1. Rolul navei portcontainer in contextul general al navelor civile Nava este o construcție complexă, etanșă, amenajată și echipată pentru a pluti și… [612994]
1
1. Rolul navei portcontainer in contextul general al navelor civile
Nava este o construcție complexă, etanșă, amenajată și echipată pentru a pluti și a se deplasa
pe apă sau sub apă, în scopul transportării mărfurilor și a pasagerilor, cu scopul executării unor
misiuni tehnice ori militare ori pentru activitate portuară având un mijloc propriu de propulsie sau
fiind remorcat de altă navă. Pentru a satisface aceste deziderate, nava trebuie să fie construită în așa
fel încât să indeplinească condițiile tehnico -economice și de sigurantă optime, astfel că navă este
dotată cu un număr mare de instalații generale și specifice, ale căror caracteristici trebuie să -i
asigure un randament de exploatare maxim.
Actele și documentele ce trebuie să existe la bordul unei nave în exploatare, unele se referă
la identitatea navei și a echipajului, iar altele sunt în legătură cu marfa sau reprezintă jurnale, cărți
sau registre ținute la zi pentru a putea urmări starea navei și toate operațiunile sale. S -a arătat că
nava satis face exigențele reglementărilor în diverse domenii, cum ar fi : siguranță navigației,
capacitatea instalației de încărcare -descărcare, buna stare sanitară a navei și a echipajului .
1.1. Descrierea navei portcontainer
Fig. 1.1
Navele portcontainere se împart în trei generații care au evoluat în decurs de decenii
Se considera că navele din prima generație pot transporta 1300 TEU , navele din generația a doua
până la 2000 TEU iar cele din generația a treia peste 3000 TEU.Acest ultim tip de nave au fost
restricț ionate de necesitatea trecerii canalului Panama și au o lățime max. de 32,5 m
Proiectarea și construcția unei nave portcontainer trebuie să țină cont de următoarele aspecte:
1. Pentru a micșora sensibilitatea la ruliu o navă port container va avea:
– gurna de rază mică
2
– chila de ruliu fixată pe curbura gurnei pentru o eficiență maximă și cu o lățime mai mare
– echiparea cu stabilizatoare hidraulice de ruliu
2. Pentru a micșora sensibilitatea la tangaj nava trebuie să aibă un deplasament mare căruia să -i
corespundă o lungime bine proporționată
3. Bordul liber să fie cu cel puțin 60% mai mare decât prevede LL
4. Pentru a se reduce posibilitatea de a îmbarca apa pe covertă nava va avea prova evazată între
25o și 35o , un spargeval suficient de înalt, falsbordurile d e înălțime mare
5. Structura celulară a navei care permite stivuirea și fixarea containerelor în magaziile navei va
fi de o suficientă rezistență pentru a suporta greutatea containerelor repartizată pe piesele de
colț
6. capacele gurilor de magazii vor trebui să fie suficient de rezistente pentru a suporta greutatea
containerelor fără a se deforma
7. Suporții de fixare a containerelor pe covertă vor fi capabili să preia forțele ce se nasc în timpul
balansului pe mare
8. Acolo unde containerele se stivuiesc în afară cap acelor gurilor de magazii vor fi prevăzuți
pontili de susținere
Navele portcontainere dezvolta viteze mari deci au consumuri mari care necesită tancuri de
combustibil pe măsură
Nava este portcontainer,destinată transportului de mărfuri generale, mărf uri în
vrac,utilaje,echipamente și cherestea containerizate (pot fi containere normale sau duble) în
magazii ăi pe capacele gurilor magaziilor punții principale. Nava are 4 magazii, puntea principală,
teuga prelungită la magazia 1, bulb prova, suprastructu ra și compartimentul mașini amplasate la
pupa. Propulsia este asigurată de un motor lent reversibil.
1.1.1. Caracteristici:
Tabelul 1.1:
Lungimea maximă 148,712 m
Lungimea între perpendicularele planului de forme K0 -K20 140,178 m
Lătimea 20,375 m
Înaltimea de construcție la puntea principală 12,639 m
Pescajul de eșantionaj 8,3 m
la plină încarcatură 8,464 m
Viteza navei la mila măsurată,cu corpul proaspăt vopsit și carena curată,în apă adâncă,intensitatea
vântului nu mai mare de 3 grade și starea marii maxim 2 grade,la pescajul de plină încărcătura d = 8,464
m și 85% din puterea maximă continuă a motorului principal va fi de cel puțin 20 Nd.
3
Această viteză se va deduce din rezultatele probelor de marș cu nava în ballast .
1.1.2. Capacitati magazii si tancuri
Capacități containere în magazii și pe capace
Tabelul 1.2:
Tip container In magazii Pe capace Total
20'x8'x8'6" Mag.1 84 66 150 buc
20'x8'x8'6" Mag.2 112 114 226 buc
20'x8'x8'6" Mag.3 112 114 226 buc
20'x8'x8'6" Mag.4 84 126 210 buc
40'x8'x8'6" Mag.1 40 33 73 buc
40'x8'x8'6" Mag.2 56 63 119 buc
40'x8'x8'6" Mag.3 56 63 119 buc
40'x8'x8'6" Mag.4 40 63 103 buc
Tancuri:
Tabelul 1.3:
combustibil greu (98%) 1.393,9 mc
motorina (98%) 357,6 mc
ulei (98%) 68,8 mc
apa potabila 43,5 mc
apa tehnica 112,1 mc
balast 3.692,3 mc
1.1.3. Motorul principal
Propulsia navei este asigurată de un motor principal tip K 8 SZ 52/105 CLe fabricat în România sub
licența M.A.N..
Motorul are o putere maximă continuă (MCR) de 10.200 C.P. la 157 rot/min .
