proiect - proiectarea instalatie de santina - portcontainer 181m

7/26/2019 Proiect - Proiectarea Instalatie de Santina - Portcontainer 181m

1/14

UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS GALAIFACULTATEA DE NAVE

SPECIALIZAREA: SISTEME I ECHIPAMENTE NAVALE

PROIECT

INSTALAII DE BORD SI PUNTE

STUDENT: Ududui Laurentiu

Grupa : 2132

ANUL UNIVERSITAR 20082009


2/14

Sa se proiecteze instalatia de santina pentru nava port-container

avand caracteristicile:

L lungimea navei -- 195.45 m

Lpp-- lungimea intre perpendiculare181.2 m

Blimea navei --26.8 m

Dnlimea navei --14.5 m

Vs -- viteza --21.4Nd


3/14

Instalatia de santina

Instalaiile de balast-santin se utilizeaz pentru corectarea poziieicentrului de mas al navei prin ambarcarea, transferarea i evacuarea peste

bord a balastului lichid, precum i pentru evacuarea peste bord a apelorcolectate n santin.

Destinaie i cerine generaleInstalaiile de balast-santin sunt formate din circuite de balastare i

circuite de drenare, interdependente ntre ele, putnd avea pompe comunei poriuni comune de conducte. Aceast grupare a dou instalaii diferiteca destinaie este permis de agentul de lucru comun, apa de mare i de amplasarea ambelor instalaii la nivelul fundului navei. Se obine astfel

utilizarea unui numr mai mic de pompe, tubulaturi de lungime mai redusi deci se reduc masa i volumul instalaiei.Cerinele impuse instalaiilor de balast-santin sunt: sasigure corec-

tarea poziiei centrului de mas a navei conform necesitilor impuse destabilitatea navei, n timp util; s dreneze sau s umple complet tancurile,sa dreneze casetele de santin i coferdamurile, att pentru nava cu asietdreapt, ct ipentru nclinri ndelungate, transversal de maximum 15i longitudinal de maximum 5; s funcioneze astfel nct s fie excluse

posibilitatea inundrii arbitrare a navei, degradarea de ctre ap a mrfuri -lor sau ptrunderea apei n combustibil; s nu polueze acvatoriile cu apaamestecat cu reziduuri petroliere sau cu alte produse prevzute n con-veniile internaionale [39]; s corespund cerinelor impuse de registrelede clasificaie la construirea navelor i echipamentelor lor, n vederea pre-venirii polurii cu hidrocarburi [71] ca i regulilor internaionale privind

poluarea, ca de pild MARPOL din 1973 cu protocolul din 1978; s dispunde mijloace de acionare local i de la distan a pompelor, de aparate

pentru msurarea cantitii de ap n locurile de colectare; s dispun demijlocele de conducere a apei ctre locurile de colectare; s fie executatedin materiale rezistente la aciunea apei de mare; s aib ct mai puine

armturi de manevr i fitinguri demontabile.

Instalaii de santin


4/14

n cadrul funciei de drenaj asigur evacuarea peste bord a apeicolectate n santin n condiii normale de exploatare. Ea poate provenidin: scpri prin presetupele armturilor de nchidere si a tubului etambou,

purjarea sticlelor de nivel, condensarea pe bordaje a vaporilor de ap dinaer, splarea punilor de sub linia de plutire i stingerea incendiilor. n cadrul funciei de salvare, instalaia de santin asigur evacuareacantitilor mari de ap ptruns n caz de gaur de ap. Navele la care

probabilitatea producerii gurii de ap este mare (remorchere de port,sprgtoare de ghea, navele militare) dispun de instalaii autonome desalvare, n afar de instalaia de santin.

Elementele componente ale instalaiei de santin.Instalaiile de santin se compun din urmtoarele pri:

- pompe;

- tubulatura magistral (principal);- ramificaii;- armturi;- separatoare.Pompele instalaiei de santin sunt de tip centrifugal sau volumic. In

cazul pompelor volumice sunt preferate variante de pompe cu pistonverticale care au patru fee de lucru.

