Tema de proiect: pentru nava tip petrolier se va prezenta şi analiza
INSTALAŢIA
DE BALAST CURAT.
Se vor proiecta principalele caracteristici ale instalaţiei pentru o navă petrolier de 168000 tdw avînd ca model instalaţia similară de la nava petrolier de 150000 tdw.
Cuprins: 1.
generalităţi (pag );
2.
descrierea generală a navei şi rolul acesteia în contextul general al
navelor civile actuale (pag ); 3.
implementarea instalaţiei analizate în cadrul navei şi poziţia
acesteia în contextul instalaţiilor de la bordul navei (pag ); 4.
descrierea generală a instalaţiei, rol, funcţionare, calculul
principalilor parametri, schema funcţională (pag ); 5.
prescripţii RNR privind instalaţiile la bordul navei (pag );
6.
elemente de montare, exploatare, probare, încercare şi verificare a
instalaţiei (probe de cheu şi probe de mare) (pag ); 7. Bibliografie (pag );
metode de optimizare şi rentabilizare a instalaţiei(pag );
1. GENERALITĂŢI Navele maritime şi fluviale sunt dotate cu instalaţii de bord care asigură securitatea de navigaţie, integritatea mărfurilor transportate, condiţiile necesare pentru locuit şi pentru desfăşurarea activităţii echipajului şi pasagerilor. Instalaţiile navale se împart în două mari categorii: instalaţii cu tubulaturi şi instalaţii mecanice. Instalaţiile cu tubulaturi care folosesc maşini hidropneumatice, se utilizeauă pentru: ambarcarea, repartizarea în magazii şi debarcarea în porturile de destinaţie a mărfurilor lichide, congelerea şi refrigerarea mărfurilor uşor perisabile, asigurarea cu apă potabilă şi tehnică, evacuarea apelor uzate, balastarea navei, lupta împotriva incendiilor, condoţionarea aerului din încăperile navei, şi acţionarea hidrostatică a mecanismelor de bord. Instalaţiile mecanice de bord, care folosesc mecansme de acţionare a organelor de lucru, se utilizează pentru:ancorarea, legarea, remorcarea, guvernarea navei, manevrarea mărfurilor generale capacelor mecanice ale gurilor de magazii şi bărcile de salvare din dotarea navei. De asemenea, există instalaţii mecanice folosite pe navele specializate, cum sunt cele de pescuit industrial şi cele de foraj marin. Instalaţiile navale de bord nu cuprind instalaţiile energetice, de apă, aer, abur, combustibil lichid, solid sau gazos care fac parte din instalaţiile de forţă. Instalaţiile navale se pot clasifica după destinaţia lor, aplicabilitatea la diverse nave, felul lichidului de lucru, felul de participare la menţinerea vitalităţii navei etc.. Folosind drept criteriu de clasificare, destinaţia instalaţiei se deosebesc: balast – santină, separatoare de santină, stingere incendii, condiţionare aer, sustentaţie, sanitare, transferare mărfuri lichide, acţionare hidrostatică, ancorare, legare, guvernare, ridicare, manevrare, ridicare, manevrare capace mecanice, salvare, pescuit industrial.
2. DESCRIEREA GENERALĂ A NAVEI ŞI ROLUL ACESTEIA ÎN CONTEXTUL GENERAL AL NAVELOR CIVILE ACTUALE; Descrierea generală a navei Nava este un petrolier destinat transportului de petrol brut, avînd un punct de inflamabilitate mai mic de 60C. Norme Convenţia Internaţională pentru Mărcile de Încărcare 1966 cu amnedamentele din 1971 şi 1975. Convenţia Internaţională pentru Măsurarea Tonajului1969. Convenţia Internaţională pentru Asigurarea Vieţii pe Mare 1974. Convenţia Internaţională şi Regulamentul pentru Prevenirea Coliziunii pe Mare 1972, 1980. Convenţia Internaţională pentru Prevenirea Poluării, 1973, TSPP 1978 şi protocolul din 1980. Convenţia Internaţională pentru telecomunicaţii, 1979. Regulament pentru navigaţia pe Canalul Suez 1981. Regulamentul Caer pentru portecţia muncii, 1968. Regulament sanitar SAE, 1968. Regulament RNR pentru prevenirea poluării. Caracteristici principale ale navei Nva este un petrolier din oţel, cu o singură elice, de tip cu balast separat, provă cu bulb şi pupă oglindă. La prova faţă de peretele de coliziune sunt amplasate diverse magazii şi puţurile de lanţ. Sunt prevăzuţi 2 pereţi longitudinali şi 4 transversali care împart spaţiul zonei de marfă în 5 tancuri centrale şi laterale, din care 4 tancuri laterale de balast separat. Două tancuri de rezervă sunt amplasate suplimentar la extremităţile pupa a zonei tancurilor de marfă. În pupa zonei tancurilor de marfă sunt prevăzute: compartimentul pompe şi compartimentul maşini cu tancuri laterale şi în dublu fund pentru balast, combustibil greu, şi motorină, tanc de decantare şi serviciu, tanc pentru apă dulce, etc.. La pupa peretelui de coliziune pupa sunt amplasate picul pupa, două magazii de punte, compartimentul maşinii de cârmă şi compartimentul pompe de încărcare şi avarie. Suprastructurile pentru amenajări este dispusă de asemenea la pupa navei.
Sahtul maşinii este separat de suprastructurile destinate amenajărilor pentru echipaj. Sunt prevăzute de asemenea un catarg combinat de semnalizare şi pentr radar pe puntea superioară şi un catarg de semnalizare pentru puntea teugii.
Dimensiuni principale ale navei
Lungimea maximă.....................................................................Lmax=304,42 m
Lungimea între perpendiculare..................................................Lpp=294,32 m
Lungimea de calcul....................................................................Lcalcul=294,32 m
Lăţimea maximă........................................................................Bx=47,84 m
Pescajul maxim..........................................................................T=17,68 m
Înălţimea de construcţie..............................................................D=23,4 m
Înălţimea de suprastructură de deasupra punţii principale (inclusiv coferdamul
de 800 mm)..............................................................................................3,50 m
Înălţimea celorlalte etaje ale suprastructurii..................................2,70 m
Curbura transversală a punţii principale ded tip trapezoidal.........900mm
Curbura transversală a suprastructurii...........................................0 m
Selatura pupa.................................................................................0 m
Selatura prova................................................................................1,5 m
Locul navei petrolier în contextul transportului maritim modern Navele de mare capacitate destinate transportului de petrol brut s-au impus în ultima perioadă datorită necesarului tot mai mare de combustibili fosili la nivel mondial. Acest tip de transport a devenit tot mai economic, mai ales prin cantităţile de marfă care sunt transportate. O mare provocare însă în transportul mărfurilor de origine petrolieră este respectarea normelor tot mai stricte în ceea ce priveşte protecţia mediului. Măsurile tehnologice ce trebuiesc avute în vedere în construirea acestor tipuri de nave sunt din ce în ce mai mult influenţate de securitatea ecologică a transportului produselor petroliere şi a ţiţeiului brut. Transportul maritim rtebuie de asemenea să concureze din punct de vedere economic cu transportul prin conducte, transportul naval impunîndu-se doar pe distanţe foarte mari.
3. IMPLEMENTAREA INSTALAŢIEI ANALIZATE ÎN CADRUL NAVEI ŞI POZIŢIA ACESTEIA ÎN CONTEXTUL INSTALAŢIILOR DE LA BORDUL NAVEI
Prin construcţia lor navele petroliere sunt destinate să transporte în tancuri ţiţei brut sau produse albe. Specificul mărfii transportate impune existenţa unor instalaţii de bord adecvate, pentru încărcarea – descărcarea mărfii, evacuarea din tancuri a gazelor, curăţirea şi spălarea tancurilor, încălzirea mărfurilor vâscoase, măsurarea mărfurilor în tancuri, etc.. Dintre condiţiile specifice impuse instalaţiilor caracteristice navelor petroliere se menţionează:prevenirea incendiilor şi a poluării apei de mare, vehicularea rapidă a mărfurilor la încărcare – descărcare, prevenirea degradării mărfii transportate. Datorită vîscozităţii apreciabile ale produselor petroliere grele, în tubulaturile de transport rezultă pante hidraulice mari. Înălţimea de aspiraţie de 5 – 6 m CA a pompelor de marfă corespunde unor lungimi relativ mici de tubulatură de aspiraţie. Petrolul se ambarcă cu ajutorul pompelor instalate pe uscat, şi se debarcă cu pompele navei. Instalaţiile de marfă evacuează cea mai mare parte a mărfii iar cvea de curăţire asigură evacuarea ultimului strat de petrol şi cea a reziduurilor, în scopul curăţirii tancurilor. Instalaţiile de spălare se folosesc pentru îndepărtarea din tancuri a reziduurilor grele mai ales atunci cînd în tancul respectiv urmează să se transporte un produs petrolier mai uşor sau apă de balast. De asemenea tancurile sunt spălate la intrarea navei în rearaţii. În scopul reducerii poluării apei de mare cu hidrocarburi petroliere, conform normelor internaţionale, navele petroliere noi cu tonaj brut de peste 150 TRB trebuie să dispună de tancuri de decantare, de capacitate 3% din capacitatea de tranport a navei.Toate petrolierele trebuie să fie dotate cu un sistem de supraveghere şi control al descărcărilor de hidrocarburi, prevăzut cu dispozitiv înregistrator de hc. în litri/milă marină parcursă.
La suprafaţa mărfii din tancurile de marfă se degajă vapori de produse petroliere. Instalaţiile de evacuare a gazelor asigură comunicaţia cu atmosfera tancurilor de marfă, atunci când din cauze termice, apar diferenţe mari de presiune între interiorul acestora şi atmosferă. Tancurile de marfă se degazează în scopul evacuării vaporilor de petrol nocivi pentru om şi care prezintă pericol de incendiu. Degazarea poate fi combinată cu spălarea tancurilor. Pentru asigurarea posibilităţii de aspiraţie a mărfii, îninte de pompare, aceasta se încălzeşte cu ajutorul serpentinelor de abur plasate pe fundul tancurilor sau numai în zona sorburilor. Petrolierele sunt dotate cu instalaţii de balast, care permit permit reglarea poziţiei centrului de masă al navei în diferite situaţii de exploatare. Navele petroliere noi, peste 20000tdw trebuie prevăzute cu tancuri separate de balast. Volumul acestor tancuri se determină din condiţia ca la orice variantă de balastare, inclusiv cazul navei goale, prin balastul separat să se obţină la mijlocul navei pescajul: T=2,0+0,02 L [m], asieta pozitivă de 0,015 L şi imersionarea completă a elicei navei.
