Instalatia de santina

1.Instalatia de santina

In conditii normale de navigatie, la orice nava apar diferite acumulari de ape reziduale ce trebuie evacuate. Cauzele care conduc la aparitia acestor acumulari de apa sunt: scurgeri prin neetanseitatile instalatiilor cu tubulaturi; condensarea vaporilor de apa pe peretii metalici ca urmare a variatiei de temperatura de la zi la noapte; scurgeri din ploi si din spalarea puntilor; scurgeri din spalarea magaziilor.

Existenta apei reziduale la bordul navei face ca partile metali­ce sa corodeze, izolatiile si vopseaua sa se deterioreze, sa se depre­cieze marfa, inrautatindu-se conditiile de exploatare a navei. In afara de rolul de a evacua aceasta apa reziduala peste bord, instala­tia de santina mai indeplineste urmatoarele functiuni: eliminarea apei care ramane in tancurile de balast si pe care pompele de balast nu o pot elimina; eliminarea apei din compartimentul de masini in caz de avarie; instalatie de rezerva pentru instalatia de balast; separarea hidrocarburilor din apa colectata in santina compar­timentelor in care exista reziduuri petrolifere; sa realizeze drenarea tancurilor si coferdamurilor atat pentru nava cu asieta dreapta, cat si pentru inclinari longitudinale da pana la 5° si transversale de pana la 15°;

in cazul submarinelor unde transferul balastului din tancuri si golirea tancurilor se face cu aer comprimat, instalatia de santina ajuta la eliminarea resturilor de apa din tancuri.

Functie de natura compartimentelor:

-instalatia de santina a compartimentelor navei
-instalatia de santina la comp in care apar reziduu­ri petrolifere

La navele la care probabilitatea aparitiei gaurilor de apa este mare (spargatoare, nave militare, etc.) instalatia de santina la com­partimente va f i utilizata pentru golirea compartimentelor etanse inundate, numindu-se si instalatie de salvare. Aceasta are pompe pu­ternice, si o tubulatura de aspiratie cu ramificatii in toate comp in care pot apare gauri de apa, periculoase pentru vitali­tatea navei.

La navele obisnuite, instalatia de santina va fi utilizata, in special, pentru eliminarea apelor reziduale,

Uneori, la compartimentele la care posibilitatea inundarii, este mare (CM), in afara sorbului instalatiei de santina se mai monteaza un sorb cuplat la pompa cu debitul cel mai mare, care ar reprezenta o instalatie de salvare individuala pentru C.M.

2.Elementele componente ale instalatiei de santina

Instalatiile de santina se compun din urmatoarele parti:

pompe; tubulatura magistrala (principala); ramificatii;. armaturi;separatoare.

Pompele instalatiei de santina sunt de tip centrifugal sau volumic. In cazul pompelor volumice sunt preferate variante de pompe cu piston verticale care au patru fete de lucru. Pompele centrifuge trebuie sa aiba posibilitati de aspiratie foarte bune si, in plus, este necesar sa fie autoamorsabile.

Tubulatura magistrala este tubulatura principala a instalatiei de santina , se executa din otel zincat

Ramificatiile fac legatura intre compartimentele navei si tubula­tura magistrala

Armaturile instalatiei de santina au rolul de a asigura functii­le instalatiei. Ca armaturi se utilizeaza sorburi prevazute cu clapeti de retinere, filtre, valvule, valvule actionate de la distanta, casete de distributie si de manevra, armaturi de reglaj

3. Scheme functionale ale instalatiilor de santina

De cele mai multe ori, amplasarea pompelor de santina se face in CM. Magaziile de marfa se dreneaza fie prin in­termediul unor ramificatii de tubulatura proprii care fac legatura de la putul de santina la casetele de manevra, fie cu ajutorul unei tubu­laturi magistrale, prevazuta cu ramificatii la nivelul fiecarei maga­zii.

Tubulatura si sorburile de santina se dispun in asa fel incat sa se asigure drenarea tuturor compartimentelor etanse cu oricare dintre dotarile instalatiei de santina, cu exceptia picurilor drenate de pompe separate si a tancurilor permanente de combustibil si apa.

Tubulatura de santina trebuie trasa, in general, in afara tancu­rilor din dublul fund. Sunt situatii cand acest lucru nu este posibil (la mineraliere, petroliere, frigorifice, etc.) si in acest caz, tu­bulatura se instaleaza prin tancuri sau prin tunele realizate intre fundul navei si puntea dublului fund.

Tunelul liniei de arbori se dreneaza printr-o tubulatura ce se racordeaza la tubulatura principala de santina. Tubulatura de drenaj a tunelului are orificiul de aspiratie in pupa tunelului.

Picurile pupa si prova se dreneaza de regula cu pompe cu actio­nare mecanica independente sau chiar cu pompele principale ale insta­latiei de santina. La navele mici ale caror picuri au dimensiuni mici, drenarea se poate face chiar cu pompe manuale.

Drenarea putului de lant si a altor compartimente situate in prova peretelui de coliziune sub puntea peretilor etansi se poate face fie folosind pompe individuale cu actionare mecanica sau elec­trica, fie ejectoare.

Pentru colectarea apei, instalatia de santina este prevazuta cu puturi de santina amplasate la puntea dublului fund in cele doua bor­duri ale sectiunii transversale si la pupa compartimentului. Traseul tubulaturii de santina trebuie ales astfel incat sa aiba o lungime minima cu un numar minim de coturi

Instalatie de santina in afara C.M. fara tubulatura magistrala la o nava pentru transport cherestea,

l - ramificatii

2- puturi de santina

3- casete de distributie

4- sorburi

Instalatie de santina in afara C. M. cu tubulatura magistrala la o nava de tip mineralier.

1- tubulatura magistrala

2- ramificatii

3- puturi de santina

4- sorburi

5- armaturi comandate de la distanta.

C) d)

1- trecere etansa  1- trecere etansa

2- sorb   2- clapet cu retinere

3- sorb

in fig c) este prezentata o varianta simpla numai cu sorb, iar in fig.d) in putul de santina se afla si clapetul de retinere

In figurile e, f, g sunt prezentate variante de tragere a tubu­laturii instalatiei de santina.

- tubulatura montata in afara dublului fund;

- tubulatura montata in spatiul dintre gurna si marginile DF;

- tubulatura trasa prin dublul fund.

1- pompa de santinia  7 - separator de santina

2- pompa de balast 8 - caseta de distributie
3,4,5 - casete de valvule 9 - filtre

cu retinere ale instalatiei   10 - puturi de santina

de santina din afara C.M. 11 - sorburi

6 - pompa de santina C.M.

Pompa de santina l poate aspira din orice compartiment si din orice bord. Selectia aspiratiei se face cu ajutorul casetelor de val­vule 3,4,5. Acelasi lucru poate fi realizat si de pompa de balast 2 care o dubleaza pe cea de santina. Tot pompa de santina poate realiza drenarea CM avand aspiratia legata prin tra­seul de tubulatura LI la caseta de distributie a C.M.

Pompa de santina a C.M. 6 aspira prin caseta 8 din puturile de santina ale compartimentului de masini si refuleaza peste bord dupa o prealabila separare in separatoarele de santina 7. Separatoarele de santina trebuie sa asigure obtinerea unei concentratii de hidrocar­buri in apa mai mica de 15 p.p.m. (parti pe milion), concentratie considerata practic inofensiva pentru mediul marin. Precizarea limi­telor si a restrictiilor privind deversarea produselor petrolifere precum si a dotarilor fiecarui tip de nava cu sisteme de retinere a produselor petrolifere din apele deversate este facuta strict de or­ganisme internationale (Conventia internationala MARPOL 73/78).

Pentru deversarile in afara bordului, MARPOL 73/78 face urmatoa­rele precizari:

Toate navele de tip petrolier aflate in stationare sau in mars in limita de 50 mile marine de la tarm pot deversa numai balast curat avand o concentratie maxima de hidrocarburi de 15 p.p.m.

Cantitatea maxima de deversari pentru aceasta clasa de nave este de maximum 60 de litri pe mila marina, dar mai putin de 1/30000 din incarcatura totala.

In interiorul zonelor speciale, navele de tip petrolier pot de­versa numai balast curat cu maximum 15 p.p.m. Prin zone speciale se intelege: Marea Neagra, Marea Mediterana, Marea Blatica, Golful Ara­bic, Coastele S.U.A.

Toate tipurile de nave cu exceptia petrolierelor, avand un tonaj brut mai mare de 400 TRB, aflate in interiorul zonei de 12 Mm de tarm, vor fi obligatoriu echipate cu separator de santina si cu filtru si nu vor deversa in afara bordului decat ape cu o concentratie maxima de hidrocarburi de 15 p.p.m. Pentru navele din aceeasi catego­rie, dar avand un tonaj brut mai mare de 10000 TRB vor fi in plus prevazute si instalatii de masurare automata, inregistrare si comanda a descarcarilor.

In afara zonei de 12 Mm de la tarm navele cu tonaj brut mai mare de 400 TRB trebuie dotate obligatoriu cu separator de santi­na, putand sa deverseze ape cu o concentratie maxima de hidrocarburi de maximum 100 p.p.m.

In interiorul zonelor speciale toate navele, cu exceptia petro­lierelor avand un tonaj brut mai mare de 400 TRB aflat, in statio­nare, vor fi echipate cu separator de santina si filtru, putand deversa apa cu maximum 15 p.p.m. iar in mars, aceleasi tipuri de nave dotate numai cu separator pot deversa apa cu un continut maxim de hi­drocarburi de 100 p.p.m.

Sunt scutite de la aceste obligatii navele care au un tonaj brut intre 400 si 10000 TRB care transporta balast cu tancurile de combustibil daca acestea pastreaza balastul poluant la bord pentru a fi predat ulterior la instalatiile de primire, precum si navele dotate cu tancuri de colectare pentru retinerea completa la bord a apei de santina cu continut de hidrocarburi, pentru a fi ulterior predata instalatiilor de primire

4. Calculul instalatiei de santina

Calculul instalatiei de santina are drept scop determinarea pa­rametrilor pompei, stabilirea dimensiunilor tubulaturii principale si a ramificatiilor acesteia.

3.1 Stabilirea parametrilor principali ai pompei

Parametrii se dau indirect de normele R.N.R. conform regulilor, diametrul interior dl al tubulaturii prin­cipale de santina si al sorburilor legate direct la pompa trebuie sa fie cel putin egal cu cel dat de relatia:

L = lungimea de calcul a navei [m];

B = latimea navei [m];

D = inaltimea de constructie [m].

Diametrul interior d₀ al tubulaturii sorburilor racordate la tubulatura principala de aspiratie precum si diametrul interior al tubulaturii de aspiratie a pompei manuale se calculeaza cu formula:

l = lungimea compartimentului drenat masurata pe fund [m].

Diametrul interior al tubulaturii principale si al tubulaturii sorburilor legate direct la pompa trebuie sa fie de cel putin 49 mm si mai mare sau egal cu diametrul stutului de aspiratie al pompei de santina

Pompele de santina trebuie sa aiba un debit astfel incat prin tubulatura de diametru d1 sa avem o viteza cel putin egala cu 2 m/s. De aici rezulta indirect debitul minim:

3.2 Dimensionarea tubulaturii

Tubulatura principala are diametrul calculat d1 . Constructiv, acest diametru se va lua conform STAS la valoarea imediat superioara valorii dl. La fel se va proceda si in cazul diametrelor rami­ficatiilor d₀

In cazul In care d1^STAS> d1 este posibil ca viteza pe magistrala sa scada sub 2m/s noua viteza se calculeaza cu relatia:

3.3Calculul sarcinii pompei

Pentru calculul hidraulic se schematizeaza instalatia considerandu-se traseele caracteristice. Pe fiecare dintre aceste trasee se noteaza lungimea, diametrul si valoarea sumei pierderilor locale.

Dupa schematizarea instalatiei se procedeaza la definirea carac­teristicii tubulaturii care se cupleaza la pompa. Pentru aceasta se va considera cel mai dezavantajos caz de functionare pe aspiratie, caz ce consta in cuplarea pompei la tubulatura cea mai lunga.

Calculul pompei se face in ipoteza ca toate ramificatiile care merg la magazia cea mai indepartata se cupleaza simultan. Se calculeaza pierderile de sarcina pe diferitele portiuni de tubulatura simple incepand cu babordul:

h₁₂ = s₁₂ Q²

h₂₃ = s₂₃ Q²

Pe baza pierderilor determinate mai sus se calculeaza pierderea hidraulica pe portiunea de tubulatura 1-3 formata din tronsoanele 1-2 si 2 - 3 cuplate in serie.

h₁₃ = (s₁₂ + s₂₃) Q² = s₁₃ Q²

Se procedeaza absolut identic pentru tronsoanele din tribord numerotate cu indice prim:

h_1'2' = s_1'2' Q²

h_2'3' = s_2'3 Q²

Cupland in serie cele doua tronsoane se obtine:

h_1'3 = (s_1'2' +s_2'3) Q² = s_1'2 Q²

Se observa de pe schema instalatiei ca tronsonul 1-3 este cu­plat in paralel cu tronsonul l' - 3.

