Powered By Blogger

marți, 29 martie 2011

Instalaţii navale

NOŢIUNI GENERALE PRIVIND INSTALAŢIILE NAVALE


Elemente componente comune ale instalaţiilor cu tubulaturi şi ale celor care folosesc sisteme similare


3. Armături. Armăturile sunt dispozitive cu rol de dirijare a fluidului pe conducte sau pentru a modifica parametrii de stare (în general debitul şi sarcina) a acestor fluide.

Majoritatea armăturilor sunt constituite din valvule de diverse tipuri: cu ventil, cu sertar, de siguranţă, etc. – când diametrul interior de cuplare la tubulatură este mai mic de 32 mm (Dn < 32 mm) valvulele poartă denumirea de robineţi.

Având în vedere rolul funcţional al armăturilor acestea se clasifică astfel :

a) armături de trecere - reglează debitul închizând parţial sau total secţiunea de trecere:
b) armături de trecere şi reţinere – permite trecerea şi reglarea debitului în sensul săgeţii neînegrite: c) armături de distribuţie

casetă de distribuţie cu trecere


casetă de distribuţie cu reţinere



d) armături de manevră - realizează schimbarea sensului de circulaţie a fluidului în instalaţie.

Armăturile de manevră sunt construcţii compacte care trebuie să aibă indicaţii pentru manevre foarte clare.

e) armături de reglaj - au rolul de a regla valorile unor parametri ai fluidului din instalaţii, fie în sensul limitării (superioară - inferioară), fie în scopul menţinerii unui parametru la o valoare fixă optimă.


f) armături ce modifică faza unui agent de lucru – în această categorie sunt incluse oalele de condens utilizate în instalaţia de încălzire cu abur.


g) coturi şi derivaţii – realizează schimbarea direcţiei fluidului pe tubulaturi


f) servovalve – sunt valve comandate de la distanţă care pot realiza o serie de cerinţe ca: debite variabile corespunzătoare rolului funcţional al instalaţiei deservite, presiuni proporţionale cu un curent de intrare, etc. – acţionarea lor poate fi făcută electric, hidraulic sau pneumatic, etc.

Instalaţii navale



NOŢIUNI GENERALE PRIVIND INSTALAŢIILE NAVALE

Optimizarea diametrului tubulaturii în funcţie de cheltuielile de construcţie şi exploatare



La proiectarea unei instalaţii cu tubulaturi se cere ca aceasta să transfere un debit Q, la o viteză de transport v şi nelimitându-se pierderile de sarcină h, ceea ce se poate realiza cu o gamă largă de diametre d. Astfel, instalaţiile cu tubulaturi de diametre mari au pierderi de sarcină mici, cheltuieli de exploatare mici, dar cheltuielile de investiţii sunt mari.


Soluţia optimă este aceea în care cheltuielile legate de construirea şi exploatarea instalaţiei sunt minime.


Cheltuielile de construcţie depind de masa mt a tubulaturii:


mt = ρ1π×d×s×L


unde: ρ1 - este densitatea materialului tubulaturii [kg/m3]; d, s, L – diametrul, grosimea pereţilor şi lungimea tubulaturii.


Cheltuielile de construcţie C1 sunt:


C1 = k×p1×ρ1×π×d×s×L


unde: k este coeficientul de majorare a cheltuielilor de construcţie, datorită necesităţilor de montaj; p1- costul unităţii de masă de tubulatură [lei/kg]


Pentru durata de exploatare a instalaţiei 1/p ani din totalul cheltuielilor de construcţie, revine anual cota A1=pC1 [lei/an]


Considerând H sarcina instalaţiei [m coloană apă] şi σ rezistenţa admisibilă a materialului tubulaturii, grosimea pereţilor s se poate exprima, în funcţie de presiunea interioară ρfgH (rf fiind densitatea fluidului )cu relaţia:


s= ρf×g×H×d/2 ×s astfel încât se poate scrie că:



A1=k1d2 şi


k1=p×p×p1k ×g×ρ1ρfLH /2σ


Toate mărimile incluse în constanta k1 sunt independente de diametru.