4
1.2. DESCRIEREA CORPLUI NAVEI
1.1.1. Sistemul de osatură
Nava se construiește în sistem combinat de osatura,și anume:
– fundul și dublul fund zona magaziilor 2, 3, 4 în sistem longitudinal;
– bordajele,puntea principală, pe toată lungimea navei, în sistem transversal;
– platformele,fundul și dublul fund în zona C.M. și magazia nr.1.în sistem transversal;
– extrememitatile pupa și prova,precum și teuga prelungită,în sistem transversal.
1.1.2. Puntea principală
În punte sunt practicate decupări mari pentru gurile de magazii și anume: pentru magazia
1,o singură decupare în PD având dimensiunile ( 19,8 x 15,2) m; pentru magaziile 2 și 3 o decupare
în P.D. având dimensiunile de (25,16 x 16,8) m și pentru magazia nr.4. o decupare în P.D. având
dimensiunile de (15,58 x 16,8) m.
Marginile gurilor de magazii sunt rigidizate cu curenți longitudinali și tr averse de capăt.
În afară deschiderilor puntea este de asemenea rigidizata de curenți. Curbura transversală a
punții este formată din trei segmente de dreapta.
1.1.3. Suprastructura
Este amplasată în zona CM.În suprastructura sunt prevăzute încăperi de locuit pen tru
echipaj,comanda navei și încăperi de serviciu. Sistemul de osatura al suprastructurii este de tip
transversal. În zona amenajărilor,pereții ușori sunt gofrați,montați pe principiul "pereți aplicați".
1.2. INSTALAȚII DE CORP
1.2.1. Instalația de Santina
Se utiliz ează pentru drenarea magaziilor de mărfuri, a compartimentului mașini, a
compartimentului mașinii cârmei, a tancurilor de combustibil greu după spălare și a unor tancuri
de scurgeri din CM.
Pentru prevenirea poluării apei marilor în CM se va amplasa un sep arator de santina.
Evacuarea uleiului din separator este automatizată.
Drenarea de avarie a CM se va efectua cu una din pompele de răcire a MP.
Tubulatura instalației se va executa din țevi de oțel sudate iar îmbinarea se va realiza cu manșoane
sau cu flan șe și garnituri din marsitunit. Tubulatura se va zinca. Tubulatura de santina magazii
(magistralele) vor fi fixate într -un tunel central de tubulaturi.
5
1.2.2. Instalația de ballast
Balastarea și debalastarea navei se va executa cu două electropompe centrifuge ve rticale
autoamorsabile. Electropompele se vor dublă reciproc și în caz de avarie vor dublă electropompa
principală de santina.
Instalația de balast va fi de tip centralizat și va permite următoarele manevre :
– umplerea liberă a tancurilor de balast din dubl ul fund, laterale și din picuri până la linia
de plutire.
– umplerea cu pompa a tuturor tancurilor de balast.
– golirea liberă a tancurilor de balast până la nivelul liniei de plutire.
– golirea cu pompa a tuturor tancurilor de balast.
– transferul între difer ite tancuri de balast.
Țevile vor fi din oțel iar îmbinările se vor face cu manșoane sau cu flanșe și garnituri din
marsitunit. Tubulatura și flanșele se vor zinca. Magistrala de balast va fi amplasată în tunelul
central de tubulaturi.
1.2.3. Instalația de ambar cat și transfer combustibil
Instalația va fi formată din două rețele de tubulaturi, una pentru combustibil greu și una pentru
motorină. Fiecare rețea va fi deservită de câte o pompă verticală cu șurub. Electropompele vor fi
identice și se vor dublă recipro c.
Instalația va permite efectuarea următoarelor operații:
umplerea tancurilor din dublul fund prin curgere liberă sau cu mijloacele de la țărm.
– debarcarea combustibilului la altă navă cu pompa, din orice tanc de rezervă.
– transferul combustibilului greu între tancurile din zona magaziilor.
– umplerea tancurilor de decantare aspirând din orice tanc de rezervă. Pentru protecția împotriva
poluării pe tubulatura de umplere a tancurilor de
combustibil greu se afla ramificații de preaplin.
Tubulatura se va execu ta din țevi de oțel îmbinate cu manșoane sau cu flanșe și garnituri din
marsitunit. Tubulatura din tancuri nu se va proteja. Tubulatura din CM se va vopsi la exterior
conform spe cificației de piturare a navei.
1.2.4. Instalația de încălzire tancuri
Instalația are ca scop încălzirea cu abur a combustibilului greu, uleiului, reziduurilor și a
scurgerilor. Instalația va fi de tip centralizat, serpentinele fiind alimentate cu abur din distribuitoare
iar condensul se va colecta în basa prin tancul de control. Reglarea temperaturii în tancuri se va
face cu termoregulatoare.
Tubulaturile în afară tancurilor se vor zinca și se vor izola termic cu cochilii din vată minerală,
gutiplast folii și pânza.
Instalația de stins incendiu cu apă:
6
Nava va avea o instalație de stins in cendiu cu apă deservită de două electropompe centrifuge
neautoamorsabile. Electropompele vor fi amplasate în CM și vor fi legate în paralel.
Nava va fi dotată cu o motopompă de incendiu de avarie autoamorsabila amplasată într -un
compartiment special. Motop ompa va avea un cheson și o priză de aspirație independentă de
electropompele de incendiu din CM.
Nava va fi dotată cu un număr corespunzător de hidranți și furtune cu ciocuri de barza.
Legătura instalației cu malulse va asigură cu flanșe internaționale. T ubulatura va fi din oțel și
se va zinca.
1.2.5. Instalația de stins incendiu cu CO 2
Această instalație se utilizează pentru următoarele compartimente :
– magaziile de mărfuri
– compartiment de mașini
– compartiment motopompa de incendiu
– magazia de pituri
Centrala CO 2 va fi pe puntea principală și va avea cca. 140 butelii CO 2. În CM și
compartimentul motopompei de incendiu instalația va fi prevăzută cu un sistem de avertizare vizual
și acustic ce intră în funcțiune cu două minute înainte de lansarea gazului. În toat e compartimentele
protejate instalația va fi prevăzută cu fluiere de avertizare.