Rezulta ca:

h_11'3 = S_11'3Q2

unde:

Se poate calcula pierderea totala de sarcina pe aspiratie:

h_a = h_11'3+h₃₄ = (s_11'3 + s₃₄ ) Q² = s_a Q²

Procedand identic, se calculeaza pierderile hidraulice de pe refularea pompei:

h_r = h₄₅ = S₄₅ Q²

Cunoscand ha si hr , se calculeaza pierderea totala de sarcina:

h_t = h_a + h_r = (s_a +s_r)Q² = S_t Q²

unde:

S_t = S_a+S_r

Pe baza relatiilor de mai sus se pot trasa caracteristi­cile pe aspiratie, pe refulare si totala ale instalatiei fara sa se tina cont de componentele geodezice ale sarcinii.

3.4. Alegerea pompei

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

H_I=ρgz+s_tQ²

unde:

Z = Z_a+Z_t

si se suprapun peste caracte­risticile pompei. Din calcul, prin impunerea vitezei minime de circulatie a apei in tubula­tura, s-a determinat un debit minim Q_nin.

Se va alege o pompa a carei caracteristica sa fie cat mai apropiata de punctul l, dar in exteriorul lui. Mai departe se pune problema functionarii pompei in instalatie. Aceasta se face comparand sarcina vacuumetrica a pompei ( Hv ) cu sarcina pe aspiratia ( Ha ). Pentru ca pompa sa functioneze bine pe aspiratie trebuie ca Ha < Hvac

Se poate intam­pla, insa ca Hvac < Ha caz in care pompa nu poate functiona pe aspiratie. In acest caz, tre­buie marit diametrul tubula­turii de aspi­ratie.

Marind diametrul aspiratiei la valoarea d₀₁^STAS se va reface calculul si, caracteristica pe aspiratie Ha se va departa de axa verticala, deci punctul 2 se va deplasa catre dreapta in 2'. Marind diametrul pe aspiratie, coboara si Hi, deci si punctul l se va deplasa la dreapta in l', insa depla­sarea lui 2 catre dreapta este mai rapida decat deplasarea lui l in l'. In felul acesta punctul 2' va trece la dreapta punctului l1 si, deci, Ha<Hvac, pompa functionand in bune conditiuni pe aspiratie.

Pe ramificatia 1-2 va curge debitul Q12=Qmin/2; la fel pe ramificatia 1'2'. Din ecuatia de continuitate se scoate vitezele­

 

  

O data stabilite vitezele de circulatie ale apei pe tubulatura, se pot calcula pierderile de sarcina: - pe aspiratie:

-pe refulare:

Pierderea totala de sarcini rezulta din insumarea pierderilor de sarcina pe aspiratie si refulare:

In aceste conditii, la Omin vom avea:

H_a = ρgz_a + h_a

H_i = ρgz + h_i

cu verificarea functio­narii pe aspiratie fara cavitatie:

H_a < H_V la Q_min

5.Instalatia de balast

Instalatia de balast este destinata corectarii asietei. Instalatia de balast este folosita pentru a crea pescajul necesar navigatiei fara marfa in scopul respectarii stabilitatii, precum si pentru a crea la pupa si pescajul necesar functionarii propulsorului. La spargatoarele gheata, instalatia de balast indeplineste, in plus, un rol functional determinat de generarea unor oscilatii transversale

Elemente componente

1. Tancuri de balast

2. Pompe

3. Tubulatura instalatiei

4. Armaturi

Tancuri de balast

Tancurile de balast pot fi amplasate functie de tipul si structura navei in dublu fund, in dublu bordaj sau sub punte. In acest sens, sunt de regula urmatoarele uzante:

- la mineraliere sunt amplasate in dublu fund si in dublu bordaj iar in cazul navigatiei cu marfa sunt folosite tancurile de sub punte;

- la cargouri balastul se amplaseaza in dublu fund si in picuri;

- la petroliere se amplaseaza in tancurile de balast prevazute special in corpul navei, iar cand nava are dublu fund, in acesta.

Asa cum s-a aratat, instalatiile de balast sunt instalatii care regleaza asieta transversala, asieta longitudinala si pescajul mediu. Pentru reglarea asietei longitudinale se folosesc tancurile din picurile pupa si prova, pentru reglarea asietei transversale se folosesc tancuri amplasate cat mai departate de planul diametral iar pentru reglarea pescajului se folosesc toate tancurile.

Pompe

Instalatia de balast de pe fiecare nava trebuie sa fie deservita de cel putin o pompa proprie. Pot fi folosite ca pompe de balast si pompele de serviciu general cu debit suficient de mare, cum ar fi: pompa de santina, pompa de incendiu sau pompa de rezerva a circuitului de racire. Instalatia de balast foloseste pompe de tip centrifugal care, in mod obligatoriu, trebuie sa fie autoamorsabile. Pompele de balast lucreaza si pe aspiratie si pe refulare.

Tubulatura instalatiei

Tubulatura de balast este formata din ramificatii ce leaga tancurile de balast de magistrala amplasata in compartimentul masini.

Tubulatura magistrala face legatura cu pompele si cu armaturile de bordaj. Tubulatura trebuie astfel dispusa incat umplerea si golirea diverselor tancuri sa se realizeze independent, atat atunci cand nava este pe asieta dreapta cat si atunci cand este pe asieta inclinata si sa nu fie expusa inghetarii.

Dispunerea sorburilor trebuie facuta in locurile cele mai adanci ale tancurilor, astfel incat sa se poata asigura golirea tancurilor in orice conditii.

Tubulatura pentru aerisire se monteaza in prova tancului de balast iar tubulatura pentru masurarea nivelului se monteaza in pupa acestuia.

Sectiunea tubulaturii pentru aerisire trebuie sa fie mai mare decat sectiunea tubulaturii de introducere a apei in tanc pentru asigurarea unei bune aerisiri:

Sa > 1,25 in cazul alimentarii cu pompa;

Sa>Si in cazul alimentarii gravitationale;

Armaturile instalatiei de balast sunt din fonta, otel sau bronz. Armaturile pot fi izolate sau in casete, manevra lor putand fi facuta manual sau de la distanta prin comanda hidraulica, pneumatica sau mecanica Toate armaturile, precum si casetele de valvule se monteaza de obicei in zona compartimentului unde se monteaza si pompele. Armaturile instalatiei de balast trebuie sa permita circulatia fluidului in ambele sensuri. O constructie deosebita o au armaturile de ambarcare a balastului, armaturi denumite valvule Kingston care se dispun cat mai jos posibil in zona fundului sau a gurnei pentru a evita posibila patrundere a aerului in pompa atunci cand pescajul navei este minim.

Amenajarea magistralei Kingston:

cheson Kingston;

gratar;

valvula Kingston;

4 - fi1tru ;

valvula cu sertar;

magistrala;

tub inelar perforat pentru dezghetare prin suflare cu abur sau aer comprimat.

1 - corp; 2 - capac;

3 - roata manevra; 4 - tija actionare;

5 - flansa de cuplare la filtrul Kingston;

6 - ventil;   7 - flansa de cuplare cu invelisul navei

Pentru evitarea inghetarii sectiunii de intrare sau infundarii valvulei Kingston se prevede incalzirea chesonului prin suflare cu abur si suflarea de aer comprimat. Pentru navele fluviale care navigheaza In ape de adancimi limitate, chesoanele Kingston se dispun In borduri pentru a facilita aspiratia apei fara mal.

Scheme functionale

este prezentata o instalatie de balast la o nava de tonaj mic la care nu exista tunel central. La aceste tipuri de nave, picurile de balast se cupleaza prin intermediul ramificatiilor la casetele K. Mai departe, la aceste casete, se cupleaza instalatia de balast din C.M.

este prezentata schema unei instalatii de balast de pe o nava mare, prevazuta cu tunel central in dublu fund . Prin acest tunel central sunt trase cele doua magistrale A si B care se cupleaza la tancuri prin armaturi comandate de la distanta.

Instalatia poate efectua urmatoarele manevre:

- umplere;

- golire;

- transfer: Bb-Tb; Tb-Bb; Pp-Pv; Pv-Pp.

AFTERPIC

Pentru umplere se deschid valvulele 3, 5, 6, 9, 10 precum si toate valvulele din casetele K sau valvulele comandate de la distanta. Daca umplerea se face gravitational, atunci se deschid valvulele: 3, 8, 11.

La golire se deschid valvulele comandate de la distanta valvulele 8, 11, 5, 6, 13. Pentru transvazare Bb-Tb se deschid valvulele: 8, 5, 6, 10, restul raman inchise. Tb-Bb: Se deschid valvulele: 11, 5, 6, 9, celelalte raman inchise. Pp-Pv: Se deschid valvulele: 2, 5, 6, 9, 10, celelalte raman inchise. Pv-Pp: Se deschid valvulele: 8, 11, 5, 6, l, celelalte raman inchise.

este prezentata o alta posibilitate de realizare a instalatiei de balast. Pompa isi poate realiza schimbarea sensului de debitare cu ajutorul unei casete de manevra KM. Solutia aceasta constructiva prezinta avantajul simplitatii.

5.1 Calculul instalatiei de balast.

La calculul instalatiei de balast se pune problema de a dimensiona tubulatura si de alege pompele. Pentru dimensionare se folosesc recomandarile registrelor de clasificatie care dau valori minime pentru diametrele tubulaturilor si pentru debitele pompelor. Diametrul interior al ramificatiilor tubulaturii de balast pentru fiecare tanc se determina cu formula:

unde:    .

v = volumul tancului de balast [m3]

Diametrul tubulaturii magistrale trebuie sa fie cel putin egal ,cu cel mal mare diametru al ramificatiilor sau altfel spus:

unde:

Vmax = volumul celui mai mare tanc.

Registrul recomanda determinarea debitului pompei de balast, tinand seama de asigurarea vitezei apei de cel putin 2m/s, cu diametrul tubulaturii calculat pentru tancul de balast cu volum maxim:

Dupa ce s-au stabilit valorile diametrelor tubulaturii, acestea standardizeaza la valoarea imediat superioara. Cu aceste din urma valori ale diametrelor se face calculul hidraulic al instalatiei. instalatia de balast lucreaza si pe aspiratie, si pe refulare

Dupa determinarea dimensiunilor tubulaturii precum si a debitului minim al pompei de balast, urmeaza sa se stabileasca traseele tubulaturilor avandu-se in vedere configuratia corpului. Functie de configuratia si dimensiunile tubulaturii se calculeaza sarcina pompei H, pentru traseul cel mai dificil ca si la instalatia de santina.

Se alege pompa care sa realizeze Qmin si H, dupa care se face analiza functionarii pompei.Pentru analiza functionarii pompei in instalatie se presupune pompa aleasa cu caracteristicile functionala si vacuumetrica cunoscute

Presupunem P reversibila Presupunem ca se alege manevra de umplere, pentru care se defineste caracteristica instalatiei

H_i = ρgz +sQ_i²

unde:

s = constanta hidrodinamica totala a instalatiei ( R )

Pentru ca instalatia sa lucreze in regim stabil, trebuie ca puterea pompei sa fie egala cu puterea consumata in instalatie:

P = P_i

Q_*H = Q_{i *}H_i dar Q = Q_i => H = H_i

C₁ + C₂Q + C₃Q² = ρgz + sQ²

Din figura se observa ca:

z = y - d 

C₁ + C₂Q + C₃Q² = ρg (y - d) + sQ²

In practica, se folosesc metode mai rapide de lucru, metode simplificate care admit, insa. unele aproximari. Se imparte volumul tancului de balast in portiuni ale caror volume vj se pot calcula pe baza configuratiei formelor provei. Se stabilesc apoi sarcinile geodezice ale centrului de greutate ale fiecarui volum v. Se presupune, la fel ca la metoda exacta de calcul, caracteristica pompei data.

Pentru manevra de umplere considerata, se traseaza caracteristica pierderilor hidraulice:

h=s*Q²

Daca se considera si conditiile de capat atunci expresia sarcinii devine:

H = ρgz + sQ²

z variaza cu cresterea nivelului balastului in tanc. Se presupune ca fiecare volum V1 (1=1 n) este umplut la o sarcina z corespunzatoare sarcinii centrului de greutate Gt. Centrul de greutate se poate aproxima la mijlocul inaltimii volumului v .In aceste conditii se pot calcula si trasa caracteristicile Hi. Intersectiile caracteristicilor Hj pentru instalatie cu caracteristica pompei dau debitele Qi (i=ln) (fig.21).

