Opracował inż. G.Brejwo Kontr. norm Sprawdził K-k prac. Wydał inż. M.Necel inż. R.Nowakowski STOCZNIA GDYNIA S.A. BIURO PROJEKTOWE MODULARISATION IN SHIP EQUIPMENT Zastępuje rys. Symbol zmian Masa w kg Podziałka Format Pow. w m 2 Nr odb. Ark Il. ark. - - 32xA4 INTER MODULE S/03/G 1 32
1. OCENA STOPNIA MODULARYZACJI W ISTNIEJĄCYCH KONSTRUKCJACH OKRĘTOWYCH 1.1 WSTEP Blokowe wyposażanie siłowni staje się standardem światowym, wynika to z bardzo dużych aspektów technologicznych, serwisowych i ekonomicznych. Aspekt technologiczny to skrócenie czasu wyposażania siłowni, poprawy warunków pracy przez przeniesienie część prac z statku do warsztatu. Aspekt serwisowy to duża zaleta dla armatora szczególnie teraz przy małych załogach i kontraktowym charakterze ich pracy ( załogi pływają na różnych statkach u różnych armatorów). Na przykład instalacja paliwa silnika głównego i zespołów pomocniczych skład się z szeregu pomp, podgrzewaczy, filtrów, wiskozymetrów, automatyki i armatury. Wyżej wymienione urządzenia mogą być zamontowane: A. osobno B. lub jako jeden blok. W przypadku awarii ( wariant B ) producent bloku zapewnia serwis na wszystkie jego urządzenia. W sytuacji A załoga w pierwszej kolejności musi zlokalizować przyczynę awarii następnie zamawiać serwis. Sprawa serwisu i gospodarki częściami zamiennymi jest jeszcze bardziej uproszczona, kiedy na statku mamy wiele urządzeń tego samego dostawcy. Np. firma ALFA LAVAL może na statek dostarczyć: - blok paliwa - bloki wirówek paliwa - bloki wirówek oleju - bloki wirówek szlamu - blok podgrzewacza wody ciepłej - blok wyparownika - chłodnice płytowe Naprawę lub przegląd ww. urządzeń może dokonać serwis z jednej firmy, również części zapasowe kupowane są u tego samego dostawcy. Aspekt ekonomiczny. Stocznia nie wykonywała dokładnej analizy kosztów zakupu np. poszczególnych elementów bloku paliwa i montowania ich
osobno na statku lub zakupu gotowego bloku paliwa. Można jednak przypuszczać, że cena zakup gotowego bloku jest taka sama jak cena zakupu jej elementów i montowania ich osobno. Jeden z znanych na świecie producentów bloków paliwa stwierdził, że u swoich stałych poddostawców ma upusty na urządzenia i wyposażenie rzędu 30%. Inny natomiast producent bloków stwierdził, że jego upusty u poddostawców wynoszą 20 %. Upusty te wynikają między innymi dużych zamówień, uproszczeń procedur kontraktowo- bankowych. Dodatkowo specjalizacja firmy w projektowaniu i wykonywaniu bloków, oferowaniu ich różnym stoczniom daje możliwość obniżenia ich kosztów i wykonanie ich bardzo profesjonalnie. Bardzo często producenci bloków zlokalizowaniu są w małych miejscowościach, co ma też wpływ na obniżkę kosztów z uwagi na niższe podatki, niższe opłaty za media itp. Reasumując należy stwierdzić: - wyposażanie siłowni w przyszłości głównie będzie polegało na montażu gotowych bloków. - bloki te będą dwojakiego rodzaju, standardowe wykonywane przez specjalistyczne firmy lub nietypowe ( np. blok pomp, blok chłodnicy + filtra itp. wykonywane na dany statek przez stocznię lub firmy. 1.2 WARUNKI MODULARYZACJI SIŁOWNI OKRĘTOWYCH Modularyzacja siłowni ( blokowe jej wyposażanie) wymagają uwzględnienia tego już na wczesnym etapie projektowania siłowni. Podobnie jak do poprawnego zaprojektowania siłowni wymagana jest znajomość gabarytów instalowanych tam mechanizmów tak podobnie przy modularyzacji siłowni niezbędne jest posiadanie katalogów bloków dostępnych na rynku. Stopień modularyzacji w Stoczni Gdynia S.A. odpowiada stopniu dostępnych na rynku bloków siłownianych. Który należy ocenić jako skromny. Stocznia Gdynia S.A. zaczęła pewne działania aby go powiększyć. Skromność tego rynku na pewno wyniknęła z faktu, że jest bardzo dużo małych firm produkcyjnych bez zaplecza projektowego. Posiadają dobra zaplecze techniczne często zlokalizowane są w małych miejscowościach. Nie mają biur projektowych i rozeznania na temat potrzeb rynku. Stocznia, która posiada bardzo dobre biuro projektowotechnologiczne udzieliła i udziela wsparciu wielu firmom aby wejść na rynek z nowymi blokami mechanizmów ( patrz punkt 1.4). Innym działaniem jest prowadzenie rozmów z producentami mechanizmów, aby rozszerzyli oni zakres swoich mechanizmów o wykonanie w wersji blokowej (patrz punkt 1.5).