4. DESCRIEREA GENERALĂ A INSTALAŢIEI,CALCULUL PRINCIPALILOR PARAMETRII, SCHEMA FUNCŢIONALĂ, ROL, FUNCŢIONARE, ELEMENTE DE EXPLOATARE Rolul instalaţiei de balast la bordul unei nave este acela de asigura pescajul, asieta longitudinală şi transversală şi stabilitatea navei prin ambarcarea de greutăţi la
bord (lichide – apă de mare) şi poziţionarea centrului de greutate al navei în mod corespunzător asigurării bunelor condiţii de navigaţie şi exploatare ale acesteia. Navele de transport mărfuri generale ambarcă la bordul lor cantităţi de balast ce însumează o greutate egală cu (0,2÷0,3)Δ. Navele petroliere au caracteristic faptul că ambarcă balast cu o greutate ce se înscrie în intervalul (0,3÷0,5)Δ. Componenţa instalaţiei de balast este prezentată în cele ce urmează: -
prize şi chesoane de fund şi bordaj;
-
magistrală de apă de mare;
-
pompe de balast cu agregatele lor de acţionare;
-
valvule de trecere pentru (de)conectarea pompelor (de) la sistemele de tubulatură;
-
casete de distribuţie;
-
sisteme de tubulaturi;
-
valvule comandate de la distanţă corespunzătoare fiecărui tanc;
-
tancuri de balast;
-
sorburi şi dispozitive de măsurarea nivelului apei în tancuri;
-
valvule de bordaj;
Apa de balastare preluată din mare prin prizele de fund şi bordaj, dotate cu valvule Kingston destinate (de)cuplării magistralei de balast (de) la priză şi împiedicării scurgerii apei din instalaţie în exterior, cu ajutorul pompelor de balast este stocată la bord în tancuri speciale denumite tancuri de balast. Prizele de fund şi bordaj sunt prevăzute şi cu filtre mecanice grosiere, dispozitive de suflare şi dezgheţare ce constau în serpentine (inele) perforate alimentate cu aer comprimat sau abur supraîncălzit plasate în chesoanele de fund şi bordaj. Prizele constituie parte integrantă a magistralei de apă de mare ce poate fi uşor recunoscută în compartimentul maşini datorită faptului că este constituită din conducta cu diametrul cel mai mare din toate cele existente în compartiment. Amplasarea prizelor trebuie să se facă în zonele de pe suprafaţa operei vii în care depunerile de nisip şi mâl sunt minime. La golirea tancurilor apa este refulată de către pompe peste bord prin intermediul unor valvule de bordaj situate în zona liniei de pescaj maxim. Aceste valvule sunt de sens unic împiedicând pătrunderea apei din exteriorul navei în instalaţie.
Pompele de balast sunt prin excelenţă pompe de debite foarte mari şi sarcini pe aspiraţie şi refulare relativ scăzute (înălţimea maximă de aspiraţie nu depăşeşte 5÷6 m) fapt pentru care sunt preferate în construcţie pompele de tip centrifugal sau axial autoamorsabile antrenate de motoare electrice de turaţie corespunzătoare. Atât pompele cât şi celelalte echipamente electrice, mecanice şi hidraulice sunt navalizate în vederea asigurării rezistenţei acestora la acţiunea puternic corozivă a aerului şi apei mării precum şi la acţiunea stropilor de apă. Rolul pompelor este acela de a asigura umplerea sau golirea tancurilor de balast în timpi cât mai reduşi, în conformitate cu prevederile impuse de Societatea de Clasificare. În practica exploatării navale se recurge la umplerea sau golirea tancurilor de balast pe cale gravitaţională dacă durata necesară efectuării operaţiunii respective o permite şi dacă poziţionarea tancului faţă de linia de plutire pe care se află nava este avantajoasă, aceasta realizându-se în vederea evitării consumului de energie suplimentar şi uzării inutile a echipamentelor instalaţiei. Tubulatura instalaţiei de balast trebuie să asigure, prin construcţie, vehicularea debitelor de apă impuse în perioadele de timp corespunzătoare prevederilor Registrului. Toate tubulaturile vor fi astfel montate încât să asigure funcţionarea corectă a instalaţiei şi la înclinări transversale de maxim 50 şi să nu fie expuse îngheţului. La punerea în funcţiune a instalaţiei se verifică rezistenţa şi etanşeitatea tubulaturii la o presiune a fluidului de lucru de 4 bari sau o presiune egală cu cea furnizată de pompa de stins incendii când aceasta asigură preponderent funcţionarea instalaţiei. Ţevile utilizate sunt din oţel căptuşit la interior cu material cu efect protector contra coroziunii (ex: policlorură de vinil, zinc). Tancurile de balast sunt tancuri de tip structural fiind dotate cu tubulaturi individuale astfel încât să existe posibilitatea umplerii sau golirii fiecărui tanc sau grup de tancuri în parte. În acest scop la bordul navei există magistrale de balast corespunzătoare tancurilor din cele două borduri din prova compartimentului maşini (tancuri de subpunte, gurnă şi dublu fund) şi picului prova şi o altă tubulatură de alimentare a tancului de balast din picul pupa. Cuplarea sau decuplarea acestora la refularea sau aspiraţia pompelor de balast se face prin intermediul unor casete de distribuţie (distribuitoare hidraulice cu sertar cu secţiuni de trecere mari) comandate electromecanic. Toate racordările tancurilor la magistrale sunt prevăzute cu valvule
comandate (în general de tip fluture) hidraulic de la distanţă şi sorburi. Toate valvulele comandate sunt prevăzute şi cu comandă directă locală sau de la distanţă. Armătura telecomandată va avea o comandă locală care trebuie să acţioneze independent de cea de la distanţă (mecanică) – de pe puntea pereţilor etanşi. Dacă este posibil aceste acţionări vor fi directe (ex: roată de mână). Dacă amplasarea valvulei nu permite accesul direct la aceasta (ex: valvule situate în dublul fund sau în tancul de balast din picul prova), acţionarea manuală locală poate fi înlocuită printr-o acţionare manuală de la distanţă (ex: acţionare mecanică cu tije îmbinate cardanic sau hidraulică cu pompă de mână). Casetele valvulelor şi valvulele cu comandă manuală trebuie să fie amplasate în locuri care, în condiţii normale de exploatare, sunt permanent accesibile. Protecţia suprafeţelor interioare ale tancurilor la acţiunea corozivă a apei de mare este realizată prin amplasarea în interiorul tancurilor a plăcilor de zinc cu rol protector. Nivelul apei din tancuri este determinat prin intermediul traductorilor de nivel incorporaţi în construcţia fiecărui tanc. Nivelul citit de acestea este trimis prin mijloace electrice la postul de comandă maşini, unde, prin introducerea valorii nivelului în diagrama de încărcare a tancului se determină volumul de apă existent în tanc. Traductorii utilizaţi folosesc diferite principii funcţionale, în ultima vreme fiind utilizaţi traductorii electronici integraţi care au capacitatea de a memora diagrama de încărcare a tancului şi de a reda permanent cantitatea de apă prezentă în tanc. Prezenţa valvulelor şi casetelor de distribuţie comandate, traductorilor de nivel al apei din tancuri împreună cu acţionarea electrică a pompelor de balast permit gestionarea centralizată a întregii instalaţii din postul central de supraveghere şi comandă al compartimentului maşini (PSCM). Sorburile sunt ajutaje tronconice (pâlnii) dispuse în pupa fiecărui tanc de balast şi cât mai înspre planul diametral al navei. Se pot monta sorburi şi în zona gurnei la tancurile din regiunea gurnei. Sorburile pot fi prevăzute sau nu cu filtre mecanice grosiere pentru evitarea antrenării pe tubulatură a eventualelor impurităţi mecanice de dimensiuni mari. Există posibilitatea folosirii ca tancuri de balast şi a tancurilor de combustibil după ce acestea s-au golit complet cu condiţia ca la debalastare să se efectueze o operaţie de separare a apei de substanţele petroliere antrenate. În acest caz este interzisă folosirea
ca pompă de rezervă a pompei de stins incendii pentru evitarea pătrunderii în instalaţia de stins incendii a reziduurilor petroliere. Tancurile de balast sunt situate cât mai departe de centrele de greutate şi de carenă ale navei în vederea maximizării efectului de reducere/amplificare a amplitudinii oscilaţiilor transversale ale navei pe mare montată şi celui de ajustare a asietei navei. Astfel, tancurile vor fi poziţionate în zona bordajelor, dublului fund şi picurilor. Umplerea tancurilor se recomandă a fi completă în vederea eliminării consecinţelor negative induse de prezenţa suprafeţelor libere asupra stabilităţii navei. Funcţionarea instalaţiei de balast ca instalaţie de asietă prevede conectarea atât pe aspiraţia cât şi pe refularea pompelor de balast, prin intermediul casetelor de distribuţie, a conductelor de legătură cu tancurile de balast în vederea transvazării apei dintr-un bord în altul sau între tancurile din prova şi pupa navei cu scopul obţinerii asietei dorite, în vederea apupării sau limitării amplitudinii oscilaţiilor navei (prin pomparea continuă în contratimp a apei dintr-un bord în altul). Importanţa unei bune funcţionări şi fiabilităţi a instalaţiei de balast-asietă se extinde şi prin prisma asigurării vitalităţii navei având în vedere importanţa asigurării flotabilităţii şi nescufundabilităţii navei prin limitarea înclinării acesteia – se evită în acest fel imersarea navei până sub linia de siguranţă – şi utilizarea, în caz de necesitate deosebită, a pompelor de balast la golirea compartimentelor inundate şi asigurarea debitelor de apă necesare stingerii de incendii apărute la bordul navei – prin cuplarea pompelor de balast la instalaţiile de santină respectiv la cea de stins incendii cu jet de apă. Interconectarea instalaţiilor de balast, santină şi stins incendii prezintă avantaje pentru toate instalaţiile în cazul avarierii pompelor vreuneia dintre acestea, această metodă fiind utilizată şi pentru reducerea numărului de pompe utilizate (pompele dintr-o altă instalaţie pot fi folosite/considerate ca pompe de rezervă pentru celelalte instalaţii), în acest grup poate fi inclusă şi pompa de rezervă a instalaţiei de răcire cu apă a motorului principal.