Instalația se execută din țevi de oțel trase și zincate la cald îmbinate prin flanșe manșoane și
înșurubări.
1.2.6. Instalația de stins incendiu cu abur
Instalația va asigura stinge rea incendiului în tancurile de combustibil greu, ulei, motorină din
zona CM. Stingerea se face cu abur la presiune și cuprinde 4 distribuitoare în CM de la care se
ramifica consumatorii.
Tubulatura se va izola termic și se va zinca.
1.2.7. Instalația de încălzir e a încăperilor
Nava va fi prevăzută cu instalație de încălzire cu abur concepută în sistem de distribuție bitubular.
Radiatoarele vor fi de tipul cu aripioare. Tubulatura se va izola termic.
1.2.8. Instalația de abur de serviciu
Instalația utilizează abur sub pr esiune pentru următorii consumatori:
– vascozimetre
– preîncălzitoare pentru combustibil, ulei și apa
– recipient amestec
– separator santina
– serpentina preîncălzire DG
7
– tanc curățire chimică
– serpentina tanc încălzire injectoare
– suflori valvule bordaj
– insta lația de încălzire încăperi și de aer condiționat
Trimiterea condensului la caldarina se va face prin tancul de control sau direct la condensor.
Calele de condens și filtrele se vor executa din fontă. Tubulatura se izolează termic.
Instalația de ventilați e a încăperilor de serviciu și sanitare:
Instalația va servi la ventilarea mecanică, mixtă și naturală a încăperilor de serviciu și
sanitare.Canalele de ventilație se vor executa din tabla de oțel zincata. Ventilatoarele vor fi de tip
radial ș i axial.
1.2.9. Instalația de scurgeri sanitare
Instalația de scurgeri generale și fecale va asigura evacuarea apelor murdare de la
instalațiile sanitare și WC -uri.
Scurgerile de la WC -uri vor fi colectate într -un tanc de fecale sau se vor evacua direct peste
bord ca și celel alte scurgeri. Evacuările în bordaj vor fi prevăzute cu clapeti de reținere cu
închidere. Tubulatura de scurgere se va ex ecuta din țevi de oțel zincate.
1.2.10. Instalația de apă sanitară caldă și rece
Instalația alimentează cu apă chiuvetele, spălătoarele, WC -urile și diverși alți consumatori.
Pentru a menține apă caldă la temperatura normală de consum există o pompă de recirculare
a apei.
Instalația va fi compusă din :
– 2 electropompe centrifuge autoamorsabile (1 de rezervă)
– 1 hidrofor
– 2 filtre bactericide
– 1 boiler combinat abur -electric
– 1 pompa centrifugă pentru recircularea apei calde
Agregatele ce deservesc instalația se grupează în module funcționale. Pentru completarea
rezervei de apă nava va fi prevăzută cu un generator de apă dulce care va folosi ca sur sa
termică apă caldă din circuitul de răcire al MP.
1.2.11. Instalația de apă potabilă
Instalația va alimenta cu apă potabilă bucătăria și oficiile și se compune din :
– electropompe centrifuge autoamorsabile
– 1 hidrofor
– 2 filtre bactericide
– 1 electropompa de circu lație a apei potabile răcite
8
Agregatele, tubulaturile și armaturile de legătură dintre acestea vor fi grupate în module
independente.
1.2.12. Instalația de aer condiționat
Instalația de aer condiționat va asigura condiții optime de microclima în compartimentele de
locuit și publice. Instalația lucrează cu aer recirculat în proporție de 40%. Numărul minim de
schimburi de aer pe oră va fi 6. Instalația va fi de tip monotubular cu încălzire electrică locală în
cabine.
Instalația frigorifică a instalației de aer cond iționat va fi compusă dintr -un compresor pentru
freon 12, un condensator, rezervor, schimbător de căldură, filtru uscător și pompa de răcire.
Instalația frigorifică pentru camere și provizii:
Instalația realizează și menține temperatura necesară în compart imentele :
– compartiment carne ……………………. -15oC
– compartiment peste ……………………. -15oC
– anticamera ………………………………. +2oC
– compartiment vegetale ………………… +2oC
– compartiment lactate …………………… +2oC
Este o instalație de tip cu compresie de vapori într -o singură treaptă și cu vaporizare directă a
agentului frigorific în răcitoarele de aer. Instalația conține două grupuri compresor -condensator
complet automatizate cu rezervor de lichid, răcitoare de aer, două schimbătoare de căldură,
panouri de automatizare și armaturi.
1.3. INSTALAȚII DE PUNTE ȘI ACCESORII
1.3.1. Instalația de ancorare
Instalația de ancorare prova este compusă din :
– trei ancore de tip Hall de 5000 Kgf fiecare din care două amplasate la post și una de rezervă
– două lanțuri de ancoră calibru 62 mm și lungime 275 m fi ecare
– două declanșatoare montate pe puntea principală
– două nări de ancoră din tabla sudată
– două stope de lanț cu role și șurub
– un vinci de ancoră acționat electric
1.3.2. Instalația de manevră, legare și remorcaj
Această instalație este compusă din:
– 4 baba le ∅ 500 amplasate simetric față de PD două pe teuga, două pe duneta.
9
– 10 babale ∅ 400 amplasate simetric față de PD două pe teuga, șase pe puntea principală și
două pe duneta.
– 15 role de ghidare montate simetric față de PD.
– nări de ghidare.
– 5 tamburi p entru cabluri de oțel ; 2 pe duneta, 3 pe teuga.
– un cablu remorcă ∅ 47 , l=220 m.
– 5 cabluri legare ∅ 26 și l=180 m fiecare.