Avand si volumele V1 rezultate din discretizarea volumului Val tancului se pot calcula timpii de umplere pentru volumele in aceste conditii, timpul total de umplere al tancului de balast se obtine insumand timpii t

In cazul tancurilor de sectiune constanta la care instalatia este folosita pentru corectarea asietei la incarcarea sau descarcarea navei, procedura de calcul este urmatoarea:

transferul lichidului dintr-un tanc in celalalt, in primul moment, pompa functioneaza cu o sarcina geodezica negativa z, data de diferenta de nivel cele doua tancuri; Cand nivelul din tanc din dreapta a ajuns minim cel din tancul din stanga devine maxim iar pompa lucreaza dupa caracteristica ( l ). Pentru cele doua caracteristici corespund debitele Qa si Op corespunzatore punctelor A si B. Debitul mediu se calculeaza:

in care V reprezinta volumul de apa ambarcat sau debarcat la manevra unui container pentru corectarea asietei transversale.

Se traseaza caracteristicile instalatiei l si 2 considerand cele doua cote limita ale apei din tanc.

Cunoscand in plus si sarcina pompei se obtin punctele functionale A si B. La mijlocul arcului AB se afla punctul M corespunzator debitului mediu O . Avand debitul mediu se determina timpul de.

6 Instalatii de stingere a incendiului

Cele mai periclitate nave din punct de vedere al posibilitatilor de aparitie a incendiile sunt,petrolierele, la care pot avea loc explozii ale amestecurilor de vapori de combustibil si aer.

Aparitia unui incendiu la bordul navei este posibila in conditia existentei simultane a trei factori care formeaza asa numitul triunghi al focului:

Daca una din cele trei componente ale triunghiului nu este prezenta, focul nu poate aparea.

Combustibilul.

Existenta combustibilului la bordul navei nu poate fi evitata. Combustibilii cei mai des utilizati sunt cei lichizi

In afara combustibililor propriu-zisi, la bordul navei exista in permanenta substante combustibile

Temperatura

Modificarea temperaturii de pastrare reprezinta un mijloc de prevenire si de stingere a incendiilor foarte eficace. La navele ce transporta marfuri usor inflamabile se iau masuri pentru racirea locurilor in care sunt depozitate aceste marfuri. Racirea se realizeaza prin stropirea puntilor si a peretilor sau chiar inundarea magaziilor,in cazuri extreme.

Oxigenul

Cantitatea de oxigen din incaperile care prezinta pericole de incendiu poate fi redusa prin micsorarea volumului de aer respectivele incaperi. Reducerea volumului de aer se realizeaza prin introducerea unor gaze inerte care prin reactii chimice realizata fie reducerea oxigenului, fie formarea unei paturi protectoare intrerupe alimentarea cu oxigen a suprafetei incendiului.

Instalatii de semnalizare a incendiului - semnalizeaza detectarea incendiului si asigura semnalizarea avertizarii. Mijloacele active de protectie contra incendiilor sunt destinate stingerii si limitarii propagarii incendiului pe nava, cuprinzand:

a) Echipamentele si instalatiile pentru stingerea incendiului;

b) Inventarul de incendiu.

Semnalizarea detectarii incendiului se realizeaza prin:

- Semnalizare automata in compartimente

- Butoane de semnalizare cu ajutorul carora personalul semnalizeaza ( manual ) la constatarea aparitiei incendiului si care se pot monta in coridoarele incaperilor de locuit si de serviciu.

-detectoarele de fum montate in coridoare, scarile si caile de evacuare, etc

-detectoarele de flacari se utilizeaza in incaperi1e de masini, sesizand aparitia pulsatiilor de temperatura.

-detectoarele termice maximale pot fi:

- cu bimetal;

- fuzibile;

- rezistiva;

- cu semiconductor

Astfel, se deosebesc:

- sisteme cuplate in serie

- sisteme cuplate in paralel

- sisteme mixte (insulare)

Legarea in serie prezinta avantajul simplitatii, dar si marele dezavantaj al localizarii greoaie a locului unde s-a produs avertizata. Se foloseste indeosebi la navele mici sau la nave mari pentru numite zone din nava.

Legarea in paralel este mai complicata din punct de vedere al realizarii tehnologice, dar prezinta avantajul unei localizari precise a incaperii unde are loc incendiul.

Cuplarea mixta este o varianta care combina cele doua variante descrise anterior. Potrivit acestei scheme de cuplare se poate determina numai zona incendiului, nu si detectorul care a sesizat aparitia incendiului.

Instalatia de semnalizare a detectarii incendiului se cupleaza in postul central de incendiu care este dotat cu statii de Semnalizare ce contin si dispozitivele de declansare de la distanta instalatiilor pentru stingerea incendiilor.

Pe acest tablou sinoptic al statie de semnalizare sunt prevazute si cu instalatie de semnalizare vizuala si acustica.

Instalatia poate aspira chiar prin tubulatura instalatiei de stins incendiu cu CO2.

statia de C02

Racordurile tubulaturii ce vine de la incaperi se cupleaza la selectorul unui dispozitiv optic (fig. 34):

M.E.

Dispozitivul optic este prevazut cu un sistem mecanic de actionare alcatuit din motorul electric ME si reductorul R, care realizeaza rotirea fractionata a discului selector. Fumul aspirat din incaperi prin selector de catre ventilator este trecut prin fata unei celule care ii va sesiza prezenta si va indica incaperea de la COT> provine functie de pozitia in care se afla rotit la un moment dat selectorul. Mai departe, traductorul fotoelectric este legat la sistemul de semnalizare acustica si vizuala.

Semnalizarea de avertizare pentru declansarea, se face pentru incaperile in care, in conditii normale de exploatare, se gasesc oameni permanent sau periodic, prin semnale optice si acustice, in scopul avertizarii cu 1-2 min inaintea punerii in functiune a instalatiei de stingere volumetrica.

7 Instalatii de stingere a incendiului cu apa

Functionarea acestei instalatii de stingere a incendiului se bazeaza pe principiul racirii suprafetei obiectului aprins, cu un strat de apa aruncat compact sau pulverizat.

Instalatiile se compun din: pompe autoamorsabile; tubulatura ; valvule de inchidere; hidrant; furtunuri; tevi de refulare de mana

Pompele instalatiei pentru stins incendiul cu apa se amplaseaza de obicei in CM.

In afara pompelor de incendiu, pe nava se mai prevede si o pompa de incendiu de avarie actionata de o sursa independenta de energie

Debitul pompei de avarie trebuie ea fie suficient pentru a asigura functionarea simultana a doua tevi de refulare si trebuie sa fie egal cu cel putin 40% din debitul total necesar al pompelor de incendiu

Toate pompele de incendiu, inclusiv cele de avarie, trebuie sa fie amplasate in incaperi cu temperatura peste 0*C din considerentul evitarii inghetarii apei.

Hidrantii sunt prevazuti cu valvula de inchidere st racord standard cu cuplare rapida. Amplasarea hidrantilor se face astfel incat sa se permita racordarea rapida si usoara a furtunurilor de incendiu.

Furtunurile de incendiu si tevile de refulare sunt realizate din cauciuc cu o protectie exterioara panzata si se amplaseaza in locuri in care este posibila o deplasare rapida. Tevile de refulare trebuie sa fie combinate

1,2 - pompe principale

3 - pompa de avarie

4 --magistrale inelare

5 - magistrala inelara

6 - hidrant

7 - armaturile putului de lant

8 - armaturi cu dimensiuni standardizate pe plan international la care se cupleaza furtunurile altor nave

Pe refularea pompei de avarie este necesara montarea unei valvule de sens pentru ca pompa, avand un debit mai mic decat debitul ce circula prin instalatie, poate ajunge sa functioneze in regim de turbina, deci sa aspire din instalatie.

Pompa de avarie se amplaseaza in afara C. M. -ului la pupa sau la prova navei. Pompa de avarie aspira prin prizele de fund si refuleaza in tubulatura principala de incendiu. Valoarea presiunii pe care trebuie sa o realizeze pompa de avarie este prescrisa de registru.

8 Calculul instalatiei pentru stingerea incendiilor cu apa

Calculul instalatiei se face in doua scopuri:

a) alegerea pompelor;

b) dimensionarea conductelor.

Alegerea pompelor

Pentru a putea alege pompele trebuie determinate sarcina si debitul pompelor. Astfel in ceea ce priveste debitul registrul prevede ca suma debitelor pompelor de incendiu stationare, fara pompa de avarie trebuie sa fie mai mare decat cel calculat cu formula:

Q=km²

L, B, d - dimensiunile navei [ m ]; k - coeficient

H = indicele de compartimentare necesar.

Instalatii de stingere a incendiului cu apa pompe in paralel

Generalizand pentru un numar n de pompe cuplate in paralel:

Q_t<nQ1 sau Q_t=K_pnQ₁

n = numarul de pompe

Q = debitul unei pompe

k = coeficient de cuplare in paralel;

kp = O,8O,85.

Din relatie se poate scoate debitul necesar pentru o pompa:

Pentru a se putea alege pompa, in afara de debit mai este necesar sa se determine si sarcina. Se pleaca de la expresia sarcinii ceruta de instalatie:

Relatia de definire a sarcinii este scrisa pana la flansa de cuplare a furtunului.

In conditiile de functionare ale instalatiei, p1 reprezinta presiunea atmosferica (P0), iar p2 reprezinta presiunea la hidrant PH data de registru In aceste conditii:

p_H - p₀ = Dp

Ap= conditia de cuplare din punct de vedere al presiunii.

Instalatiile pentru stingerea incendiilor sunt niste instalatii foarte ramificate, in acest caz, pentru calculul sarcinii pompei va trebui sa se aleaga unele trasee considerate mai dezavantajoase, care se presupun ca ar implica pierderile de sarcina cele mai mari. in calcule se considera numarul minim de jeturi care realizeaza debitul pompelor impus de registre si se alege traseul cu pierderile hidraulice cele mai mari, traseu care va defini sarcina pompei.

8 Instalatiile de stins incendii cu apa pulverizata

La bordul navei, in compartimentele locuite sau in magazii, acolo unde nu exista supraveghere permanenta, sunt prevazuse instalatii pentru stingere cu apa pulverizata. Aceste instalatii au dublu rol: unul de stingere si altul de prevenire

Instalatiile de stins incendii cu apa pulverizata sunt de doua tipuri :

- instalatii cu sprinklere;

- instalatii cu drencere

Instalatiile cu sprinklere sunt instalatii cu cuplare automata care includ si sisteme de semnalizare. Instalatiile cu drencere sunt Instalatii care functioneaza pe baza aceluiasi principiu, dar cuplarea este manuala.

8.1 Instalatii cu sprinklere

Instalatiile cu sprinklere reprezinta sisteme de protectie cu functie complexa de detectare, semnalizare si localizare sau stingere.  

In functie de temperatura minima sau maxima posibila in spatiul in care sunt montate capetele sprinkler, instalatiile se pot proiecta in urmatoarele trei sisteme:

- cu apa;

- cu aer;

- cu apa si aer.

Tubulatura instalatiei aflata in compartimentele cu temperaturi negative se umple cu aer la presiuni in jurul valorii de 2 bar, iar restul instalatiei se umple cu apa,cele doua portiuni ale instalatiei fiind separate cu o valvula cu actionare de la distanta. Cand sprinklerele se deschid se evacueaza mai intai aerul din instalatie, apa patrunzand in instalatie numai dupa ce presiunea aerului scade la valoarea la care comanda deschiderea valvulei care separa circuitul umplut cu apa de cel umplut aer comprimat.

Instalatiile de stins incendiu cu apa pulverizata cu sprinklere .se compun din:.

- sprinklere;

- tubulatura instalatiei;

- hidrofor

- pompa cu declansare automata;

- compresor de aer cu butelie;

- dispozitive de control si semnalizare.

Capetele sprinkler

Reprezinta elementele principale ale instalatiei si indeplinesc o dubla functiune: detector de incendiu;duza de stingere cu apa, normal inchisa.

1 - corpul sprinklerului

2 - deflector

3 - dispozitiv de inchidere

4 - element de declansare

Diapozitive de control si semnalizare

Dispozitivele se monteaza pe tubulatura de alimentare a fiecarei sectii si trebuie sa asigure:

- alimentarea cu apa la declansarea oricarui sprinkler;

- emiterea semnalului de alarma optic si acustic;

- posibilitatea verificarii functionarii instalatiei.

Scheme functionale

l - pompa principala 2 - magistrala instalatiei

3 - sprinklere 4 - tubulatura de cuplare a sprinklerelor

5 - hidrofor de apa dulce pentru alimentarea initiala a instalatiei

6 - armatura ce face legatura cu pompele principale de incendiu

7- grup de valvule cu deschidere automata la declansarea sprinklerelor

8 - pompa auxiliara a hidroforului

9 - releu de pornire a pompei principale

Numarul sprinklerelor dintr-un compartiment este functie de aria compartimentului.