2. IDENTYFIKACJA I WYBÓR SYSTEMÓW ORAZ ELEMENTY KONSTRUKCJI STATKU PODATNE NA MODULARYZACJE 2.1. WSTĘP Jak wspomniano w punkcie 1.1 bloki można podzielić na dwojakiego rodzaju; - kupowane na rynku jako zespół mechanizmów,armatury, rurociągów itp. dostępne na rynku - wykonywane specjalnie na konkretny statek 2.2. Bloki mechanizmów dostępne na rynku - Blok paliwowy - Blok wirówek - Blok hydroforowy - Blok obiegowy wody ciepłej - Blok odolejacza wody zęzowej - Blok sprężarek chłodniczych z skraplaczami - Blok sprężarek powietrza roboczego - Blok sprężarek powietrza rozruchowego ( dostępne tylko dla sprężarek o małej wydajności i zbiornikach sprężonego powietrza o małej pojemności) - Blok obróbki fekalii - Drzwi wodoszczelne z blokiem sterowania
2.2.1. Blok paliwowy. Fot. Blok paliwa f-my KUPKE+WOLF Funkcją bloku paliwa jest przygotowanie paliwa, tj. zapewnienie odpowiednich wartości: lepkości, temperatury, czystości, ciśnienia i wydatku paliwa wymaganych przez silnik, oraz dostarczenie go do pomp wtryskowych na silnikach spalinowych. Wszystkie urządzenia wchodzące w skład bloku paliwa montowane są na wspólnej ramie a blok jest całkowicie orurowany i wyposażony w kompletną aparaturę kontrolno-pomiarową oraz skrzynki rozdzielcze sterujące pracą bloku. Najlepiej sprawdzonym w praktyce rozwiązaniem bloku paliwa jest system ciśnieniowy, dwustopniowy. Systemy jednostopniowe są trudne do kontroli i wykazują problemy z kawitacją i gazyfikacją związanymi z wysoką temperaturą paliwa. 2.2.1.1. Blok paliwa ciśnieniowy, dwustopniowy składa się nw. głównych elementów (fot. nr 1): - pomp podających paliwo (poz. F); - zawór nadmiarowy (poz. H); - filtr automatyczny paliwa (poz. B); - licznik przepływu paliwa (poz. G); - pompy cyrkulacyjne paliwa (poz. A); - podgrzewacze paliwa (poz. C); - pompa podająca paliwo dieslowe (poz. E)
Rys. Schemat ideowy bloku paliwa a) Pompy podające paliwo. Stosuje się elektrycznie napędzane pompy śrubowe z uszczelnieniem mechanicznym lub szczelne ze sprzęgłem magnetycznym, w których z definicji nie występują przecieki. Pompy są wyposażone w zawór bezpieczeństwa pełnoprzepływowy. Na tłoczeniu zainstalowany jest zawór zwrotny. Dobór wydajności i ciśnienia pomp dokonuje się w oparciu o zalecenia producentów silników. b) Zawór nadmiarowy. Dla zapewnienia odpowiedniego odpowiedniego ciśnienia za pompami podającymi (wyższego niż ciśnienie odparowania pary)stosuje się na by-pasie tych pomp zawór nadmiarowy upuszczający nadmiar paliwa na ssanie pomp. W celu odprowadzenia nadmiaru ciepła rurociąg by-passowy często wyposażony jest w radiacyjne żebra. Zawór nadmiarowy może być sprężynowy lub pneumatyczny z pomiarem ciśnienia za pompami. c) Filtr automatyczny. Aby zapewnić odpowiednią czystość paliwa stosuje się filtr automatyczny, samooczyszczający z przepłukaniem zwrotnym. Filtr jest ogrzewany i wyposażony jest w różnicowy wskaźnik ciśnienia. Na by-pasie filtra automatycznego zamontowany jest filtr ręczny. Czyszczenie filtra następuje automatycznie bez przerywania pracy filtra za pomocą sprężonego powietrza lub czynnikiem filtrowanym.