– 4 parâme legare din relon ∅ 60 și lungimea 250 m fiecare. Pentru manevre sunt
prevăzute 4 vinciuri automate de manevră cu acționa re electrică (2 pe teuga, 2 pe
duneta).
1.3.3. Instalația de guvernare
Această instalație va fi compusă din:
– cârmă de tip semisuspendat, compensata, în construcție sudată.
– mașina de cârmă electrohidraulica.
– arbore de cârmă.
– lagăre cu bucșa din bronz la capetel e arborelui cârmei.
Mașina cârmei este deservită de două pompe acționate electric, interschimbabile, cu două
circuite separate de alimentare cu energie electrică. Pe navă se vor monta indicatoare axiometrice.
1.3.4. Instalația de greement și lumini
Nava va fi do tată cu lumini de navigație și semnalizare în conformitate cu regulile SOLAS, cu
regulile RNR și cu regulile prevenirii abordajelor pe mare. Nava va fi prevăzută cu lumini pentru
navigația în canalul Suez, Panama și Kiel.
Greementul se compune din:
– instala ția de proiector Suez în prova navei.
– baston lumina Panama amplasat pe copastie la extremitatea prova.
– catarg prova pe teuga, pentru lumini de poziție, pavilion, clopot și tifon.
– catarg suprastructura cu două platforme radar pentru lumini de navigație.
– arboreți pentru antene.
– suport lumina pupa și baston pentru pavilion.
1.3.5. Scări de pescaj și linii decorative
Nava va fi prevăzută cu scări de pescaj amplasate la prova ,pupa și centrul navei. În Bb
indicațiile vor fi în picioare iar în Tb în decimetri. Cif rele vor fi sudate pe bordaj. Liniile decorative
vor fi formate din denumirea navei pe prova și pupa navei, portul de înregistrare la pupa, elemente
deco rative pe prova și coșul navei.
1.3.6. Mărci de încărcare
10
Vor fi amplasate simetric în borduri și vor f i executate din bare de oțel sudate pe bordaj.
1.3.7. Instalația de salvare
În conformitate cu cerințele SOLAS și RNR instalația de salvare se compune din:
– barca de salvare cu motor de 42 persoane și echipamentul cerut de SOLAS.
– barca de salvare cu acționare ma nuală pentru 44 de persoane și echipamentul cerut de
SOLAS.
– două plute pneumatice cu declanșare automată de 12 persoane fiecare.
– două seturi de grui gravitaționale care asigură lansarea bărcilor la un unghi de înclinare
transversală de + 15o și unul de a sieta + 10o .
– două vinciuri electrice pentru manevr a gruilor și ridicarea bărcilor
2. DESCRIEREA GENERALĂ A INSTALAȚ IEI
Dispozitivele de lansare la apă se numesc grui. Instalația grui bărci salvare este instalația de
manevra a bărcilor, care asigură fixar ea, păstrarea, scoaterea în afară bordului, lansarea și ridicarea
bărcilor la bord.
Din punct de vedere funcțional, toate instalațiile sunt de tip gravitațional.
Această condiție, este impusă de reguli, pentru a nu depinde de energia de la navă,(care poate
dispare la un moment dat).
Din punct de vedere constructiv, gruile pot fi de mai multe tipuri:
– pivotante cu o singură articulație,
– suspendate ( la platformele de foraj sau FPSO)
– cu mișcare plan paralelă, pe o cale de rulare,
– cu lansare prin cădere liberă, tip Freefall
– speciale pentru montat în suprastructura la navele de pasageri cu spații mici
– cu lansare pe cale de rulare înclinată în pupa ( la navele petroliere mari)
– cu rampa de lansare tip f reefall montată în exteriorul corpului navei (la platformele de foraj
sau la unele FPSO)
11
Grui pivotante cu o singura articulatie
Fig.2.1
Grui suspendate ( la platformele de foraj sau FPSO)
Fig.2.2
12
Gruie cu miscare plan paralela, pe o cale de rulare,
Fig.2.3
Lansare prin cadere libera, tip Freefall
Fig.2.4
13
Grui speciale pentru montat in suprastructura la navele de pasageri cu spatii mici
Fig.2.5
Cu lansare pe cale de rulare inclinata in pupa ( la navele petroliere mari)
Fig.2.6
14
Cu rampa de lansare tip freefall montata in exteriorul corpului navei (la platformele de foraj sau la
unele FPSO)
Fig.2.7
Acestea sunt cele mai întâlnite forme constructive pentru instalațiile grui bărci salvare, Ele
se pot diversifica, funcție de tipul, destinația și forma navei.
Instalația asigura scoaterea bărcii în afară bordului, după eliberarea tuturor sistemelor de
fixare, numai datorită acțiunii greutății proprii.
Toate instalațiile de lansare a bărcilor la apă, trebuie să fie capabile de a -și păstra
funcționalitatea în condițiile de înclinare a navei la ±20s,pe traversala navei și ±10 sasieta pe
longitudinală.
3. IMPLEM ENTAREA INSTALATIEI LA BORDUL NAVEI
Barcile de salvare trebuie amplasate astfel incat accesul oamenilor la ele si lansarea lor la
apa sa fie cat mai facile si mai rapide. Daca sunt montate mai multe barci intr -un bord, pe cat posibil
15
ele trebuie amplasat e pe aceeasi punte. Daca este necesara arnplasarea barcilor pe punti diferite,
trebuie asigurate conditiile lansarii simultan a barcilor din ambele borduri.