Calculul instalatiei de stins incendii cu sprinklere

Calculul instalatiei se face in scopul determinarii debitului necesar si a sarcinii in vederea alegerii pompei. Pentru a se realiza o stingere eficienta, se pune conditia ca fiecare sprinkler sa realizeze un debit g pe unitatea de suprafata Presupunem ca avem n compartimente, fiecare avand suprafata S, (1=1,, n). Pentru fiecare dintre compartimente sunt necesare debitele:

Q_i = qS_i   (i = 1 . n)

Debitul pompei va fi egal cu cel mai mare dintre cele n debite

Q_p = max Q_i    (i = 1 . n)

Urmatoarea etapa este aceea a determinarii sarcinii instalatiei. Calculul numarului de sprinklere pe fiecare ramificatie

Se impune valoarea presiunii minime la sprinkler Pmin= 1-5 bar si se determina debitul minim pentru un sprinkler Q1min

Numarul de sprinklere va fi:

Calculul dimensiunilor tubulaturii se face plecandu-se de la ecuatia de continuitate, adoptandu-se o viteza de deplasare a apei pe instalatie cuprinsa intre 2 si 3 m/s.

8.2 Instalatii de stingere a incendiilor cu drencere

Instalatiile cu drencere sunt foarte asemanatoare cu cele ca sprinklere, singura diferenta fiind aceea ca punerea in functiune se face manual prin deschiderea valvulei de pe tubulatura de distributie, in momentul semnalizarii aparitiei incendiului in una din incaperile protejate.

In raport cu instalatia cu sprinklere prezinta unele dezavantaje :

- consum mai mare de apa

- stropirea intregii zone protejate

instalatiile de stins incendii cu apa pulverizata cu drencere se compun

-drencere (pulverizatoare); -tubulatura instalatiei; -pompa automata.

Drencerele

Sunt dispozitive de dispersare a apei in picaturi si au orificiul deschis permanent.

Se compun din:

- corpul drencerulul prevazut cu filet conic exterior pentru montarea in instalatie;

-def lector cu rol de dispersare a jetului in picaturi, sub forma de rozeta

Drencerele se amplaseaza mai frecvent:

- sub plafoane;

- In puturile incaperilor de masini;

- deasupra utilajelor si mecanismelor care functioneaza cu combustibil lichid sau cu alte substante inflamabile;

- deasupra suprafetelor pe care pot exista scurgeri de combustibil lichid sau alte lichide inflamabile;

- deasupra sacilor cu faina de peste

Tubulatura instalatiei

Tubulatura este impartita in sectii. O sectie nu trebuie sa deserveasca mai mult de doua punti. Tubulatura este plina cu apa pana la valvulele de inchidere de pe tubulatura de distributie.

In scopul prevenirii aparitiei si extinderii incendiului la bordul navelor se prevad:

a) Instalatii cu perdele de apa

b) Instalatii de stropire cu apa

9 Instalatii de stingerea incendiilor cu gaze inerte

sunt instalatii volumice deoarece realizeaza ocuparea volumului incaperii protejate cu gaze care nu intretin arderea.

Functie de agentul utilizat in procesul de stingere, instalatiile volumice sunt:

- cu bioxid de carbon;

- cu lichide volatile sau hidrocarburi halogenate;

- cu pulberi (praf) care, prin incalzire, degaja gaze inerte;

- instalatii cu abur;

- instalatii cu gaz inert; 

10 Instalatia de stins incendiu cu bioxid de carbon

Functie de temperaturile de pastrare ale bioxidului de carbon.instalatiile de stins incendiu cu CO2 se clasifica in:

- instalatii de inalta presiune

- instalatii de joasa presiune

Folosirea bioxidului de carbon ca agent da stingere prezinta urmatoarele avantaje

- nu distruge structura materialelor stinse;

- nu sa deterioreaza in timp;

- este dielectric.

- este mai greu decat aerul putand patrunde in toate spatiile unde

s-a produs incendiul;

- nu este sensibil la temperaturi scazute.

Buteliile instalatiei au o constructie speciala care permite

- mentinerea gazului fara pierdere in timpul marsului;

- evacuarea gazului printr-o manevra simpla

-pentru declansare se foloseste un sistem de parghii, prin actionare sau de la distanta;

- evacuarea gazului prin sisteme de protectie cand presiunea creste accidental depasind valoarea

Valvula buteliei este prevazuta cu o membrana de siguranta care la atingerea presiunii periculoase se sparge permitand evacuarea gazului.

Buteliile l cu C02 sunt grupate in grupurile G1, G2, G3. Numarul de butelii dintr-un grup este determinat de conditia ca stingerea unui anume compartiment sa se poata realiza cu gazul dintr-un singur grup de butelii iar cantitatea totala de gaz din toate grupurile trebuie sa fie suficienta pentru stingerea celui mai mare compartiment.

Buteliile se amplaseaza in randuri verticale, pe garnituri din lemn sau din cauciuc. Buteliile sunt legate de colectorul general 3 prin intermediul tubulaturii colectoare 2. Aceasta tubulatura este confectionata din cupru tras, fara cusaturi, avand montata pe ea o valvula de sens. Pe colectorul general este montat un manometru al carei gradatie depaseste valoarea presiunii hidraulice de incercare a buteliilor de C02 cu cel putin 10 bar. De la colectorul general gazul pleaca prin intermediul valvulelor de zona 4, a ramificatiilor 8 si a duzelor 9 la compartiment. Tot la colector mai este cuplata o valvula 5, numita valvula de zona a C.M. Ea are restrictii in ceea ce priveste declansarea, in sensul ca aceasta nu este posibila decat dupa ce s-a cuplat sistemul de avertizare a evacuarii compartimentului de masini de catre oameni. Declansarea buteliilor se face cu ajutorul declansatorului 6, comun pentru toate buteliile din grup.

11 Calculul instalatiei de stins incendiu cu CO2

Conform principiului stingerii volumice, daca intr-un metru cub de aer procentul de oxigen coboara sub 15%, focul se stinge iar daca procentul coboara sub 9%, arderea nu mai are loc. Se pune problema determinarii cantitatii x de C02 care trebuie introdusa Intr-un metru cub de aer pentru a-i cobori continutul de oxigen de la 21% la 15%.

Generalizand, pentru un volum teoretic de calcul V al unui compartiment, este necesar un volum de gaz:

V_g = 0.3 V_c

Exprimata    in unitati masice, (15) devine:

G_g = ρV_g = 0.3ρV_c

unde p = densitatea bioxidului de carbon

p = 1,79 kg/m2

Registrul da pentru calculul cantitatii de gaz relatia:

G_g = 1.79 V_c f

unde:

V = volumul de calcul al celei mai mari incaperi protejate [m3]

S = coeficient dat functie de gradul de umplere a compartimentului;

Dimensionarea tubulaturii instalatiei

La baza calculului sectiunii tubulaturii de C02 stau criteriile:

- evitarea blocarii sectiunilor de trecere

-pentru compartimentele protejate trebuie ca 85% din totalul cantitatii aferente de gaz sa ajunga din statia de CO

Pe baza acestor criterii dimensionarea se face astfel: n

Presupunem ca avem n butelii cu diametrul capetelor de debitare dl cuplate la o magistrala cu diametrul dm. La magistrala sa presupunem ca se cupleaza trei ramificatii, cu diametrele drl,d2,d3. Din considerentul evitarii cresterilor de sectiune pe tubulatura, trebuie ca sectiunea totala a celor n capete de debitare sa fie cel putin egala cu sectiunea conductei magistrale de unde se scoate diametrul magistralei:

Notand cu D duzele de distributie ale gazului, trebuie de asemenea ca sectiunile lor de trecere sa fie mai mici decat sectiunea totala a ramificatiilor:

Se traseaza caracteristica traseului cel mai dificil, care alimenteaza compartimentul cel mai departat de statia de C02.

I = sQ² + C_c

Deoarece presiunea din interiorul buteliei este in permanenta constanta, butelia poate fi considerata ca o pompa care are caracteristica orizontala. Debitul efectiv de CO, se obtine la intersectia celor doua caracteristici. Cunoscand debitul efectiv, pe baza timpului impus de registru se poate calcula cantitatea de gaz efectiv evacuata:

G_{g ef} = r G_ef

Aceasta cantitate trebuie sa fie mai mare decat 85% din cantitatea de gaz Gg prescrisa de registru si calculata cu relatia :

G_{g ef} 0.85 G_g

In cazul in care conditia nu este indeplinita, atunci inseamna ca instalatia nu asigura un debit suficient pentru evacuarea gazului in compartiment. In acest caz, se impune reconsiderarea, proiectului instalatiei in sensul micsorarii constantei hidrodinamice a instalatiei S. Pentru realizarea acestui deziderat sunt:

- micsorarea pierderilor liniare pe conducte prin micsorarea lungimii tubulaturii, amplasand statia de CO2 la mijlocul traseului:

- adoptarea unor duze corespunzatoare, care sa permita evacuarea unei cantitati mai mari de gaz.

12 Instalatii de stins incendii cu bioxid de carbon de joasa presiune

Instalatiile sunt prevazute cu un rezervor pentru pastrarea bioxidului de carbon in stare lichefiata la o presiune de lucru p=20 bar si o temperatura de aproximativ -18°C. Gradul de umplere al rezervorului este de maximum 0,9 kg/1. Solutia folosirii bioxidului de carbon la joasa presiune a aparut ca urmare a considerarii uneia dintre proprietatile de baza ale gazului, si anume scaderea aproape exponentiala a presiunii la temperaturi scazute.

Avantajele folosirii acestor instalatii sunt, indeosebi:

pentru gradul de umplere prescris de registru, volumul ocupat de CO2 este mai mic decat volumul fractionat in butelii, obtinandu-se astfel economii de spatiu la bord;

- greutatea rezervorului este aproximativ de doua ori mai mica decat greutatea buteliilor unei instalatii echivalente de inalta presiune;

- presiune constanta si conditii termice mai bune pentru stingerea incendiilor.

Rezervorul si tubulaturile racordate la el, trebuie sa aiba in permanenta o izolatie termica eficienta care nu trebuie sa permita declansarea supapei de temperaturi scazute pentru C02 siguranta timp de 24 de ore dupa [dupa Planck si Kuprinoff] intreruperea alimentarii instalatiei, ca urmare a incalzirii bioxidului de calciu.

Daca, totusi, supapa de siguranta se declanseaza mai devreme, cantitatea de C02 eliminat in atmosfera nu trebuie sa depaseasca 2% rlin cantitatea totala din rezervor. Cele doua supape de siguranta 4 trebuie sa declanseze la (1,1 - l,2)p, iar la deschiderea lor completa presiunea nu trebuie sa depaseasca 1,35 p. Supapa de siguranta 6 trebuie sa declanseze la o presiune de 1,55 p.

Instalatie pentru stingerea incendiului cu C02 de joasa presiune:

1. rezervor CO, de joasa presiune;

2. tubulatura de umplere;

3. traductor de nivel;

4. supape de siguranta legate cu atmosfera;

5. conducta de distributie;

6. supapa presiune;

7. colector general;

8. compresoare cu actionari independente;

9. racitor;

10. valvule de zona;

11. valvula de zona a compartimentului de masini.

13 Instalatii de stins incendiu cu lichide volatile Instalatiile cu hidrocarburi halogenate completeaza instalatiile de stins incendii cu bioxid de carbon prezentand avantajul ca agentii de lucru se pastreaza la presiuni scazute, fara a fi necesara racirea ca la instalatiile cu C02 la presiuni reduse. Hidrocarburile halogenate, denumite si halogeni, sunt derivatii halogenati ai hidrocarburilor saturate. Ei se caracterizeaza si prin proprietati frigorifice bune, folosindu-se la instalatiile frigorifice.

In ultimul timp au aparat .restrictii in utilizarea halogenilor, la stingerea incendiilor, deoarece acestia prin evaporare, distrug stratul de ozon al Terrei. Stingerea incendiilor cu haloni se poate face trimitand sub forma unui jet compact, a unui jet pulverizat sau sub forma de aerosoli. Dimensiuni ie picaturilor trebuie alese astfel incat balonul sa se vaporizeze p« intregea traseu de miscare de la duza de refulare pana la zona incendiului . Daca dimensiunile picaturilor sunt prea nici, la actiunea temperaturilor inalte ale flacarilor balonul se vaporizeaza imediat dupa duza de refulare si astfel zona de ardere nu mal poate fi acoperita. Invers, daca picaturile sunt prea mari, iar temperaturile nu stmt suficient de ridicate, balonul trece prin zona de ardere fara a sevaporiza total. Folosirea halonilor in instalatie prezinta si un dezavantaj generat de faptul ca aceste substante sunt foarte fluide si pot scapa prin cele mai mici neetansei tat i . In vederea eliminarii acestui neajuns, pe instalatie se prevad etansari asa zise perfecte, cu burdufuri sau cu membrane.

14Calculul instalatiei de stingere a incendiului cu haloni

1,2 = rezervoare pentru halon;

reductor de presiune (20/8);

butelii cu aer comprimat pentru lansare;

valvule pentru racordare la compresor;

sticla de nivel;

valvule de zona;

valvula de zona a compartimentului de masini.