d) Licznik paliwa. Dla pomiaru zużycia paliwa stosuje się licznik(i) paliwa. e) Zbiornik mieszający/odgazowujący paliwa. W zależności o wymagań producenta umieszcza się za częścią niskociśnieniową zbiornik, do którego wraca paliwo z przelewu z silnika. Zbiornik, który może być również zbiornikiem mieszającym paliwo, pełni zadanie odgazowania paliwa i w tym celu wyposażony jest automatyczny zawór odgazowujący. Zbiornik jest ogrzewany i izolowany termicznie. f) Pompy cyrkulacyjne paliwa. Dla uzyskania odpowiedniego ciśnienia paliwa na wlocie do silnika stosuje się elektrycznie napędzane pompy śrubowe z uszczelnieniem mechanicznym lub szczelne ze sprzęgłem magnetycznym. Pompy są wyposażone w zawór bezpieczeństwa pełnoprzepływowy. g) Podgrzewacze paliwa. Wymaganą przez silnik lepkość paliwa uzyskuje się dzięki podgrzewaniu paliwa w podgrzewaczach parowych lub zasilanych olejem grzewczym. Najczęściej stosuje się podgrzewacze płaszczowo-rurowe, choć dla zmniejszenia gabarytów bloku stosowane są też podgrzewacze płytowe (np. w blokach paliwa produkowane przez Alfa-Laval fot. nr 2). Zdjęcie. Blok paliwa f-my ALFA LAVAL
h) Wiskozymetr. Sterowanie ilością ciepła dostarczonego w podgrzewaczach zapewnia wiskozymetr zainstalowany w obiegu za podgrzewaczami. i) Filtr indykator. Ostatnim elementem bloku paliwa przed silnikiem jest filtr indykator zabezpieczający silnik. j) Często bloki paliwa wyposażone są również w zbiorniki tłumiące zmniejszające pulsację ciśnienia paliwa. k) W celu zapewnienia zasilania paliwem dieslowym, nie wymagającym podgrzewania, blok wyposaża się w dodatkową pompę zasilającą paliwa dieslowego. 2.2.2. Blok wirówek. Rys. Podwójny blok wirówek f-my ALFA LAVAL W celu uzyskania odpowiedniej jakości paliwa oraz olejów smarowych, tj. usunięcia niepożądanych zanieczyszczeń stałych oraz wody, poddaje się je wirowaniu. W okrętownictwie mają zastosowanie głównie wirówki samooczyszczalne. Efektywne wirowanie paliw i olejów wymaga zapewnienia wirowanemu czynnikowi odpowiedniej temperatury, za co odpowiedzialny jest podgrzewacz.
Oczyszczony olej opuszcza wirówkę gotowy do użycia w systemach okrętowych, podczas gdy odseparowana woda i szlam usuwane są do zbiornika szlamu. Bloki wirówek umożliwiają zestawienie wszystkich elementów systemu niezbędnych do wirowania w jednym miejscu zmniejszając zapotrzebowanie na miejsce oraz znacznie ułatwiając obsługę. Zastosowane w blokach wirówek moduły sterujące zapewniają kontrolę całego procesu wirowania. Istnieje możliwość łączenia kilka bloków wirówek w jeden moduł. 2.2.2.1. Elementy bloku wirówki. Fot. Blok wirówki f-my ALFA LAVAL a) pompa zasilająca paliwa/oleju podaje nie oczyszczony czynnik przez podgrzewacz do wirówki. Pompa śrubowa z silnikiem elektrycznym. b) podgrzewacz wymiennik ciepła płytowy;
c) pneumatycznie sterowany zawór 3-drogowy skierowuje, w zależności od poleceń modułu sterującego, nieoczyszczony czynnik do wirówki lub na recylkulację do zbiornika/silnika; d) zawory elektromagnetyczne sterujące dopływem wody technicznej; e) moduł sterujący wraz z aparaturą kontrolno-pomiarową steruje procesem wirowania; f) komplet armatury m.in. zawór regulacyjny na wylocie czynnika z wirówki, sterowany pneumatycznie zawór zaporowy zamykający odlot oleju czystego; wspólna rama fundamentowa z wanienką ściekową; g) opcjonalne zbiornik szlamu z pompą transportową szlamu mają zastosowanie w zależności od usytuowania wirówki 2.2.3. Blok hydroforowy wody sanitarnej. Bloki hydroforowe przeznaczone są do przepompowywania i utrzymania ciśnienia wody zimnej przeznaczonej do celów sanitarnych oraz technicznych. Blok hydroforowy można również połączyć z opisanym w pkt. 2.2.4 blokiem wody ciepłej. Rys. Blok hydroforowy wody sanitarnej f-my WARMA 2.2.3.1. Konstrukcja bloku hydroforowego. Przykładowe wyposażenie bloku zamontowanego na wspólnej ramie fundamentowej jest następujące:
a) zbiornik wody ciśnieniowy zbiornik z armaturą (m.in. zawór bezpieczeństwa, presostat, płynowskaz); b) pompy; c) sterylizator wody wyposażony w panel kontrolny; d) komplet rurociągów wraz z armaturą; e) kompletne okablowanie; f) skrzynka sterownicza. 2.2.3.2. Działanie. Rys. Schemat bloku hydroforowego Woda zasysana przez pompę (poz.2) ze zbiornika wody słodkiej poprzez zawory (poz. 8,9) podawana jest do zbiornika hydroforu. Na wlocie do zbiornika umieszczony jest zawór bezpieczeństwa. Woda wypływająca ze zbiornika poprzez zawory (poz. 8,9,15,16) podawana jest do odbiorników technicznych, przez zawór (poz. 4) wpływa do sterylizatora część wody przeznaczona do celów sanitarnych. Czysta woda po sterylizacji podawana jest przez zawór (poz. 4,7) do obiegu.