Instalaţia de balast separat – petrolierul de 168000tdw Nava este dotată cu tancuri pentru balast separat şi cu posibilitatea de a balasta tancurile de marfă din grupa 3 1C sau balast de furtună. Tancurile de balast separat sunt: 41, 44, 2P, 2S, 43P, 43S, 4P, 4S din schema de compartimentare a navei. Pentru tancurile de balast s-a pervăzut o magistrală amplasată în tancurile centrale de marfă cu ramificaţii, valvule şi sorburi spre fiecare tanc de balast. Pentru balastarea navei pompele de balast aspiră prin priza de balast separat şi refulează în tancuri. Se poate balasta şi prin diferenţa de nivel. Debalastarea se face cu pompele de balast sau prin diferenţă de nivel prin prize de balast separat. Pentru drenarea tancurilor de balast este prevăzut un ejector alimentat de la instalaţia de stins incediu cu apă. Ejectorul poate fi folosit şi pentru funcţionarea otimă a pompelor de balast, când nivelul din tancurile de balast este minim. Balastarea şi debalastarea tancurilor de mrfă din grupa 3 cu balast de furtună se face cu pompa de marfă nr. 3. Balastarea se face prin prizele de mare ale instalaţiei de marfă. Balastarea tancurilor de marfă cu balast de furtună se poate face numai după o spălare a tancurilor de ţiţei conform procedeului prezentat la sistemul de spălare tancuri. În caz de avarie a turbopompei de balast magistrala de balast se leagă la aspiraţia turbopompei de marfă printr-un racord portabil.
BREVIAR DE CALCUL Calculul instalaţiei de balast prevede determinarea caracteristicilor constructivfuncţionale ale elementelor componente ale acesteia în funcţie de condiţiile impuse de Registrul de Clasificare. Pentru această instalaţie, R.N.R. prevede următoarele:
Diametrul nominal al tubulaturilor Diametrul interior minim al tubulaturii ce deserveşte un anumit tanc de balast este dat de relaţia:
d b 18 3 Vb
[mm],
în care: Vb reprezintă volumul tancului de balast considerat [m3]; Tancul
Vb [m3]
db calculat [mm]
Diametrul adoptat [mm]
2Bb 2Tb 4Bb 4Tb 43Bb 43Tb pic prova pic pupa TOTAL balast
14897.98 14897.98 14897.98 14897.98 1068.56 1068.56 9183.992 2058.384 72971.416 [m3]
442.9094 442.9094 442.9094 442.9094 184.023 184.023 376.9494 228.9714
508x11,91 508x11,91 508x11,91 508x11,91 219x10 219x10 406x6,35 273x6,35
Diametrul
adoptat pentru tubulatură va fi diametrul standardizat cel mai
apropiat de cel calculat, conform STAS 6898/2-80 indicat pentru instalaţiile de balast separat de la navele petroliere; Diametrul nominal al magistralei va fi: DN1MAG=711,2 x 11,91 mm (Dn 700 mm) DN2MAG=711,2 x 11,91 mm (Dn 700 mm) DN3MAG=508 x 11.91 mm (Dn 500 mm) Material: OL37.2 Pompa de balast Viteza minimă a apei prin tubulaturile de balast este v = 2 m/s; Debitul pompei de balast se determină în funcţie de diametrul conductei de balast corespunzătoare celui mai mare tanc de balast după cum urmează (diametrul nominal al magistralei este apreciat în metri):
Q pb
d 2 b m ax 4
v 3600 [m3/h].
dbmax=DN1MAG Qpb=3385 m3/h Se va adopta o pompă cu dublă aspiraţie, centrifugă verticală, amplasată în compartimentul pompe. Caracteristicile pompei sunt: Debit – Qp= 3500 m3/h Greutate specifică a lichidului vehiculat – =10.0518 tf/m3 Temperatura medie - 13C Sarcina totală a pompei – Hr= 45 mCA Randamentul =0.56 Materiale: Corpul – Bz sau oţel Rotorul – NiAlBz Axul – oţel inox Pompele de balast vor solicita de la motoarele de antrenare o energie suficientă asigurării vehiculării apei de balast prin tubulatură la viteza şi debitul necesare. Puterea necesară a motorului de antrenare al unei pompe (de balast) este:
Pmot
Q pb H pb 270 pb
[kW],
unde: Qpb = debitul pompei de balast [m3/h]; Hpb = sarcina maximă pe refulare a pompei de balast [mCA]; γ = greutatea specifică a apei vehiculate [tf/m3] = 10,0518 tf/m3; ηpb = randamentul nominal al pompei de balast. Puterea cerută pentru antrenarea pompei:
Pt
Qp H r 270 p
Pt=111.60 KW
Pentru asigurarea acestei puteri se va folosi o turbină amplasată în camera maşini şi cuplată la pompă printr- un ax ce trece prin platforma cu presetupă etanşă la gaze. La pornirea turbinii se foloseşte o electropompă auxiliară de ungere care la creşterea presiunii pompa primcipală este oprită automat şi la scădeea presiunii pompa principală este pornită automat. Turbina este prevăzută cu un dispozitiv de siguranţă la supraturaţie, presiune scăzută de ulei şi presiune mare la evacuare. Reglarea turaţiei se face local de la turbină şi electric de la distanţă. Fiecare turbină este prevăzută cu un răcitor de ueli de ungere, manometre penru aburul viu şi cel uzat, precum şi pentru presiunea uleiului de reglare şi ungere, indicator de turaţie şi termometre pentru controlul temperaturii uleiului. Turbina funcţionează cu abur supraîncălzit cu pn=14kgf/cm2 la temperatura de 270C, având un necesar de abur de 10560 kg/h. Tubulatura este zincată, sorburile şi piuliţele sunt galvanizate. Armăturile sunt confecţionate din fontă cu organe de închidere din oţel inoxidabil, cu excepţia valvuleleor de bordaj care au corpul din oţel turnat şi a ejectoarelor pentru drenarea puţurilor de lanţ care sunt din Bz. Timpul total de (de)balastare a navei poate fi calculat cu relaţia:
tb
Vtot [h], Q tot
în care s-au utilizat următoarele notaţii: Vtot = volumul însumat total al tuturor tancurilor de balast aflate la bordul navei deservite de pompa de balast [m3]; Volumul total Vtot=64875 m3 Qtot = debitul însumat al pompelor de balast ce funcţionează simultan în condiţii normale la bordul navei [m3/h]. Timpul total calculat tb=10.15 h
Timpul total va trebui să se încadreze în ecartul 8÷10 ore, cu condiţia ca (de)balastarea celui mai mare tanc de balast să se realizeze într-o perioadă de timp maximă de 2 ore. Tmpul de debalastare a celui mai mare tanc este t1=2.25 h Timpul de debalastare a picului pupa este tpp=1.3 h Diametrele nominale şi grosimile ţevilor utilizate trebuie să corespundă celor STAS, grosimea minimă a ţevilor la un anumit diametru exterior fiind impusă de R.N.R. Având în vedere configuraţia şi componenţa sistemului de tubulatură al instalaţiei de balast, funcţionarea pompei de balast trebuie să asigure învingerea sarcinei piezometrice şi a sarcinei suplimentare. Sarcina piezometrică a pompei este dată de diferenţa de nivel dintre punctul de aspiraţie al apei (valvula Kingston situată în zona fundului sau gurnei navei) şi cel de refulare; sarcina suplimentară este dată de pierderile de presiune suferite de fluidul transportat datorită frecărilor şi turbioanelor create la trecerea acestuia prin diferitele elemete de tubulatură. Pierderile de presiune pe tubulatură se pot împarte în pierderi liniare (iau naştere prin frecarea dintre fluid şi peretele interior al segmentelor liniare de tubulatură) şi pierderi locale (datorate formelor secţiunilor de trecere ale elementelor de control, distribuţie şi îmbinare ale tubulaturilor ce conduc la devieri ale vânelor de lichid precum şi la accelerări sau decelerări ale acestora fapt ce are loc cu consum din energia cinetică acumulată de lichid la ieşirea din pompa de balast). Calculul acestor sarcini are în vedere utilizarea următoarelor relaţii: Sarcina piezometrică este dată de relaţia:
p pz g h 105
[bar].
unde: ppz – sarcina piezometrică - densitatea apei de mare g – acceleraţia gravitaţională h – diferenţa de nivel maximă între nivelul apei din picul prova şi suprafaţa mării
h =7,2m
Sarcina piezometrică calculată:
ppz=0.705 bar =7.05 mCA Pierderile de sarcină se pot calcula cu relaţia:
p tr
1 2 v tr tr (l ech l tr ) 10 5 [bar]; 2 d tr
în care: dtr = diametrul interior al tubulaturii de balast considerate [m]; vtr = viteza apei prin tubulatura [m/s]; ρtr = densitatea apei vehiculate [kg/m3]; Densitatea apei de mare este ρtr=1025 Kg/m3 λ = coeficientul de rezistenţă liniară; Σlech = suma lungimilor echivalente ale armăturilor de pe tronson [m]; ltr = lungimea tronsonului de tubulatură considerat [m]. Coeficientul de rezistenţă liniară este un parametru ce defineşte din punct de vedere cantitativ pierderile de sarcină suferite de fluid la trecerea sa prin segmentele de tubulatură. Acest coeficient este dependent de parametrii definitorii ai modului de curgere al apei prin tubulatură şi de parametrii constructivi ai ţevii utilizate. Astfel:
kc f (Re; ) dc în care: Re = numărul Reynolds corespunzător curgerii fluidului prin segmentul considerat de tubulatură kc = rugozitatea absolută a suprafeţei interioare a tubulaturii [mm] kc=0,012 mm dc = diametrul nominal al conductei [m]; kc/dc = rugozitatea relativă a suprafeţei interioare a conductei. Numărul Reynolds, pentru o curgere turbulentă (caracteristică vitezelor mari de cugere specifice deplasării apei în tubulatura de balast), se poate determina cu formula:
Re
vc dc ac
pentru care: vc = viteza medie a apei prin conductă [m/s] dc = diametrul nominal al conductei [m] νac = viscozitatea cinematică a apei din conductă [m2/s] Pentru determinarea viscozităţii cinematice a apei la diferite temperaturi se poate utiliza relaţia:
1,78 106 ac 1 0,0033 t 0 C 0,000222 ( t 0 C) 2
[m2/s],
în care: t0C = temperatura apei ce străbate segmentul de tubulatură [0C]. Pentru t0= 13C s-a calculat vâscozitatea cinematică a apei de mare ca fiind egală cu νac= 1.64751*10-6 m2/s Calculul pierderilor de sarcină liniare Re x105
p AE [mCA]
0.017
Vitaza efectivă prin tronson [m/s] 2.527
1,0739
0.043
1.637
0.7
0.0171
2.527
1,7391
0.043
2.354
LCD=73
0.4
0.03
3.21
7,769
0.057
5.543
LDE=11,5
0.4
0.03
3.11
7,526
0.057
0.712
Lungimea tronsonului considerat[m]
DN1MAG [m]
Rugozitatea relativă k
LAB= 80
0.7
LBC=115
Pierderi de sarcină totale [mCA]
10.24
Calculul pierderilor de sarcină locale Lungimea echivalentă [m]
Ramificaţii tip T: LrT=14.4 Ramificaţii tip T: LrT=24.3 Cot la 90: Lc90=9.3 Cot la 90: Lc90=9.4 Reducţie: Lred=4.5 Reducţie: Lred=8.01 Valvulă fluture: Lvf=9.41 Valvulă fluture: Lvf=10.3 Pierderi de sarcină totale [mCA]
Re x105
p AE local [mCA]
0.300
Vitaza efectivă prin tronson [m/s] 7.740
1,87
0.10
11.37
0.7
0.171
2.527
1,07
0.07
0.88
0.4
0.300
7.740
1,87
0.10
7.34
0.7
0.171
2.52
1,07
0.07
0.34
0.4
0.300
7.740
1,87
0.10
3.55
0.7
0.171
2.52
1,07
0.07
0.29
0.4
0.300
7.74
1,87
0.10
7.43
0.7
0.171
2.52
1,07
0.077
0.37
Diametrul tronsonului în zona armăturii [m] 0.4
Rugozitatea relativă k
31.60
Lungimile echivalente s-au adoptat conform monogramelor. Pierderile de sarcină totale calculate vor fi : p total= p AE+p AE local
p total=41.8 mCA Sarcina totală conform calculelor pe care trebuie să o suporte pompa este de :
Ht=p total+pz =48.82 mCa În cazul cel mai defavorabil pentru funcţionarea instalaţiei de balast – cazul navei aflate la pescaj minim – sarcina pe absorbţie a pompei este totuşi negativă (axul pompei se află situat sub nivelul apei) ceea ce asigură autoamorsarea pompei şi concentrarea întregii sarcini asigurate de pompă pe refulare.