Calculul instalatiei se face In vederea stabilirii necesarului de lichid, considerand cel mai mare compartiment protejat. Conform prescriptiilor de registru, cantitatea de balon se determina cu relatia:

G=Vg

In care:

V = volumul de calcul al celei mai mari incaperi protejate

g = consumul specific al substantei de stins incendiul

volumul rezervorului fiind:

Conform prescriptiilor de registru, intr-o statie trebuie prevazute cel putin doua recipiente cu halon.

Calculul numarului de duze  

Conform prescriptiilor RNR, cantitatea Vnec de halon, trebuie sa fie distribuita in timpul T =20 s.

in aceste conditii se poate scrie ca:

G = n*Qd*x  (33)

unde:

n = numar de duze

Qd = debitul unei duze

Debitul unei duze Qd se determina din caracteristica duzei, trasata pentru diverse diametre. Pentru scoaterea debitului duzei este necesara presiunea la duza, pd:

P_d = p_b-Dp

unde: Pt, = presiunea din butelie,

; Ap = pierderile de presiune pe tubulatura. Din relatia se poate scoate numarul de butelii n;

Dupa ce se alege numarul de duze si se definitiveaza instalatia, se procedeaza la verificarea timpului t impus conform normelor de registru (timpul de descarcare a substantei de stins incendiul, in faza lichida). Calculul de verificare se face dupa acelasi algoritm ca si cel de la instalatia pentru stins incendii cu C02.

15 Instalatia de stins incendii cu pulberi

Instalatia se foloseste pentru stingerea incendiilor care apar in:

- incaperile surselor de energie electrica de avarie si pentru generatoarele de gaz inert;

- magaziile pentru pastrarea materialelor si substantelor usor inflamabile

- puntea compartimentelor de marfa, tubulatura si colectoarele de incarcare la navele pentru transportul gazelor lichefiate.

Instalatia de stins incendii cu pulberi.

1. rezervorul de pulbere;

2. butelii cu agent purtator (gaz de antrenare), ^=100 bar;

3. dispozitiv de declansare a buteliilor;

4. reductor de presiune (100/15);

5. capete de afanare;

6. capul colector cuplat la magistrala;

7. valvula principala actionata pneumatic;

8. valvula de zona;

9. valvula cuplata la valvula de zona;

10. butelie de aer comprimat (20 bar);

11. circuit de comanda;

12. dispozitiv de imprastiere.

Componentul de baza al majoritatii pulberilor stingatoare este bicarbonatul de sodiu, in afara pulberii pe baza de bicarbonat de sodiu se mai produc pulberi si pe baza de bicarbonat de potasiu, sulfat de amoniu si carbonat de sodiu. Un kilogram de pulbere de bicarbonat de sodiu elibereaza 0,26 kg bioxid de carbon, consumandu-se si o cantitate de caldura necesara evaporarii a 300 cm3 de apa. Acestei cantitati de caldura ii corespunde un efect de racire de 95 kcal (reactia este endoterma) .

Se poate concluziona, deci, ca stingerea cu pulberi este datorata unui complex de fenomene termice si chimice:

- stingerea volumica datorata degajarii de C02 si a vaporilor de apa, producandu-se si o inabusire a flacarii prin acoperirea focarului cu praf si reziduuri de ardere (carbonatul de sodiu);

- racirea focarului datorata producerii reactiei chimice cu absorbtie de caldura. Pulberile se pastreaza in rezervoare la presiune atmosferica fara probleme deosebite privind etansarea acestora. O problema deosebita apare datorita transportului pulberilor pe tubulatura de la rezervor la locul de stingere a incendiului si este rezolvata prin adoptarea unui gaz inert (C02 ,N) drept mediu de antrenare. Instalatiile de stins incendii cu pulberi pot fi portante sau fixe. La pozarea instalatiei trebuie indeplinite o serie de cerinte privind conductele prin care circula substanta de stingere. Fiind vorba de o instalatie care functioneaza cu pulberi, pentru evitarea 'blocarii tubulaturii trebuie ca razele de curbura sa aiba valori mai mari decat cele obisnuite

16 Instalatii pentru stins incendii cu spuma

Aceste instalatii sunt folosite in special la stingere_a .incendiilor de

la petroliere, sau la navele de marfuri generale in cazul incendiilor izbucnite in compartimentul de masini, pe punti, in incaperile surselor de energie electrica de avarie si ale generatoarelor de gaz inert, in magaziile pentru pastrarea materialelor usor inflamabile, in magaziile cu incarcarea pe orizontala inchise, tancu­ri cu decantare, incaperi pentru marfuri uscate ce nu fac parte din rezervele navei, etc.

Spumele folosite la stingerea incendiilor pot fi:

-spume chimice;

-spume aeromecanice.

Spuma chimica, utilizata in special in instalatii portative, este un produs al reactiei dintre o solutie alcalina si o solutie acida, In prezenta unui stabilizator. Spuma aeromecanica este un amestec intre o substanta generatoare de spuma, apa si aer.

Instalatii de stingere a incendiului cu spuma

Pentru obtinerea spumei chimice se utilizeaza diverse retete: soda bicarbonica si sulfat de aluminiu; bicarbonat cu sulfati si bisulfati din saruri de amoniu. Spuma ca agent de stingere actioneaza asupra incendiului prin efecte de izolare racire si inabusire. Efectul de izolare este gene­rat de faptul ca spuma are o conductibilitate termica redusa impie­dicand astfel reaprinderea materialelor combustibile precum si reincalzirea substantelor combustibile sub influenta corpurilor incan­descente din apropiere. Efectul de racire se datoreaza preluarii unei cantitati de caldura din focar, in vederea evaporarii apei care se produce prin absorbtie de caldura. Efectul de inabusire generat de vaporii de apa ce apar in urma contactului picaturilor de apa cu flacara.

Folosirea spumei chimice prezinta unele neajunsuri generate de faptul ca spuma dupa un anumit timp isi pierde calitatile, degradandu-se. De asemenea, tubulatura instalatiei de spuma chimica trebuie sa aiba lungimi cuprinse intre 30 - 60 m. Daca lungimile sunt mai mari de 30 m amestecul nu este corespunzator iar daca sunt mai mari de 60 m, efectul spumei va trece. Componenta procentuala in volum a spumei mecanice este de 90% aer, (9,6 - 9,8); apa, (0,2 - 0,4); substanta spumogena.

Prezenta aerului in spuma reduce din eficacitatea stingerii. Cu toate acestea, Registrul Naval Roman impune utilizarea pe nava numai a instalatiilor de stingere cu spuma aeromecanica. Caracterizarea calitatii spumante a substantei spumogene se face pe baza coeficien­tului de spumare care reprezinta raportul dintre volumul total de spuma si volumul amestecului spumogen (apa+spumogen):   

I=Vspuma/Vsubst.spumosa

In instalatii se folosesc urmatoarele tipuri de spuma aeromecanica:

cu coeficient de spumare mic, i = 12:1;

cu coeficient de spumare mijlociu, 50:1 < i < 150:1;

cu coeficient de spumare mare i = 1000:1.

Instalatiile cu spuma aeromecanica pot fi realizate in doua variante constructive:

instalatii cu formarea interioara a spumei;

instalatii cu formarea spumei la evacuare.

Instalatii cu formarea interioara a spumei

Sunt instalatii folosite pentru stingerea incendiilor de pro­portii reduse. Utilizeaza spuma cu indice de spumare mic.

1-tanc de amestec apa cu substanta spumogena;

2-butelie aer comprimat;

3-reductor de presiune;

4-supapa de siguranta;

5-robinet golire;

6-ramificatii cu furtun flexibil.

Pentru evacuarea amestecului de apa si substanta spumogena din tanc si pentru formarea spumei, se trimite aer comprimat din butelia z racordata la magistrala de aer comprimat. Presiunea aerului compri­mat necesar formarii si antrenarii spumei nu depaseste 10 bar, ea fiind determinata de configuratia instalatiei. Reductorul 3 coboara oresiunp.a de la valoarea avuta pe magistrala la valoarea necesar

instalatiei. Procesul de formare a spumei incepe in punctul P unde se realizeaza amestecul complet substanta spumanta+apa+aer si se continua pana la iesirea amestecului in atmosfera.

Instalatii cu formarea spumei la evacuare

Sunt utilizate la stingerea incendiilor de proportii mari. Se compun in principal din trei elemente mai importante:

rezervorul pentru pastrarea substantei spumogene;

dispozitivul de dozare a amestecului substanta spumogena+apa-

dispozitivul de amestec pentru solutia spumogena cu aerul. '

Substanta spumogena este pastrata in rezervorul 1. Prin interme­diul dozatorului 2 se regleaza cantitatea de substanta spumogena ce urmeaza a fi trimisa in amestecatorul 3 unde se amesteca cu apa Emulsia apa si substanta spumogena este dirijata catre amestecatorul 4 care prin efect de ejectie antreneaza aerul necesar formarii.

apa + substanta spumogena

Schema de principiu a instalatiei de stins incendii cu spuma aeromecanica cu formarea spumei la evacuare.

Schema de amplasare a instalatiei cu formarea spumei la evacuare la o nava de tip petrolier.

1- rezervor substanta spumanta

2- dozator substanta spumogena

3- dispozitiv de amestec apa+subst.spumogena

4- dispozitiv de amestec apa+subst.spumogena+aer

5- armaturi actionate pneumatic

6- tubulatura de Inprastiere

7- tubulatura ISI cu apa

Tubulatura de alimentare cu apa este chiar magistrala instalatiei de stins incendii cu jet de apa. Pe nava se prevad doua statii de stingere cu spuma amplasate, unul la pupa celalalt la prova. Tubulatura magistrala este racordata la ambele statii In corespondenta fiecarui compartiment protejat se monteaza amestecatoare apa + substanta spumogena + aer la care pleaca tubulatura de spuma in interiorul compartimentului.

Elemente de calcul

Considerandu-se debitul specific qs[l/min . m2] care este dat de registru functie de coeficientul de spumare (i) si de destinatia incaperilor, se determina debitul de spuma, functie de suprafata celei mai mari incaperi protejate si de debitul specific:

Qs=qs*Sc    [l/min]

unde:

gs = debitul specific [ l/m2*min ]

mai mare,

Sc = suprafata compartimentului cel mai mare [m2] La petroliere, suprafata compartimentului cel considera si suprafetele adiacente:

Sc= Max(si) +Sa [m2]

Volumul total de spuma se determina cu relatia:

Vs = Qsτ [l]

unde:

τ = timpul de acoperire a suprafetei, prescris de registru [min] volumul de substanta spumogena se calculeaza considerandu-se

Vssp=Vs/l [l]

rezervorul :

substanta spumogena se calculeaza volumul
Vrez=(Vssp/ρssp)*α (47)

ρssp = densitatea substantei spumogene [l/m3]

α =coeficient de majorare al volumului rezervorului

17 Instalatii sanitare

Instalatiile sanitare sunt instalatii similare celor terestre, destinate deservirii echipajului si pasagerilor cu apa potabila, apa pentru spalare, apa pentru spalarea obiectelor sanitare, asigurand totodata si evacuarea peste bord a apelor uzate si a dejectiilor, cu respectarea conventiei internationale MARPOL 73/78-

Dupa destinatia lor, instalatiile sanitare se clasifica in :

instalatii de alimentare cu apa;

instalatii de evacuare a apelor uzate.
Instalatiile pentru alimentarea cu apa se clasifica, functie de

natura apei furnizate, in:

instalatii de alimentare cu apa potabila;

instalatii de alimentare cu apa tehnica;

instalatii de alimentare cu apa de mare.

Instalatiile de alimentare cu apa potabila sunt destinate pas­trarii si distribuirii apei de baut in conditii deosebite de igiena si calitate transparenta, gust si miros. Apa potabila provenita, fie dintr-o retea urbana, fie dintr-o instalatie de desalinizare de ia bord, este livrata consumatorilor din careuri, bucatarii, incaperi medicale etc.

Instalatiile de alimentare cu apa tehnica sunt utilizate pent.ru pastrarea si distribuirea apei in conditii mai putin restrictive privind calitatea (cu exceptia apei utilizate de alte instalat';: ra­cire, alimentare caldari etc).

Apa tehnica provenita la fel dintr-o retea urbana sau produsa la bord prin desalinizarea apei de mare, este destinata spalarii, ali­mentand chiuvetele, grupurile sanitare, spalatoriile precum si insta­latiile a caror functionare necesita apa dulce. Din punct de vedere constructiv o instalatie de apa tehnica este asemanatoare instalatiei de apa potabila, la unele nave la care nivelul consumului de apa este scazut, cele doua instalatii sunt cuplate intr-una singura. In acest caz, calitatea apei tehnice trebuie sa indeplineasca conditiile apel potabile.

Instalatiile de alimentare cu apa de mare asigura apa necesara igienizarii grupurilor sanitare.