Pompele centrifuge trebuie s aib posibiliti de aspiraie foarte bune i,n plus, este necesar s fie autoamorsabile. Pompele volumice, prin nsui

principiul lor funcional, au proprieti bune pe aspiraie i, de aceea, suntpreferate. Uneori, la instalaia de santin se ntlnesc i pompe manuale (lanavele mici).

Tubulatura magistral este tubulatura principal a instalaiei de santin.Se executa din oel zincat i are un diametru precizat de regulile de registrun funcie de dimensiunile navei.

Ramificaiile fac legtura ntre compartimentele navei i tubulaturamagistrala, dimensiunile lor fiind impuse, de asemenea, de regulile deregistru n funcie de lungimea compartimentului.Armaturile instalaiei de santin au rolul de a asigura funciile instalaiei. Ca

armaturi se utilizeaz sorburi prevzute cu clapei de reinere, filtre, valvule,valvule acionate de la distan, casete de distribuie i de manevra, armaturide reglaj, etc

Reguli generale G.LPe orice nava autopropulsata trebuie instalate cel putin doua

pompe de santina actionate mecanic.


5/14

Drept pompe de santina pot fi folosite pompele independente debalast,sanitare sau de serviciu general,cu debit suficient.

Pompele de santina centrifugale trebuie sa fie autoamorsabile sauinstalatia trebuie sa fie prevazuta cu un dispozitiv de aspiratie a aerului.Serecomandaca una din pompele instalate sa fie de tip cu piston.

Fiecare pompa de santina trebuie sa aiba conditii normala deexploatare,un debit determinat pentru o viteza a apei de cel putin 2 m/s intubulatura principala de drenaj, al carei diamtru este calculat dupa formuleleindicate la 2.2.1.

Una din pompele de santina poate fi inlocuita cu doua pompe, avanddebitul cel putin indicat mai sus.

Amplasarea tubulaturii de drenare precum si a sorburilor trebuie safie astfel incat sa asigure posibilitatea drenarii oricarui compartiment etanscu oricare din pompele mentionate.Aceasta conditie nu se refera la

compartimentele agregatelor frigorifice cu amoniac,la compartimentelepompelor si nici la tancurile destinate pastrarii lichidelor.

Instalatia trebuie astfel facuta incat sa excluda posibilitateapatrunderii apei din afara bordului in interiorul navei precum si a apei dintr-un compartiment etans in alt compartiment etans.Pentru aceasta valvulele deaspiratie, legate direct la magistrrala, trebuie sa fie de tip cu inchidere siretinere.Sunt permise si alte aranjamente echivalente.

Amplasarea tubulaturilor trebuie sa fie astfel inact sa asigureposibilitatea drenarii incaperilor de masini prin intermediul tubulaturiisorburilor legate direct la pompa, executandu-se simultan drenarea altorcompartimente cu aceste pompe.

Amplasarea tubulaturilor de drenare trebuie sa sigure posibilitateafunctionarii uneia din pompe in cazurile in care celelalte nu lucreaza sausunt folosite in alte scopuri.

Adoptarea schemei funcionale a instalaiei de santin

De cele mai multe ori amplasarea pompelor de santin se face ncompartimentul de maini. Magaziile de marf se dreneaz fie prinintermediul unor ramnificaii de tubulatur proprii care fac legtura de la

puul de santin la casetele de manevr, fie cu ajutorul unei tubulaturimagistrale, prevzute cu ramnificaii la nivelul fiecrei magazii. Adoptarea


6/14

uneia sau alteia din cele doua soluii se face funcie de tipul navei, dedimensiunile navei precum i de caracteristicile mrfii transportate.

