unui sistem de avertizare a tuturor navelor ale căror rute trec prin zone cu gheţuri plutitoare.
Astfel, în urma scufundării trans-atlanticului "Titanic" în 1912, se înfiinţează începând cu anul 1913 un serviciu de cercetare a gheţurilor care a primit sarcina să descopere câmpurile de gheaţă şi icebergurile, semnalând poziţiile acestora navelor din zonă.
În prezent aceste serviciu funcţionează cu prevederile regulilor 5, 6 din Capitolul V al Convenţiei SOLAS, reguli care prevăd: Guvernele contractante se angajează să menţină un serviciu de supraveghere a gheţurilor şi un serviciu de studiu şi observare a regimului gheţurilor în Atlanticul de Nord. Pe timpul întregului sezon al gheţurilor vor fi supravegheate limitele de SE, S şi SW ale regimului icebergurilor în vecinătatea Marilor Bancuri din Terra Nova, cu scopul de a furniza navelor, informaţii cu privire la zona periculoasă, de a studia regimul gheţurilor în general şi de a acorda asistenţă navelor şi echipajelor care au nevoie de ajutor in zona de acţiune a navelor de patrulare, zona cuprinsă între paralelele de 39° - 49° N şi meridianele de 42° - 60° W. Supravegherea se face anual de la începutul lui Februarie până la sfârşitul lui Iunie iar în restul anului după necesităţi.
Supravegherea se realizează cu nave specializate - spărgătoare de gheaţă, remorchere puternice, avioane de mare autonomie, sateliţi. Aceste mijloace pot fi însărcinate şi cu alte funcţii de către guvernul însărcinat cu executarea acestui serviciu, cu condiţia ca aceste funcţii să nu împiedice obiectivul principal şi să nu mărească cheltuielile. Acest serviciu este administrat de Guvernul Statelor Unite ale Americii. Guvernele contractante interesate în aceste servicii se angajează să contribuie la cheltuielile de întreţinere şi funcţionare a acestor servicii. Contribuţia va fi stabilită pe baza tonajului registrul brut total al navelor fiecărui guvern contractant care trec prin zona supravegheată.
De asemenea pot contribui la plată şi alte guverne necontractante care sunt interesate.
Guvernul SUA va justifica anual toate cheltuielile făcute.
Navele patrulei, transmit zilnic prin radio, informaţii despre câmpurile de gheaţă şi gheţari plutitori la orele 00:00 şi 12:00 GMT.
De asemenea navele din zona supravegheată au obligaţia să transmită din 6 în 6 ore rapoarte cuprinzând următoarele date:
-- poziţia;
-- drumul adevărat;
-- viteza;
-- vizibilitatea;
-- temperatura apei şi aerului;
-- viteza şi direcţia vântului;
-- poziţia câmpurilor de gheaţă sau icebergurilor;
-- înălţimea gheţii deasupra mării.
Omisiunea transmiterii se sancţionează cu amendă, aplicată Comandantului navei în primul port de escală.
De menţionat că Convenţia SOLAS extinde obligaţia comandantului oricărei nave care se găseşte în prezenţa gheţurilor (indiferent de zonă), epave sau a oricăror pericole de navigaţie sau a unei furtuni tropicale, sau temperaturi ale aerului inferioare punctului de îngheţ însoţite de vânturi sau valuri puternice (10 BF) care pot provoca grave acumulări de gheaţă pe suprastructuri, de a transmite prin toate mijloacele de care dispun navele din apropiere, şi primului punct de coastă cu care poate comunica cu rugămintea de a o o transmite autorităţilor competente. Dacă mesajul este transmis prin telegrafie, el va fi precedat de semnalul de siguranţă T T T.

vineri, 13 februarie 2009

Turbina cu abur

Adăugaţi o imagineTurbina cu abur este o maşină termică rotativă motoare, care transformă entalpia aburului în energie mecanică disponibilă la cupla turbinei. Transformarea se face cu ajutorul unor palete montate pe un rotor cu care se rotesc solidar. În prezent, turbinele cu abur înlocuiesc complet motoarele cu abur datorită randamentului termic superior şi unui raport putere/greutate mai bun. De asemenea, mişcarea de rotaţie a turbinelor se obţine fără un mecanism cu părţi în translaţie, de genul mecanismului bielă-manivelă, fiind optimă pentru acţionarea generatoarelor electrice — cca. 86 % din puterea electrică produsă în lume este generată cu ajutorul turbinelor cu abur.