5. PRESCRIPŢII RNR PRIVIND INSTALAŢIILE LA BORDUL NAVEI Conform 3.3.1. partea VIII instalaţia de balast trebuie deservită de cel puţin o pompă. se recomandă determinarea debitului pompei de balast ţinându-se cont de asigurarea unei viteze de cel puţin 2m/s, cu diametrul calculat cu formula 3.2.1. pentru tancul de balast cu volumul cel mai mare. d 18 3 V [mm]
V – capacitatea tancului de balast Pentru pmpele de balast ale petrolierelor Conform 4.2.3. partea VIII tubulaturile care nu sunt destinate pentru deservirea tancurilor de marfă şi de decantare, nu trebuie să treacă prin aceste tancuri şi nici nu trebuie racordate la ele cu excepţia cazurilor menţionate mai jos: Se admite trecerea tubulaturilor de balast separat şi de balat curat prin tancurile de marfă, precum şi a tubulaturilor care deservesc tancurile de marfă prin tancurile de balast cu condiţia îndeplinirii următoarelor condiţii: Aceste tubulaturi trebuie să fie din oţel avînd unnumăr mic de î,binări sudate sau cu flaşe îngroşate. .1 Grosimile minime ale acestor tubulaturi trebuie să fie D=100 mm – 8.6 mm D=125 mm – 9.5 mm D=150 mm – 11.0 mm D200 mm – 12.5 mm Acete grosimi sunt date în cazul în care nava transportă petrol brut. .2 În interiorul tancurilor tubulaturile trebuie să aibă posibilitatea alungirii (dialtaţiei). În acets caz instalarea compensatoarelor cu presetupă. .3 Pentru îndepărtarea în caz de avarie a apei de balast, se admite racordarea tubulaturii de balast la pompa de marfă prin intermediul unui racord demontabil. În afară de aceasta pe tubulatura care leagă instalaţia de balast şi de marfă se va instala o valvulă de reţinere. Pompa de balast trebuie să se afle în încăperea pompelor de marfă sau într-o încăpere similară care nu conţine surse de aprindere.
.4 Tubulatura de aerisire şi sondele tancului de combustibil pot să treacă prin tancurile de marfă, cu condiţia ca acestea să nu aibă îmbinări demontabile, să fie fixe sigure şi protejate contra deteriorărilor mecanice. Grosimea peretelui acestor tuburi nu trebuie să fie mai mică decît cea indicată în tabelul 1.3.4.3. 3.2.1. Diametrul interior al racordurilor tubulaturilor de balast pentru fiecare tanc de balast se determină cu formula d 18 3 V
Diametrul se va adopta după dimensiunea standardizată cea mai apropiată 3.2.2. Diametrul tubulaturii de balast trebuie să fie cel puţin egal cu cel mai mare diametru al racordului de aspiraţie determinat cu formula 3.2.1. 3.3. Poziţionarea tubulaturii 3.3.1. Amplasarea racordurilor de aspiraţie trebuie să fie astfel încât să se asigure pomparea apei din orice tanc de balast când nava se află în poziţie dreaptă sau are o înclinare transversală de cel mult 5. 3.3.3. Tubulatura de umplere şi de golire a tancurilor de balast separat nu se vor racorda la chesoanele prizelor de fund sau la alte tubulaturi ce deservesc tancurile de marfă. 1.3. ŢEVI ŞI ARMĂTURI 1.3.1. Materiale, execuţie şi utilizare 1.3.1.1. Materialele utilizate pentru executarea ţevilor şi armăturilor şi încercarea lor trebuie să satisfacă cerinţele din partea XIII - Materiale. Partea XIII 3.4. Ţevi din oţel 3.4.1.1. Prezentele cerinţe se aplică ţevilor din oţel deformate la cald sau la rece, precum şi celor sudate care se supun supravegherii RNR şi care sunt destinate execuţiei instalaţiilor de tubulaturi. 3.4.1.2. Ţevile din oţel se vor executa confor standardelor sau cerinţelor tehnice puse de acord cu RNR. 3.4.1.3. Ţevile executate şi verificate în conformitate cu prezentele cerinţe sunt destinate să funcţioneze la temperaturi medii. 3.4.1.4. Ţevile sudate pot fi executate prin procedee de sudare electrică prin inducţie prin presiune sau topire.
3.4.2. Compoziţia chimică 3.4.2.1. Compoziţia chimică a oţelului pentru ţevi va fi în conformitate cu prescripţiile STAS 1685/86, în funcţie de caracteristicile mecanice cerute la temperatura de calcul. 3.4.2.2. Oţelul trebuei să fie calmat. Nu se admite utilizarea oţelului necalmat, iar cel semicalmat se poate utiliza numai cu acordul RNR. Se admite tratarea oţelului cu elemente de mărunţire a granulaţiei. 3.4.3. Caracteristici mecanice .1 caracteristicile mecanice şi tehnologice ale oţelului pentru ţevi la temperatura mediului se stabileşte conform standardelor acceptate de RNR. .2 La executarea lor ţevile vor fi supuse la următoarele încercări -
la tracţiune conform 2.2.2.3.
-
la aplatizare conform 2.2.5.4
-
la lărgire conform 2.2.5.3.
3.4.4. Tratamentul termic Ţevile trebuie supuse tratamentului termic. În acest caz ţevile deformate la rece sau sudate se supun tratamentelor termice, de normalizare, revenire, sau de călire revenire. Felul şi regimul de tratament termic se stabilesc de uzina producătoare şi se comunică RNR şi se menţionează în certificat. 3.4.5. Prelevarea probelor Probele pentru executarea epruvetelor se vor preleva de la un capăt de la cel puţin două ţevi din lot. 3.4.6. Volumul încercărilor Ţevile vor fi supuse încercerilor pe loturi cu ţevi avînd acelaşi dimensiuni executate din oţel provenit din aceeaşi şarjă şi din acelaşi lot de tratament termic. Toate ţevile vor fi încercate la presiune hidraulică de calcul. Toate îmbinările ţevilor sudate vor fi supuse controlulu ultrasonic. 3.4.7. Aspectul Toate ţevile se supun aspectului vizual. Pe suprafaţa ţevilor nu se admit fisuri, îngroşări, crăpături, suprapuneri.
Se admit unele mici urme de lovituri, amprente, rizuri, strat subţire de tunder, urme de îndepărtare a defectelor şi mici îngroşări. 1.3.1.2. Ţevile din oţel pentru tubulaturile instalaţiile cu apă de mare pot fi executate atât prin deformare la cald sau la rece cât şi sudate, dacă cele sudate sunt acceptate de RNR ca echivalente a celor fără cusătură. 1.3.1.3. Armăturile de bordaj şi racordurile la bordaj, armăturile de fund, armăturile instalate pe epretele de coliziune, pe tancurile de combustibil şi ulei, trenuie să fie confecţionate din oţel, Bz, sau din fontă cu grafit nodular cu structura feritică completă. 1.3.1.8.Tipul şi construcţia racordurilor flexibile folosite în instalaţiile de balast vor fi aprobate de RNR. Materialele care vor fi folosite vor fi stabilite la acţiunea mediului vehiculat. Sunt admise racorduri flexibile sub formă de elemente de interconectare gata fabricate, având la capete detalii de prindere. Aceste racorduri vor fi dispuse în locuri bine vizibile şi uşor accesibile. Racordurile flexibile trebuie să fie rezistente la foc. Un astfel de racord flexibil se consideră rezistent la foc dacă rezistă la o temperatură de 800C pe durata a 30 min., timp în care prin el circulă apă la presiune a egală cu presiunea de lucru şi temperatura de ieşire de aproximativ 80C. Racordul îşi va menţine etanşeitatea în timpul încercărilor ulterioare la presiunea de calcul. Presiunea de rupere a racordurilor flexibile trebuie să depăşească de cel puţin 4 ori presiuna de rupere. Lungimea racordurilor se va stabili şi în funcţie de lungimea necesară pentru a asigura mobilitatea îmbinărilor şi funcţionarea normală a mecanismelor. 1.3.2.1. Raza de îndoire a ţevilor de oţel sau de Cu destnate pentru instalaţiile de tubulaturi trebuie să fie de cel puţin 1.5 *d. Dacă în procesul de îndoire nu se produce subţierea peretelui ţevii, raza indicată poate fi redusă. 1.3.5. Protecţia tubulaturilor contra suprapresiunii .1 Tubulatura în care se pot produce presiuni mai mari de cît presiunea de lucru trebuie prevăzute cu dispozitive de protecţie care să preîntâmpine depăşirea acestei presiuni în tubulaturi.