Amplasarea barcilor de salvare se face in cadrul gabaritului navei, pentru a evita atingerea
lor in timpul acostarii; barcile de salvare nu trebuie sa afecteze vizibilitatea de la puntea de
comanda. Gruiele barcilor de salvare trebuie sa fie oricand gata de functionare, astfel incat barcile
sa poata sa fie date la apa rapid si sigur chiar in conditiile unor inclinari transversale de 15 ° si
longitudinale de 10 ° ale corpului navei.E1( trebuie sa permita ambarcarea rapida a oamenilor, fara
ca utilizarea unui mijloc de salvare sa afecteze alte mijloace de salvare sau manevrabilitatea navei.
Manevrele de iesire a barcii in afara bordului si de lansare trebuie sa fie posibile fara surse
de energie mecanica, folosindu -se fie energia omului, fie 9.,ravitatia. Viteza de lansare trebuie
limitata superior astfel incat impactul cu apa sa nu distruga corpul barcii (max 60…90 m/min).
Barcile de serviciu sunt manevrate de obicei cu ajutorul unor gruie pivo¬tante sau cu ajutorul
instalatiei de ridicat marfuri a navei.
Barcile de salvare trebuie sa fie prevazute cu instalatie de suspendare, care sa asi gure
desprinderea la comanda a cheii pasticii inferioare a gruiei. Instalatia de suspendare a barcii la cele
doua extermitati consta din carligul rabatabil 1 cu contragreutate, carcasa 2, tirantul 3, flansa suport
4 care se fixeaza pe chila barcii si trota 5 de eliberare a carligului l (Figura _). Pentru a ta
ramanerea barcii de salvare suspendate intr -un singur carlig, eliberarea celor doua carlige este
sincronizata printr -o legatura mecanica.
Amplasarea instalatiilor grui barci salvare se face de regul a la pupa navei, in zona,
suprastructurii, cu conditia ca distanta dela elice si pana la barca, sa fie de cel putin 1.5ori lungimea
unei barci.Aceasta amplasare se refera de obicei la instalatiile clasice. Instalatiile de tip freefall se
amplaseaza de regu la in pupa navei parallel cu PD, sau in lateral perpendicular pe PD.
Amplasarea gruilor la bord, trebuie facuta in asa fel incat gruile sa nu iasa din gabaritul
navei si sa nu impiedice vizibilitatea, atunci cand sunt in pozitie de repaus.
De regula barc ile se amplaseaza in pupa sau prova, functie de pozitia suprastructurii.
Instalatia care asigura lansarea barcilor trebuie sa indeplineasca unele conditii:
– sa asigure o fixare ( prindere) sigura a barcii la bord in pozitie de repaus;
– sa permita o desprindere rapida din carlig;
– viteza de coborare, trebuie limitata la cea prescrisa de reguli
– scoaterea barcii in afara bordului si coborarea ei, trebuie facuta, fara utilizarea unor surse de
energie exterioare (gravitational);
– pentru situatii de avarie instalatia trebuie sa aiba si actionare manuala ;
– toate instalatiile de lansare a barcilor la apa, trebuie sa fie capabile de a -si pastra functionalitatea
in conditiile de inclinare a navei la ±20s,pe traversala navei si ±10 sasieta pe longitudinal .
16
4. ELEMENTE DE CALCUL SI DE DIMENSIONARE A INSTALATIEI
1.1. Calculul forței care solicita gruia
Forța care solicita o gruie în timpul lansării bărcii, se datorează greutății barcii complet
echipate și încărcate cu oameni la capacitatea nominală, pentru înclinarea stattica a corpului
navei, de în plan transversal și și simultan în plan longitudinal.
Pentru mișcarea de înapoiere (ridicare și retragere la bord), numărul de oameni din barcă se
reduce la minimum necesar (2… 5 persoane), iar unghiurile de înclinare ale corpului navei se
micșorează la în plan transversal și în plan longitudinal.
Sarcina la o pereche de gruie este :
unde este mărimea abosluta a excentricității centrului de greutate al bărcii complet
încărcate față de jumătatea distanței dintre gruie ; distanța dintre punctele de
suspendere ale barcii ; greutatea barcii complet echipate ; greutatea unui om (750N) ;
capacitatea în oameni a barcii ; greutatea totală a două sisteme de suspendare al e
barcii ; greutatea glisierelorde lansare ale gruielor gravitaționale de translație.
Dacă pntru ridicarea și coborârea bărcilor se utilizează palane, pentru determinarea sarcinii
gruielor în componența trebuie introdusa greutatea toatala a acestor pala ne. Pentru
determinarea tensiunilor din ramurile palanelor, trebuie considerată mărimea , întrucât
blocul suoerior al palanului nu se ridică odată cu barca.
Pentru fiecare dintre elementele constructiveale gruiei, se determina prin calculc cea mai
defavor abilă situație de solicitare. Elementele destinate pentru fixare și rigidizarea gruielor în
timpul marșului se calculează pentru eforturile dinamice,care apar la nevigatia cu rului și tangaj.
4.2 Studiul cinematic al gruiei
Gruia trebuie să ruleze sub ac țiunea greutății proprii și a greutății bărcii în condițiile impuse
de regulile de clasificare și construire a navelor maritime.
Se consideră nava înclinată în bordul opus cu -15ș și cu o asietă de 10ș. În aceste condi ții,
momentul creat de greutatea gruie i și a bărcii cu echipament trebuie să fie mai mare decât momentul
forțelor de frecare.