Principiul de funcţionare :
Aburul, cu presiune şi temperatură ridicată este destins în paletele statorului, numite şi ajutaje, până la o presiune mai mică. Energia aburului, caracterizată prin entalpie este transformată în energie cinetică. Aburului cu viteză mare i se schimbă direcţia de curgere cu ajutorul unor palete, rezultând o forţă care acţionează asupra paletelor, forţă care creează un moment asupra rotorului. Acesta se roteşte cu o anumită viteză unghiulară, livrând la cuplă putere sub formă de lucru mecanic în unitatea de timp.

In dommeniul naval:
Deşi dezvoltarea iniţială a propulsiei cu abur a fost bazată pe folosirea maşinii alternative cu abur, avantajele turbinei cu abur au devenit evidente şi au determinat alegerea ei ca sistem de propulsie. Mărimea turbinelor nu este limitată aşa că pot fi livrate la orice putere cerută de serviciul marin. Presiunile şi temperaturile mari ale aburului pot fi adaptate în condiţii de siguranţă şi sunt limitate numai de posibilităţile boilerului. Mişcarea de rotaţie este mai simplă decât mişcarea alternativă şi forţele neechilibrate care produc vibraţii pot fi eliminate. În plus, o turbină poate folosi eficient presiunea scăzută a aburului fiind caracterizată de greutate mică, spaţiu mic ocupat şi costuri relativ mici de întreţinere. O turbină cu abur navală funcţionează după aceleaşi principii fundamentale ca cele de pe uscat din centralele electrice sau din alte aplicaţii industriale, dar diferă în multe aspecte importante. Turbinele sunt folosite pentru a propulsa multe tipuri de nave satisfăcând o gamă largă de cerinţe privind puterea, rentabilitatea, greutatea şi amenajarea compartimentului de maşini.

luni, 9 februarie 2009

Turbinele

O turbină este o masina de forţă care transformă energia primară a unui fluid în energie mecanica obţinută la cupla, prin intermediul unui rotor prevăzut cu palete.

O turbină este formată din:

-- Stator, în care energia primară este transformată în energie cinetică, statorul poate lipsi.

-- Rotor, format dintr-unul sau mai multe discuri echipate cu palete, discuri fixate pe un arbore, cu care se rotesc solidar. Paletele preiau din energia cinetică a fluidulu, respectiv şi din energia primară a fluidului, transferând această energie discului şi arborelui.

In ceea ce urmeaza voi trata doar turbinele termice care se pot clasifica in:

--Turbine cu gaze

--Turbina cu abur

Turbinele cu gaze

O turbină cu gaze este o turbină termică, care utilizează căderea de entalpie a unui gaz sau a unui amestec de gaze pentru a produce prin intermediul unor palete care se rotesc în jurul unui ax a unei cantităţi de energie mecanică disponibilă la cupla turbinei. Turbina cu gaze mai este cunoscută şi sub denumirea de instalaţie de turbină cu gaze .
Din punct de vedere termodinamic o turbină cu gaze funcţionează destul de asemănător cu motorul unui automobil. Aerul din atmosferă este admis într-un compresor cu palete, unde este comprimat, urmează introducerea unui combustibil, aprinderea şi arderea lui într-o cameră de ardere. Gazele de ardere se destind într-o turbină, care extrage din ele lucrul mecanic, iar apoi sunt evacuate în atmosferă. Procesul este continuu, iar piesele execută doar mişcări de rotaţie, ceea ce pentru o putere dată conduce la o masă totală a instalaţiei mai mică. Ca urmare, turbinele cu gaze s-au dezvoltat în special ca motoare de aviaţie, însă îşi găsesc aplicaţii în multe alte domenii, unul dintre cele mai moderne fiind termocentralele cu cicluri combinate abur-gaz.
Datorită raportului excelent putere/greutate si posibilităţilor de pornire rapidă, caracteristici de exploatare sigure, turbinele cu gaze sunt folosite şi la acţionarea navelor rapide .Turbinele cu gaz sunt dominante în propulsia navelor militare (distrugătoare, fregate, crucişătoare, nave hidrofoil, nave SWATH) dar se constată o tendinţă de amplasare a acestor maşini de propulsie şi pe navele tip “fast ferries”.
Turbinele cu gaze au fost folosite şi la acţionarea navelor rapide. Exemple de astfel de nave au fost în Anglia vedetele MGB 2009 şi fregatele Type 81, în Suedia vedetele torpiloare din clasa 6 Spica, acţionate de turbine Proteus 1282 fabricate de Bristol Siddeley , în Finlanda corvetele din clasa Turunmaa, acţionate de turbine Rolls-Royce Olympus TMB3, în Canada distrugătoarele port-elicopter din clasa Canadian Iroquois, iar în SUA cuterele din clasa Hamilton ale U.S Coast Guard.

duminică, 8 februarie 2009

Navigaţia în zone cu gheţuri

Generalităţi
Navigaţia în zone cu sloiuri în derivă, cu gheţuri compacte şi cu gheţari, prezintă un pericol mare pentru siguranţa navigaţiei.
Zonele cu pericol de gheaţă se întâlnesc la latitudini mari, peste 45 - 50°, dar s-au întâlnit sloiuri şi gheţari şi la latitudini mai mici, până la 35°.
Navele care navigă în mod regulat în zone cu latitudini mari, sunt de o construcţie specială, având prova mai robustă iar elementele de osatură şi bordajul supra-dimensionate.
Ca primă măsură pentru evitarea pericolelor determinate de gheţuri, se impune o informare profundă prin studiul unor documente ce conţin informaţii privind regimul gheţurilor, şi anume:
-- Cărţile Pilot ale zonei;
-- Hărţi lunare cu regimul gheţurilor;
-- Hărţi pilot;
-- Rutele maritime recomandate (Ocean Passages for the World);
-- Rapoartele privind gheţurile, transmise de serviciile de cercetare a gheţii în diferite zone, transmise prin radio (programul de lucru al staţiilor respective - vol. 3 din Radio Signals);
-- Navele dotate cu radio-faximil pot înregistra hărţile cu poziţia gheţurilor, grosimea acestora, dimensiuni, traiectorie, etc.
Drumul navei va fi astfel ales încât să evite aceste pericole chiar dacă este mai lung.

sâmbătă, 7 februarie 2009

Instalaţii de stins incendiu

Chimia Focului
Arderea este o reacţie de oxidare rapidă a unei substanţe în prezenţa oxigenului atmosferic, cu dezvoltare de căldură şi în general însoţită de lumină.
Pentru a exista procesul de ardere, este obligatorie prezenţa simultană a trei elemente, găsite în literatura de specialitate şi sub denumirea de – triunghiul focului. Acestea sunt:
-- substanţa combustibilă (materialul);
-- substanţa care întreţine arderea (oxigenul);
-- sursa de aprindere (temperatura);