2.2.4. Blok obiegowy wody ciepłej. Bloki wody ciepłej służą do ogrzewania wody przeznaczonej do celów sanitarnych oraz przepompowywania wody przy pomocy pompy obiegowej. Rys. Blok obiegowy wody cieplej f-my WARMA. 2.2.3.1. Konstrukcja bloku obiegowego wody ciepłej. Przykładowe wyposażenie bloku zamontowanego na wspólnej ramie fundamentowej jest następujące: a) podgrzewacz wody składający się ze zbiornika ciśnieniowego, izolowanego termicznie, grzejnika elektrycznego i parowej wężownicy grzewczej, kompletu armatury (m.in. zawór bezpieczeństwa, zawór termostatyczny); b) pompa obiegowa wody ciepłej; c) rurociągi z kompletem armatury; d) kompletne okablowanie; e) skrzynka sterownicza;
2.2.3.2. Działanie. Rys. Blok obiegowy wody cieplej Woda dochodząca do podgrzewacza (poz. 1), poprzez zawór (poz. 4), podgrzewana jest grzejnikiem elektrycznym lub wężownicą parową. Podgrzewacz wyposażony jest w termostaty (jeden utrzymujący zadaną temperaturę, drugi zabezpieczający). Przy ogrzewaniu parowym otwarcie zaworu odcinającego dolot pary (poz.11) do wężownicy powoduje ogrzewanie wody. Temperatura jest wtedy regulowana zaworem termostatycznym (poz. 10). Zbiornik podgrzewacza zabezpieczony jest zaworem bezpieczeństwa (poz. 6). Woda ciepła poprzez zawory (poz. 3,7,8) podawana jest do obiegu pompą (poz. 2). Powrót nie zużytej wody z obiegu następuje poprzez zawór (poz. 3) z powrotem do zbiornika podgrzewacza. 2.2.4. Blok odolejacza wody zęzowej. Wymagania przepisów IMO dotyczące zanieczyszczenia wód morskich zaolejoną wodą powodują konieczność stosowania urządzeń zapewniających redukcję oleju w wodach zęzowych do wartości mniejszej niż 15 p.p.m. 2.2.4.1. Budowa ciśnieniowego systemu odolejacza.
Blok odolejacza zbudowany jest na wspólnej ramie fundamentowej i składa się z nw. elementów (na przykładzie odolejacza f-my B+V Industrietechnik): a) pompa podająca wodę zęzową do odolejacza; b) separator oleju pierwszego stopnia z filtrem koalescencyjnym; c) podgrzewacz elektryczny zainstalowany w separatorze pierwszego stopnia; d) separator oleju drugiego stopnia wyposażony w mechaniczny rozdzielacz emulsji; e) wykrywacz oleju w wodzie zęzowej opuszczającej separator; f) rurociągi z kompletną armaturą; g) kompletna aparatura kontrolno-pomiarowa podłączona do skrzynki sterowniczej; Schemat ideowy bloku odolejacza f-my B+V Industrietechnik typu TURBULO MPB 2,5-10
2.2.5. Blok sprężarek chłodniczych ze skraplaczem. Sprężarki chłodnicze wykorzystywane są na statkach w systemach chłodniczych klimatyzacji pomieszczeń mieszkalnych, warsztatów, CMK oraz chłodni prowiantowej. Fot. Bloki sprężarek chłodniczych f-my YORK. 2.2.5.1. Budowa bloku sprężarek chłodniczych. Wszystkie elementy bloku zabudowane są na skraplaczu lub na wspólnej ramie fundamentowej. W skład bloku wchodzą następujące urządzenia. a) sprężarka chłodnicza typu tłokowego napędzana silnikiem elektrycznym; b) skraplacz płaszczowo-rurowy; c) zbiornik ciekłego czynnika chłodniczego; d) osuszacz z zaworem ładowania; e) orurowanie z armaturą; f) aparatura kontrolno-pomiarowa; g) panel sterujący. 2.2.6. Blok sprężarek powietrza. Sprężarki powietrza wykorzystywane są na statkach dostarczają sprężonego powietrza niezbędnego dla rozruchu silników napędu głównego i zespołów prądotwórczych, powietrza sterującego dla automatyki, powietrza do napędu narzędzi (wiertarek, szlifierki itp.), do przedmuchów zawór burtowych itp. W przypadku mniejszych pojemności wymaganych dla zbiorników powietrza rozruchowego jest możliwość zmontowania za wspólnym fundamencie zbiorników powietrza, sprężarek wraz z częścią instalacji. 2.2.6.1. Blok sprężarek powietrza rozruchowego. a) zbiornik sprężonego powietrza wyposażony w armaturę;
b) sprężarka(i) sprężonego powietrza typu tłokowego napędzana silnikiem elektrycznym; c) orurowanie wraz z armaturą; d) automatyczne odwodnienie sprężarek; e) osuszacz/filtr sprężonego powietrza dla automatyki; f) panel sterujący ze starterem. Fot. Blok sprężarki powietrza rozruchowego małej mocy f-my ATLAS COPCO. 2.2.6.2. Blok sprężarek powietrza roboczego. a) zbiornik sprężonego powietrza wyposażony w armaturę; b) sprężarka sprężonego powietrza typu śrubowego napędzana silnikiem elektrycznym. Silnik elektryczny może być sterowany tyrystorowo w celu zoptymalizowania zużycia energii elektrycznej c) rurociągi wraz z armaturą; d) automatyczne odwodnienie sprężarek; e) osuszacz/filtr sprężonego powietrza w zależności od wymagań dla powietrza; f) panel sterujący ze starterem. Fot. Blok sprężarki powietrza roboczego f-my ATLAS COPCO.
