1. Capitolul I : Descrierea generala a navei a. Particularitati ale navelor de tip remorcher b. Clasificarea remorcherelor c. Tendinte actuale d…. [607280]

1. Capitolul I : Descrierea generala a navei
a. Particularitati ale navelor de tip remorcher
b. Clasificarea remorcherelor
c. Tendinte actuale
d. Caracteristicile generale ale remorcherului FARUL

2. Capitolul II : Probarea navei
a. Generalitati
b. Importanta
c. Concluzie

3. Capitolul I II : Instalatia de propulsie
a. Generalitati instalatia de propulsie
b. Rolul instalatiei de propulsie
c. Structura instalatiei de propulsie
d. Clasificare
e. Cerinte tehnico -economice ale instalatiei de propulsie
f. Instalatia de propulsie a navei A SD2810
 Generalitati. Principiu de functionare
 Elementele componente ale instalatiei de propulsie.
 Instalatii aferente instalatiei de propulsie/motorului principal


4. Capitolul IV – Probarea instalatiei de propulsie
a. Planificarea
b.

Cap. I – Descrierea generala a navei
a. Particularitati le navelor de tip remorcher

Nava de tip remorcher este o nava de dimensiuni relativ mici care prezinta o instalatie
de propulsie puternica, destinata manevrarii altor nave sau unitati plutitoare prin tragere sau
impingere. Pe langa scopul principal de remorcare, acestea pot fi dotate cu echipamente
speciale ce pot indeplini si alte functii precum : stins incendiu, depoluare, spargerea ghetii,
salvare, transport ocazional. Deoarece fiecare remorcher este specializat pe una sau mai multe
activitati, caracteristicile constructive si func tionale vor fi diferite de la o un remorcher la
altul.
Principala caracteristica a unei navei de tip remorcher o reprezinta puterea de
propulsie, cu aceasta fiind corelata tractiunea la carlig – bollard pull. In general, categoria
remorcherelor este identificata prin TBP*.
Pe langa tractiunea la carlig, un remorcher trebuie sa prezinte o manevrabi litate foarte
buna, stabilitate in valuri, rezistenta la giratia violenta si sa poata realiza tractiunea in orice
directie.
Principalele caracteristici ale unei nave de tip remorcher sunt :
– Sistemul de propulsie
– Sistemul de guvernare
– Sistemul de remorcare

b. Clasificarea remorcherelor

Literatura de specialitate ofera mai multe clasificari, dupa diverse criterii. In urma
studiului individual realizat, am clasifica t remorcherele dupa 4 criterii importante
reprezentate in Figura 1.1.

Fig. 1.1 – Clasificarea remorcherelor
Criterii de clasificare
a remorcherelor:
Sistemul de
propulsie
Linie de axe –
ST*
Propulsor
azimutal la pupa
-ASD*
Tractor ciclodal
-VSP*
Tractor azimutal –
ATT*
Combinat
Destinatia
principala
De linie
De manevra
De escorta
Salvator
Manevra ancore
Multifunctional
Zona de
navigatie
Ape
interioare
Costiera
Nelimitata
Sistemul de
remorcaj
La carlig
Pe vinci
Carusel

Clasificarea remorcherelor dupa destinatie se refera la principala utilizare pentru care
a fost proiectata nava astfel:

– Remorcherele de linie au ca scop remorcarea pe distante lungi a unitatilo r
nepropulsate si sunt utilizate la transportul platformelor marine, barjelor, navel or
ramas e fara propulsie samd.
– Remorcherele de manevra au ca scop remorcarea si manevrarea navelor in porturi, pe
canale si ecluze, acolo unde capacitatile manevrarii navelor remorcate nu sunt de
ajuns.
– Remorcherele de salvare au ca scop uri principal e atat salvarea navelor care au esuat
sau au ramas fara propulsie sau guvernare si se afla in dificultate cat si a echipajului
acestora.
– Remorcherele de escorta au scopul de a remorca navele care au pierdut propulsia
si/sau g uvernarea .
– Remorcherele de manevra ancore sunt specifice industriei off -shore si au ca scop
pozitionarea si mutarea ancorelor platformelor de fora j sau a barjelor de amplasat
conducte sub apa.
– Remorcherele multifunctionale prezinta dotari specifice ce pot indeplini mai multe
functii. Cele mai frecvente remorchere multifuncitonale prezinta combinatii precum :
linie-salvator -escorta, manevra -depoluare -stins incendiu, manevra anocre -salvator –
stins incendiu.