Fenomenul arderii poate fi împărţit în doi timpi:
-- în primul timp au loc procese care consumă căldură denumită „fază endotermă„ (încălzirea combustibilului, formarea de noi compuşi chimici, transformări fizice).
-- în al doilea timp au loc fenomene care produc căldură „fază exotermă„ (oxidarea completă a elementelor combustibile).
Arderea substanţelor şi materialelor combustibile are loc numai în faza gazoasă; deci materialele combustibile solide, înainte de a arde se gazeifică. Lichidele nu ard, ci numai vaporii acestora, care se formează în cantitate suficientă la suprafaţa lichidului, numai după ce se depăşeşte temperatura de inflamabilitate.
Pentru a se produce arderea, substanţa combustibilă şi oxigenul din aer trebuie să se găsească într-un anumit raport cantitativ.
La presiunea normală, la majoritatea substanţelor combustibile, arderea începe la un conţinut de cel puţin 14-18% oxigen în aer şi numai unele substanţe ard la un procent mai mic de oxigen în aer ( de ex: acetilena la 3,7% oxigen).
Procesul de ardere pentru substanţele combustibile solide, lichide şi gazoase se desfăşoară la fel şi constă în 3 faze: oxidarea, aprinderea, arderea propriu-zisă.
Combustibilitatea reprezintă proprietatea unor materiale de a arde în prezenţa oxigenului sau a aerului atmosferic.
Clasificarea materialelor din punctul de vedere al combustibilităţii, se face în funcţie de capacitatea acestora de a se aprinde şi a întreţine arderea printr-o cantitate de căldură ce contribuie la dezvoltarea incendiului prin aprinderea altor materiale învecinate. Există trei grupe de materiale clasificate după acest criteriu:
1. Materiale combustibile. Sunt acele materiale care sub acţiunea temperaturilor înalte sau a focului se aprind, ard sau se carbonizează şi continuă această acţiune şi după îndepărtarea sursei de aprindere.
2. Materiale greu combustibile. Sunt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau chiar a focului se aprind, ard mocnit sau se carbonizează dar aceste acţiuni încetează la dispariţia sursei de aprindere.
3. Materiale incombustibile. Sunt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau a focului nu se aprind, nu se carbonizează şi nici nu ard mocnit (nisip sticlă, beton, etc.).
Pornind de la această clasificare nava este protejată încă din faza de construcţie prin utilizarea unor materiale rezistente la foc. Astfel, la bord se disting două tipuri de astfel de construcţii:
1. Construcţii rezistente la foc tip A, care îndeplinesc condiţiile: sunt executate din oţel sau material echivalent; sunt suficient de rigide; trebuie să fie astfel executate încât focul şi fumul să nu treacă prin ele timp de 60 minute; să fie izolate cu materiale incombustibile astfel încât creşterea temperaturii pe partea opusă să fie sub 139 °C într-un timp: de 60 minute pentru A-60, 30 minute pentru A-30, 15 minute pentru A-15 şi 0 minute pentru A-0.
2. Construcţii ce întârzie propagarea focului tip B, care îndeplinesc condiţiile: sunt realizate în totalitate din materiale incombustibile; nu permit trecerea focului timp de 30 minute; trebuie să fie izolate pe partea opusă astfel ca temperatura să nu crească mai mult de 139 °C într-un timp de 15 minute pentru B-15 şi 0 minute pentru B-0.