.2 Dacă pe tubulaturi se prevede un reductor de presiune, atunci dincolo de acesta trebuie montat un manometru şi o supapă de siguranţă. Se admite executatrea de derivaţii de ocolire a reductoruli de presiune. 1.3.6. Protecţia contra coroziunii .1 Tuburile din oţel pentru apa de mare pentru instalaţiile de santină şi de balast, precum şi tuburile de aerisire, sondele şi tuburile de preaplin ale tancurilor de apă şi ale tancurilor de balast, combustibil, tuburile evacuare gaze din tancurile de marfă şi cele de aerisire din coferdamurile de pe navele petrolier după îndoire şi sudare, trebuie protejate împotriva coroziunii prin metode aprobate de RNR. 1.3.7. Îmbinările tubulaturilor .1 În funcţie de destinaţia tubulaturii se admit următoarele îmbinări fără flanşe: -
îmbinări sudate cap la cap cu pătrundere completă pe adâncime, cu măsuri speciale pentru asigurarea calităţii rădăcinii cordonului de sudură pentru orice clasă şi pentru orice diametru
-
îmbinările cu mufe cap la cap cu pătrundere completă pe adâncime, fără măsuri speciale pentru asigurarea calităţii rădăcinii cordonului de sudură – pentru clasele II şi III, de orice diametru.
.2 Alegerea tipurilor îmbinărilor cu flamşe trebuie să se facă în funcţie de clasă şi de destinaţia tubulaturii în conformitate cu tabelul 1.3.7.3.( pentru instalaţii din clasa I şi II care vahiculeză apă de mare corespund tipurile de flanşe A, B) 1.3.7.4.Materialul garniturilor trebuie să reziste la acţiunea mediului vehiculat prin tubulaturi 1.4. ARMĂTURA DE PE TRASEU 1.4.1. construcţia .1 Capacele valvulelor c diametrul nominal de peste 32 mm trebuie să fie fixate de corpul acestora cu şuruburi sau prezoane. Valvulele cu diametrul nominal până la 32 mm inclusiv, pot avea capace filetate cu condiţia ca să fie prevăzute cu un dispozitiv de fixare corespunzător. Piuliţa capului robinetului trebuie să fie asigurată împotriva deşurubării la acţionarea robinetului.
.2 Armătura comandată va avea o comandă locală care trebuie să acţioneze separat de cea de la distanţă. Dacă este posibil aceste acţionări vor fi directe. Dacă amlasarea valvulei nu permite un acces la aceasta, acţionarea manuală locală poate fi înlocuită printr-o acţionare locală de la distanţă cu tije, sau hidraulică. În cazul armăturilor pentru care comanda de la distanţă este indicată, deschiderea sau închiderea acestora locală nu trebuie să facă inoperabil restul sisten’mul centralizat de comandă de la distanţă. .3 În sistemele cu comandă de la distanţă ale valvulelor amplasate în interiorul tancurilor de marfă nu se va utiliza aerul comprimat ca sursă de energie. .4 În cazul acţionării de la distanţă de tip hidraulic, a valvulelor fără acces direct (din interiorul tancurilor de marfă, de balast...) acţionarea manuală se poate efectua fie prin intermediul unei pompe manuale (mobile) conectată într-un loc convenabil la sistemul de comandă al fiecărei valvule sau direct la o tubulatură de acţionare, fie printrun alt mod echivalent. .6 Lichidul hidraulic folosit la sistemelehidraulice de comandă de la distanţă trebuie să aibă un punct de inflamabilitate mai mic de 60C. 1.4.2. Marcarea valvulelor .1 Fiecare valvulă de închidere trebuie prevăzută cu o plăcuţă fixată la loc vizibil, cu o inscripţie care să indice destinaţia respectivei valvule. .2 Valvulele de comandă de la distanţă trebuie să aibă în posturile de comandă etichete care să includă destinaţia lor, precum şi indicatoare pentru poziţia închis deschis. Dacă comanda de la distanţă serveşte numai la închiderea valvulei, montarea indicatoarelor nu mai este obligatorie. 1.4.3. Amplasarea şi montarea valvulelor .1 Valvulele montate pe pereţii etanşi se vor fixa cu prezoane în flanşe de oţel sudate la peretele etanş sau se vor monta pa ştuţurile de trecere prin pereţii etanşi. Orificiile pentru fixarea prezoanelor în flanşe sudate nu trebuie să străbată aceste flanşe.
.2 casetele valvulelor şi valvulele cu comandă manuală trebuie să fie amplasate în locuri care în condiţiile normale de exploatare sunt permanent accesibile. 1.5.Chesoanele prizelor de fund şi chesoanele de gheţă. Valvulele de fund şi de bordaj. Deschiderile în învelişul exterior. 1.5.1. Chesoanele prizelor de fund şi chesoanele de gheţă. Valvulele de fund şi de bordaj. 1.5.1.1. Armătura d aspiraţie a apei de mare, trebuie să fie amplasată de regulă direct pe chesoanele prizelor de fund sau de gheţă. 1.5.1..2. La navele cu întărituri pentru gheţă, pe cât posibil unul dintre chesoanele prizelor de fund trebuie să fie cheson de gheţă şi să corespundă următoarelor cerinţe: .1 priza de aspiraţie a chesonului de fund trebuie să fie cât mai aproape de planul diametral şi de pupa navei. .2 pentru determinarea capacităţii chesonului se adoptă câte un metru cub pentru fiecare 750 KW din puterea totală a motoarelor principale şi auxuliare. .3 înălţimea chesonului trebuie să satisfacă separarea eficientă a gheţii deasupra intrării la magistrala de aspiraţie, precum şi evacuarea aerului, în vederea funcţionării sigure a instalaţiei penrtu apa de mare. 1.5.1.3. Trebuie să fie prevăzută posibilitatea de acces în interiorul chesoanelor, prin grătare demontabile sau guri de vizitare. În cazul în care chesoanele de gheţă sunt prevăzute cu guri de vizitare acestea trebuie amplasate deasupra liniei de încărcare celei mai înalte. 1.5.2. Deschideri în învelişul exterior. Armături de fund şi de bordaj. 1.5.2.1. Numărul de orificii în învelişul exterior trebuie limitat la strictul necesar. În consecinţă, tubulaturile de scurgere rebuie racordate la orificii de evacuare comune. 1.5.2.2. Amplasarea orificiilor de aspiraţie şi de evacuare în învelişul exterior al navei trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe: .1 să excludă posibiliatea aspiraţia apelor reziduale, a cenişii şi a altor impurtăţi, cu pompele pentru apa de mare.
.2 să excludă posibilitatea pătrunderii apelor reziduale şi de scurgere în încăperile navei prin hublouri, precum şi în bărcile de salvare şi pe punte. 1.5.2.3. Orificiile în învelişul exterior al chesoanelor prizelor de fund şi de gheţă trebuie prevăzute cu grătare de rpotecţie. În loc de grătare se admite executarea unor orificii sau fante în corpul navei. Suprafaţa totaă a orificiilor trebuie să fie de cel puţin 2.5 ori mai mare decât aria secţiunii valvulelor prevăzute pentru aspiraţia apei de mare. Diametrul orificiului sau fantei în grătare sau la învelişul exterior trebuie să fie de circa 220 mm. Grătarele prizelor de fund trebuie să fie prevăzutee cu dispozitive pentru suflarea lor cu abur sau cu aer comprimat. La chesoanele de gheţă suflarea grătarelor poate să nu fie prevăzută. Pe tubulaturile de suflare trebuie să fie prevăzute valvule de reţinere – închidere. Presiunea aburului şi a aerului de suflare nu trebuie să depăşească 5 bari. 1.5.2.13. Dispozitivele de comnadă ale armăturilor de fund pentru aspiraţie trebuie să fie amplasate în locuri uşor accesibile şi să fie prevăzute cu indicatoare care să arate dacă valvula este deschisă sau închisă. La navele de marfă amplasarea dispozitivului deasupra nivelului paiolului încăperii de maşini se recomandă. 1.5.2.14. În încăeprile temporar nesupravegheate organele de comandă ale oricărei valvule de aspiraţie a apei de mare, de avecuare a apei de mare sub linia de plutire precum şi ale instalaţiei de drenare cu ejector, trebuie să fie astfel amplasate încât să existe punerii rapide în funcţiune în cazul pătrunderii apei în camera respectivă. Dacă nivelul de inundare al încăperii în condiţiile de plină încărcare este situat deasupra locului de amplasare a organelor de comandă trebuie să se prevadă posibilitatea punerii în funcţiune din locuri accesibile aflate deasupra acestui nivel. 1.5.2.15. Armătura de fund şi de bordaj trebuie montată de regulă pe flanşe sudate Se admite instalarea armăturii pe piese de distanţare sudate, cu condoţia ca acestea să aibă o rigiditate corespunzătoare şi o lungime pe cât posibil mai mică.
Grosimea acestor piese de distanţare trebuie să fie egală cu grosimea minimă a învelişului exterior al corpului la extremităţile navei; totuşi nu se cere să fie mai mare de 12 mm. Orificiile pentru prezoanele de fixare la flanşe sudate nu trebuie să fie străpunse. 1.5.2.16.Nici un element al valvulelor de bordaj instalate sub puntea pereţilor etanşi, nici un element al valvulelor de fund precum şi garniturile de etanşare nu trebuie să se execute din amteriale uşor destructibile în caz de incendiu. 1.5.2.17 Tijele şi organele de închidere ale valvulelor de fund trebuie executate din materiale rezistente la acţiunea corozivă a apei de mare 1.6. MONTAREA TUBULATURILOR 1.6.1.Montarea tubulaturilor prin prin structuri etanşe şi rezistente la foc Numărul pentru tubulaturi prin pereţii etanşi trebuie să fie minim. Tubulaturile care trec prin pereţii principali etanşi trebuie amplasate de regulă la o dostanţă de bordaj egală cu cel puţin 1/5 din lăţimea navei. Dacă această codiţie nu este îndeplinită trebuie luate măsuri care să preîntâmpine posibilitatea inundării dincolo de limite compartimelntelor şi tancurilor prevăzute în calculele de nescufundabilitate a navei în cazul avariei învelişului navei cu distrugerea tubulaturilor respective. 1.6.1.4. Trecerea tubulaturilor prin pereţii etanşi prin punţi şi alte construcţii etanşe, trebuie efectuată folosind manşoane de trecere sudate, flanşe sudate sau alte îmbinări care să asigure etanşeitatea construcţiei. Orificiile pentru prezoanele de fixare nu trebuie să treacă prin construcţii etanşe la apă, ele trebuie să se termine în flanşa sudată. Nu se admite folosirea garniturilor de plumb sau din materiale uşor destructibile în caz de incendiu. Manşoanele de trecere sudate la punţile etanşe sau la pereţii etanşi, vor avea în funcşie de diametru, o grosime a pereţilor mai mare cu 1,5 – 3 mm decât tubulatura îmbinată. 1.6.2. Instalarea tubulaturilor în tancuri
1.6.2.1. Trecerea tubulaturilor de apă de mare prin tancurile de combustibil, de ulei şi de marfă se admite numai în tunele etanşe la produsele petroliere, care să constituie o parte constructivă a tancurilor. Trecerea fără tunel este admisă cu utilizarea ţevilor trase fără îmbinări demontabile în interiorul acestor tancuri; în cazurile în care nu se pot evita îmbinările demontabile, acestea trebuie să fie prevăzute cu garnituri rezostente la produse petroliere. 1.6.2.2. La tubulaturile care trec prin tancurile fără tunel, compensatoarele de dilataţie, atunci când sunt necesare, vor fi executate prin îndoirea ţevilor respectivelor tubulaturi în interiorul tancurilor. În cazul instalării tubulaturilor în tunel, compensatoarele de dilataţie se recomandă a se monta în afara tunelului. 1.6.5. Poziţionarea tubulaturilor în apropierea utilajelor electrice şi a aparaturii radio 1.6.5.1. Nu se admite instalarea tubulaturilor aflate sub presiune deasupra sau în spatele tablourilor de distribuţie principale sau de avarie şi nici deasupra pupitrelor de comandă a instalaţiilor mecanismelor principale. Se poate admite instalarea acestor tubulaturi în părţile frontale şi laterale ale tablourilor şi pupitrelor de comandă la o distanţă de cel puţin 555 mm, cu condiţia ca tubulaturile respective pe o lungime de cel puţin 1500 mm de la tabloul respectiv şi la o distanţă de cel puţin 1500 mm de acesta să nu aibă îmbinări demontabile sau dacă există îmbinări cu flanşe acestea să fie prevăzute cu mantale de protecţie. 1.6.5.2.Nu se admite instalarea tubulaturilor în încăperile speciale destinate pentru echipamentele electrotehnice şi nici în încăperile cu acumulatoare, cu excepţia tubulaturilor de stingere a incendiului cu bioxid de carbon şi a celor care deservesc echipamnetul electrotehnic instalat în aceste încăperi. 1.6.5.3. Nu se admite instalarea tubulaturilor în camera în care eeste instalat girocompasul, cu excepţia tubulaturii instalaţiei de răcire a acestuia. 1.6.5.4. Nu se admite trecerea tubulaturilor prin cabina staţiei radio.