Clasificarea remorcherelor dupa sistemul de propuls ie se refera la tipul de propulsie
utilizat astfel:

– Remorcherele cu linii de axe ST* prezinta un sistem clasic de propulsie cu elice si
carma. Acest tip de propulsie este utilizat la remorcherele de linie.
– Remorcherele cu propulsie azimutala la pupa ASD asigura o guvernare mai buna fata
de sistemul de propulsie cu linie de axe, acest sistem de propulsie avand avantajul ca
poate dezvolta forta de trac tiune maxima in orice directie , in functie de necesitatile
manevrarii navei. Propulsia azimutala la pupa se utilizeaza in general la remorcherele
de manevra in port.
– Remorcherele cu propulsie tip tractor au amplasate propulsoarele la mijlocul navei,
acest lucru permitand dezvoltarea unei forte maxime in orice directie, nemaifiind
necesara intoarcerea remorcheru lui. Amplasarea propulsoarelor sub nava cere un
pescaj al navei ridicat , ceea ce duce la utilizarea remorcherului cu sistemul de
propulsie tip tractor doar in ape cu adancime mare. Propulsoarele utilizate la acest
sistem de propulsie sunt propulsoarele de tip azimutal si VSP*. Sistemul de propulsie
de tip tracor este utilizat, in g eneral, la remorcherele de escor ta si remorcherele de
manevra, acolo unde ada ncimea apei permite acest lucru

c. Tendinte actuale

In ulti ma vreme tot mai multi armatori din industria navala sunt interesati de navele cu
sistem de propulsie hibrid.

Propulsia hibrida este potrivita pentr u majoritatea tipurilor de nave la care se doreste
reducerea emisiilor si a consumului de combustibil. Acest tip de propulsie este potrivit in
special navelor ce necesita niveluri ridicate de putere pentru anum ite operatiuni, intre
perioade mai lungi de op erare la putere redusa.
Astfel, remorcherele, PSV* -urile de mare viteza, remorcherele de manevra ancore ,
navele de pescuit sunt cateva exe mple de nave ce opereaza in conditiile prezentate mai sus,
pentru care utilizarea unui sistem d e propulsie hibrid ar fi pretabil. Navele ce prezinta acest
sistem de propulsie pot functiona in 3 moduri: Diesel – direct, Diesel -Electric sau complet
Electric.

Principalul avantaj al unui sistem de propulsie hibrid se bazează pe faptul că motoarele
Diesel au eficienta maxima atunci când sunt utilizate la aproximativ 80% din capacitatea
totala . La incarcari mai mici , acestea folosesc pro porțional mai mult combustibil, emisii le de
gaze sunt mai ridicate, necesită o întreținere cu frecventa ridicata și se uzează mult mai
repede.

De cele mai multe ori, majoritatea navelor nu funcționează la putere maximă, de aceea
devine mai eficienta opri rea motorul ui principal și generarea energie i folosind un gene rator
mai mic care funcționează la, sau in apropierea nivelul ui optim (80%). O alta alternativă este
utilizarea bateriilor ca sursă de energie temporară, ducând la voiaje cu emisii zero. Când
nivelul energiei din baterii scade, gener atorul pornește și le reîncarcă la condițiile optime d e
funcționare .

In consecinta , combinaț ia de motor Diesel, generatoare și baterii permit e sistemului să
furnizeze puterea necesara mai eficient și cu emisii reduse fata de sistemul conventional
Diesel .
In figura 1.2 este reprezentat schematic sistemul de propulsie hibrid

Fig. 1.2 – Sistem de propulsie hibrid

Principalele avantaje ale sistemului de propulsie hibrid sunt reprezentate schematic in
figura 1.3.

Un dezavantaj al sistemelor de propulsie hibrid este reprezentat de p ierderi le de putere
datorate dublei conversii a energiei, energie termica -energie electrica, energie electrica –
energie mecanica.

Fig. 1.3 – Avantajele sistemului de propulsie hibrid

d. Caracteristicile remorcherului ASD2810

Remorcherul ASD2810 este o nava ce prezinta un sistem de propulsie de tip ASD* cu
performante de manevrabilitate foarte bun e si „prietenos cu mediul inconjurator”. Sistemul de
propulsie consta in: doua motoare principale de propulsie, doua linii de arbori inclinate si
doua propulsoare care constau in doua elici cu pas fix in duza, montate in pupa navei.