vineri, 6 februarie 2009

Instalaţii de stins incendiu

Dotarea navelor cu echipamente şi instalaţii de stingere a incendiilor
Cerinţele tehnice prevăzute în convenţiile internaţionale sunt prevăzute în Regulile registrului de clasificaţie sub a cărui supraveghere se construieşte nava, iar Regulile nu contravin convenţiilor internaţionale (SOLAS).
Încă din timpul construcţiei unei nave, supravegherea se exercită asupra protecţiei constructive contra incendiului, după cum urmează:
- asupra materialelor folosite pentru amenajarea interioară a încăperilor navei, din punctul de vedere al rezistenţei la foc a acestora;
-- asupra instalaţiilor de stingere şi semnalizare a incendiului;
-- asupra obiectelor aflate în inventarul de incendiu şi amplasarea acestora pe navă.
În cazul în care mijloacele de stins incendiu folosite la navă nu au fost omologate, constructorii sunt obligaţi să prezinte documentele ce certifică comportarea acestora la foc.
În ceea ce priveşte organizarea activităţii de prevenire şi luptă contra incendiilor la bordul navei, sunt prevăzute următoarele reguli:
1) Pe fiecare navă în postul central de incendiu, în timonerie, sau în locuri vizibile pe coridoare, trebuie afişate planuri generale ale navei, în care să se arate clar pentru fiecare punte:
-- amplasarea posturilor de comandă;
-- amplasarea construcţiilor rezistente la foc;
-- încăperile prevăzute cu instalaţii fixe de detectare şi semnalizare a incendiului, cu indicarea locurilor în care se găsesc dispozitivele şi armăturile de comandă ale instalaţiilor menţionate, precum şi a hidranţilor de incendiu;
-- căile de acces şi căile de evacuare;
-- instalaţia de ventilaţie şi numerele distinctive ale ventilatoarelor care deservesc fiecare spaţiu;
-- amplasarea inventarului de incendiu;
2) În locul planurilor de informare indicate la punctul 1), se pot tipări broşuri care să conţină aceste informaţii ce trebuie să fie păstrate de fiecare ofiţer, iar un exemplar într-un loc uşor accesibil.
3) Un al doilea set de planuri sau o broşură trebuie să se păstreze permanent în afară suprastructurii, într-o cutie etanşă la apă, care să se deschidă uşor şi care să fie accesibilă pompierilor de la mal. Pentru aceasta cutia se plasează în general lângă scara de bord într-un loc care să poată fi iluminat cu lumina de avarie.
În cazul în care cutia nu se află lângă scara de bord vor fi prevăzute marcaje care să indice cu claritate locul unde se află aceste planuri.
4) Informaţiile din planuri şi broşuri trebuie să fie date atât în limba română, cât şi în limba engleză. Această prescripţie nu este impusă, navelor care nu efectuează voiaje internaţionale.
5) Orice modificare în protecţia contra incendiilor a navei trebuie înscrise imediat în documentele indicate mai sus.
6) Într-o mapă separată, ce va fi ţinută într-un loc uşor accesibil, se vor păstra instrucţiunile privind deservirea şi funcţionarea tuturor mijloacelor şi instalaţiilor existente la bord, pentru combaterea şi localizarea incendiului.

