ŚRODKI I URZĄDZENIA TRANSPORTU UKŁADY NAPĘDOWE STATKÓW MORSKICH

Transkrypt

1 ŚRODKI I URZĄDZENIA TRANSPORTU UKŁADY NAPĘDOWE STATKÓW MORSKICH

2 Okrętowe silniki spalinowe Na jednostkach pływających, jako silników napędu głównego używa się głównie: wysokoprężne, dwusuwowe, wolnoobrotowe; wysokoprężne, czterosuwowe, średnioobrotowe. Zalety wysokoprężnych, wolnoobrotowych silników to: duża sprawność (największa z silników Diesla dużo powyżej 40%); moc jest przekazywana bezpośrednio na śrubę okrętową, bez konieczności stosowania przekładni redukcyjnych; niskie wymagania stawiane paliwu; najmniej skomplikowana budowa z silników wysokoprężnych; bardzo duża niezawodność; niska cena paliwa; duże bezpieczeństwo (wysoka temperatura zapłonu i niska lotność paliwa).

3 Główne elementy składowe silnika spalinowego to: kadłub i rama; tuleja cylindrowa; głowica silnika; układ tłokowo-korbowy; wał korbowy.

4 a) b) Sposoby prowadzenia tłoka: a schemat silnika bazwodzikowego; b schemat silnika wodzkowego. 1 tłok; 2 wał korbowy; 3 korbowód; 4 tuleja cylindrowa; 5 wodzik; 6 prowadnica wodzika; 7 trzon tłokowy. Układy cylindrów silników wielocylindrowych: a układ rzędowy; b układ widlasty.

5 Konstrukcja kadłuba wolnoobrotowego, dwusuwowego, wodzikowego silnika Burmeister i Wain typu K-GF.

6 Układ tłokowo-korbowy silnika bezwodzikowego: 1 tłok; 2 pierścienie uszczelniające; 3 sworzeń tłokowy; 4 łożysko sworznia tłokowego; 5 pierścień zgarniający; 6 korbowód; 7 śruby korbowodu; 8 łożysko korbowe; 9 wał korbowy.

7 Przykłady konstrukcji tulei cylindrowej: 1 silnika czterosuwowego Deutz typu RBVM; 2 silnika dwusuwowego Sulzer typu TAD; 3 silnika dwusuwowego Burmeister i Wain typu VTFB. Konstrukcja wału korbowego silników wolnoobrotowych B&W: 1 ramie korby; 2 czop korbowy; 3 czop ramowy (główny); 4 łożysko korbowe; 5 korbowód; 6 łożysko ramowe (główne).

8 Okrętowe turbiny gazowe Na jednostkach pływających można spotkać turbiny gazowe wywodzące się z zastosowań: lotniczych (pracują w obiegu otwartym bez regeneracji); przemysłowych (np. z chłodzeniem międzystopniowym, regeneracją itp.). Schemat okrętowej dwuwałowej turbiny gazowej typu lotniczego: 1 sprężarka; 2 komora spalania; 3 turbina napędzająca sprężarkę; 4 turbina napędowa.

9 Pod względem gabarytowym oraz ciężarów, turbiny są ogólnie korzystniejsze od silników spalinowych. Turbiny gazowe stwarzają również duże możliwości rozmieszczania ich na statkach. Porównanie wymiarów (rzut z boku) silników o mocy około kw: 1 silnik spalinowy wolnoobrotowy; 2 silnik spalinowy średnioobrotowy; 3 turbina gazowa typu lotniczego. Rozplanowanie głównego układu napędowego zbiornikowca Chevron : 1 turbina gazowa; 2 prądnica; 3 silnik elektryczny napędzający śrubę.

10 Uszkodzenia w turbinach, ze względu na brak elementów trących mają głównie charakter cieplny. Żywotność turbiny napędowej wynosi około godzin, czyli oznacza to remont raz w roku. Dzięki blokowej budowie możliwy jest łatwy demontaż i wymiana. Blok turbiny General Electric typu LM2500: 1 elastyczne łącze kanału dolotowego; 2 ścianka działowa; 3 dolot powietrza chłodzącego; 4 luk; 5 kanał wylotowy spalin; 6 elastyczne łącze kanału wylotowego; 7 obudowa; 8 zamocowanie turbiny; 9 turbina; 10 drzwi; 11 tablica przyrządów; 12 amortyzatory; 13 siatkowy filtr powietrza.