Remorcherul a fost construit in cadrul Santierului Naval DAMEN Galati sub
supravegherea Societatii de Clasificare Bureau Veritas. Nava respecta regulile aplicabile ale
clasei si ale IMO* :
– International Loadline Convention 1966;
– Internetional Regulation for Prevention of Collisi ons at sea, 1972;
– International Convention for measurement of tonnage of vessels, 1969;
– The intact stability complies with IS code 2008 MSC 267(85);
– SOLAS Chapter IV Radio communication;
– MARPOL 1973/1978 Avantajele
sistemului
de
propulsie
hibrida :Reducerea
consumului
de
combustibil Capacitatea
de a creste
pe termen
scurt puterea
de propulsie
Reducerea
cheltuielilor
de intretinere
a motorului
Diesel
Durata de
viata
extinsa a
motorului
DieselPoluare
fonica
redusaReducerea
emisiilor
de gazeCresterea
autonomiei

Consolidate Edition, with all amendments in force at the time of keel laying:
 Annex V: Regulations for the Prevention of pollution by garbage from ships.
Garbage may be stored on board while at sea and discharges to shore.
 Annex VI: Regulation for air pollution prevention and NOx technical code.

Remorcherul ASD2810 prezinta notatia de clasa : I ✠ HULL • MACH Tug
Unrestricted Navigation AUT UMS IWS Fire Fighting ship 1 .
Notatia de clasa „Unrestricted Navigation” se acorda navelor ce sunt proiectate
pentru a naviga in orice zona si in orice perioad a a anului.
Notatia de clasa „AUT UMS” se acorda navelor ce prezinta un compartiment de
masini automatizat care permite functionarea periodic nesupravegheat.
Notatia de clasa „ IWS” se acorda navelor prevazute cu sisteme adecvate pentru
studierea apei.
Notatia de clasa „Fire Fighting ship 1” se acorda navelor ce sunt prevazute cu
instalatii de stingere a incendiilor conform cerintelor de clasa corespunzatoare nivelului 1.

Acesta face parte din seria de remorchere ASD 2810, construite de Santierul Na val DAMEN
Galati.

Dimensiunile principale ale navei sunt:
Lungimea tot ala ………………. … 28.67 m
Latimea totala ……………………..10.43 m
Inaltimea de constructie ………..4.6 m
Viteza navei …………………………12.9 kn
Deplasamentul la 98% incarcare ………525 t
Gross tonnage ………………………………..294 t
Bollard pull ahead……………………………58 t
Bollard pull astern……………………………54 t

Cap. II – Instalatia de propulsie
a. Rolul instalati ei de propulsie

Prin sistem sau instalatie navala de propulsie se defineste ansamblul alcatuit din masinile
principale si auxiliare care au rolul de a transforma energia continuta de combustibil in
energie termica, electrica, meca nica, hidraulica si pneumatica destinata pentru :
– Deplasarea navei cu viteza prevazuta, in directia stabilita, in conditii nomale de
exploatare;
– Alimentarea consumatorilor energetici de la bordul navei;
– Asigurarea conditiilor normale de trai pentru pasageri si echipajul navei.

Din punct de vedere energetic, instalatia de propulsie este alcatuita din:
– Sursa principala de energie materializata prin masina principala de propulsie;
– Consumatorul de energie materializat prin propulsor.