Instalatia de evacuare a apelor uzate are rolul de a indeparta apele uzate de la bordul navei, ape provenite din WC-uri, dusuri, bai, chiuvete, spalatorii, bucatarii etc.

Instalatia de evacuare a apelor uzate este practic divizata In doua parti:

instalatia pentru evacuare a apelor uzate neinfectate;

instalatia pentru evacuare a apelor uzate infectate.
Instalatiile de evacuare trebuie sa asigure respectarea unor

conditii sanitare deosebite impuse de conventiile internationale. In ideea evitarii poluarii mediului indeosebi in situatiile de statio-nare in rada, la cheiuri sau la navigatia

18 Instalatia de alimentare ca apa potabila

Instalatia este utilizata in vederea alimentarii diverselor puncte de consum de la bordul navei, stabilite functie de tipul navei astfel :

la navele comerciale: incaperile colective, oficii, buca­
tarii. Pe culoarele suprastructurii se prevad instalatii de alimen­
tare cu apa gazoasa, racita;

la pescadoare si pasagere: incaperi colective, oficii,
bucatarii s: n plus in toate cabinele.

Instalatia impune exigente deosebite din punctul de vedere al mentinerii calitatii apei potabile. Calitatea apei potabile este data de ansamblul proprietatilor sale fizice, chimice, bacteriologice si organoleptice.

Proprietatile fizice se refera la turbulenta, culoare, tempera­tura, si radioactivitate. Proprietatile chimice se refera la conti­nutul de reziduuri, pH (cologaritmul concentratiei ionilor de hidrogen intr-un litru de apa), duritate etc.

Proprietatile bacteriologice sunt date de continutul de bacterii si de natura acestora iar proprietatile organoleptice sunt date de miros si gust.

Mentinerea calitatilor apei potabile necesita unele masuri speciale, deoarece apa se degradeaza in timp, pierzandu-si calitatile in cinci zile- vara si in sapte zile- iarna. Aceste masuri vizeaza necesitatea tratarii apei pastrate, in scopul reducerii numarului de microorganisme sub limita admisibila . Pentru tratare, se pot utiliza urmatoarele metode:

a) tratarea chimica. Consta in introducerea unor substan­
te bactericide (clor gazos sau ozon) care au un efect puternic oxi­
dant. Procedeul de tratare chimica prezinta dezavantaje legate de
imprimarea unui gust neplacut apei (in cazul clorarii), sau de neeco-
nomicitate (in cazul ozonarii).

b) tratarea mecanico-biologica. Consta in filtrarea apei
cu ajutorul unor filtre speciale confectionate din materiale ceramice
cu porozitate mica. Filtrele au o membrana biologica, fiind impreg­
nate cu o substanta bactericida care prin distrugerea bacteriilor
patogene realizeaza dezinfectarea apei.

c)tratarea cu lampi bactericide. Lampile bactericide au
o functionare bazata pe actiunea bactericida antiseptica a radiati­
ilor cu lungimi de unda cuprinse intre 100 si 300 mm.

Apa este introdusa prin orificiul 4 in camera formata intre cor, il l si tubul de cusrt, fiind expusa radiatiei ultraviolete.Lampile bactericide se pot dispune in instalatii ca unitati individuale sau in baterii, in acest caz, numarul de lampi se calculeaza cu formula 1.

1-corpul dispozitivului;

2-tub de cuart permeabil laradiatia ultravioleta;

3-lampa cu descarcare in gaze rarefiate;

4,5. orificii de intrare-ieslre a apei.

d) - tratarea ollgodlnamica prin folosirea actiunii bacte­ricide a ionilor de argint. Plecandu-se de la observatia ca in cazul pastrarii apei in vase de argint, datorita efectului electrolitic slab din vas, se formeaza ioni de argint cu efect bactericid, s-au realizat generatoare de ioni de argint, care apoi sunt trimisi in tancul de pastrare a apei. S-a constatat ca pentru a avea un efect bactericid bun, procentul de 0,2% de ioni de argint este optim, asi­gurand in acest fel si inofensivitatea asupra celulelor din organis­mul uman. S-au construit generatoare care dizolva (2 10) grame argint pe ora prin efect electrostatic asigurandu-se debite cu apa tratata cuprinse intre 10 si50 m3/l.e)

e)Sisteme de generare a apei dulci din apa de mare

Aceste sisteme elimina necesitatea pastrarii apei la bordul navei. Apa pobila se obtine prin desalinizarea apei de mare urmata de de completare cu sarurile necesare precum si de tratare (dezinfectare).Instalatiile de apa potabila se compun din:tancuri de pastrare a apei pompe, hidrofoare, sisteme de tratare chimica si termica si din sistemele de distributie aferente instalatiei.

1.2 tancuri de pastrare

3 = galeria de alimentare de la generatorul de apa;

6 = pompa de rezerva;

8 = reductor de presiune;

10 = releu de presiune;

12 = bloc tratare bacteri

14 = distribuitor apa potabila;

16 = traductor de temperatura;

18 = distribuitor apa calda menajera;

20 = valvula electromagnetica;

4= conducta de purjare;

5= pompa principala;
7 = hidrofor;

9 = supapa de siguranta;

11 = conducta de cuplare;

13 = racitor;

15 = vas de expansiune;

17 = boiler;

19 = pompa de circulatie;

21 - distribuitor apa tehnica rece.

19Instalatia de apa potabila

De la generatorul de apa, prin conducta j, apa este trimisa in tancurile de pastrare, montate sub punte. Tancuri le de pastrare sunt tancuri nestructurale, protejate la interior impotriva oxidarii cu lapte de ciment sau cu vopsele din rasini sintetice alimentare.

-Tancurile de pastrare trebuie sa fie protejate impotriva inundarii sau murdaririi apei si se amplaseaza departe de sursele de caldura pentrua evita deprecierea apei. Din tancurile de pastrare, prin Intermediul uneia din pompele 5 sau 6, apa este trimisa in hidrofor (acumulatorul pneumohidraulic) . Existenta acumulatorului pneumohidra-ulic este impusa de necesitatea evitarii functionarii continue a pom­pelor. Hidroforul lucreaza cu un volum util Vu cuprins intre volumele maxim si minim, vl si v", carora le corespund presiunile pj si p. Cand nivelul scade la valoarea minima, presiunea atinge valoarea P2, si releul de presiune 10 comanda pornirea unei pompe. Dublarea pompei principale 5 de o pompa de rezerva 6 asigura functionarea cel putin

ia uneia dintre ele, interschimbabilitatea fiind asigurata de releele de presiune montate pe refulare. Pe hidrofor se monteaza supapa de siguranta 9, menita sa protejeze instalatia In cazul unor cresteri accidentale de presiune. Pe masura ce instalatia lucreaza, aerul ce

formeaza perna de aer din hidrofor se poate dizolva in apa. Completa­rea se face de la magistrala de aer comprimat, prin intermediul reductorului de presiune 8.

In punctul A exista posibilitatea cuplarii unui circuit de apa potabila (P) sau de apa tehnica (T). Circuitul de apa potabila are in componenta blocul de tratare bactericida 12 si sistemul de racire 13.

.Acest sistem poate fi, fie un racitor, fie o serpentina trecuta prin

.magazia frigorifica. Din racitor, printr-un distribuitor 14, apa

.potabila este condusa la consumatori.

Circuitul de apa tehnica cuprinde doua ramificatii: una pentru apa rece, cealalta pentru apa calda. Apa rece este trimisa catre consumatori prin distribuitorul 21, exact asa cum vine de la hidro­for. Apa calda este trimisa intr-un circuit de incalzire. Functie de modul cum se face circulatia apei calde (fortata sau gravitationala) s-au prezentat schemele constructive a si b. In cazul circulatiei

'fortate circuitul de apa calda cuprinde boilerul 17, pompa de circu-

.' latie 19 si tancul de expansiune 15, echipat cu traductorul de tempe­ratura 16. Sursa de energie care alimenteaza boilerul poate fi: curentul electric, aburul, apa calda provenita de la circuitul interior de racire al motoarelor sau de la caldarina cu arzator sau cea recuperati va. Debitul de agent este controlat de o val vuia elec­tromagnetica montata pe conducta de intrare in boiler si comandata de un traduccDr de temperatura. Livrarea apei calde la consumatori se face prir. intermediul distribuitorului 18.

ii cazul variantei b, cu circulatie libera, miscarea apei calde in instalatie se face gravitational, pe baza diferentei de densitate dint'<=- -;na cal ria si rece. La bordul navei, instalatiile 3 apa pota­bila .ji tehnica sunt instalatii independente. In aceste conditii toate eleiutn.^ <t instalatiei prezentate in figura Intre punctele A si B trebui dublate. La navele mici. cu putini consumatori, instalati­ile pentru apa potabila si tehnica pot fi executate unitar. Insa in acest calitatea apei trebuie sa indeplineasca conditiile impuse apei potabile.

Calculul instalatiilor sanitare

20 Calculul instalatiilor de alimentare cu apa tehnica si potabila

Are ca scop determinarea capacitatii tancurilor, determinarea debitelor si sarcinilor pompelor, alegerea lor, determinarea dimensiunilor hidroforului, calculul schimbatorului de caldura

In afara acestor consumuri specifice, la calculul necesarului de apa se mai tine cont si de numarul de componenti ai echipajului precum si de durata voiajului;V=nqT/1000 [m3]

n = numarul membrilor echipajului T T= durata voiajului [zile]; q = consumul specific [l/om zi]

Consumul specific se precizeaza In functie da categoria naval. avele de categoria I-a sunt navele cu zona nelimitata de navigatie, le de categoria a Il-a sunt costierele, din categoria a-111-a fac rte navele cu durata de navigatie de maximum 24 de ore, iar din tegoria a IV-a fac parte navele cu durata de navigatie de maximum ore.

Volumul determinat cu relatia (3) se imparte In doua tancuri de strare. Volumul unuia dintre cele doua tancuri este dat de relatia:

vt=(V/2)*a [m3]

unde:

a=coeficient de rezerva la umplere (pentru depuneri, spatiu pentru aer etc.),a = 1,1 1,15.

Debitul pompelor se calculeaza considerand un debit specific ntru fiecare tip de consumator. Presupunand ca pentru o instalatie apa tehnica obisnuita exista In dotare un numar de patru tipuri de consumatori (A-chiuvete, B-dusuri, C-bai, D-grupuri sanitare), fie-care consumator fiind caracterizat de un anumit debit specific, atunci debitul pompei este dat de relatia:

Q= nAqA+nBqs+ncqc+nDq0 (5)

Conslaerandu-se un coeficient de simultaneitate pentru fiecare grup de consumatori: alfaA,B,C,D debitul va fi dat de relatia:

Q= alfaAqAnA + alfaBqBnB+alfaCqcnc+alfaDqDnD (6)

Pentru calculul sarcinii pompei se considera traseul cel mai dificil. Notam acest traseu cu indicele j. Pentru traseul j se consi-idera deschisi toti consumatorii care consuma un debit egal cu debitul pompei Q. Avand configuratia traseului si debitele la consumatori se t poate calcula pierderea de sarcina h.. Pe baza pierderii de sarcina Tei a presiunii la consumator, p., care este o data a problemei, s<s 'poate calcula sarcina minima la hidrofor:

Hmin(H)=ROgz+h(j)+PC   *7

Pe baza acestei sarcini (presiuni) se poate face calculul hidroforului. Pe baza debitului Q, considerand un numar i de cuplari pe ora ale pompei, se determina volumul util Vu:

Vu=Q/i

Pe de alta parte Vu=V1-V2

Din relatia (10) se scoate V, si se introduce In relatia (9)

obtinandu-se:

Vu= V1 -V1p1/p2=V1(1-p1/p2) (11)

Considerand compresia izoterma a pernei de aer, se poate scrie:p1V1=p2V2

Din relatia (11) se scoate V1=Vu/(1-p1/p2)

de unde:

Calculul instalatiilor sanitare

V=PiD2I/4 sau

I=4V/PiD2 sau alfa=4V/PiD3

Dsqrtord3(4V/Pi*alfa)

dar I=alfa*D

Alegerea pompei

Sau, daca se tine cont de relatia (8): V1=Qp2/i(p2-p1)

Cunoscand volumul minim V1, din relatia (10), se scoate volumul maxim V2: V2=Qp1/i(p2-p1)

Volumul hidroforului se calculeaza in functie de V1 pe baza recomandarilor literaturii de specialitate:

V = (1,2 1,5) V1

Pentru a putea determina volumul hidroforului, trebuie determi­nate presiunile. Presiunea minima din hidrofor (pa) este insasi sarci­na minima la hidrofor determinata anterior din calculul hidraulic al instalat vei (relatia 7):

p1=pmin=Hmin(H)    (16)

Se impvme raportul presiunilor maxima si minima, la valoarea;
p2/p1=1.52 sau p2=(1.52)Hmin(H) U7 )

In aceste conditii, volumul hidroforului V est a determinat, Impunand mai departe raportul a = I/D = 2 3 se determina diametrul si inaltimea.