Cheltuielile de construcţie pentru maşinile hidropneumatice ale instalaţiilor depind de puterea instalată:


P2fgQh/1000η [kw]


Dacă p2 [lei/kw] este costul specific al maşinilor, cheltuielile anuale de amortizare a maşinilor, A2 sunt:


A2 = p2p×ρfg×Q×h /1000×η


sau ţinând cont de variaţia parabolică a sarcinii cu debitul rezultă:


A2=k2d-5 [lei/an] unde k2=8×103p2 ρf pQ3λl /p2η


Mărimea k2 este independentă de diametru.


Cheltuielile anuale de exploatare A3 reprezintă costul energiei consumate anual prin frecări. Puterea P3 necesară învingerii rezistenţelor h este :


P3=10-3 ρfghQ


Energia pierdută anual pin frecare pentru t ore de funcţionare a instalaţiei este: E=t×P3 [kwh/an]


Notând p3[lei/kwh], costul energiei consumate, se poate scrie:


A3=k3d-5 [lei/an] unde k3=8×103p2 ρf pQ3λl /p2


Toate mărimile incluse în expresia lui k3 sunt de asemenea independente de diametru d.


Cheltuielile anuale de construcţie şi exploatare sunt minime când suma A=A1+A2+A3 este minimă, soluţie a ecuaţiei obţinută prin derivarea lui A.


Ţinând cont de relaţiile de mai sus se poate scrie:


A=k1d2+(k2+k3)d-5


Suma A este minimă pentru diametrul care constituie soluţia ecuaţiei:


∂A/∂d=0=2k1d-5(k2+k3)d-6


deci valoarea optimă a diametrului este:


Instalaţii navale

NOŢIUNI GENERALE PRIVIND INSTALAŢIILE NAVALE


Elemente componente comune ale instalaţiilor cu tubulaturi şi ale celor care folosesc sisteme similare

Instalaţiile navale au multe elemente constructive comune, dintre care: maşinile hidropneumatice (pompe şi motoare hidraulice), tubulaturile, armăturile, elemente de comandă şi control, racordurile flexibile, tancurile de depozitare şi consum, compensatoarele de dilataţie şi comprimare a conductelor, suporţii pentru fixarea tubulaturilor şi armăturilor, etc.

1) Maşini hidropneumatice. Maşinile hidropneumatice sunt dispozitive din componenta instalaţiilor navale, care au ca scop de funcţionare modificarea nivelului energetic al fluidului, ce deserveşte instalaţia respectivă, prin conversie mecano-hidraulică. După tipul conversiei maşinile hidropneumatice se clasifică în:

a) motoare hidropneumatice - unde are loc conversia energiei hidropneumatice Ph în energie mecanică Pm:

Ph= QH η → Pm= Mω


b) generatoare hidropneumatice - unde are loc conversia energiei mecanice Pm în energie hidropneumatică Ph:ω


Pm= Mω η → Ph= QH

c) transmisii hidropneumatice - unde energia mecanică Pm se transferă în energie hidropneumatică Ph şi apoi tot în energie mecanică Pm1:

Pm → η1 → Ph→ η2 → Pm1


După principiul de realizare a conversiei energetice maşinile hidropneumatice se clasifică:


- maşini hidropneumatice cu principiu dinamic de funcţionare - sunt maşinile ce utilizează energia cinetica a vânei de fluid (presiunea dinamică);


- maşini hidropneumatice cu principiu static de funcţionare - sunt maşinile la care conversia de energie se face prin modificarea volumului de lucru.


Pornind de la aceste principii de funcţionare, maşinile hidraulice utilizate pe navă se pot cataloga conform tabelului ai jos:



La bordul navei maşinile hidropneumatice sunt foarte răspândite şi se regăsesc în componenţa instalaţiilor navale într-o gamă constructivă foarte largă.


2) Tubulaturi. Tubulaturile sunt trasee realizate din ţevi de diferite tipuri, în funcţie de rolul, utilitatea instalaţiei şi natura fluidului transferat.