Cerinta de baza in functionarea instalatiei principale de propulsie este propulsarea navei
la o viteza continua impusa si asigurarea posibilitatilor de mars inapoi, oprire si manevra.
Din punct de vedere al exploatararii si intretinerii, aceasta nu trebuie sa depasea sca
posibilitatile echipajului iar costurile trebuie sa se incadreze in marjele stabilite in studiile
realizate preliminar.
Majoritatea navelor de transport marfuri naviga utilizand un procentaj mare al puterii
instalate la bord, exceptie facand cateva per ioade scurte de timp, atunci cand acestea se
apropie sau departeaza de port. In schema de transport poate fi inclusa ocazional exploatarea
la puteri mai reduse, dar nu la mai putin de jumatate din puterea maxima instalata la bord.
Este important ca exploat area in aceste situatii sa fie realizata cu un consum minim de
combustibil.
Navele ce indeplinesc functii speciale precum spargatoarele de gheata, remorcherele sau
impingatoarele au puterea stabilita in concordanta cu modul de exploatare, respectiv
sparger ea ghetii, remorcare sau impingere, tinandu -se cont si de marsul liber al acestora.
O situatie diferita se poate observa la navele militare. Desi sistemele de propulsie ale
acestor nave trebuie sa satisfaca cerintele de viteza maxima, posibilitatile lor sunt rar
utilizate. Astfel, navele militare naviga in general la viteza de 20% din viteza maxima sau la
viteza de croaziera corespunzatoare valorii de 60% din viteza maxima instalata la bord. De
asemenea, consumul de combustibil trebuie sa fie minim la aceste viteze.
In concluzie, alegerea si proiectarea sistemului de propulsie trebuie facuta in concordanta
cu destinatia navei, astfel acesta reflectand profilul de exploatare al navei.

b. Clasificarea instalatiilor de propulsie

In literatura de specialiate sunt prezentate criterii de clasificare diversificate . In urma
studiului realizat individual, am clasificat instalatiile de propulsie dupa cr iteriile prezentate in
figura 2.1

Figura 2.1 – Clasificarea instalatiilor de propulsie

c. Cerinte tehnico -economice ale instalatiei de propulsie

– Siguranta in functionnare
In functie de starea vremii, nava se poate regasi in conditii nefavorabile de navigatie,
pe mare agitata, departe de port, astfel fiind supusa unor oscilatii foarte dure. Chiar si in
asemenea situatii, sistemul de propulsie al navei trebuie sa functioneze in conditii de
siguranta si sa asigure posibilitatea de guvernare a navei.
– Economicitate ridicata
Functionarea sistemului de propulsie trebuie sa se faca in conditii de siguranta, cu
cheltuieli cat mai reduse. Se pune foarte mare accent pe acest lucru la navele comerciale,
astfel urmarindu -se minimizarea costului specific al transportului. Acest cost este influentati
de urmatorii factori:
 Consumul specific de combustibil pentru mas inile principale si auxiliare
 Consumul specific de ulei pentru ungerea masinilor principale si auxiliare
 Costul operatiilor de mentenanta Dupa tipul transmisiei
de putere si al
motorului principal ,
pot fi instalatii de
propulsie cu:
•Transmisie directa, motor lent reversibil si elice cu pas fix;
•Transmisie directa, motor lent ireversibil si elice cu pas reglabil;
•Transmisie indirecta prin reductor cu roti dintate si motor semirapid
sau rapid;
Dupa tipul
propulsorului utilizat,
pot fi instalatii de
propulsie cu:
•Elice cu pas fix;
•Elice cu pas reglabil;
•Elice contrarotative;
•Propulsor V oit -Schneider;
•Propulsor zimutal;
•Propulsor cu jet;
•Propulsor aerodinamice;
Dupa tipul
combustibilului
utilizat, pot fi instalatii
de propulsie care
functioneaza cu:
•Motorina;
•Pacura;
•Gaz natural lichefiat;
•Combustibil dual -motorina si gaz natural lichefiat;
•Celule de combustie;
•Combustibil nuclear;
Dupa tipul masinilor
de propulsie , pot fi
instalatii de propulsie
cu:
•Motoare cu ardere interna;
•Turbine cu gaze;
•Motoare cu ardere interna combinate cu turbina cu gaze;
•Turbine cu abur;
•Masini alternative;
•Masini alternative combinate cu turbina cu gaze;
•Turbine cu abur care utilizeaza energia nucleara.

 Cantitatea de produse transportate intr -o cursa
 Numarul de ore de functionare a masinilor principale si auxiliare
– Realizarea parametrilor de proiectare
Din punct de vedere practic si tehnic, nava trebuie sa realizeze parametri stabiliti in
faza de proiectare. In cazul navelor de transoport marfuri, principalele cerinte ce trebuiesc
indeplinite sunt incarcatura utila vit eza navei.

d. Sistemul de propulsie a navei A SD2810

Generalitati. Principiul de functionare a sistemului de propulsie Azimutal

Sistemul azimutal de propulsie inlocuieste traditionala elice, arborele portelice, tubul
etambou si carma. Principalul avantaj al propulsorului/sistemului de propulsie azimutal este
faptul ca propulsorul se poate roti 360o in jurul axei verticale , asigurand astfel o impingere
omni -directonala controlata. Acest lucru duce la calitati de manevrabilitate superioare fata de
navele cu propulsie clasica. Astfel, acest sistem s -ar putea numi sistem de propulsie si
guvernare, indeplinind cu succes ambele functii.