2.2.6.3. Budowa bloku sprężarek powietrza rozruchowego i powietrza roboczego. Na jednym fundamencie mogą być również zestawione sprężarki powietrza rozruchowego i roboczego, wtedy w skład bloku wchodzą: a) sprężarki powietrza rozruchowego; b) sprężarka powietrza roboczego; c) orurowanie z armaturą; d) aparatura kontrolno-pomiarowa; e) panele sterujące ze starterami. Fot. Blok sprężarek powietrza rozruchowego i roboczego f-my ATLAS COPCO. 2.2.7. Blok obróbki fekalii. Obróbka ścieków fekalnych odbywa się na statkach w dwóch typach systemów: grawitacyjnym i podciśnieniowym. Ścieki poddane biologicznej obróbce jako już nieszkodliwe dla środowiska naturalnego mogą być usuwane za burtę. 2.2.7.1. Podciśnieniowy blok obróbki ścieków fekalnych. Zasadę działania systemu podciśnieniowego obróbki ścieków fekalnych przedstawia poniższy schemat.
W skład systemu wchodzą następujące elementy: a) neutralizator ścieków fekalnych złożony z: komór napowietrzających, wentylatora napowietrzającego, komory osadowej, komory dezynfekcyjnej, pompy dozującej ze zbiornikiem chemikalii dezynfekujących lub modułem dezynfekującym promieniowaniem UV; b) eżektor dla wytworzenia podciśnienia; c) regulator przepływu; d) czujniki poziomu; e) pompa(y) fekalii; f) niezbędna armatura; g) skrzynka sterująca.
Rys. Blok neutralizatora f-my EVAC. 2.2.8. Blok drzwi wodoszczelnych. Urządzenie drzwi wodoszczelnych przeznaczone są do zdalnego zamykania i otwierania przejścia komunikacyjnego w grodzi wodoszczelnej statków. Układ sterowania umożliwia zdalne zamknięcie drzwi wodoszczelnych ze sterówki i ze stacji gaszenia oraz lokalne zamykanie i otwieranie.