Pentru studiul cinematic al gruie se consideră cunoscute:
• GB = greutatea bărcii cu echipament și 4 oameni care revine unei grui, G B = 1605 daN;
• Gg = greutatea gruiei c u role și axe, G g = 850 daN;
• Gp = greutatea pasticii, G p = 100 daN
17
Pentru studiul cinematic al gruiei, se folosește schema de calcul din Figura 4.1
Fig. 4.1
Se determină reacțiunile în căile de rulare în momentul eliberării gruiei, V1 și V2 din ecuații de
momente și proiecții pe axe verticale și orizontale:
𝐺𝐵𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°+𝐺𝑔𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°+𝐺𝑝𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°−𝑉1𝑐𝑜𝑠35°−𝑉2=0
𝐺𝐵𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°+𝐺𝑔𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°+𝐺𝑝𝑐𝑜𝑠10°𝑐𝑜𝑠15°−𝑉1𝑐𝑜𝑠35°+𝐻=0
𝐺𝐵𝑐𝑜𝑠10°𝑑1−𝐺𝑔𝑐𝑜𝑠10°𝑑2−𝐺𝑝𝑐𝑜𝑠10°𝑑3−𝐻𝑑6=0
În urma rezol vării sistemului de ecuații , rezultă:
H = 580 daN
V1 = 2150 daN
V2 = 670 daN
Forțele de frecare F1 și F2 cu căile de rulare se calculează în felul următor:
𝐹1=𝑉1[𝜇𝑑
𝐷+2𝑘
𝐷+𝜇2ℎ
𝑅+𝛽
𝑅]
unde,
µ = 0,01 coeficient de frecare în lagărele roțilo r, pentru lagărele cu rulmenți;
k = 0,05 coeficient de frecare la rostogolire; D = 2,1 cm diametrul mediu al rolei;
d = 7 cm diametrul axului ;
µ1 = 0,2 coeficient de frecare laterală; h/R = 0,6;
β = 0,024 coeficient de frecare datorită rolei pentru profil STAS cu un unghi de înclinare α
≅ 8°;
Rm = 10,5 raza medie a rolei.
Rezultă: F1 = 75,5 daN.
Analog, se calculează F2 pentru rolele de rab atere ținându -se cont de D =17,5 cm.
Rezultă: F2 = 27,6 daN.
Momentul care pune în mișcare gruia este:
18
𝑀𝑔=𝐺𝐵𝑐𝑜𝑠10°𝑑1+𝐺𝑝𝑐𝑜𝑠10°𝑑3−𝐺𝑔𝑐𝑜𝑠10°𝑑2−𝐹1𝑑4−𝐹2𝑑5 [𝑑𝑎𝑁𝑐𝑚 ]
Rezultă: 𝑀𝑔=88.920 ,0 𝑑𝑎𝑁𝑐 𝑚
4.3 Calculul de rezistență al gruiei
Calculul gruiei se face sub forma unei verificări.
Sarcina maximă la o pereche de gruie este:
𝑃𝑓𝑚𝑎𝑥 =2(0,5+𝑥
𝑎)(𝑃1+𝑚𝑞)+𝑞1 [𝑑𝑎𝑁 ]
unde,
𝑥=0,6 𝑚 – distanța de l a centrul de greutate al bărc ii complet echipate față de
jumătatea distanței dintre cârlige;
𝑎=1 𝑚 – distanța dintre cârlige;
𝑃1 = 3250 𝑑𝑎𝑁 – greutatea bărcii cu echipament;
𝑚=70 – numărul de oameni din barcă;
𝑞=15 𝑑𝑎𝑁 – greutatea convențională a unui om;
𝑞1 = 160 𝑑𝑎𝑁 -greutatea blocurilor de sarcină.
Rezultă: 𝑃𝑓𝑚𝑎𝑥 ≅ 10.000 𝑑𝑎𝑁
Deci unei gruie îi revine sarcina: 𝑃𝑓𝑚𝑎𝑥 / 2 = 5.000 𝑑𝑎𝑁 .
Cunoscându -se forțele din cablu ca re acționează asupra gruiei, se determină grafic rezultanta
lor. Tot grafic s e descompune această rezultantă în componente normală și tangențială pentru
secțiunea cea mai solicitată a brațului gruiei pentru care se face verificarea . În calcul se face
verificarea pentru nava înclinată transversal cu 15ș și longitudinal cu 10ș.
Se face verificarea la solicitare compusă: încovoiere întindere și
răsucire.
Calculul efortului unitar echivalent se va face conform relației:
𝜎𝑒𝑐ℎ=0,5𝜎+0,5√𝜎2+4𝜏2 [𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2]
𝜎=𝜎1+𝜎2 [𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2]
𝜎1=𝑀𝑥
𝑊𝑥+𝑁
∆ [𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2]
𝜎2=𝑀𝑦
𝑊𝑦 [𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2]
𝜏=𝑀𝑡
2Ω𝛿𝑚𝑖𝑛 [𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2]
Relația (ultima) reprezintă formula lui Bredt, iar semnificația termenilor
este:
𝛺 = aria secțiunii mărginită de linia medi ană a profilului;
𝛿𝑚𝑖𝑛 = 0,8 𝑐𝑚, grosimea minimă a profilului.
Pentru verificare, trebuie îndeplinită condiția:
𝜎𝑒𝑐ℎ<𝜎𝑎𝑑𝑚
Pentru tablă din oțel S0962 avem:
19
𝜎𝑎𝑑𝑚 = 1200 𝑑𝑎𝑁 /𝑐𝑚2
Verificarea în secțiunea solicitată se bazează pe el ementele din Figura x
Elem entele geometrice ale secțiunii sunt:
– aria secțiunii 𝐴=122 ,5 𝑐𝑚;
– momente de inerție:
𝐼𝑥 = 40.900 𝑐𝑚4;
𝐼𝑦= 7.120 𝑐𝑚4.
– module de rezistență:
𝑊𝑥= 1.670 𝑐𝑚3;
𝑊𝑦 = 712 𝑐𝑚3;
𝑊𝑑 = 1.316 𝑐𝑚3.
Calculul de rezistență al gruiei este realizat sub formă tabelară
20
21
5. PRESCRIP ȚII A.N.R. PENTRU INSTALAȚIA DE GRUIE PENTRU
BĂRCI
1.1. 5.1 Particularități ale mecanismelor de acționare a instalațiilor
gravitaționale.