Elementele sistemului de propulsie

Nava ASD2810 prezinta un sistem de propulsie format din doua motoare principale
de propu lsie, doua linii de arbori inclinate si doua propulsoare azimutale in duza, montate in
pupa navei.

Fig. X – Sistemul de propulsie al navei ASD2810

In figura x este prezentat sistemul de propulsie al navei ASD2810 care contine
urmatoarele elemente:
1 – Elice in duza
2 – Ansamblu carma propulsor
3 – Linia de arbori
4 – Cuplaj flexibil
5 – Motor de propulsie

Motoarele principale

Remorcherul ASD2810 este dotat cu doua motoare de propulsie. Caracteristicile unui
motor de propulsie sunt prezentate in tabelul 1.

Producatorul
motorului Model Putere
[kW] Putere
[CP] Turatie
[rpm] Consum la
100%
MCR
[g/kWh] Numar
cilindri/
Dispunere
CATERPILLAR 3516C TA
HD/C 1865 2500 1600 205 16 – V la
60o
Tabelul 1 – Caracteristicile motorului de propulsie

Astfel, nava are o putere totala instalata la bord este de aproximativ 3700 kW,
respectiv 5000 CP, motorul functionand la o turatie de 1600 rpm. Acesta este un motor in 4
timpi cu 15 cilindri dispusi in V .
Motoarele Caterpillar sunt motoare Di esel in 4 tim pi cu 16 cilindri dispusi in V.
Acestea au un sistem de pornire electric, sunt prevazute cu pompe de pre -ungere si sunt racite
cu apa prin intermediul unui racitor de tip box cooler.

Instalatiile aferente motoarelor principale de propulsie:

– Instalatia de supraalimentare a motorului

Motoarele Diesel navale ce se utilizeaza in prezent sunt caracterizate printr -o putere
mai mare fata de motoarele utilizate in trecut, pentru aceleasi dimensiuni constructive.
Cresterea puterii unui motor Dies el se poate face prin cresterea cantitatii de combustibil
injectat in camera de ardere a motorului. Arderea totala si eficienta a combustibilului se
realizeaza doar in prezenta unei cantitati suficiente de aer.
In concluzie, pentru a creste puterea unui m otor Diesel, trebuie sa creasca cantitatea
de combustibil injectat si implicit cantitatea de aer ramasa in cilindri la sfarsitul proccesului
de ardere.
In cazul motorului de fata, cresterea presiunii aerului la intrarea in motor se realizeaza
prin utiliza rea unui agregat de supraalimentare – turbocompresor – iar micsorarea
temperaturii aerului se face prin introducerea pe traseul de admisie al aerului, intre
tubocompresor si colectorul de admisie al motorului, un racitor intermediar al aerului de
supraalim entare – aftercoole r/inercooler -.

Utilizarea turbocompresoarelor in supraalimentarea motoarelor Diesel navale ajuta la
cresterea randamentului pe tot intervalul de turatii si la cresterea puterii efective a motorului.

– Instalatia de combustibil

Instalatia de combustibil este utilizata pentru preluarea, depozitarea, pregatirea si
transmiterea combustibilului pentru alimentearea motorului principal, a motoarelor auxiilare
si, eventual, transferarea la alta nava sau la instalatiile de la cheu.
In momentul de fata, cea mai mare pare a motoarelor cu ardere interna utilizate la
propulsia navala utilizeaza combustibili rezultati din procesarea petrolului brut, in special
motorina si pacura. Se utilizeaza acesti combustibili deoarece au o putere calorica mare, se
pastreaza bine in tancuri si au o curgerre relativ usoara prin conducte.

– Instalatia de ungere

Instalatia de ungere este destinata preluarii, depozitarii, filtrarii si debitarii uleiului in
vederea asigurarii ungerii si racirii tuturor organel or aflate in miscare relativa in timpul
functionarii motorului.
Durabilitatea si economicitatea motoarelor cu ardere interna depind in mare masura
de calitatea si eficienta sistemului de ungere, de calitatea materialelor suprafetelor in frecare
si de pro prietatile uleiului de ungere.