Teoria și Constru ția Navei [614021]

UNIVERSITATEA MARITIMĂ CONSTANȚA
FACULTATEA DE ELECTROMECANICĂ
NAVALĂ

PROIECT
Teoria și Constru ția Navei

“Calcu lul și proiectarea unei nave port container de
131.274,5 MT tdw”

Îndrumător științific:
Conf. univ. dr. ing. Iordan NOVAC

Întocmit de:
Dumitru Teodor

CAPITOLUL 1. DIMENSIUNI PRINCIPALE ALE
NAVEI PORTCONTAINER DE 131.275
TDW.

1.1. CARACTERISTICI

TIPUL NAVEI
Nava în discuție este una de tip port container cu compartimentul mașini
amplasat în pupa. Șantierul constructor este Hyundai Heavy Industries din Ulsan
(KOR EA). Nava a fost lansată la apă in data de 30/06/201 și este identificată cu nr.
IMO : 9410791 .

DIMENSIUNILE PRINCIPALE ALE NAVEI
Lungimea maximă L max = 363.61 m
Lungimea între perpendiculare Lbp = 348.00 m
Lățimea B = 45.60 m
Pescaj la linia de încărcare de vară d =15.5 24 m
Înalțimea maximă de construcție D = 69.6 8 m
Dead weight DWT = 131 274,5 tdw

DEADWEIGHT ȘI ALTE CAPACITĂȚI
Tonaj brut:
131274,5 MT; Tonaj net: 40096,5 MT;
Cale de marfă: 10 Cale , cu un volum total de 11400 teuri
Deadweight -ul navei în apă de mare cu densitatea de 1,025 t/m3 la pescajul
d = 15.50 m va fi Dw = 13127 4,5 tdw.

PROPULSIA NAVEI
Nava este propulsată de un motor principal în doi timpi HYUNDAI Man
B&W 12K98ME -C7 – cu 12 cilindri în linie , dezvoltă o putere de 72.240 kW /
98.15 0 HP la o turație de 104,0 rpm și care are următoarele caracteristici:
• diametru cilindru(alezaj), D = 980 [mm];
• cursa pistonului, S = 2400 [mm];
• numărul de timpi ai ciclului de funcționare, τ = 2;
• numărul de cilindrii, i = 12 în linie;
• consum specific efectiv ce = 210 g/kWh;
• turația motorului, n = 104 [rot/min];
• puterea efectiva, Pe = 72.240 [kW]/ 98.15 0 CP;

Figura 1.1. Prezentarea navei

1.2. DOTAREA NAVEI CU ECHIPAMENTE ȘI INSTALAȚII

Instalații de punte :
A. Instala ția de ancorare . Această instala ție are ca elemente componente :
– 2 ancore de tip Hall;
– 2 lanțuri de ancoră din oțel;
– 2 nări de ancoră;
– 2 stope de lan ț;
– platforme și postamen ți;
– 2 vinciuri combinate de ancoră și manevre electrice. Un vinci este prevăzut cu
barbotină cu frână , tobă de cablu cu frână , tambur manevră și motor electric.

B. Instala ția de santină din compartimentul mașină.
Apa de santină este evacuată peste bord doar după ce aceasta este trecută în
prealabil printr -o instala ție de separare a hidrocarburilor și are un conținut de
hidrocarburi mai mic de 15 ppm.
C. Instala ția de santină pentru zonele provă și pupă.
Drenarea compartimentului mașinii cârmei , a încăperilor de pe puntea principală ,
din picul pupa și picul prova se face gravita țional printr -un sistem de tubulaturi de
scurgere.
D. Instala ția de balast
Instala ția de balast este deservită de 2 pompe centrifugale verticale
autoamorsabile.
E. Instala ția de stins incendiu cu apă.
Nava este dotată cu o instala ție de stins incendiu cu apă care este deservită de 2
pompe centrifug ale care pot lucra singure sau în paralel. Acestea se află amplasate în
compartimentul mașini la nivelul paioului , câte una în fiecare bord. Pentru cazurile de
urgență , în compartimentul mașini, nava este dotată cu o pompă centrifugă de
avarie autoamorsabilă amplasată în compartiment ul amenajat pentru bowthruster.
F. Instalatia de stins incendiu cu dioxid de carbon.
Nava este dotată cu o instala ție de stins incendiu l cu dioxid de carbon , deservită
de o centrală de dioxid de carbon care este amplasată pe puntea principală. Instala ția
este prevăzută cu sirene de avertizare sonoră în compartimentul mașini și cu alte
mijloace de avertizare sonoră (fluiere) în celelalte compartimente și încăperi ale
navei (magazii, ateliere, …). Pe lângă mijloacele de avertizare sonoră , nava mai este
dotată si cu mijloace de avertizare si semnalizare luminoase.
G. Instalatia de guvernare .
Instala ția de guvernare a navei este compusă din :
a. cârma suspendată, semicompensată și care este dispusă în
continuarea etamboului;
b. mașina cârmei este acționată hidraulic și este deservită de grupul
elctrohidraulic , alimentat direct de un circuit electric de la tabloul
principal de distribu ție (TPD) ;
c. arborele cârmei este confec ționat din oțel forjat cu căma șa din oțel
inoxidabil ; lagărele de susținere sunt confec ționate din oțel și au
bucșe din bronz, unse cu ulei cu ajutorul unui sistem de ungătoare.
Mașina cârmei asigură bandarea cârmei dintr-un bord în altul, într-un timp de
maximum 28 secunde, de la un unghi de 320 babord la un unghi de 320 tribord .
I. Instala ția de salvare .
Nava este echipată cu două bărci de salvare dotate c u moto are diesel ,
bărci le de salvare s u n t de tip închis, cu ocapacitate de ambarcare a câte 44 de
persoane fiecare. Bărcile sunt amplasate una în bordul babord si una în bordul tribord.
Echipamentul de salvare mai contine 8 plute și 18 colaci de salvare și un număr de
veste de salvare cu baterii și fluier disponibil e pentru 90 de persoane.