În afară de faza de manevrare a sarcinii, mecanismul de acționare trebuie să asigure
manevrarea cârligului gol (fără sarcina) cu viteză mult mai mare (se recomandă 1,67…. 3,34 m/s) și
așezarea pe mal sau pe nava a sarcinii cât mai redusă (se recomandă 0,1. ..0,25 m/s).Pentru vinciurile
gruielor de bărci de salvare se cer viteze reduse la virare, datorită valorilor mici impuse pentru
accelerația ? .
Toate aceste cerințe impun reglarea, în limite largi, a turației mecanismului de acționare.În
cazul utilizări i meca -nismelor cu acționare electrohidraulica, reglarea turației se poate realiza cu
ajutoul pompei cu debit variabil.
În cazul acționarii electromecanice pot 11 utilizate următoarele soluții de reglare a turației:
electromotoare de curent continuu, elec tromotoare asincrone cu comutare de poli și cu rotorul în
scurt circuit, electromotoare asincrone cu rotor bobinat.
Electromotoarele de acționare a mecanismelor instalațiilor gravitaționale trebuie să
îndeplinească următoarele condiții:
să poată funcțion a în timpul acoperirii temporare cu apă în valuri;
să funcționeze în intervalul de temperaturi -40….+50°C;
să fie în construcție modulară, pentru a asigura deservirea simplă ,rapiditatea schimbării
blocurilor defecte, fiabilitate ridicată și compactitate ;
valori minime pentru masă, gabarit și consum de energie.
Acționarea mecanismelor de manevră trebuie să asigure virarea fără întrerupere a parâmei de
manevrea la efortul nominal de tracțiune cu viteza nominală , timp de cel puțin 30 de minute.
Viteza de virare a parâmei de manevră, la primul strat de înfășurare a parâmei pc tambur, la
efortul nominal de tracțiune, trebuie să fie un minimum:
0,25 m/sec la o forță de tracțiune < 80 kN;
0,20 m/sec la o forță de tracțiune de 81 – 160 kN;
0,16 în/sec la o forță de tracțiune de 161 – 250 kN ;
0,13 m/sec la o forță de tracțiune > 250 kN.
Viteza de virare a parâmelor cu ajutorul tamburului de manevră, la efortul nominal de
tracțiune, nu trebuie să fie mai mare de 0,3 m/s.
Indicații cu privire la alegerea e fortului nominal de tracțiune sunt date în capitolul 4.4 din
partea A – I I I „Instalații, echipamente și dotări".
Sistemul de acționare electrică al mecanismului de manevră în regim nominal de
funcționare trebuie să asigure timp de două minute obținerea în cablu în primul strat dc înfășurare
pe tambur, a unei forțe de tracțiune cel puțin egală cu 1,5 ori forța nominală.
22
5.2 Protecția la suprasarcină.
Dacă momentul maxim al sistemului de acționare poate solicita elemente le dispozitivelor de
manevră l a forțe mai mari decât cele admise conform 6.4.4 mecanismele de manevră trebuie
prevăzute cu un sistem de protecție la suprasarcină.
5.3 Frâne
Mecanismul de manevră trebuie să aibă o frana automată care să rețină fără patinare cablul
de manevră solici tat la o forță de tracțiune de cel puțin 1,5 ori forța nominală de tracțiune, în cazul
dispariției energiei de acționare sau la defectarea dispozitivului de acționare.
Tamburul mecanismului de manevră trebuie să aibă o frana al cărei moment de frânare la
desfășurare care trebuie să asigure pe primul strat al înfășurării o tracțiune în cablu de manevră
egală cu 0,8 din sarcina de rupere a cablului.
Forța aplicată pe manivela franei nu trebuie să fie mai mare de 740 N.
Dacă tamburul are un dispozitiv de oprire sau blocare, trebuie să existe posibilitatea
eliberării tamburului printr -un procedeu aprobat în timp ce cablul de manevra se află sub sarcină.
Verificarea rezistenței.
Piesele mecanismelor de manevră aflate în fluxul liniilor de forță, trebuie s ă fie verificate
din punctul de vedere al rezistenței, la forța nominală de tracțiune pe tamburul de manevră. În acest
caz, eforturile unitare reduse în piese nu trebuie să depășească 0,4 materialului piesei.
Rezistența pieselor mecanismului de manevră ș i a pieselor lui de fixare la postament, trebuie
să fie verificată la actitinea momentului maxim al dispozi -tivului și la acțiunea pe tamburul de cablu
a unei sarcini egale cu sarcina de rupere a cablului de manevră.
În toate cazurile de mai sus tensiuni le din piese nu trebuie să depășească 0,95 din limita de
curgere a materialului piesei.
Rezistența pieselor mecanismului trebuie să țină seama de toate aspectel, și direcțiile
geometrice posibile ale sarcinilor ce pot apărea în timpul exploatării .
Rezistența cablului destinat să funcționeze cu mecanismul de manevră trebuie să fie
menționată pe mecanism.
5.4 Vinciuri automate.
Caracteristicile și rezistența vinciurilor automate de manevră nu trebuie să fie inferioare
celor ale vinciurilor neautomate similare.
Vinciurile automate trebuie să aibă o comandă manuală care să asigure posibilitatea de lucru
și în regim neautomat.
Trebuie să fie prevăzute:
semnalizare preventivă sonoră, care să anunțe desfășurarea lungimii maxime admisibile a
cablului;
un indicator al mărimii forței de tracțiune în cablu în regimul de lucru automat.
23
1. ÎNTREȚINEREA ȘI PROBAREA INSTALAȚIEI .