Preponderent, la bordul navei se întâlnesc tubulaturile realizate din ţevi de otel în variantele: ţevi laminate şi ţevi trase pentru dimensiuni mici, ţevi sudate (pe generatoare sau elicoidal) şi ţevi turnate pentru diametre mari. Ţevile din cupru şi aliajele sale, care sunt utilizate la bordul navei, se întâlnesc în special la schimbătoarele de căldura şi în locurile unde există pericol de explozie prin lovirea ţevii. Tubulatura este caracterizată de diametrul nominal DN, de diametrul interior dn şi de presiunea nominala pn. Armăturile de trecere între ţevi se execută la valoarea diametrului interior şi toate aceste dimensiuni sunt standardizate (de obicei în ţoli). Presiunea nominală pn reprezintă valoarea medie a presiunii de funcţionare a instalaţiei în timp.


Observaţie: Pe tubulaturi poate fi întâlnită şi o valoare extremă a presiunii, numită presiune maximă. În acest caz presiunea maximă reprezintă 0,9 din presiunea la care se deschide valvula de siguranţă montată pe instalaţie.


Grosimea peretelui tubulaturii s se determina cu relaţia s = s0 + b + c


unde : s0 - grosimea peretelui din considerente de rezistenţă;


b - adaos datorită subţierii la îndoire;


c - adaos ce ia în calcul coroziunea datorată lichidului transferat.


Considerând semnificaţia mărimilor: D - diametrul exterior al tubulaturii; p - presiunea maxima în instalaţie; σα- rezistenţa admisibila la tracţiune; φ - coeficient ce ţine cont de procesul tehnologic de obţinere a ţevii (j = 1 pentru ţevi laminate şi trase; j >1 pentru ţevi sudate); R - raza de curbura a cotului de îndoit, se pot determina componentele principale ale grosimii peretelui tubulaturii.


Observaţie: Tubulaturile din oţel, prin care circulă apa de mare, trebuie supuse operaţiunii de zincare, în vederea protejării la coroziune.

duminică, 10 ianuarie 2010

Instalaţii navale

NOŢIUNI GENERALE PRIVIND INSTALAŢIILE NAVALE

Generalităţi. Clasificarea Instalaţiilor navale de bord

Nava este o construcţie complexă, destinată transportului de mărfuri sau pasageri, ori unor scopuri militare, cu corp etanş de formă hidrodinamică şi cu dotări deosebit de complexe (instalaţii), care îi asigură rolul funcţional.

În scopul realizării condiţiilor de siguranţa navigaţiei şi de vitalitate ale navei, orice navă maritimă sau fluvială are în structura sa un ansamblu de instalaţii de bord, caracterizate de tipul şi destinaţia navei.

Instalaţii navale de bord sunt sisteme electromecanice complexe, cu roluri bine definite în îmbarcarea şi debarcarea mărfurilor, congelarea şi păstrarea mărfurilor perisabile, asigurarea condiţiilor de trai pentru membrii echipajului, evacuarea peste bord a apelor reziduale pătrunse în compartimentele navei, menţinerea şi asigurarea vitalităţii navei, atât în marş cât şi în staţionare.

Trebuie avut în vedere ca, încă din faza de proiectare, orice sistem mecanic să fie astfel conceput, încât în exploatare să îndeplinească cerinţele impuse de registrul de clasificaţie sub a cărui supraveghere se construieşte nava, să ocupe un spaţiu cât mai redus, să poată funcţiona timp îndelungat în orice condiţii de navigaţie, să funcţioneze cu energia care se găseşte la bord şi să permită o deservire şi reparare uşoară.

Există multe criterii de clasificare a instalaţiilor navale, dar cel mai intuitiv este cel care are în vedere rolul funcţional (scopul) al instalaţiilor navale. Din punct de vedere al rolului funcţiona, instalaţiile navale se clasifică astfel:

1) Instalaţii energetice - sunt instalaţiile ce au drept scop transformarea diferitelor forme de energie aflate pe navă în alte forme de energie necesare acţionărilor propriu - zise.