Rys. Blok drzwi wodoszczelnych. 2.2.8.1. Wyposażenie bloku drzwi wodoszczelnych. Wszystkie elementy wchodzące w skład bloku drzwi wodoszczelnych zamontowane są na konstrukcji drzwi. Są to: a) drzwi wodoszczelne; b) zespół napędowy z pompą i silnikiem elektrycznym; c) dzwignia sterowania lokalnego; d) pompy ręczne zamontowane po obu stronach zamknięcia; e) niezbędna armatura; f) wyposażenie sygnalizacyjne (ostrzegawcze lampy błyskowe, buczki sygnalizacyjne itp.); g) skrzynka sygnalizacyjna 2.3. Mechanizmy, które powinny być dostarczane również w wersji blokowej. Jak wspomniano w punkcie 1.2. Stocznia rozpoczyna rozmowy z wieloma dostawcami mechanizmów o rozszerzenia zakresu dostawy tzn. dany mechanizm może być dostarczany w wersji blokowej lub jako pojedyncze urządzenie. 2.3.1 WYPAROWNIK Każdy wyparownik posiada pojemnik z środkiem chemicznym i pompą dozująca. Urządzenie to powinno mieć fundament wspólny z wyparownikiem. Podczas gdy wyparownik wyłączony jest z eksploatacji
woda grzewcza omija go płynąc rurociągiem by-passowym. Ten by-pass łącznie z niezbędnymi przepustnicami, kryzą powinien być zamontowany na wyparowniku. 2.3.2 POMPA SRUBOWA Z reguły każda pompa śrubowa przeznaczona jest do pompowania oleju smarowego lub opałowego. Dla tych czynników przepisy wymagają, aby pod pompą była wanna ściekowa. Natomiast producenci pomp śrubowych wymagają instalowania filtru na ssaniu tych pomp. Dużym uproszczeniem dla stoczni będzie, jeżeli każdy producent pomp śrubowych ( ewentualnie osobny producent) może dostarczyć pompę śrubowa w wersji blokowej. Blok ten by zawierał: - zawór na tłoczeniu i ssaniu pompy - filtr - wannę z króćcem spustowym - zamocowany manometr i manowakuometr - fundament do zamocowania startera pompy Wyżej wymieniony blok powinien być oferowany w wersji jedno-pompowej lub dwu-pompowej. Analogicznie powinna być możliwość nabycia bloku jednej lub dwóch pomp wirowych poziomych wielostopniowych. Przykłady takich bloków przedstawiają poniższe przekłady Rys. Bloki pomp śrubowych
Rys. Blok 3-ech pomp śrubowych 2.3.3 CHŁODNICA Dla każdej chłodnicy Stocznia dorabia króćce dolotowe i odlotowe czynnika chłodzonego i chłodzącego. Na każdym króćcu, który często jest również zwężką dodatkowo stocznia montuje: - termometr z króćcem - czasami manometr do pomiaru zanieczyszczenia chłodnicy - kurek odpowietrzający z rurociągiem odprowadzającym do wanny - kurek spustowy z rurociągiem Dla każdej stoczni możliwość dostania chłodnicy w wyżej opisanym standardzie jest uproszczeniem i skróceniem prac wyposażeniowych.
2.3.4 KOCIOŁ OPALANY Istnieją tutaj duże możliwości modularyzacji dostawy kotłów opalanych. Zakres ten głównie będzie zależał od wydajności kotła i jego gabarytów. Wzorcowym przykładem, jakie możliwości powinna mieć stocznia w zakresie dostawy zmodularyzowanych kotłów przedstawiają zdjęcia kotłów firmy Kangrim-Korea. 2.3.5 ZBIORNIKI WSTAWIANE Powinna być możliwość nabycia zbiornika wstawianego z pełną armaturą orurowaniem oraz wanną ściekową. 3. BLOKI SIŁOWNIANE POWSTAŁE PRZY WSPÓŁPRACY BIURA PROJEKTOWEGO STOCZNI GDYNIA Jak wspomniano w punkcie 2.1, Stocznia korzystając z swojego zaplecza projektowego w ramach wspierania małych zakładów pracy jak i obniżenia własnych kosztów uruchomiła produkcję następujących bloków: 3.1 BLOK SKRZYNI CIEPLNEJ Zadaniem bloku skrzyni cieplnej jest zapewnienie prawidłowej pracy instalacji parowej w siłowni statków morskich. Główne funkcje, jakie stawia się przed blokiem to:
- zapewnienie odpowiedniej ilości i jakości wody do zasilania kotłów, - odebranie nadmiaru pary z instalacji parowej, - wykrywanie, sygnalizacja i usuwanie oleju ze skroplin. W skład bloku skrzyni cieplnej wchodzą następujące główne zespoły konstrukcyjne: - zbiornik obserwacyjny skroplin, - skrzynia cieplna, - skraplacz nadmiarowy, - instalacja elektryczna wraz z niezbędną aparaturą, - instalacja rurowa wraz niezbędną armaturą, - wspólna monolityczna rama fundamentowa dla wszystkich zespołów. Podstawowe parametry opisujące blok skrzyni cieplnej to: *Strumień ciepła wymieniany w skraplaczu F [m 2] *Przepustowość skrzyni cieplnej Q [m3/h] *Pojemność zbiornika wody czystej skrzyni cieplnej V [m3] *Parametry zasilania U[V], f [Hz] Ze względu na różnorodność parametrów jakie musi spełniać blok na poszczególne projekty statków oraz często ze względu na wymogi armatora, trudno jest tu mówić o stałym typoszeregu wykonania. Zatem elastyczność konstrukcji musi uwzględnić typowe typoszeregi głównych zespołów konstrukcyjnych(tj. skraplacza nadmiarowego, skrzyni cieplnej) Typową realizację bloku skrzyni cieplnej, wykonanej przez ZDZ Słupsk, opartej w dużej mierze na polskich wykonawcach ilustruje załączona fotografia.