Exploatarea instalațiilor gravitaționale trebuie făcută astfel încât să se asigure buna lor
funcționare și protecția personalului d e deservire cât și a muncitorilor din apropierea instalației
respective.Având în vedere că mijloacele de ridicat lucrează în locuri unde există o mare
concentrare de materiale, marfa și oameni, deservirea și exploatarea lor trebuie făcută de un
personal ca lilicat, autorizat de către organele competente ale ISCIR.Pentru acest personal se prevăd
teste speciale pentru controlul abilitaților fizice și psihice, li se face un control medical periodic și
un control al calificării și instruirii.Personalul de deserv ire a mijloacelor de ridicat și transportat îi
revin următoarele sarcini:
Supravegherea modului cum se face prinderea și depozitarea materialelor pe mijlocul de
ridicat și transportat;
Exploatarea corectă în tot timpul lucrului a mijlocului de ridicat și t ransportat;
Efectuarea controlului zilnic înainte de începerea lucrului și după terminarea lui;
Întreținerea curentă a mijlocului dc ridicat și transportat și supravegherea reparațiilor
efectuate de către atelierele de specialitate.
În cadrul problemelor legate de exploatarea mașinilor de ridicat problemele fundamentale
sunt:
Uzura masinilot de ridicat și transportat;
Ungerea mașinilor de ridicat și transportat;
Reviziile și reparațiile mașinilor de ridicat și transportat.
6.1 Uzura mașinilor de ridicat și transportat
Orice mașină e supusă unci uzuri fizice și unei uzuri morale. Prin uzura fizică se înțelege
modiftcarea formei, dimensiunilor sau proprietăților organelor mașinii, datorită frecării sau acțiunii
factorilor exterior ca umiditate, acizi, tem perature înalta etc.
În cazul cuzineților, manșoanelor și lagărelor, uzura se datorează fie ungerii deficitare sau
utilizării unui ulei necorespunzător , fie pătrunderii impurităților între suprafețele de frecare, fie
tolerantelor greșite la montaj.Canal ele cuzineților trebuie să fie tăiate corect iar alimentarea lor cu
ulei să se facă în afara zonei de presiune maximă.
La frâne se uz.eaza căptușeala saboților sau a benzilor, tamburii de frâna, conurile discurilor
de frână etc.
Prin uzura morală a ma șinilor se înțelege reducerea valorii lor, datorită construcției de
modele mai perfecționate cu un preț de cost mai redus.
6.2 Ungerea mașinilor de ridicat și transportat
O exploatare rațională a mașinilor de ridicat și transportat necesita ungerea peri odică a
elementelor și mecanismelor care servesc la transmiterea și transformarea mișcării.ln cazul în care
mașina lucrea7a în mediu eu muit praf, uleiul trebuie schimbat mai des, sau dacă este posibil, se
folosesc cuzineți speciali care funcționează fără ungere.
Asigurarea ungerii corecte și la timp permite o exploatare rațională, economică și sigură
(fără pericole de avarie) a mașinii de ridicat și transportat, micșorează uzura mecanismelor și
solicitările motoarelor din punct de vedere economic prelung ind viața mașinii.
24
6.3 Norme de uzură
Prezentele norme sunt informative și pot fi modi ficate în funcție de caracterul concret de
funcționare a elementului și felul uzurii. Pentru precizarea influenței uzurii asupra rezistenței și
siguranței pot fi folo site metode de calcul.Normele se referă Ia locurile cu uzura maximă.Pesele cu
uzura de 10% și mai mult în grosime sau diametru precum și piesele fisurate, rupte sau cu
deformații remanente nu trebuie să fie admise în exploatare.
6.4 Reparații periodice im puse instalației
6.4.1 Organizarea reparațiilor, stabilirea ciclului de reparații la instalațiile gravitaționale
Asigurarea unei stări tehnice bune a instalațiilor gravitaționale se obține printr -o exploatare
rațională, o întreținere corespunzătoare și aplicarea unui regim de reparații preventive
planificate.Caracteristica sistemului de reparații preventive consta în scoaterea periodică a instalației
din exploatare, pentru executarea unor operații de un volum stabilit, în funcție de valoarea uzurii
admi sibile.Acest sistem urmărește:
Menținerea întregului parc de instalații în perfectă stare de funcționare, în vederea
exploatării;
Prevenirea la timp a scoaterea din serviciu a instalației din cauza unei uzuri anormale;
Oprirea la timp a exploatării navelo r, în vederea executării reparațiilor în conformitate cu
planul anual de reparații;
Reducerea la minim a duratelor de reparații;
Pregătirea rațională a lucrărilor de reparații prin aprovizionarea din timp cu materiale și
piese de schimb necesare ;
Organiza rea corespunzătoare a activității șantierelor și atelierelor de reparații;
Reducerea la minim a duratei de reparații;
Sporirea duratei de exploatare a instalației între două reparații;
Reducerea costului reparațiilor.
6.4.2 Clasificarea reparațiilor:
a. Revizia tehnică (Rt) — este operația ce se execută anual în scopul determinării stării tehnice
a instalației și ale principalelor lucrări ce urmează a se efectua cu ocazia următoarelor
reparații planificate, pentru a se asigura în continuare funcționarea nor mal a acesteia.Pe
lângă determinarea stării tehnice, în cadrul reviziei tehnice se execută și diferite lucrări de
reparații de mai mică amploare.
b. Reparația curentă – este operația care se execută periodie în mod planifieat, în uzurii fizice
sau deterioră rii locale, prin reparația, recondiționarea sau iniocuirea totală sau parțială a unor
piese component.
c. Reparația medie – este operația ce se execută în mod planificat și are ca scop înlăturarea
uzurii fizice prin repararea și înlocuirea unor subansambe sa u ansamble uzate ale instalației.
25
d. Reparația capitală (RK) – este operația ce se execută în mod planificat la anumite interval de
timp și are drept scop menținerea caracteristicilor tehnice inițiale și preintampinarca ieșirii
din funcționare a instalației înainte de termen.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: 1. Rolul navei portcontainer in contextul general al navelor civile Nava este o construcție complexă, etanșă, amenajată și echipată pentru a pluti și… [612994] (ID: 612994)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