La rândul lor instalaţiile energetice se clasifică după cum urmează:

a) instalaţii de propulsie - sunt instalaţiile ce obţin energia mecanică necesară propulsiei navei, din energia chimică sau atomică;

b) instalaţii energetice electrice - sunt instalaţiile ce au în componentă, ca piesă principală generatorul electric, acţionat de maşini cu ardere internă sau turbine şi produc energia electrică necesară instalaţiilor electrice de bord (in cazul în care energia electrică este utilizată la propulsia navei acestea au rolul de instalaţii principale);

c) instalaţii energetice de producere a aburului - sunt instalaţiile cu cazane de abur care transforma energia chimică (din arderea combustibilului greu) sau atomică în abur, pentru acţionarea turbinelor cu abur - în cazul în care instalaţia principală nu este acţionată cu abur se foloseşte o caldarină pentru acoperirea nevoilor bordului în acest sens;

d) instalaţiile energetice de producere a aerului comprimat - sunt instalaţiile care au în componenţă compresoare şi butelii de aer, ce transformă energia electrică în energie piezometrică înmagazinată în buteliile de aer (aerul comprimat se utilizează la bordul navei pentru lansarea motoarelor principale şi auxiliare şi totodată pentru acţionările pneumatice aflate la bord)

e) instalaţiile frigorifice - transformă energia mecanică în energie termică cu rol în obţinerea frigului.

2) Instalaţii cu tubulaturi - sunt instalaţiile care asigură transportul prin conducte şi reglarea parametrilor a unor anumite fluide, cu rol bine determinat în buna funcţionare a navei.

La rândul lor acestea se împart :

a) instalaţii cu tubulaturi aferente corpului :

-- instalaţia de balast (asigura asieta, stabilitatea şi flotabilitatea navei)

-- Instalaţia de santină (asigură îndepărtarea apelor reziduale rezultate din scurgerile accidentale sau intemperii);

-- instalaţia de marfă (asigură îmbarcarea - debarcarea produselor lichide);

-- instalaţia de prevenire şi stingere a incendiilor (are un rol bine definit în ceea ce priveşte vitalitatea navei);

-- instalaţia de alimentare cu apă (această instalaţie trebuie să asigure apa potabilă necesară consumului, apa tehnică şi apa de mare);

-- instalaţia de ventilaţie şi microclimat artificial (asigură la bordul navei condiţiile de confort pentru echipaj şi pasageri);

-- instalaţia de scurgeri şi evacuare a apelor uzate.

b) instalaţii cu tubulaturi de forţă - sunt instalaţiile prin care circulă fluide la presiuni ridicate şi ca atare conductele sunt deosebite din punct de vedere constructiv (din această categorie fac parte instalaţiile de răcire, de ungere, de lansare, de combustibil, etc.);

c) acţionările hidraulice - sunt instalaţiile ce au în componenţă maşini hidraulice (pompe şi motoare) deservite de tubulaturi prin care circulă fluide de lucru la presiuni foarte mari.

3) Instalaţii de punte – sunt instalaţiile ce asigură navigaţia şi contribuie la realizarea scopului utilitar al navei.

a) instalaţia de guvernare - are rolul bine definit de a îndeplini cerinţa de manevrabilitate a navei;

b) instalaţia de ancorare - cu rol de fixare a navei când se află în zona continentală;

c) instalaţia de salvare - asigură salvarea echipajului în caz de avarii;

d) instalaţia de manevră-legare - cu rol de fixare a navei în port în condiţii de siguranţă.

4) Instalaţii de navigaţie - asigură conducerea navei în siguranţă.

a ) instalaţiile pentru menţinerea drumului - pilot automat;

b) instalaţia pentru determinarea poziţiei navei - G.P.S.;

c)instalaţiile pentru determinarea adâncimii şi profilului acvatoriului – în această categorie intră radarele şi sondele;

d) instalaţia pentru determinarea vitezei navei – este dată şi de G.P.S;

e) instalaţia de radio-comunicaţii;

f) instalaţia de lumini de navigaţie;