Pentru alegerea pompei, pe baza debitului Q care se cunoaste, se traseaza caracteristicile tubulaturii H1 si H2(Q) pentru presiunile maxima si minima de la hidrofor. (figura 59).

H1=p1+ROgz+h(j)+pc

Trebuie aleasa o pompa care sa realizeze cel putin debitul O cerut de instalatie (rel.«) si al carei punct de functionare P sa se afle dispus intre punctele l si 2 corespunzatoare presiunilor minima si maxima din hidrofor. Este recomandabil ca pompa aleasa sa aiba o caracteristica de debit cazatoare, pentru ca variatiile de debit cu sarcina sa fie mici.

Calculul schimbatorului de caldura

La calculul schimbatorului de caldura se urmareste determinarea debitului de agent de incalzire si a suprafetei de schimb de caldura.

Se cunosc: debitul de apa Gai, temperatura apei la intrare si la iesire (tai;tae), temperatura agentului de incalzire la intrare si la iesire. Temperatura agentului de incalzire la intrare este data functie de tipul sursei de incalzire. Temperatura apei la iesire se recomanda la valori cuprinse intre 50 - 60 .C.

Fluxul de caldura preluat de apa se determina functie de temperaturile apei la intrare si iesire si de debitul de apa:

f_a = G_ajC_a(t_as-t_ai)

La fel, fluxul de caldura cedat de agentul termic se determina functie de temperaturile agentului de incalzire si de debitul lui:

La echilibru termic:

adica:

de unde se scoate debitul de agent de incalzire:

In relatia (25), tage=Dt=(15.20)oC

Alegerea schimbatorului suprafetei de schimb de caldura. Se scrie ecuatia de transfer de caldura:

unde:

fi = fluxul de caldura fi = fia = fiag;

F = suprafata de schimb de caldura;

Atm = diferenta de temperatura medie logaritmica;

k = coeficient global de transmitere a caldurii de la agentul

de incalzire la apa.

Din relatia (26) se scoate expresia suprafetei de schimb de caldura:

schimbator de caldura cu placi

Pe navele flotei noastre sunt intalnite mai frecvent disti­latoarele recuperative, din care vor

fi analizate doua variante.

In fig.68 este prezentat un schimbator de caldura cu placi, sugerandu-se modul in care se formeaza circuitele fluidelor intre care se transfera caldura. Camera de vaporizare l contine incalzitorul 2, condensatorul 3 si separatorul. Pentru incalzitor si condensator sunt utilizate schimbatoare de caldura cu placi, foarte compacte, care realizeaza sarcini termice mari si se intretin usor. Alimentarea incalzitorului se face de la circuitul de racire interior 6 ai moto­rului principal. Prin valvula 7 se regleaza debitul apei calde care patrunde in incalzitor, avand temperatura cuprinsa intre 60 - 80°C, functie de tipul motorului utilizat la propulsie. Apa de mare patrun­de in incalzitor prin debitmetrul 8 si valvula de reglare a debitului 9, fiind preincalzita intr-un racitor al instalatiei de propulsie Supraincalzita in incalzitor, apa de mare este pulverizata in camera de vaporizare aflata sub vacuum Un procent redus din apa de mare pulverizata se vaporizeaza, vaporii fiind separati de particulele de apa si de sarurile antrenate in sus, de separatorul 4, apoi intra in condensorul eu placi plane 11. Racirea condensatorului se face cu apa din circuitul de apa sarata 12 al motorului principal, prin valvula 13. Apa disti­lata, obtinuta in condensator, este preluata prin pompa 14 care, pentru a putea aspira de la vacuumul din condensator, este pusa st functioneze pe refularea, prin introducerea unei valvule cu retinere 15. Apa distilata trece printr-un salinometru 21, care comanda prin valvula cu trei cai 16, functie de continutul de saruri. Eliminarea aerului din condensator si mentinerea vacuumului se face prin ejectorul de aer 18, iar saramura este eliminata prin ejectorul de sara­mura 19.

In fig.69 este prezentat un distilator recuperativ cu suprafata de vaporizare, format din fierbatorul tubular l, amplasat in partea inferioara a aparatului, separatorul 2 si condensatorul 3, amplasat in partea superioara a camerei de vaporizare. inaltimea mare a camerei de vaporizare si utilizarea unor separatoare de picaturi adecvate, face posibila obtinerea, unui distilat cu salinitatea de cel. mult 8 mg/1. Distilatorul este cuplat la instalatia energetica a navei intr-o maniera asemanatoare cu cea prezentata in fig.68. Fierbatorul se cupleaza la circuitul de racire interior, condensatorul la cel de apa de mare, iar pentru realizarea vacuumului in vaporizator se utilizeaza ejectorul de aer. Evacuarea saramurii se face tot cu un ejector de apa

21 Instalatii cu magistrala cheson

Tot in ideea reducerii manoperei aferente realizarii instalatii­lor de transfer marfa, constructorii de nave japonezi au realizat magistrale de tip cheson. Solutia implica constructia unor chesoane situate la partea inferioara a tancului, in zona carlingii centrale si a carlingilor laterale (fig. 74), sau a peretilor longitudinali (fig. 75), la petrolierele,fara dublu fund.

La navele de tip OBO (petro-lier-vrachier), la care exista dublu fund, locul chesonului este luat de tunelul central (fig. 76). De la che­soane, in fiecare tanc pleaca ramni-' ficatii prevazute cu valvule actiona­te de la distanta. Constructia che-soanelor a eliminat existenta magis­tralelor si a condus la imbunatatirea rezistentei generale a corpului.

22 Instalatii cu porti etanse

Instalatia cu porti etanse elimina aproape in totalitate tubula­tura, inlocuind-o cu un sistem de valvule cu sertar (numite porti etanse) actionate de la distanta si amplasate pe peretii transversali si longitudinali. Aspiratia se realizeaza prin intermediul unor sor­buri l (fig. 77), montate in tancurile din pupa, iar prin deschiderea portilor 2, se realizeaza comunicarea cu restul tancurilor de pe nava.

Efectul peretilor despartitori disparand, nava devine practic un singur tanc. Actionarea portilor se face hidraulic.

1.4.1.5. Instalatii cu tancuri de acumulare

Aceste instalatii sunt prevazute cu tanc, numit tanc de acumu­lare, amplasat la pupa navei (fig. 78 a). Pompele aspira din acest tanc, realizand o diferenta de nivel fata de celelalte tancuri ale

Fig.78 a)

navei, astfel incat transferul marfii se face gravitational (fig.78b). Varianta cu tanc de acumulare permite eliminarea gazelor care se pot forma la aspiratia pompei, dezamorsand-o.

Fig.78 b)

Dezavantajul acestui tip de instalatie este acela ca, datorita faptului ca scurgerea se face gravitational, debitele sunt mici.In felul acesta, nava se descarca greu, iar uscarea tancurilor se face si mai greu. in scopul eliminarii acestui dezavantaj s-au adoptat so­lutii de tancuri de acumulare sub vacuum.La acest tip de instalatii,

Fig.79

tancul de vacuum este cuplat la un ejector de tip apa-aer care aspira aerul, respectiv gazele, din tancul de acumulaare, mentinand tancul sub vacuum. Transferul marfii dintr-un tanc in altul se face fie pe baza diferentei de presiune, fie pe baza sarcinii geodezice data de diferenta de nivel.

23 Instalatii cu pompe individuale

Instalatiile de acest tip sunt mai des intalnite la navele care transporta produse de natura diferita (petrol si minereu). In cazul acestor tipuri de nave, tancurile sunt intercalate magaziilor de

marfa, lucru care nu mai permite realizarea unor instalatii in variantele prezentate, deoarece tubulatura ar trebui sa traverseze magaziile de marfa. In aceasta situatie, fiecare tanc este prevazut

cu pompe proprii, putandu-se folosi fie o singura pompa submersibila (amplasata in tanc si antrenata de pe punte), fie un ansamblu de 2 pompe: una de joasa presiune l, amplasata in tanc si actionata de pe punte cu un motor hidraulic 6 si alta de inalta presiune 2, amplasata pe punte, antrenarea ei putindu-se face, fie cu un motor hidraulic, fie cu o turbina cu aburi.

Pompa submersibila l, atunci cand lucreaza singura, aspira din tanc si refuleaza prin valvula 3 in magistrala montata pe punte, incarcarea se face prin valvula 4 pentru a se evita trecerea marfii prin pompa 1.

In cazul cand se foloseste un ansamblu de pompe, pompa submersibila

Fig.80

1aspira din tanc, refuleaza spre pompa de inalta presiune 2, care preia fluidul si il refuleaza in

magistrala. Daca vascozitatea produ­sului petrolier este mare, inainte

de a se incepe descarcarea, se inchide valvula 3 si se deschide valvula 5', pompa 1 realizand o

recirculare a marfii prin incalzitorul cu abur 5. Fig. 80

27 Metode de imbunatatire a functionarii pompelor pe aspiratie

Instalatiile de transfer marfa functioneaza normal atat timp cat sorburile instalatiei sunt imersate. Daca nivelul lichidului din tanc scade astfel incat un sorb sa aspire aer (chiar numai pentru un timp foarte scurt), pompele se dezamorseaza, iar transferul marfii se in­trerupe. Dezamorsarea pompelor mai poate fi cauzata de gazele dega­jate la scaderea presiunii din produsul petrolier. Pentru evitarea aparitiei unor asemenea situatii nedorite in exploatare, instalatiile de transfer sunt prevazute cu sisteme speciale, dintre care, mai des intalnite sunt:

a) - sistem cu separator de aer (gaze), (fig. 81).

abur

Fig. 80

1. magistrala instalatiei;

2. rezervor;

3. ejector apa-aer;

4. separator de aer;

5. sistem cu flotor;

6. pompa principala;

7. pompa ejectorului.

Pe magistrala se monteaza separatorul de aer si gaze. Acesta este prevazut cu niste sicane care dirijeaza bulele de aer si gaze la partea lui superioara, unde este armat cu un flotor care pune in legatura separatorul cu ejectorul. ejectorul evacueaza gazele din separator trimitandu-le in rezervorul 6.

Sistemul prezinta dificultati la faza de golire, atunci cand nivelul lichidului scade pana cand se apropie de nivelul de amplasare al sorburilor. In acest moment, in separator, patrunde o mare canti­tate de aer, si sistemul nu mai reuseste sa-l evacueze in intregime, trebuind sa se prevada un reglaj al debitului pompelor de golire, astfel incat, in momentul in care cantitatea de aer sau de gaze din separator creste, pompele principale sa functioneze la un debit mai mi Uneori sistrmul este. prevazut cu un schimbator de caldura pentru condensarea fractiunilor usoare.

b) sistem de separare care permite reglajul debitului pompei (fig.82).

Tubulatura magistrala se cupleaza la tancul 1 prin intermediul ejectorului 3, de o constructie speciala, care poate aspira atat petrol cat si aer. Pompa 6 aspira direct din tancul l si poate refula prin valvula 4 la mal, sau poate sa recircule o parte din debit prin ejectoru1 3. Armaturile 4 si 5 sunt de tip electromagnetic si sunt cuplate la un tablou electric 7, in care intra semnale de la traduc-toarele do nivel 2. Cand tancurile de marfa sunt mai pline, pompa aspira prin tancul l din magistrala, refuland peste bord. in aceasta situatie, tancul l are rolul unui tanc de vacuum. Cand sorburile

1. tanc de separare; 2. traductoare de nivel; 3. ejector; 4, 5. valvule actionate electromagnetic;

6. pompa marfa; 7. tablou electric.

ajung sa traga aer, aerul din instalatie ajunge in tancul l, nivelul lichidului din tanc coborand. Cand nivelul atinge valoarea minima N2, traductorul de nivel minim 2 comanda, prin tabloul electric 7, inchi­derea valvulei 4 si deschiderea valvulei 5. In acest fel, pompa alimenteaza ejectorul 3, care realizeaza golirea tancurilor de marfa si umplerea tancului 1. Cand nivelul in acest tanc atinge valoarea maxima N1, traductorul de nivel 2 comanda deschiderea valvulei 4 si inchiderea valvulei 5, pompa refuland din nou la mal.

28 Instalatii de uscare a tancurilor

Asa cum s-a aratat, atat tubulatura magistrala cat si sorburile instalatiei de transfer au diametre foarte mari. In plus, avand in vedere constructia sorburilor, inaltimea de amplasare a palniei. H, trebuie sa fie mai mare decat o patrime din diametrul ei:

H > 1/4 D

Rezulta ca aspiratia lichidului din tanc se face in conditii bune pana la o cota H1, de la care pompa incepe sa traga aer cota care poate avea valori suficient de mari.