3.1.1 OPIS GŁÓWNYCH ZESPOŁÓW KONSTRUKCYJNYCH ZBIORNIK OBSERWACYJNY SKROPLIN Zbiornik obserwacyjny skroplin służy do wizualnej obserwacji skroplin po przez zainstalowany w nim podświetlany przeziernik, a w szczególności do obserwacji czy w dopływających skroplinach nie znajdują się cząstki oleju. Konstrukcja zbiornika zapewnia utrzymanie stałego poziomu wody w zbiorniku oraz dzięki zamontowanej w ściance zbiornika czujce urządzenia do wykrywania filmu olejowego, wczesne wykrycie oleju w dopływającej do skrzyni cieplnej wodzie oraz natychmiastowy jego spust ze skrzyni cieplnej dzięki zamontowanemu zaworowi eletromagnetycznemu sprzęgniętemu z urządzeniem do wykrywania oleju. SKRZYNIA CIEPLNA Zadaniem skrzyni cieplnej zapewnienie odpowiedniej ilości wody dla poprawnej pracy kotłów parowych. Dodatkowo skrzynia cieplna wychwytuje olej zawarty w kondensacie oraz zapewnia oczyszczenie go ze stałych zanieczyszczeń. Realizacja tych zadań odbywa się w trzech podstawowych przedziałach skrzyni cieplnej tj.:
- przedział odolejenia z kierownicą, - przedział filtracji z elementami filtrującymi, - przedział zbiornika wody czystej. W przedziale odolejenia woda spływając po kierownicach, które wykonane są ze skośnie usytuowanych blach, jest oddzielana od ewentualnie znajdującego się w niej oleju. Woda przedostaje się do przedziału filtracji, a olej gromadzi się w górnej części przedziału odolejenia gdzie znajduje się przeziernik do obserwacji powierzchni wody oraz podłączenie do spustu zaolejonej wody. W przedziale filtracji woda przepływa przez elementy filtrujące wykonane tkaniny filtrującej do zbiornika wody czystej. Przedział wody czystej wyposażony jest w pływakowe regulatory poziomu min. i max, termometr, płynowskaz, podłączenia do poboru wody, dozowania środków chemicznych. Na statkach pływających w chłodnych rejonach dodatkowo skrzynia cieplna może być wykonana jako izolowana i wyposażona w wężownicę grzewczą. SKRAPLACZ NADMIAROWY Zadaniem skraplacza nadmiarowego jest przejęcie nadmiaru pary z instalacji parowej oraz schłodzenie skroplin do żądanej temperatury. Standradowo w rozwiązaniach okrętowych stosuje się dodatkowo by-pass skraplacza zaopatrzony w armaturę odcinającą i urządzenie regulujące przepływ (tj. kryzę). Na dolocie pary do skraplacza zamontowany jest zawór nadmiarowy pary sterujący jej dopływem do skraplacza. Na dolocie i odlocie ze skraplacza zamontowane są termometry oraz dodatkowo po stronie wodnej na korpusie skraplacz a zawór bezpieczeństwa. INSTALACJA ELEKTRYCZNA Zadaniem układu automatyki skrzyni cieplnej jest: -utrzymanie prawidłowego poziomu wody w skrzyni cieplnej, -sygnalizacja stanów alarmowych, -kontrola stanu zaolejenia wody. INSTALACJA RUROWA Instalację rurową bloku skrzyni cieplnej tworzą poszczególne połączenia rurowe pomiędzy poszczególnymi urządzeniami wraz z armaturą.
3.2 BLOK MYCIA CHŁODNIC POWIETRZA SG Zadaniem bloku mycia chłodnic powietrza SG jest dostarczenie chemicznie urobionej wody o odpowiednich parametrach (ciśnienie i wydatek) do chłodnicy powietrza. W skład bloku mycia chłodnic powietrza wchodzą następujące główne zespoły konstrukcyjne: - pompa cyrkulacyjna, - zbiornik chemikalii, - instalacja rurowa wraz niezbędną armaturą, - wspólna monolityczna rama fundamentowa dla wszystkich zespołów. Podstawowe parametry opisujące blok chłodnic powietrza SG to: *Wydatek i ciśnienie pracy pompy cyrkulacyjnej Q [m3/h] p[mpa] *Pojemność zbiornika na chemikalia V [m3] *Parametry zasilania U[V], f [Hz] W zasadzie można mówić o typoszeregu składającym się z pięciu wielkości dostosowanych do typowych wymagań producenta silników: - V=0,3 m3 i Q=1 m3/h - V=0,6 m3 i Q=2 m3/h - V=0,9 m3 i Q=3 m3/h - V=1,0 m3 i Q=5 m3/h - V=1,5 m3 i Q=5 m3/h Typową realizację bloku mycia chłodnic powietrza SG, wykonanej przez PHU EEP Gdynia, opartej na polskich wykonawcach ilustruje załączona fotografia.