miercuri, 11 noiembrie 2009

Tipuri de nave

Tipuri de Nave

In continuare voi propune unul din cele mai ample subiecte, suntem un blog care prezentam: instalatii navale, navigatie, poze cu nave dar am omis sa spunem un lucru foarte important: Cate tipuri de nave exista?, raspunsul: foarte multe tipuri, de aceea in urmatoarele articole voi incerca sa adun cat mai multe articole cuprinzant tipuri de nave, insa o scurta clasificare ar arata asa:
-- Hight speed Craft
-- Fishing Vessels
-- Offshore
-- Harbor/ocean
-- Dry cargo shyps
-- Liquid cargo ships
-- Multi hulls
-- Small waterplane area twin-hull (SWATH)
-- Surface Efect Ship (SES)
-- Hidrofoil
-- Wing in ground efect
-- Trawlers
-- Supply ship
-- Pipe Layers
-- Crane barges
-- Drill ships
-- Production platforms
-- Floating production and storage unit
-- Cable layers
-- Tugs
-- Salvage
-- Tenders
-- Floating dry doks
-- Tramps
-- Bulk carriers
-- Cargo liner
-- Container vessels
-- Barge carriers
-- RO-RO Ships
-- Refrigerated cargo ships
-- Oil tankers
-- Liquefied gas carriers
-- Passenger ships
-- Chemechal carrier
-- Liners
-- Cruse ships
-- Chross chanal feries
-- Coastal feries
-- Harbour feries
-- Submersibles
-- Warships
-- Factory ship

Fiecare din aceste subcategorii se poate împărţi la rândul ei. Această listă este după tipul navelor, dar se pot face categorii şi după modul în care se deplasează, după energia folosită pentru propulsie .... samd.

sâmbătă, 7 noiembrie 2009

Nava şcoală "Mircea"

Caracteristici ale navei

Caracteristici:
-- Deplasament 1844 tone;
-- Tonaj brut 1320 tone;
-- Tonaj net 631 tone;
-- Lungime totala 81,18 m;
-- Lungime fara bompres 73,60 m;
-- Lungime la linia de plutire 62,00 m;
-- Latime la cuplu maestru 12,04 m;
-- Latime cu vergile la semn 23,60 m;
-- Bord liber 2,38 m;
-- Pescaj 5,40 m;
-- Greutatea lestului 250 tone;
-- Balast in tancurile de asieta: picul prova 20,60 tone; / picul pupa 29,70 tone;
-- Combustibil 63,50 tone;
-- Apa 209 tone;
-- Motor MAK DIESEL 1100 CP;
-- Viteza maxima cu motorul 9,5 Nd;
-- Autonomia 4000 Mm;
-- Nr. de vele = 23, cu o suprafata totala de 1750 m2;

-- Echipaj 200 (din care 120 de studenti).

Arborada navei:
-- Inaltimea arborelui trinchet: deasupra liniei de plutire 44,00 m; / deasupra puntii teuga 38,00 m;
-- Inaltimea arborelui mare: deasupra liniei de plutire 44,00 m; / deasupra puntii principale 41,10 m;
-- Inaltimea arborelui artimon: deasupra liniei de plutire 39,00 m; / deasupra puntii duneta 33,60 m;
-- Bompresul 12,50 m;
-- Arboretii 15,50 m;
-- Verga trinca 23,60 m;
-- Verga gabier 21,60 m;
-- Verga contragabier 19,20 m;
-- Verga sburator 5,60 m;
-- Verga randunica 11,80 m;
-- Picul mic 10,80 m;
-- Picul mare 13,10 m; Ghiul 16,00 m;

Comandanti:
-- Comandor August G.T. ROMAN 16.01.1939 - 01.04.1941;
-- Capitan Gheorghe Gustav DRAMBA 01.04.1941 - 01.10.1943 si 02.09.1944 - 05.09.1944 (Lt. comandor);
-- Locotenent Constantin CHIRIAC 01.10.1943 - 02.09.1944;
-- Capitan comandor Iosif BIACIU - 1946;
-- Locotenent comandor Ioan STOIAN 27.05.1946 - 09.1948;
-- Capitan Nicolae MILU 09.1948 - 05.1952;
-- Comandor Ioan GHEORGHE 05.1952 - 30.09.1955;
-- Comandor Alexandru HARJAN 01.01.1965 - 19.09.1973;
-- Comandor Petre ZAMFIR 05.04.1965 - 25.02.1966; (desemnat la comanda pe timpul marsului Constanta – Hamburg);
-- Comandor Eugen ISPAS 19.09.1973 - 08.09.1977;
-- Comandor Dan I. STAICULESCU 15.08.1978 - 05.03.1990;
-- Comandor Dinu Sorin PAMPARAU 05.03.1990 - 2006;