Instala ția de forță a navei
A. Motorul principal
Motorul principal este HYUNDAI MAN B&W 12K98ME -C7. Motorul este
în doi timpi cu 12 cilindri în linie, cu simplu efect, reversibil, cu rotație dreapta,
cuplat direct la linia de arbori și supraalimentat. Caracteristici tehnice de bază ale
motorului principal :
– puterea nominală Pe = 9815 0 HP ;
– turația nominală n = 104 rpm ;
– numărul de timpi τ = 2 ;
– numărul de cilindrii i = 12 ; diametrul cilindrului D = 980 mm ; cursa pistonului
S = 2400 mm ;
– viteza medie a pistonului v = 6,25 m/s ;
– consumul specific efectiv de combustibil ce = 162 g/CPh (consumul de combustibil
a fost determinat pentru un combustibil greu cu viscozitate de 1500 sec Redwood
1/1000F și cu o putere calorifică de 10000 Kcal/Kg) ;
– consumul specific de ulei cu = 0,6 g/CPh.

Motorul MAN B&W 12K98ME -C7 este echipat cu următoarele elemente :
– volant ă ;
– viror cu ac ționare electrică ;
– lagăr de împingere încorporat în motor ;
– pompă de injectie combustibil și injectoare pentru fiecare cilindru montate pe
chiulasă ;
– turbosuflante pentru supraalimentare ;
– răcitor cu aer pentru baleaj ;
– pompe multiple pentru ungere a cilindrilor ;
– tubulaturi gaze de eșapament între cilindri și turbosuflante ;
– tubulaturi de combustibil, ulei , apă și aer ;
– dispozitiv de lansare cu aer comprimat la 30 bar i;
– inversor de marș cu sistem de protec ție care împiedică pornirea motorului în sens
contrar celui normal ;
– detector de ceață a uleiului din carter de tipul Graviner ;
– instrumente de măsură : manometre pentru aer de lansare, aer de baleaj,
combustibil, ulei, pentru scăderea de presiune pe răcitorul aerului de baleaj și
diferen țiale pentru scăderea de presiune pe circuitul de răcire al cilindrilor,
pistoanelor, supapelor de aer si turbosuflantelor; termometre pentru lagărul de
împingere , pe intrarea și ieșirea apei de răcire a turbosuflantelor, pe ieșirea apei de
răcire a chiulasei, a pistoanelor, a cilindrilor și a clape ților rotativi de pe evacuare,
pentru apa de răcire a aerului de baleaj și pe intrarea combustibilului în motor.

B. Centrala electrică
Centrala electrică este sursa ce furnizează energie electrică la bord pentru
consumatori și este compusă din următoarele generatoare :
– 5 generatoare diesel de tipul Hyundai Man B&W L27/38 , dintre care 3
generatoare cu 7 cilindri ce pot produce 2195 kW și 2 generatoare cu 9 cilindri
ce pot produce 2820 kW.
– 1 generator de avarie de 215 KVA.
Acestea funcționează pe motorină, având un consum specific de 170 g/KWh .

C. Caldarina cu arzător
Caldarina cu arzător de tipul AALBORG KBO -E-R60M este prevăzută cu un
dispozitiv de reglare automată a alimentării cu apă, fiind echipată cu 2 pompe de
alimentare cu apă și traductoare de nivel pentru comandă și semnalizare, și cu reglarea
automată a combustibilului și a aerului pentru arzător, arzător care are următoarele
părți componente :
– corpul propriu -zis al arzătorului ; sistemul de combustibil , compus la rândul lui
din conducte flexibile , filtru , pompe, cap pentru duze și duze ; sistemul de
ventilație ;
– sistemul electric este compus din motorul arzătorului, dispozitivul fotoelectric
(fotocelula) de sesizare a flăcării, transformatorul și electrozii de aprindere și
clapeta pentru aspira ția de aer.
Caldarina funcț ionează pe motorină, dar și pe combustibil greu și poate produce
5500 Kg abur/oră la o presiune de lucru de 7 bar.