Rys. BLOK MYCIA CHŁODNIC SG 3.2.1 OPIS GŁÓWNYCH ZESPOŁÓW KONSTRUKCYJNYCH ZBIORNIK CHEMIKALII Z POMPĄ Zbiornik chemikalii stanowi zasobnik chemikalii do mycia chłodnic powietrza SG. Wyposażony jest w wężownicę grzewczą, termometr, wlew chemikalii oraz niezbędne podłączenia. Zbiornik służy równocześnie jako fundament pompy cyrkulacyjnej, co sprzyja zwartości i sztywności konstrukcji. Na ssaniu i tłoczeniu pompy zainstalowana jest armatura pomiarowa(manometr i manowakuometr. Na dolocie czynnika (powrót z SG) myjącego do zbiornika instaluje się filtr ochronny. INSTALACJA RUROWA Instalację rurową bloku mycia chłodnic SG tworzą poszczególne połączenia rurowe pomiędzy poszczególnymi urządzeniami wraz z armaturą.
3.3 BLOK ZDALNEGO ZAMYKANIA ZAWORÓW PALIWOWYCH Zadaniem bloku zamykania zaworów paliwowych jest natychmiastowe odcięcie dopływu paliwa do urządzeń w przypadku zagrożenia pożarowego. Realizowane to jest za pomocą zaworów szybko-odcinających z siłownikiem pneumatycznym zasilanym z bloku zamykania zaworów. Budowa bloku jest stosunkowa prosta. Składa się on głównie ze zbiornika powietrza, zaworu redukcyjnego, kolektora zaworowego, armatury i aparatury kontrolno pomiarowej oraz tablicy kontrolnej. Zwarta, zblokowana zabudowa sprzyja zmniejszeniu masy, łatwości lokalizacji oraz prostoty montażu oraz przejrzystości i prostocie obsługi. Podstawowe parametry opisujące blok zdalnego zamykania zaworów paliwowych to: *Ciśnienie powietrza zasilającego [MPa] *Ciśnienie powietrza sterującego [MPa] *Ilość obwodów sterujących *Parametry zasilania U[V], f [Hz]
Typową realizację bloku zamykania zaworów paliwowych, wykonaną przez PHU EEP Gdynia, ilustruje załączony rysunek. Rys. BLOK ZDALNEGO ZAMYKANIA ZAWORÓW PALIWOWYCH 3.4 BLOK HYDROFOROWY WODY TECHNICZNEJ Zadaniem bloku hydroforowego wody technicznej jest dostarczenie wody o odpowiednich parametrach do prawidłowej pracy wybranych urządzeń siłownianych. W skład bloku hydroforowego wody technicznej wchodzą następujące główne zespoły konstrukcyjne: - zbiornik hydroforowy wody technicznej, - zespół pomp hydroforowych, - instalacja rurowa wraz niezbędną armaturą, - tablica sterownicza, - wspólna monolityczna rama fundamentowa, stanowiąca równocześnie wanienkę ściekową dla wszystkich zespołów. Podstawowe parametry opisujące blok hydroforowy wody technicznej to:
*Wydatek i ciśnienie pracy pomp hydroforowych Q [m3/h] p[mpa] *Pojemność zbiornika hydroforowych V [m3] *Ciśnienie na dolocie sprężonego powietrza p[mpa] *Parametry zasilania U[V], f [Hz] Typową realizację bloku hydroforowego wody technicznej, wykonaną przez PHU EEP Gdynia, ilustruje załączony rysunek.
Zwarta, monolityczna zabudowa sprzyja zmniejszeniu masy, łatwości lokalizacji, prostocie montażu oraz przejrzystości i łatwości obsługi. Nie bez znaczenia jest też łatwy dostęp do poszczególnych elementów bloku i zmniejszenie pracochłonności stoczni przy montażu i podłączaniu. 3.5 BLOK POMP PRÓŻNIOWYCH Zadaniem bloku pomp próżniowych jest współpraca z pompami wirowymi w celu stworzenia z nimi układu samozasysającego. W skład bloku pomp próżniowych wchodzą następujące główne zespoły konstrukcyjne: - zbiornik wody, - pompa próżniowa, - instalacja rurowa wraz niezbędną armaturą, - tablica sterownicza. Podstawowe parametry opisujące blok pomp próżniowych to: *Wydatek pompy próżniowej Q [m3/h] *Parametry zasilania U[V], f [Hz] Bloki mogą pracować w układach sterowanych ręcznie lub zautomatyzowanych. Głównym zadaniem pompy próżniowej jest usunięcie powietrza z przewodu ssawnego i pompy wirowej celem zalania układu pompowego czynnikiem przetłaczanym. Swoje zadanie pompa próżniowa spełnia w zakresie dopuszczalnej wysokości ssania dla pompy wirowej, która zależna jest od rodzaju czynnika i jego temperatury. Typową realizację bloku pomp próżniowych, wykonaną przez PHU EEP Gdynia, ilustruje załączony rysunek.