--Capitan Comandor Gabriel MOISE 2006 si in prezent.

vineri, 6 noiembrie 2009

Nava şcoală "Mircea"

Scurt istoric
La 17 mai 1939 a sosit in tara si a intrat in serviciul Marinei Militare nava-scoala “Mircea”, velier de tip bark (nava cu trei arbori), construit in anii 1938-1939 la Santierul Naval “Blohm und Woss” din Hamburg, Germania. Nava a fost botezata “Mircea” ca si inaintasul sau “Bricul Mircea” (1882-1944), purtand cu cinste pe mari si oceane tricolorul romanesc si numele marelui domnitor Mircea cel Batran, intregitorul Tarii Romanesti pana la “Marea cea mare”. Dupa reparatiile capitale si modernizarile facute in anul 1966 - la acelasi santier naval unde a fost construita - si intre anii 1994-2002, la Santierul Naval Braila, a devenit nava cea mai moderna dintre “surorile” ei (“Eagle” - SUA, “Gorch Foch” - Germania, “Tovarisch” - Rusia, “Sagres I” - Portugalia).
Principalele marsuri de instructie in apele internationale
-- 12 aprilie - 25 august 2009: Mars de instructie cu participare la etapele 2, 3 si 4 ale competitiei nautice "Tall Ships Atlantic Challenge 2009"
-- 26 mai -18 septembrie 2008: Mars de instructie in Marea Nordului
-- 19 iunie-10 august 2007: Competitia nautica internationala "Tall Ships Races 2007 Mediterranea"
-- 10 iulie-10 august 2006: Mars de instructie
-- 09 iunie-20 septembrie 2005: Competitia Nautica Internationala "Tall Ships Race 2005"
-- 26 aprilie-2 mai 2005: Festivalul Maritim International "Marmaris 2005"
-- 19 aprilie-26 septembrie 2004: Competitia "Tall Ships Challenge – 2004"
-- 1986, 1987, 1988, 1989, 1990, 1993, 1994, 2003: Marea Neagra (escale in porturile: Varna, Istanbul, Sevastopol, Odessa, Burgas, Suhumi, Novorossisk).
-- 30 iunie-09 august 1980: Marea Mediterana (escale in porturile: Toulon, Barcelona, La Valletta);
-- 18 iunie-28 iulie 1979: Marea Mediterana, Oceanul Atlantic (escale in porturile: Istanbul, Livorno, Lisabona, Pireu);
-- 19 iulie-24 septembrie 1975: Marea Mediterana, Oceanul Atlantic, Marea Nordului (escale in porturile: Gibraltar, Amsterdam, Le Havre, Londra, Palermo);
-- 04 martie-30 august 1976: Traversada Oceanului Atlantic (escale in porturile: Las Palmas, La Guaira, Cartagena, Veracruz, Havana, Hamilton, Newport, New York, Baltimore, Philadelphia, Lisabona, Alger);
-- 29 iunie-26 iulie 1974: Marea Mediterana (escale in porturile: Alexandria, Beirut);
-- 16 iunie-11 iulie 1972: Marea Mediterana (escala in portul Toulon);
-- 14 iunie-23 iuilie 1971: Oceanul Atlantic (escale in porturile: Tunis, Casablanca si La Valletta);
-- 07-23 iulie 1969: Marea Adriatica (escala in portul Split);
-- 01-24 iulie 1968: Marea Mediterana (escale in porturile: Istanbul, Napoli);
-- 15 iulie-30 august 1967: Marea Mediterana, Oceanul Atlantic (escale in porturile: Toulon, Gibraltar, Portsmouth, La Valletta);03 iulie-03 septembrie 1939: Marea Mediterana (escale in porturile: Palermo, Toulon, Palma de Mallorca, Gibraltar, Alger, Alexandria);