6. ELEMENTE DE MONTARE, EXPLOATARE, PROBARE, ÎNCERCARE ŞI VERIFICARE A INSTALAŢIEI (PROBE DE CHEU ŞI PROBE DE MARE)
6.1.TEHNOLOGIA DE FABRICARE 6.1.1 Tehnologia de fabricare are următoarele faze tehnologice: 1. stabirea traseelor în compartimentele în care se va monta instalaţia :stabilirea traseelor se va face în funcţie de instalaţiei funcţie de macanismele şi de dispozitivele montate sau care urmează a fi montate , şi funcţie de spaţiul tuturor traseelor de tubulaturi astfel încât să avem o dispunere optimă. 2. scoaterea şabloanelor cu ajutorul unor sârme care urmăresc axa viitoarei tubulaturi; după scoaterea şabloanelor se va face îndoirea tubulaturilor în conformetate cu şabloanele extrase 3. ajustarea la locul de montare al acestora după traseul stabilit; în această fază se realizeză montarea provizorie prin puncte de sudură aplicate între flanşele de cuplare; se va face montajul provizoriu al armăturilor şi al mecanismelor hidropneumatice; pentru acest lucru se va ţine cont de grosimea garniturilor de etanşare; 4. se demonteză tubulatura şi se sudează definitiv; 5. verificarea etanşeităţii sudurilor prin presare; 6. protecţia tubulaturilor; pregătirea tubulaturilor în vederea montajului la navă; de regulă pentru tubulatura în care circulă apă de mare se va face o zincare. 6.1.2. Procedee ce stau la baza fabricării tubulaturilor: -
debitarea tubulaturilor se poate face pe cale mecanică (cu fierăstraie
acţionate mecanic, strunguri speciale, discuri abrazive); au avantajul că sacţiunea tăiată este curată , lucru convenabil la montaj; cel mai întîlnit caz este tăierea cu discuri abrazive întrucât mecanismul poate fi deplasat la locul de fabricare a tubulaturii; debitarea cu flacără , care are dezavantajul unei calităţi scăzute a secţiunii debitate, avantajul fiind că se pot obţine diverse forme ale secţiunii tăiate. -
îndoirea – se poate face la cald sau la rece ; îndoirea la cald se poate realiza
în două modalităţi: cu cute (specifice activităţilor de reparaţii) şi fără cute. Încălzirea tubulaturii se face pe anumite porţiuni. Îndoirea la cald necesită o serie de acţiuni tehnice prealabile:
i)
debitarea la dimensiunile necesare;
ii)
pregăturea nisipului de umplere;
iii)
umplerea tubulaturii cu nisip;
iv)
baterea nisipului;
v)
încălzirea;
vi)
îndoirea tubulaturii pe platou sau în dispozitivele de tăiere. Tehnologia de îndoire la cald este mai complexă decât cea a îndoirii la rece, ea
utilizându-se la tubulaturi medii şi mari , unde se pune problema unor coturi cu raze de curbură mici. Pentru îndoire , tubulatura trebuie umplută cu nisip cu granulaţie uniformă , uscat şi fără impurităţi. Umplerea se face în instalaţii speciale la care o parte din operaţii sunt mecanizate (aşazarea, umplerea, compactarea) După umplere se introduc la capete dopuri găurite astfel încât să se evite explozia la încălzirea tubulaturii. Încălzirea se face local în zona în care urmează a se face îndoirea. Pentru aceasta se utilizează cuptoare speciale care pot funcţiona cu combustibil lichid, gazos sau cu curent electric de înaltă frecvenţă. Încălzirea se face până la temperatura de 800 – 1000C , temperatura la care materialul din care sunt fabricate tubulaturile se poate forja , căpătând proprietăţi plastice suficiente. Patoul de îndoire este conceput astfel încât să se facă îndoirea unei tebulaturi la orice diametru şi pentru orice lungime. Platoul este caroiat . Pe acest caroiaj se prevăd găuri în care se vor prinde dispozitivele de îndoire. Îndoirea se face cu ajutorul unor vinciuri.
6.2 TEHNOLOGIA DE MONTARE Montarea instalaţiilor cu tubulaturi începe cu activitatea de saturare încă din faza de realzare a blocsecţiilor navei, din necesitatea finalizării activităţii de montare a cestora în timp cât mai scurt. Procedeul tehnologic de montare a instalaţiilor de tubulaturi este următorul: 1. pregătirea elementelor instalaţiilor în vederea montajului;
2. transportul elementelor instalaţiilor cu tubulaturi şi a SDV uirolr necesare, de la atelier la locul de saturare şi montaj la navă; 3. presaturarea şi saturarea secţiilor de corp cu elemnte ale instalaţiilor cu tubulaturi; 4. montajul elementelor instalaţiilor cu tubulaturi; 5. executarea probelor şi predarea execuţiei lucrărlor de saturare şi montajul tubulaturii; 6. executarea circuitelor de spălare tubulaturi; 6.2.1. Pregătirea elementelor instalaţiilor cu tubulaturi
în vederea
executării montajului a. identificarea pe baza marcajului poansonat pe repere (nr. comandă, instalaţia, nr. reperului din documentaţia de execuţie) şi preluarea elementelor instalaţiilor cu tubulaturi din magazia secţiei. Se vor respecta:
Clasa materialului
Caracteristicile
materialului
şi
dimensiunile
nominale
conform
documentaţiei tehnice. b. Controlul stării tehnice şi de curăţenie a suprafeţelor interioare şi exterioare a reperelor, în vederea montajului. c. Depozitarea în containere a elementelor de tubulatură în vederea transportului la locurile de montaj. d. Respectarea NPM aferente operaţiei de transport şi manipulare a materialelor. 6.2.2. Transportul elementelor instalaţiilor cu tubulaturi şi a SDV – urilor necesare, de la atelier la locul de saturare şi montaj la navă Elementele ce urmeză a fi montate vor fimontate la locul de montaj, în containere, cu mijloace auoto-moto sau electrocare. Legarea şi manevrarea containerelor se va face numai de legători de sarcină, iar dispozitivele de ridicat vor fi verificate ISCIR. Aprovizionarea cu amteriale a locurilor de mincă se va face numai de personal instruit pentru această operaţie.
Manipularea containerelor se va face numai cu ajutoruil instalaţiilor de ridicat. Legarea sarcinilor va fi efectuată astfel încât să fie echilibrate în macara (lagarea containerelor se face în 4 colţuri), folosindu-se parâme de oţel (zbiruri) fără defecte sau uzuri; zbirurile folosite vor fi etalonate şi marcate; Pentru manevrarea unor ţevi sau a unor grupe de ţevi, legarea acestora se va face întotdeauna cu două zbiruri egale, pentru asigurarea transportului lor în poziţie orizontală. Ţevile cu forme spaţiale, vor fi transportate în containere special destinate acestui scop, cu sistem de legare în 4 colţuri. Comenzile pentru macara vor fi date de către personal insruit şi autorizat în acest sens. Este interzisă staţionarea sub sarcina macaralei în timpul manevrei. Depozitarea materialelor la locul de montaj se va face astfel încît să nu blocheze căile de acces, să fie stivuite, amarate în containere şi să nu deterioreze instalaţiile tehnologice provizorii. Transportul armăturilor şi valvulelor se va face în containere, cu sistem de legare în 4 colţuri. Transportul se va face în ordinea montajului, pentru a se evita supraaglomerarea locurilor de muncă cu materiale. Transportul tronsoanelor de tunel sau dublufund se va face pe cît posibil odată cu desfăşurarea lucrărilor la corp, fiind obligatorie amararea pe poziţie. În cazul lansării navei, toate piesele şi materialele rămase pentru montaj, vor fi amarate sau dacă nu este posibil acestea vor fi coborâte de pe navă. 6.2.3. Presaturarea şi saturarea secţiilor de corp cu elemente ale instalaţiilor cu tubulaturi 1. Identificarea elementelor instalaţiilor cu tubulaturi conform marcajului, din containere sau de la locul de depozitare, conform documentaţiei de execuţie şi transportul acestora la locurile de montaj, utilizînd dacă este cazul palane verticale din punct de vedere al NPM, ISCR. 2. Montarea trecerilor de tubulatură prin elemente de osatură ale corpului navei. În principal se folosesc două tipuri de treceri: treceri neetanşe si treceri etanşe.
Treceri neetanşe se folosesc prin platforma CM, picuri, etc., prevăzute cu
borduri de formă circulară sau rectangulară.