marți, 3 februarie 2009

Instalaţii de stins incendiu

Instalaţia de stins incendiu cu pulberi
Instalaţii de stingere cu hidrocarburi halogenate
Stingerea incendiilor cu hirocarburi halogenate – denumite generic haloni, se poate face prin diverse procedee cum ar fi: cu jet compact, cu jet pulverizat şi sub formă de aerosoli. Halonii pot fi refulaţi asupra focarului incendiului fie din instalaţii fixe fie din stingătore portabile.
Pentru stingerea locală a unui incendiu de lichide combustibile se recomandă ca instalaţie să fie astfel proiectată şi utilizată, încât cea mai mare parte a agentului de stingere să se vaporizeze în flacără, deasupra substanţei aprinse. În acest caz procesul de stingere este determinat de trei fenomene şi anume:
-- vaporizarea picăturilor de agent de stingere;
-- amestecarea vaporilor de agent de stingere cu vaporii de combustibil;
-- interacţiunea fizico-chimică între haloni şi vaporii de combustibil.
Fenomenul de vaporizare a hidrocarburilor halogenate are cea mai mare importanţă şi implicit ne interesează iniţierea acestei prime etape cu eficienţă maximă. Astfel se constată că în condiţiile în care picăturile de agent de stingere (halon) sunt prea mici, acestea se vaporizează înainte de a ajunge deasupra focarului, iar în cazul în care sunt prea mari trec prin zona de ardere fără a se vaporiza total. În ambele situaţii eficacitatea stingerii este redusă şi între aceste limite se găseşte situaţia optimă, care este caracterizată prin vaporizarea totală a substanţelor volatile pe întregul traseu de mişcare a jetului.
Literatura de specialitate explică eficacitate instalaţiilor cu haloni raportându-se la compararea cu instalaţiile de stins incendiu cu bioxid de carbon din punctul de vedere al eficacităţii şi toxicităţii amestecului. Astfel se constată că, de exemplu, tetrafluordibrommetanul este de 10 ori mai eficient decât dioxidul de carbon şi de 20 de ori decât vaporii de abur.
Ca procedee de stingere halonii pot fi refulaţi în spaţii închise unde se va asigura o concentraţie suficientă stingerii incendiului sau după caz pentru magaziile de marfă la petroliere o concentraţie care să asigure excluderea formării unui amestec explozibil. Instalaţiile sunt asemănătoare cu cele de stins incendiu cu CO2 cu deosebirea că pentru antrenarea hidrocarburilor halogenate se folosesc agenţi de antrenare cum ar fi azotul sau bioxidul de carbon care reprezintă suportul de transport de la locul de depozitare la locul incendiului sau la locul de inertizare a unui amestec explozibil. Este de preferat utilizarea azotului deoarece solubilitatea halonilor este mai redusă în raport cu cea a bioxidului de carbon şi se obţine astfel o eficienţă mai ridicată la vaporizare.
Protejarea compartimentelor se face prin supravegherea acestora de detectoarele de incendiu, care lansează automat instalaţia cu haloni. Eficienţa depinde de durata redusă de descărcare a halonului, care nu trebuie să depăşească 10 secunde. Instalaţia este de mare simplitate funcţională, este declanşată cu acţionare electrică sau electropneumatică.
La primirea semnalului de lansare emis de tabloul de automatizare pe baza detectorului de incendiu din compartiment, se deschid electrovalvele buteliilor de aer comprimat şi electrovalva de zonă, unde este evacuat halonul.
Eficienţa stingerii cu haloni este mai mare de circa zece ori ca cea cu CO2, dar se consideră suficientă o concentraţie de 5% în volumul închis, unde se execută deversarea. Trebuie respectată prescripţia ca în compartimentele în care există personal concentraţia să nu depăşească 10 %. Avantajul halonilor din grupa 6 este că nu au efecte distructive asupra personalului de deservire. Cu toate acestea la o temperatură ambiantă ce depăşeşte 482 °C trebuie avut în vedere că produşii devin toxici şi provoacă moartea personalului de intervenţie. Spaţiul în care se produce un incendiu, ce trebuie stins prin această metodă, trebuie să prezinte cât mai puţine neetanşeităţi, pentru a menţine o concentraţie de (5-10)% pe un interval de timp de 5-15 minute considerat ca fiind suficient pentru înăbuşirea incendiului.
Calculul instalaţiei de stingere cu haloni, care poate înlocui cu succes dioxidul de carbon, se face pentru cel mai mare compartiment astfel protejat la o concentraţie de 10% din volum.