Tubulatura i sorburile de santin se dispun n aa fel nct s se asiguredrenarea tuturor compartimentelor etane cu oricare dintre dotrile instalaieide santin, cu excepia picurilor drenate de pompe separate i a tancurilor

permanente de combustibil i ap.La navele care trebuie sa prezinte o caracteristic bun de

nescufundabilitate, toate valvulele instaliei de santin se amplaseaz n aafel nct n cazul unei inundri, una din pompele de santin s poat drenaorice compartiment inundat, fr s fie posibil inundarea altorcompartimente, iar n cazul avariei unei pompe, instalaia de santin sramn n funciune prin utilizarea pompelor de rezerv.

Tubulatura de santin trebuie tras, n general, n afara tancurilor dindublu fund. Sunt situaii cnd acest lucru nu este posibil i n acest caz,

tubulatura se instaleaz prin tancuri sau prin tunele realizate ntre fundulnavei i puntea dublului fund.

La tubulatura aferent santinei compartimentul de maini i a tuneluluiliniei de arbori, pe aspiraia pompei este obligatorie montarea unui filtru denoroi ce se montraz la nivelul paiolului i ntr-o poziie ct mai acesibil nvederea currii lui periodice.

Tunelul liniei de arbori se dreneaz printr-o tubulatur ce se racordeazla tubulatura principal de santin. Tubulatura de drenaj a tunelului areorificiul de aspiraie n pupa tunelului. Dac exist posibilitzatea cascurgerile s se acumuleze i n prova tunelului, se mai monteaz otubulatur de aspiraie i n aceea zon.

Picurile pupa i prova se dreneaz de regul cu pompe cu acionaremecanic independente sau chiar cu pompele principaleale instalaiei desantin.

Drenarea puului de lan i a altor compartimente situate n provaperetelui de coleziune sub puntea pereilor etani se poate face fie folosindpompe individuale cu acionare mecanic sau electric.

Pentru colectarea apei, instalaia de santin este prevazut cu puuri desantin amplasate la puntea dublului fund n cele dou borduri ale seciunii

transversale i la pupa compartimentului.Configuraia instalaiei de santin din compartimentul de maini trebuie

astfel aleas nct instalaia s ndeplineasc urmtoarele funcii:1) S realizeze aspiraia cu pompele de santin din orice compartiment;2) s realizeze aspiraia cu pompelede santin direct din C.M.;

s realizeze aspiraia din C.M. prin separatorul de santin.


7/14

Calculul instalaiei de santin

Are drept scop determinarea parametrilor pompei, stabilireadimensiunilor principale i a ramnificaiilor acesteia.

Parametrii pompei sunt debitul, sarcina vacumetric, sarcina pe

refulare. Acetia sunt dai n mod indirect de normele de registru.Diametrul interior al magistralei se calculeaz cu relaia:

25)(68,1 DBLd , unde Llungimea naveiBlimea naveiDnlimea navei

dm1STAS=180 mmdm int=180 mmdm ext=190 mmDiametrul de ramnificaie:

25)(15,20 DBld , unde llungimea compartimentului

dr STAS=89 mmdr ext=96 mm

Normele de registru impun o vitez de circulaie a fluidului de 2 m/s aa

nct debitul pompei va fi:]/[88,182]/[0508,02

4

18,0

4

3322

1 hmsmvd

Q m

Calculul hidraulic al instalaiei

Pierderi liniare

g

v

d

lhlin

2

2

Re, - coeficientul pierderilor prin frecared = diametrul interior efectiv al tronsonuluiv = viteza medie efectiv pe tronson

Re

dv

=1,791 10-6m2/s


8/14

5,2010010791,1

18,02Re

6

6,23180

15,002,05,20100Re

d

k

200Re49,9 d

k

- regim de tranziie de la hidraulic neted lahidraulic rugos

015,024,65,1Relog8,11

lmagistral=140 m

Pierderi locale

g

vhloc

2

2

valfiltrucasetavalvalsorb cotcot

2

12,3

2

tgn

nsorb

;

=350;

2

1

2

2

d

dn ;

sorb=0,14;

14,0])(16,013,0[

90

5,3

cot R

d ;

val=0,25;

val=caseta=0,25;

filtru=0,43;

=1,85

htotal=hlin+hloc=2,47+0,37=2,84p=htot=1 2,84=2,84 mcA

h = s Q2

Calculul pierderilor hidraulice este dat n tabelul de mai jos:

Tronson L [m]Q

[m3/s] d [m]v

[m/s] Re D [m] l z h[Pa]s


9/14

1 - 2 8 182,88 1,8 2 2,4E+04 2,00E-04 0,015 z=0,93 817,26 24402 - 3 140 182,88 1,8 2 2,4E+04 2,00E-04 0,015 z=1,91 2468,2 73803 - 4 2,5 182,88 1,8 2 2,4E+04 2,00E-04 0,015 z=0,25 239,16 710

Calculul sarcinilor pe aspiraie i pe refulare:

a) pe aspiraiesarcina este dat de relaia:HA= AA hzg

La aspiraie avem dou tronsoane hIi hIIlegate n paralel:hI= h12+h23=3285,46 PahII= hI=3285,46 Pa

III

III

IIIe ss

ss

s

1

s

1

s

1

se=

2III

III

ss

ss

unde: sI=s12+s23=9820sII= sI=9820

Rezult se= 298209820

98209820

=6849834,93

hI II=seQ2=455,420,05082=1369,96Pa

Rezult HA= AA hzg =10009,812,5+25494,59=25894,96N/m2

b)

pe refularesarcina este dat de relaia:HR= RR hzg

La refulare avem un singur tronson:hR=239,16 Pa

tiind c zR=2,5 m rezult HR=10009,812,5+239,16=24764,16

N/m2

Sarcina total este:

Ht=H

A+H

R=50659,12 N/m2

Alegerea pompei


10/14

Se construiesc caracteristicile tubulaturii (refulare si aspiratie)tinadu-se cont si de componenta geodezica a sarcinii:

Hi= gz + stQ2 ,unde z= za+ zr , za =0.5 m, zr =0.5 m

si se suprapun peste caracteristica pompei. Pompa va trebui sarealizeze un debit mai mare decat Qminadoptat si o sarcina cel putin egala cuHmin.

Q h a h a H

NPSH

0.01 6.604.745 66904.56

0.02 11418.98 72618.24 187200

0.03 19.442.71 82141.04 180200

0.04 30675.92 95472.96 170000

0.05 45118.63 112614 155800 52000

0.06 62770.83 133564.2 137100 54100

0.07 83632.51 158323.4 109000 61930

Aleg pompa


11/14

Dimensiunile pompei sunt:

Debitul pompei este indicat in tabelul de mai jos:

Verificarea parametrilor constau in verificarea functionarii pe aspiratie adicaHa< Hv(conditie indeplinita).


12/14

Schema instalaiei de santin n afara C.M. fr tubulatur magistral lao nav de tip cargou.

unde :

1 - ramificaii2 -puuri de santin3 - casete de distribuie4sorburi

Schema instalaiei de santin n afar C.M. cu tubulatura magistralla onav de tip petrolier.

unde :

1 - tubulatura magistral

2 - ramificaii3 -puuri de santin4 - sorburi5 - armturi comandate de la distan.


13/14

Schema instalatiei de santina din compartimentul de masini :

unde:

1 -pompa de santin2 -pompa de balast distribuie3, 4, 5 - casete de valvule6 -pompa de santin C. M.7 - separator de santin8 - caseta de distributie9 - filtre cu reinere ale instalaiei10 -puuri de santin11 - sorburi


14/14

1 - trecere etan 1 - trecere etana2sorb 2 - clapet cu reinere3 - sorb

n figurile c) i d) sunt prezentate dou variante de amenajare a puurilor desantin. n fig. c) este prezentat o variant simpl numai cu sorb, iar n fig.

d) n puul de santin se afl i clapetul de reinere.

n figurile e, sunt prezentate variante de tragere a tubulaturii instalaieide santin.

- tubulatura montat n afara dublului fund;- tubulatura montat n spaiul dintre gurn i marginala dublului fund;- tubulatura tras prin dublul fund.

proiect - proiectarea instalatie de santina - portcontainer 181m

Documents