11 Okrętowe turbiny parowe Budowa okrętowej wysokoprężnej turbiny parowej: 1 sprzęgło; 2 łożysko nośne; 3 uszczelnienie olejowe; 4 uszczelnienie labiryntowe; 5 łopatki kierownicze ostatniego stopnia; 6 korpus wewnętrzny; 7 kołki ustalające; 8 łopatki odwracające koła Curtisa; 9 pierwszy wieniec łopatek wirnikowych koła Curtisa; 10 dysze koła Curtisa; 11 uszczelnienie olejowe; 12 łożysko nośne; 13 łożysko oporowe; 14 pompa układu regulującego; 15 korpus wewnętrzny koła Curtisa; 16 wylot do turbiny niskoprężnej; 17 wspornik łożyska; 18 upusty regulujące.

12 Okrętowe siłownie jądrowe Szkic wodnego reaktora ciśnieniowego lodołamacza Lenin : 1 zbiornik ciśnieniowy; 2 osłona termiczna; 3 elementy paliwowe; 4 pręty regulujące; 5 dolot wody; 6 odlot wody; 7 ruszt dolny; 8 aktywna część rdzenia.

13 Sposoby przekazywania energii na pędnik CODOG (ang. COmbined Diesel Or Gas turbine) rodzaj siłowni na okręcie, składającej się z jednego lub więcej silników diesla pracujących podczas prędkości marszowej (ekonomicznej), oraz jednej lub więcej turbin gazowych, na które jest przełączany napęd podczas prędkości maksymalnej (pościgowej).

14 CODAD (ang. COombined Diesel And Diesel) rodzaj siłowni statku wodnego, składającej się z jednej lub więcej par silników diesla, w których jeden z silników pracuje podczas prędkości mniejszej (ekonomicznej), a drugi jest dodatkowo uruchamiany podczas prędkości większej lub podczas większego obciążenia jednostki.

15 CODAG (ang. COmbined Diesel And Gas turbine) rodzaj siłowni okrętowej, składającej się z jednego lub więcej silników diesla pracujących podczas prędkości marszowej (ekonomicznej), oraz jednej lub więcej turbin gazowych uruchamianych dodatkowo podczas prędkości maksymalnej (pościgowej).

16 CODLAG (ang. COmbined Diesel-eLectric And Gas turbine) rodzaj siłowni na okręcie, składającego się zazwyczaj wielu silników diesla wytwarzających prąd elektryczny dla potrzeb silników elektrycznych prędkości marszowej (ekonomicznej), napędzających śruby okrętowe. Niezbędny nadmiar mocy potrzebny do osiągnięcia prędkości maksymalnej (pościgowej) umożliwia zastosowanie jednej lub więcej turbin gazowych przyłączonych do tychże śrub za pomocą przekładni redukcyjnych. Napęd ten jest modyfikacją napędu CODAG.

17 COGAG (ang. COmbined Gas turbine And Gas turbine) - rodzaj siłowni na statku wodnym, składającej się z jednej lub więcej par turbin gazowych, w których jedna z turbin pracuje podczas mniejszych prędkości, a druga jest dodatkowo uruchamiana podczas prędkości większych, lub podczas większego obciążenia jednostki.

18 COGOG (ang. COmbined Gas turbine Or Gas turbine) rodzaj siłowni na okręcie, składającej się z jednej lub więcej par turbin gazowych o dużej różnicy mocy, w których jedna z turbin pracuje tylko podczas mniejszych prędkości (ekonomicznych), a druga tylko przy większych prędkościach.

19 COSAG (ang. COmbined Steam And Gas turbine) rodzaj siłowni na okręcie, składającej się z turbin parowych pracujących podczas prędkości marszowej (ekonomicznej) oraz jednej lub więcej turbin gazowych uruchamianych dodatkowo podczas prędkości maksymalnej (siłownia parowoturbogazowa).