luni, 2 februarie 2009

Instalaţii de stins incendiu

Instalaţia de stins incendiu cu abur
Caldarina ca generator de abur.
În principiu, caldarina se compune dintr-un colector de apă şi unul de abur legate între ele prin ţevile fierbătoare. Încălzirea apei din sistemul de ţevi şi colectoare se face într-o incintă izolată termic faţă de mediul exterior pentru micşorarea pierderilor de căldură. Gazele de ardere sunt evacuate de exhaustor printr-un coş. Combustibilul necesar arderii este adus printr-o conducta în electroinjector, în care se amestecă cu aerul furnizat de un ventilator şi este pulverizat în camera de ardere. Alimentarea cu apă a caldarinei se face cu ajutorul unei pompe, care aspiră apă din tancul de condens (başa caldă). Aburul produs de caldarină este distribuit din conducta magistrală spre registrele de încălzire şi la distribuitorul instalaţiei de stins incendiu cu abur. Aici aburul se condensează, cedând încăperii respective căldura latentă de vaporizare şi sub formă de apă fierbinte, se întoarce prin conducta de retur a condensului, în tancul de condens. Dacă există pierderi de abur sau există în funcţiune maşini acţionate cu abur, de la care condensul nu se mai recuperează, completarea cu apă se face cu o pompa dintr-un tanc cu apă dulce de rezervă. Se va avea în vedere concentraţia în săruri a apei de alimentare, care trebuie să fie sub 5 p.p.m (părţi per milion).
În mod normal, funcţionarea caldarinei este automată, nefiind necesară supravegherea ei. Funcţionarea la parametrii normali este asigurată de instalaţia de supraveghere automata. Modul de lucru este următorul: exhaustorul porneşte şi asigură ventilarea camerei de ardere timp de 1,5 - 2 minute. După scurgerea acestui timp este pornit ventilatorul şi se permite accesul combustibilului prin ventilul electromagnetic. Simultan cu această operaţie, instalaţia de aprindere produce scântei timp de 4 - 5 secunde în dreptul electroinjectorului, în vederea aprinderii amestecului de aer şi combustibil, fin pulverizate. Scânteile se obţin între doi electrozi alimentaţi cu tensiune înaltă (8 - 10 000)V de la un transformator.
Astfel, arderea este amorsată şi apa din sistemul de ţevi va fi încălzită pentru producerea de abur la presiunea de 3-7 bari.
În timpul producerii aburului, în mod firesc datorită evaporării, nivelul apei din colector scade. Completarea acesteia se realizează prin sesizorul de nivel cu plutitor, care comandă pornirea pompei de alimentare a caldarinei. Dacă în tancul de condens nu există apă, sesizorul de nivel cu plutitor va comanda la rândul lui pornirea pompei de alimentare. Operaţia de alimentare se întrerupe în momentul în care plutitorul ajunge la un nivel maxim admis prestabilit la funcţionarea caldarinei.
La momentul în care presiunea aburului a ajuns la valoarea de regim normal de funcţionare, sesizorul de presiune - presostatul - va comanda închiderea flăcării printr-un electroventil, care întrerupe alimentarea cu combustibil. Concomitent se opreşte ventilatorul. De asemenea, la scăderea presiunii aburului sub o valoare minimă, prestabilită, presostatul comandă reaprinderea focului, operaţie care se realizează identic ca la prima aprindere.
La unele instalaţii nu se întrerupe complet flacăra, ci doar se reduce ca intensitate (ventilul electromagnetic se închide, dar este dublat de un alt ventil, care permite accesul unei cantităţi reduse de combustibil).
În vederea supravegherii automate a caldarinei, în condiţii de siguranţă, accesul combustibilului este oprit (în afara opririi normale la atingerea presiunii de regim) în una din următoarele situaţii:
-- flacăra nu se amorsează sau se stinge în timpul funcţionării - pentru aceasta există o celulă fotoelectrică, care sesizează existenţa luminii produse de arderea combustibilului în focar. Celula fotoelectrică – traductorul de lumină – este pusă în funcţiune după cele 5 secunde de funcţionare a transformatorului de înaltă tensiune cu rol de amorsare a aprinderii şi rămâne în funcţiune până la oprirea normală a arderii (la atingerea presiunii de regim a aburului);
-- nivelul apei în colector scade sub o valoare minimă - în acest scop, sesizorul de nivel cu plutitor are un contact care opreşte funcţionarea instalaţiei la un alt nivel decât cel la care se comandă pornirea pompei de alimentare;
-- presiunea aburului creşte 5-10 % peste presiunea maximă de regim la care se reduce sau se opreşte flacăra - acest defect este sesizat tot de presostat, care opreşte funcţionarea instalaţiei şi semnalizează acest fapt ;
-- nu se asigură evacuarea gazelor arse de către exhautor.
În toate aceste cazuri de defectare, sistemul automat opreşte funcţionarea caldarinei, avertizând personalul de serviciu printr-o lampă şi o sirenă.
În scopul unei corecte informări asupra funcţionării caldarinei, este necesar ca tabloul de protecţie, comandă şi supraveghere a acestui agregat cu grad mare de risc să fie în totalitate operaţional. Nu se admite ca sirena de avertizare să fie defectă sau lămpile de semnalizare arse. În acest scop pe tablou există întrerupătoare ce fac posibilă testarea periodică a bunei funcţionări a elementelor indicate.
Instalaţia de stins incendiu cu abur se calculează doar din punctul de vedere al accesului aburului în tanc, deoarece caldarina produce abur în exces, dacă ar fi să o raportăm la aceasta. Cu alte cuvinte se poate spune că instalaţia de stins incendiu cu abur este un accesoriu al caldarinei navale sau al cazanului cu abur, existând la bord, doar acolo unde există şi aceste agregate. Nu se justifică din punct de vedere economic a se monta un astfel de agregat la bord doar pentru a asigura abur, ca agent de stingere.