Treceri etanşe utilizate, vor fi în conformetate cu descrierea tehnică În principal, tipul trecerii este în funcţie de îmbinările traseului. Pentru montarea trecerilor de tubulatură prin elementele de osatură ale corpului
se vor respecta următoarele etape tehnologice: Trasarea decupării se va feca pe baza datelor din documentaţia tehnică de saturare (planuri de saturare şi de amenajare secţii). SDV-uri necesare pentru trasare:Ruleta, şubler, ac de trasat, compas, raportor. După trasare se ve verifica xorectitudinea trasării pentru a înlătura eventualele erori. Debitarea Dopă trasare, pentru debitarea perpendiculară sau şanfrenarea marginilor decupării se va utiliza aparatul de tăiere cu flacără oxiacetilenică prevăzut cu compas. Debavurarea marginilor debitate, polizarea. Se execută în scopul curăţirii marginilor debitate de brocuri, zgură, oxizi, utilizând dalta şi ciocanul, peria de sârmă, polizorul pneumatic portabil. Decuparea
se
va
poliza
până
când
se
obţine
o
muchie
netedă,
continuă.Conjturul decupării se va poliza pe o lăţime de 20 mm pe ambele feţe. Controlul vizual al suprafeţelor muchiilor. Se verifică calitatea marginilor supraffeţelor debitate, astfel încât să nu prezinte arsuri, scurgeri de metal; să orezinte michii netede. După recepţionarea de către CTC a acestei faze, se va trece la următoarea fază de lucru. Potrivirea şi prinderea în puncte de sudură a trecerilor. Trecerile se monteză în decupare, realizînd centrarea pentru luftul de sudură (să fie uniform pe circumferinţă) urmărindu-se perpendicularitatea pe elementul de osatură. După execuţia sudurii, cordoanele de sudură se ajustează c polizorul pneumatic portabil. Dimensiuni standard la montajul trecerilor:
6.2.4. Poziţionarea şi montajul tubulaturilor; amplasara şi montarea armăturilor, compensatorilor de dilataţie; fixarea elementelor de tubulatură La poziţionarea elementelor de tubulatură şi la stabilirea punctelor de rezemare trebuie avute în vedere o serie de reguli care se vor respecta, pentru buna desfăşurare a lucrărilor de mintare, întreţinere şi reparare a instalaţiilor navei. În vederea controlului periodic şi reparaţiilor ulterioare, elementele conductelor trebuie instalate în locuri accesibile. Modulizarea prezintă avantazul utilizării unui spaţiu minim necesar; Totuşi distanţele dintre două ţevi învecinate sau dintre ţevi şi perete trebuie alese astfel încât să se asigure monatarea uşoară a acestora şi să nu îngreuneze întreţinerea şi repararea lor.
La poziţionarea şi montarea instalaţiilor cu tubulaturi se vor lua în consideraţie următoarele aspecte: parametrii fluidului transportat (presiune, temperatură) cerinţele tehnologice privind funcţionarea sistemului, condiţile de funcţionare ale conductei (regim mecanic şi termic, coroziune, vibraţii), caracteristicile materialului inclusiv comportarea sarcinilor sub acţiunea sarcinilor în timp. La montaj se vor evita tensiunile care apar în conducte, fiind determinate de presiune (interioară sau exterioară), sarcina masică (datorată greutăţii proprii, izolaţiei, mediului delucru sau de probă), sarcinile datorate temperaturii (din dialtaţii sau contracţii, gradientului de temperatură în pereţi, etc.), deplasarea suporţilor, meiul ambiant, etc.. Condiţile de acceptare ale execuţiei lucrărilor de montaj, general valabile instalaţiilor de tubulaturi.
Traseele instalaţilor cu tubulaturi vor respecta desenele de execuţie (scheme de
montajtuburi confecţionate după albume de
schiţe cotate, planuri de coordonare,
proiecte tehnice).
Cuplările elementelor de tubulaturi vor fi amplasate pe cât posibile accesibile pentru
supravegherea şi depistarea eventualelor scurgeri.
Armăpturile vor fi în mod obligatoriu accesibile manevrării. În cazul instalării
armăturilor sub paiol, în dreptul acestora vor fi prevăzute deschideri echipate cu capace pentru acces.
Tubulaturile vor fi pe cât posibil drepte, iar numărul coturilor şi al îmbinărilor pe
traseu va fi minim.
Tubulaturile de scurgeri apă santină vor fi duse la minim 100 mm sub paiol.
În locurile cele mai înalte şi cele mai joase ale tubulaturii vor fi prevăzute dopuri de
porjare ale fluidului de regulă dopuri de scurgere.
Se va asigura spaţiu pentru pentru întreţinere şi vopsire a suprafeţelor astfel: 60 mm
între tubulaturi şi între tubulaturi şi pereţi şi 150 mm între tubulaturi şi platforme.
Trebuiesă se asigure posibilitatea demontării fiecărui tronson de tubulatură, precum
şi a armăturilor, mecanismelor, agregatelor, etc..
Înainte de montare, tubulaturile şi armăturile se vor sufla la interior cu aer
comprimat.
Traseele de tubulaturi care nu se închid complet vor fi protejate împotriva
pătrunderii impurităţilor, prin blindarea capetelor libere cu flanşe oarbe.
Tubulatura se va fixa la bordul navei astfel încât să nu prezinte deplasări sau vibraţii
în timpul funcţionării.
La montajul îmbinărilor flexibile şi a compensatoarelor de dilataţie se vor respecta
cerinţele firmelor furnozoare din cartea tehnică.
Tubulaturile şi armăturile prin care circulă apă de mare, în nodurile consrtuctive în
care se întâlnesc materiale diferite ca potenţial electro-chimic, vor fi pritejate de coroziunea electrochimică prin montarea unor protectori de zinc. Aceşti protectori se vor monta în vecinătatea armăturilor în cazul când materialul armăturilor şi al tubulaturii diferă.
Se vor evita ramificaţiile în T.
La navă blindele de protecţie se scot numai în momentul în care tubulaturile se
monteză, fiind interzisă capetelor libere neopturate.
Dcaă se constată că unui tub îi lipsesc capacele de protecţie, acesta va fi adus la
atelier pentru refacerrea curăţeniei şi conservării.
Suprafaţa interioară trebuie să fie cu aspect de metal curat, unsă cu ulei de
conservare, fără urem de oxidare şi fără nici un corp străin vizibil, aderent pe suprafaţă.
Controlul CTC va impune respectarea acestor cerinţe şi va verifica vizual starea
interioară a tuturor tuburilor şi armăturilor înainte de montare.
Tubulaturile de presiune nu vor fi amplasate deasupra tablourilor electrice.
Se admite amplasarea acestor tubulaturi în părţile frontale ale tablourilor şi
echipamentelor electrice, la o distanţă de cel puţin 500 mm, cu condiţia ca pe o lungime de cel puţin 1500 mm de acestea să nu existe îmbinări demontabile.
Tubulaturile de scurgere de la tăvile echipamentelor se vor monta cu o pantă
continuu descendentă spre tancurile de scurgere.
Transoanele de tubulatură de pe aspiraţia pompelor şi separatoarelor de ulei se or
monta cu o pantă astfel încât, la navă să se obţină o linie de aspiraţie scurtă, cu pantă continuu cescătoare spre pompă, fără coturi, sau dacă este posibil, numărul acestora trebuie să fie minim.
Tronsoanele de pe refulare vor fi cât mai drepte posibil, cu un număr minim de
îmbinări sudate şi demontabile.
Armăturile vor fi transportate la navă cu blinde la capete. Înaint de montare se
verifică curăţenia interioară a acestora.
Înainte de montare, tubulaturile şi armăturile se prezintă pentru control
reprezentantului firmei furnizoare sau comisiei de recepţie din partea beneficiarului navei.
Pentru tubulaturile care se şabloneză şi se potrivesc la navă, se controleză
funcţionarea corectă a tronsoanelor, perpendicularitatea suprefeţei de etanşare a elementului de îmbinare pe axa tubului.
Sculele folosite trebuie să fie corespunzătoare, să nu deterioreze elementele de
îmbinare.
Suprafeţele de etanşare a elementelor de îmbinare trebuie să fie curate şi paralele. La
cuplarea cu armături, agregate, flanşela tuburilor trebuie să fie paralele cu flanşele acestora, astfel încât la strâgerea şuruburilor să nu se creeze tensiuni care pot produce fisurarea şi spargerea acestora.
Înainte de cuplarea flanşei tubului cu flanşa agregaturlui sau cu flanşa armăturii se
verifică cu sonda şi şublerul paralelismul dintre suprafeţele de etanşare a flanşelor. Distanţa dintre aceste suprafeţe trebuie să fie egală cu grosimea garniturii, cu o toleranţă de minim 0.2 mm.
Această fază de execuţie se predă la CTC. După aceeea se introduce garnitura şi se
strânge treptat în cruce. Capătul şurubului va ieşi din ăiuliţă 2-3 filete.
Elementele de îmbinare (şuruburi, piuliţe) vor fi galvanizate.
La montajul compensatorilor de dilataţie se va avea în vedere centrarea tubulaturii
astfel încât să se asigure coaxialitatea dintre cilindrul culisant şi corpul compensatorului, precum şi distanţa dintre capetele tuburilor care este dată în fişa tehnică a compensatorului. Fixarea elementelor de tubulatură
Tubulaturile vor fi montate astfel încât să nu sufere deteriprări datorate vibraţiilor.
În cazul fixării individuale a tronsoanelor de tubulatură pe suporţi din cornier cu
brăţări din oţel rotund, se pot folosi următoarele dimensiuni:
Dn ţeavă
dimensiune suport cornier
100 – 125
70x70x7
150 – 200
80x80x8
250 – 300
100x100x10
350 – 400
120x120x12
450 - 800
140x140x14
Distanţa L dintre suporţii ţevilor fixate individual, poate fi aleasă conform tabelului
de mai jos, numai în cazul nu există alte cerinţe ale SC sau ale documentaţiei de execuţie:
Dn ţeavă
L [m]
100 – 175
1.8
200 – 350
2.4
400 – 600
2.8
Pentru suporţii fixaţi pe pereţii tancurilor, punţi sau pe pereţii etanşi, cu grodimea
mai mică de 15 mm, se prevăd dubluri între table şi suporţi; grosimea dublurii nu va fi mai mică decât grosimea suportului.
Brăţara OR se va fixa la o distanţă de minim 500 mm faţă de coturi.
Fixarea ţevilor de cupru se va face cu bandă protectoare împotriva ovalizării, în
cazul folosirii brăţărilor din oţel rotund.
Nu se admite fixarea suporţilor de susţinere a tubulalturilor pe tabla bordajului, în
principal suportul se va amplasa în corespondenţa unui element structural.