D. Caldarina recuperatoare
Caldarina recuperatoare de tipul AALBORG MISSION™ XS -2V
funcționează doar în timpul marșului. Poate funcționa în paralel cu caldarina
auxiliară , dacă bilan țul termic impune acest lucru.
Caldarina recuperatoare folose ște ca agent termic gazele de evacuare ale
motorului principal. Caldarina recuperatoare este compusă din următoarele :
rezervorul sau colectorul de abur, cazanul sau suprafata de lucru și fascicolul de
țevi.
Caldarin a recuperatoare poate produce până la 5000 Kg abur/oră la o
presiune de 7 bar , la o funcționare a motorului la putere nominală.

E. Instala ții auxiliare instala ției de forță a navei
a) Instala ția de răcire cu apă dulce
Instala ția asigură circulația într-un circuit închis al apei dulci prin intermediul
căreia se efectuează transferul de căldură de la apa de mare, menținând temperatura
sistemelor pe care le răcesc în limitele normale prescrise.
Instala ția de răcire se compune din următoarele circuite independente :
– circuitul de răcire cilindri și turbosuflante motor principal ;

– circuitul de răcire al pistoanelor motorului principal ;
– circuitul de răcire al injectoarelor motorului principal ;
– circuitul de răcire al cilindrilor de la generatoarel e diesel .
b) Instala ția de răcire cu apă de mare
Instala ția de răcire cu apă de mare este necesară pentru răcirea apei dulci din
circuitul închis.
Instala ția este de tip circuit deschis și este compusă din următoarele elemente
componente: prize de fund(de adâncime și de suprafață) , priză de bordaj, magistral ă de
apă de mare, pompe de apă de mare, valvulă termoregulatoare, valvule de bordaj și
ejectoare.
c) Instala ția de transfer – separare combustibil
Instala ția permite :
– alimentarea motorului principal cu combustibil ;
– alimentarea diesel generatoarelor cu combustibil ;
– alimentarea cu combustibil a caldarinei cu arzător ;
– transfer continuu de combustibil către tancurile de consum ;
– separarea combustibilului cu ajutorul separatoarelor centrifugale .
Instala ția este compusă din : pompe de combustibil, filtre de combustibil,
schimbătoare de căldură, separatoare de combustibil, tancuri de serviciu și de consum .
c) Instala ția de ungere
Instala ția de ungere are rolul de a asigura :
– lubrificarea motorului principal ;
– lubrificarea diesel generatoarelor ;
– transferul de ulei ;
– separarea uleiului.
Instala ția este compusă din : pompe de circula ție, filtre de ulei, separatoare de
ulei, tancuri de serviciu și circulatie.
d) Instala ția de aer comprimat
Instala ția de aer comprimat a navei este destinată producerii și distribuirii aerului
sub presiune pentru utilizări curente necesare unei bune funcționări a instala țiilor ,
mecanismelor și echipamentelor de la bord.
Instala ția de aer comprimat realizează următoarele funcțiuni :
– lansarea motorului principal și a diesel generatoarelor ;
– alimentarea cu aer comprimat a hidrofoarelor , a instala țiilor de stins incendiu cu
spumă
– alimentarea cu aer comprimat pentru nevoi gospodăre ști ;
– alimentarea sirenelor de incendiu.
Instala ția are următoarele elemente componente : compresoare pentru încărcarea
buteliilor de aer de lansare pentru motorul principal și diesel generatoare , agregat
de aer instrumental , reductor de presiune , aparate de măsură și control.

f) Instala ția de evacuare a gazelor
Instala ția de evacuare asigură eliminarea în atmosferă a gazelor rezultate în
urma arderii combustibilului de la motorul principal, diesel generatoare și caldarin a cu
arzător.

Linia axială
Linia axială are rolul de transmite re către elice a puterii dezvoltată de motor. La
rândul său, propulsorul transformă lucrul mecanic de rotație în lucru mecanic de
transla ție necesar deplasării navei și învingerii rezisten ței de înaintare. Linia de arbori
este dispusă în planul diametral al navei. Ea se compune din arborele motor , arborele
intermediar (care se cuplează direct prin intermediul unor flanșe de arborele motor și
de arborele port elice), arborele port elice , lagărul de împingere și lagărul de sprijin
al arborelui intermediar. Arborele port elice trece prin tubul etambou față de care se
etanșează iar la capătul său este montată elicea. Elicea este confec ționată din cupru și
este de tipul EPF (elice cu pas fix).
Pe linia axială se mai întâlnesc montate și frâna, folosită la oprirea din
mișcarea de rotație a elicei atunci când se dorește inversarea sensului de marș,
bucșele și presetupele de etanșare la tubul etambou.