duminică, 1 februarie 2009

Instalaţii de stins incendiu

Instalaţia de stins incendiu cu abur
Aburul, ca agent de stingere, este utilizat la bordul navelor maritime, mai ales în compartimentele nesupravegheate şi greu accesibile.
Stingerea cu abur se bazează, în special, pe reducerea volumului aerului din spaţiul în care are loc arderea. Efectul de stingere al aburului apare ca urmare a reducerii concentraţiei de oxigen, în zona de ardere, până la limita la care continuarea arderii devine imposibilă.
Pentru ca aburul sa aibă eficacitate la stingerea incendiilor, este necesar să se creeze o concentraţie de cel puţin 35% din volum.
Ca agent de stingere se poate folosi atât aburul saturat, cât şi cel supraîncălzit, evident primul fiind cel mai eficient. Aburul ca agent de stingere este indicat să se utilizeze în instalaţii fixe şi semifixe, în special acolo unde există o instalaţie de producere a aburului ce funcţionează permanent.
În prezent, acest sistem de stingere este utilizat pentru:
-- înăbuşirea anumitor incendii de produse gazoase, lichide sau solide prin inundare cu abur, în spaţii închise, cu volum mai mic de 500 m.c.
-- limitarea posibilităţilor de propagare a incendiilor – prin perdele de abur, în special la instalaţiile tehnologice care funcţionează la temperaturi ridicate.
-- prevenirea incendiilor sau exploziilor – prin diluarea atmosferei în zonele cu scăpări accidentale de gaze sau lichide inflamabile, în caz de avarie.
Nu este admisă utilizarea aburului ca agent de stingere, când există materiale care în contact cu apa reacţionează violent, cum sunt: materiale plastice care se topesc la temperaturi joase, depozitate în cantităţi mari, instalaţii electrice sub tensiune sau persoane care nu pot fi evacuate în prealabil din spaţiile protejate prin inundare.
Instalaţia fixă de inundare cu abur la navele maritime se compune din: generator de abur, reductoare de presiune, distribuitoare, manometru, conductă principală de abur, robinetul conductei principale de abur, reţeaua de distribuţie a aburului cu conducte perforate, valve.
Aburul pentru stins incendiul la bordul navelor se creează în instalaţia caldarinei, la o presiune de cca. 7 – 7.5 Kgf/cmp cu o capacitate de producere 0.8 – 2.5 tone abur/h. Presiunea de 7 Kgf/cmp este redusă cu ajutorul reductoarelor de presiune în funcţie de locul unde se foloseşte.
Din partea superioară a caldarinei aburul este repartizat prin distribuitoare la: tancurile de combustibil, tobele de eşapament; coşul de fum, etc.
Producerea aburului se datorează arderii în focarul caldarinei a combustibililor lichizi existenţi pe nave ( motorină sau păcură ).
La navele maritime, de cele mai multe ori, se poate obţine abur în timpul marşului îndelungat prin recuperarea energiei termice a gazelor de ardere evacuate din motoarele principale (caldarină recuperatoare) - în acest caz caldarina cu arzător este folosită numai în timpul staţionării navelor.