Fixarea ţevilor din oţel în locuri de producere a incendiului prin scântei, se va face
cu bandă protectoare din Cu (brăţări tip OR-III).
Zona de contact dintre tub şi suport se va vopsi cu sistemul complet de vopsire,
conform specificaţiei de vopsire.
6.2.5. EXECUTAREA PROBELOR ŞI PREDAREA EXECUŢIEI LUCRĂRILOR DE MONTAJ TUBULATURĂ Identificarea traseelor de tubulaturi montate conform documentaţiei de execuţie. Pregătirea SDV-urilornecesare efectuării testului de presiune (dispozitiv de presare, blinde, by-pass-uri, AMC-uri cu viză de verificare metrologică valabilă în timpul probei). Probele de presiune se execută de către muncitorul tubulator sub îndrumarea maistrului. Probarea se execută înainte de izolarea tuburilor. Efecatuarea probei de presiune cu aer comprimat sau cu azot se face în funcţie de tipul instalaţiei şi este specifică în tehnologia emisă de STCN. Această probă este recomndată a se executa în scopul eliminării defectelor majore ale reprelor ce sunt supuse testului de presiune.
Eliminarea eventualelor neetanşeităţi apărute, remedierea defectelor majore apărute la presa cu aer comprimat sau azot. Efectuarea testului de presiune hidraulică cu fluid de lucru, la presiune cerută prin documentaţia de execuţie a normelor SC. Se verifică etanşeitatea îmbinărilor, a armăturilor, deformarea tubulaturilor. Vor fi evitate scurgerile de fluid de lucru în locul unde are loc proba. Încercările hidraulice se execută în prezenţa controlorului CTC, a reprezentantului SC şi a beneficiarului, la presiunea de probă: pprobă=1.5p unde p – presiunea de proiectare. Eliminarea eventualelor neetanşeităţi apărute în timpul executării testului de presiune hidraulică prin procedee uzuale în cazul problemelor minore (înlocuirea garniturilor de etanşare, strângerea elementelor de îmbinare la cuplări, refacerea cordoanelor de sudură, înlocuirea zonelor deteriorate ale tronsoanelor de tubulatură, etc.), sau prin procedee agreate SC. Executarea testului de presiune hidraulică pe traseele ale căror neetanşeităţi au fost eliminate. În timpul probei se verifică:
Rezistenţa şi etanşeitatea îmbinărilor demontabile şi nedemontabile, a armăturilor,
elementelor de compensare, a tronsonelor de tubulatură, a restului de elemente componente ale instalaţiilor ce formează un anumit traseu.
Eventuale deformaţii.
6.3 PROBAREA INSTALAŢIEI
6.3.1. Probele la cheu La probele în funcţiune, se verifică dacă din punct de vedere al manevrelor posibile corespunzătoare cu schema de ansamblu şi dacă funcţionarea pompei este corectă ( dacă nu apare cvitaţia) . Se realizează umplerea şi golirea tancului cel mai îndepărtat de pompa, cu pompa de balast şi cu pompa de rezervă, în acest caz pompa de marfă Nr. 3 . Se măsoară nivelul apei rămase în tanc după golirea maximă posibilă . Se
verifică umplerea tanculu prin cădere liberă datorată diferenţei de nivel, de la magistrală. Se fac transferuri de balast de la picul pupa la picul prova, din tancurile din babord în cele de tribord şi invers pentru a se vedea efectul posibil al funcţionaării nenormale a instalaţiei de balast. Se studiază evoluţia pescajului navei în diferite cazuri de balastare. Se va verifica funcţionarea pompei de balast pe instalaţiile în care funcţioneză ca pompă de rezervă . În acest caz ca pompă de incendiu. Se verifică etanşeitatea tubulaturilor de aerisire de la tancurile de balast şi a gurilor de vizitare în timpul în care tancurile sunt umplute la capacitatea maximă. 6.3.2. Probele în marş Instalaţia de balast este utilizată pe parcursul probelor de marş pentru varieea pescajului, cu scopul creării anumitor asiete la care se verifică comportarea navei în marş şi stabiliatea în diferite condiţii de navigaţie. Instalaţia este supusă la aceleaşi probe ca şi în cazul probării la cheu doar la cererea specifică a comisiei de recepţie sau a beneficiarului navei, cu scopul de a se vedea comportarea instalaţiei de balast in diferite poziţii de marş ale navei. 6.4. PRINCIPALELE DEFECTE CE POT SURVENI ÎN TIMPUL PROBĂRII ŞI LICHIDAREA LOR Datorită complexităţii instalaţiilor este foarte puţin probabil ca pe parcursul probelor toate aspectele funcţionării să fie normale din punct de veder tehnologic. Pot apărea astfel situaţii specifice fiecărei instalaţii . Rezolvarea acestor situaţii se bazeză în special pe experienţa personalului ce efectuează probele . Sunt date în continuare unele dintre cele mai întâlnite situaţii şi remedierea lor: defecţiuni posibile
cauze posibile
pompa nu aspiră; neetanşeităţi în instalaţie vacuumetrul nu sau numai pe tronsonul care indică prezenţa este în probe vacuumului pe tubulatură;
metode de remediere se urmăreşte coloana respectivă pentru a se găsi eventualele neetanşeităţi la montaj sau se verifică hidraulic. principalele locuri neetanşe pot fi: presetupe, armături, capace, filtre, locuri de îmbinare, dopuri de golire.
pompa nu aspiră din locul dorit şu vacuumetrul indică prezenţa vacuumului în instalaţie.
nu exista comunicaţie corectă între pompă şi locul de aspiraţie datorită: garniturii oarbe de la proba hidraulică, nu sunt deschise corect supapele de legătură, filtrele sunt îmbâcsite de la proba în staţionare. motorul de presetupa de etanşare antrenare a pompei este prea strânsă de la probele face un zgomot surd hidraulice. iar pompa se încălzeşte la presetupa de etanşare. randament scăzut pompa lucrează tubul de aspiraţie al cu întreruperi. pompei nu este alimentată cu apă din cauza secţiunii la care a fost montat sorbul lipsesc comunicaţiile între compartimentele create de structurile navei în compartiment sorbul este montat prea rămâne o cantitate sus. excesivă de apă nu s-au prevăzut puţuri colectoare. pompa nu aspiră- valvula de fund este închisă.
se urmăreşte realizarea comunicaţiei între pompa de aspiraţie şi locul de aspiraţie. se scot garniturile oarbe. se demonteză şi se verifică deschiderea corectă a valvulelor. se curăţă filtrele
presiunea ese debit aspirat insuficient. mică. pompa are neetanşeităţi nu se asigură importante pe coloana de înălţimea coloanei de retur. apă.
se opreasc alte mecanisme alimentate de la aceeaşi sursă de energie cu pompa. se lichidează neetanşeităţile provenite în special de la cuplări uzate.
se slăbeşte presetupa şi se pun garnituri corespunzătoare.
se urmăreşte felul în care este executat sorbul, poziţia de montaj şi circulaţia apei prin structurile de fund. la nevoie se măresc aceste comunicaţii, întărindu-se corespunzător structura. se modifică poziţia sorbului. se prevăd puţuri colectoare. se deschid valvulele de fund.
în pompa se nu sunt deschise se deschid gurile de refulare sau creează presiuni suficient gurile de refulare. refularea în bord. exagerate periculoase penru pompă şi etanşări.
6.5 METODE DE OPTIMIZARE A TEHNOLOGIILOR DE MONTAJ Pentru optimizarea tehnologiei de fabricaţie şi montaj a instalaţiilor în vederea scurtării timpului petrecut de navă în şantier se pot adopta următoarele soluţii. Acestea se justifică pentru navele mari şi mai ales pentru navele de serie (un număr de fabricaţie3) : folosirea unor şabloane de tubulaturi etalon (traseele, armăturile, mecanismele, ..., să fie aceleaşi); se pot elimina fazele de şablonare , îndoire , prin utilizarea unor tubulaturi etalon ;se execută tubulaturile pentru nava etalon după tehnolugia de execuţie clasică, în duoă exemplare , un rând pentru navă, iar un rând ca etalon pentru celelalte nave din serie; Tubulaturile etalon pot fi folosite pentru construcţia celorlalte nave din serie , având avantajul că exclude complet necesitatea prezenţei fizice a navei, la care urmează a fi montată. Dezavantajul acestei matode este că necesită un spaţiu de depozitare; 7. METODE DE OPTIMIZARE ŞI RENTABILIZARE A INSTALAŢIEI
În prezent se pune din ce în ce mai mult accentul pe conservarea mediului. Înacest scop navele petroliere prezintă un interes deosebit deoarece ocupă un loc de frunte între cei mai mari poluatori şi cu un impact de mediu major. În cadrul navelor petrliere instalaţia de balast separat chiar dacă nu prezintă un real pericol de poluare cu hidrocarburi deoarece tancurile sunt destinate în special balastului constituit din apă de mare, a supus atenţiei un alt aspect major , şi anume impactul cantităţilor mari de apă transbordate. Schimbul de cantităţi de apă de mare intre acvatioriile de tranzit ale navei poate părea a nu avea un impact imediat vizibil asupra mediului. Totuşi pe termen lung se produc dereglări majore în cadrul ecosistemelor. Aceste dezechilibre sunt datorate introducerii de noi vieţuitoare odată cu cantităţile de apă vehiculate care se adaptează la noile condiţii şi sufocă speciile autohtone. În această ordine de idei s-a vehiculat ideea ca schimbul de balast să se facă la o distanţă impusă de acvatoriile portuare. Această soluţie nu s-a dovedit însă a fi rentabilă
din punct de vedere . Au fost introduse filtre grosiere dar acestea nu s-au dovedit a fi eficiente şi în cazul microorganismelor. Navele de ultimă generaţie vor avea încorporate filtre biologice care realizează o tratare a apei de balast prin folosirea metodelor cu raze gama şi ultrasunete care să distrugă cea mai mare parte a microorgansmelor trecute de filtrele grosiere.
BIBLIOGRAFIE Anghelescu D. , Tubulaturi navale, Bucureşti 1989. I Bidoaie ş.a. , Tehnologia fabrivării navei şi montării mecanismelor, ET , Bucureşti 1957. Ceapă V. , ş.a. , Construcţia , întreţinerea şi repararea navelor , EDP, Bucureşti 1957. Ioniţa C. , ş.a. , Instalaţii navale de bord. Construcţie şi exploatare , ET Bucureşti 1989. RNR Reguli pentru clasificarea şi construcţia navelor maritime (1995). Ing. Rotaru D. , Instalaţii de tubulatură navală – Sinteză cu reglementări de proiectare şi execuţie specifice, 1990. Montajul instalaţiilor navale de tubulatură , SNC România, 1999.