Restul de marfa trebuie aspirat cu ajutorul altei instalatii, numita instalatie pentru uscare tancuri (stripping). Ea poate fi conceputa in doua moduri:

a) ca o instalatie de sine statatoare, compusa din: sorbu­ri, ramificatii, magistrale si pompe. Pompele instalatiei de uscare se dimensioneaza la un debit Qnce reprezinta 20% din debitul pompelor instalatiei de transfer marfa. Pompele sunt de regula de tip volumic (cu piston) actionate, de obicei, cu abur. Diametrele ramificatii­lor, respectiv sorburilor, au valori ce nu depasesc 150 mm, realizandu-se inaltimi mici de montare ale palniilor In raport cu fundul;

Fig.84

b) ca o instalatie incorporata in cea de transfer marfa, uscarea realizandu-se cu ajutorul pompelor principale ale instala­tie. Asa cum s-a aratat, insa, sorburile instalatiei de transfer la dimensiunile pe care le au, nu pot asigura o golire buna a tancuri­lor. De aceea, se adopta sorburi de o constructie speciala, formate din doua sectiuni de lucru (fig. 81):

- o sectiune pentru golire, cand pompele principale functioneaza normal, la nivele mai mari decat H';

- o sectiune pentru uscare, cand pompele functioneaza la debite reduse, pentru nivele ale marfii in tanc cuprinse intre Hu' si H'.

Trecerea de la sectiunea de golire la cea de uscare este realizata de flotorul l, care, la sorbul din fig. 84 a), este de forma sferica, iar la cel din fig. 84 b), toroidala. Aceste sectiuni fiind mult mai mici decat sectiunile de golire, vitezele de scurgere ale fluidului cresc, pierderile hidraulice de asemenea, putandu-se produce dezamorsarea pompelor. Din aceasta cauza, pompele au doua regimuri de lucru:

- regim de golire;

- regim de uscare.

Trecerea de la un regim de functionare la altul se poate face manual sau automat - fie prin modificarea turatiei pompei, -fie prin recirculare.

29 Manevra armaturilor Instalatiei de transfer marfa

Armaturile instalatiei de transfer marfa sunt actionate de la distanta prin intermediul unei instalatii de actionare hidraulica. Acest tip de instalatie are urmatoarea structura:

- statie de pompare, ce inglobeaza: un grup de pompe volumice, acumulatoare hidraulice, dispozitive de protectie etc.;

- distribuitoare hidraulice, amplasate pe punte, cu rolul de a dirija uleiul de la magistrala la valvula cu actionare hidraulica, valvula amplasata in tanc;

- circuitul de comanda, actionat de la pupitrul de comanda al instalatiei (postul de comanda al instalatiei de incarcare). In figura 85 se prezinta o schema simplificata, de principiu, a insta­latiei. Pe schema sunt prezentate patru grupuri structurale distincte prin functiunile pe care le indeplinesc:

I - grupul de comanda a instalatiei. Se amplaseaza in comparti­mentul de comanda (postul central de comanda). Pe pupitru se dispun traductoarele de pozitie ale organelor de inchidere a valvulelor (a sertarelor) 10, traductoare de nivel in tancuri, traductoare de asieta, traductoare de efort (indica starea eforturilor din corpul navei) distribuitoarele de comanda ale actionarii armaturilor 7 etc.;

II - grupul de pompare (forta). Este plasat in compartimentul pompelor sau in alt compartiment separat si cuprinde: pompele volumice l, cu roti dintate sau cu pistonase, rezervorul (tancul) 2, situat deasupra acestora pentru a evita ca pompele sa aspire aer, acumulatoarele hidraulice 5, supape de siguranta etc.;

III - grupul de distributie III, amplasat pe punte, cuprinde distribuitoarele actionate hidraulic, prin intermediul circuitului de comanda 6;

IV - grupul de armaturi cu sertar 9, situate in tancuri sau In tunel, pe care sunt montate dispozitivele de destepenire 11 si elemen­tele de sesizare a pozitiei organelor de inchidere 10.

In figura 85 sunt prezentate urmatoarele elemente: l - pompe volumice; 2 - rezervor ulei; 3 - supapa de siguranta; 4 - manometru; 5 - acumulatoare hidraulice; 6 - magistrala sistemului de comanda distribuitoare; 6' - magistrala pentru ulei de lucru; 7 - distribuitoare de comanda actionate manual; 8 - distribuitoarele armaturilor comandate hidraulic; 9 - armaturi cu sertar; 10 - traductoare de pozitie; 10' - receptoarele sistemului de indicare a pozitiei sertarelor; 11 - dispozitive de destepenire; 12 - indicatoare de nivel in tancurile de marfa.

Fig.85

In figurile 86 si 87 se prezinta schemele detaliate pentru statia de pompare (grupul de forta) si pentru grupul de distributie pentru actionare valvule cu sertar.

Instalatia permite manevra, de catre o singura persoana, a tutu­ror armaturilor de pe nava. Manevrele de inchidere-deschidere trebuie sa se faca cu considerarea urmatorilor factori:

-nivelul marfii din tancuri;

-inclinarile navei;

-repartitia tensiunilor in corpul navei, datorata ordinii de incarcare sau de descarcare adoptate.

La navele moderne la instalatia de actionare a armaturilor sunt cuplate calculatoare de proces, care pe baza aprecierilor continue a celor trei factori enumerati mai sus, plecand de la o varianta de baza, coordoneaza si comanda manevra armaturilor.

Fig.86

30 Amplasarea pompelor de transfer

Pompele instalatiei de transfer marfa a petrolierelor sunt uni­tati de puteri mari. amplasate, de obicei, intr-un compartiment separat numit compartimentul pompelor.

Actionarea lor se poate face:

- hidraulic;

- cu masini cu abur (turbine cu abur sau masini alternative);

- electric sau cu motoare cu ardere interna.

In cazul actionarii hidraulice sau cu masini cu abur, cand tem­peratura de functionare nu depaseste 220oC, masinile de antrenare se pot dispune in acelasi compartiment cu pompele, deoarece pericolul de izbucnire a unui incendiu este minim. In cazul folosirii motoarelor electrice sau a motoarelor cu ardere interna, acestea se vor amplasa in compartimente vecine compartimentului pompelor, ventilate artificial. In aceasta situatie, arborii cu actionare ai pompelor in locu­rile de trecere prin peretii verticali (transversali sau longitudina­li) sau prin punti vor fi prevazuti cu presetupe etanse la gaze avand o ungere eficace, alimentata din afara compartimentului pompe.

Pentru a se putea folosi potentialul energetic al instalatiei de propulsie, la unele nave cu motoare Diesel semirapide, in stationare motoarele se cupleaza direct la pompele de transfer marfa. Aceasta posibilitate de actionare este insa conditionata de existenta posibilitatilor de decuplare a motorului de la linia de arbori.

Comparti­mentul pompelor se amplaseaza in prova compartimentului de masini si in pupa tancurilor de marfa, fiind despartite de acestea printr-un coferdam. Daca navele au lungimi mari, compartimentele pompelor se amplaseaza in zona centrala, in ideea scurtarii tubulaturii de aspi­ratie, deci a reducerii pierderilor hidraulice de pe aspiratia pom­pelor. In aceste conditii, actionarea pompelor se face cu turbine cu abur.

31 Calculul instalatiilor de transfer marfa

Calculul instalatiilor de transfer marfa are drept scop determi­narea debitului si sarcinii pompelor, alegerea pompelor si determina­rea timpului real de golire. Mersul de calcul este similar aceluia de la instalatiile de balast, cand functioneaza in regim de golire insa prezinta unele particularitati conferite de natura produselor petro­lifere care au densitati si vascozitati diferite de cele ale apei Legat de aceasta, datorita vascozitatii mari a produselor petrolifere viteza de deplasare a fluidelor pe instalatii este redusa fiind cuprinsa intre 0,5 si l m/s.

Aceasta viteza asigura pierderi de sarcina relativ mici si evita aparitia vaporilor explozivi. Datorita faptului ca instalatia de transfer lucreaza la debite mari si foarte mari, vitezele mici impli­ca alegerea unor diametre mari ale magistralelor.

Calculul instalatiilor se face in urmatoarele etape:

1.Stabilirea debitului mediu al pompelor

Pe baza cantitatii totale de marfa G, cunoscand densitatea Se determina volumul ocupat de marfa:

V=G/ρ (1)

Se adopta timpul de transfer al marfii t si se calculeaza

debitul mediu al pompelor:

Qm=V/t (2) 2.Determinarea debitului unei pompe

Se alege un numar de minimum doua pompe de transfer iar pe baza numarului de pompe adoptat se calculeaza debitul mediu al unei tati de pompare:

unde:

kp - coeficient dat de conditia functionarii pompelor cuplate in paralel; kp = 0,8 0,85.

3. Determinarea sarcinii pompei

Sarcina totala a pompei Ht se determina dupa criterii statistice, avand in vedere faptul ca pompele de transfer trebuie sa asigure evacuarea marfii de la bordul navei (pentru care se consuma o sarcina HN), plus satisfacerea conditiilor de cuplare (produsele petrolifere pompate sa ajunga in rezervoarele de la cheu). In aceste conditii:

Ht=Hn+Hc

 

Pe baza criteriilor statistice s-a stabilit ca unitatile de pompare trebuie sa asigure sarcini de pana la (8-12) bar. Cunoscand debitul si sarcina se poate alege pompa.

4. Verificarea functionarii pe aspiratie

La verificarea functionarii pe aspiratie se urmareste ca sarcina vacumetrica admisibila a pompei sa fie mai mare sau egala cu sarcina pe aspiratie pentru instalatie. Algoritmul de calcul este identic cu cel de la instalatiile de balast, numai ca, in cazul instalatiilor de transfer marfa pe conducta de aspiratie se adopta viteza de circulatie a fluidului, cuprinsa intre 0,5 si l m/s. Calculul de verificare se face considerand ca pompa aspira prin magistrala de la minimum 2 sorburi (obisnuit se iau sorburile tuturor tancurilor amplasate intre doi pereti transversali si cat mai departe de compartimentul pompelor).

In caz ca functionarea pe aspiratie nu este satisfacuta (Ha>Hvadm ) ori se schimba pompele, alegandu-se altele cu Hvadm mai mare, ori se reproiecteaza tubulatura, alegand diametre mai mari, pentru a se micsora pierderile hidraulice.

5.Determinarea timpului real de golire

Timpul de golire al marfii de pe nava determina perioada de stationare a navei in port si din aceasta cauza se impune determinarea lui in mod exact. Pentru calculul acestui timp se aplica algoritmul prezentat la studiul functionarii masinilor hidraulice in insta­latiile navale complexe. Timpul real de golire da masura performantelor instalatiei de transfer marfa, se verifica la probe si se trece in actele navei.

32 Instalatii de incalzire a marfii

Instalatia de incalzire a marfii are rolul de a reduce vascozitatea produselor petrolifere grele prin ridicarea temperaturii lor. Asa cum s-a aratat, navele tanc transporta produse petrolifere de vascozitati diferite. Produsele distilate (benzinele) precum si produsele cu. vascozitate medie (motorinele) pot fi manevrate fara nici un fel de problema si pentru ca pericolul de lnflamabilitate la temperaturi scazute este foarte mare, incalzirea este chiar contra­indicata.Titeiul si fractiunile grele ale distilarii lui sunt produse cu vascozitati mari care datorita continutului de parafina precum si a altor constituienti chimici si la temperaturi reduse nu mai curg. Aceste temperaturi se numesc de blocare. La unele produse temperatu­rile de blocare sunt mai mari de zero grade, putand ajunge chiar la 10 - 15°C. Temperatura de blocare este functie de structura chimica a produsului, fiind cu atat mai mare cu cat continutul de parafina este mai mare. In aceste conditii incalzirea marfii se face astfel incat sa se asigure atat depasirea temperaturii de blocare, cat si obtinerea unei vascozitati care sa asigure posibilitatea efectuarii manevrarii.

Instalatiile de incalzire a marfii se construiesc in doua vari­ante:

a) cu incalzire prin convectie libera;

b) cu incalzire prin convectie fortata.

Instalatiile de incalzire prin convectie libera sunt constituite din serpentine amplasate pe bordajul si pe fundul navei. Prin aceste serpentine circula abur la presiune de maxim 20 bar (obisnuit 7 bar). Se recomanda folosirea serpentinelor amplasate pe fundul navei, care sunt mai eficiente si nu vin in contact cu vaporii combustibili aflati deasupra suprafetei libere.

La navele cu destinatie multipla, instalatia de incalzire incurca foarte mult si din acest motiv se poate adopta una din solutiile:

- folosirea de serpentine demontabile. Varianta aceasta este dezavantajoasa din pricina consumului mare de manopera la montarea si demontarea serpentinelor;

- folosirea serpentinelor incorporate in dublul fund

1.Instalatia de santina

2.Elementele componente ale instalatiei de santina

3. Scheme functionale ale instalatiilor de santina

4. Calculul instalatiei de santina

5.Instalatia de balast

5.1 Calculul instalatiei de balast.

6 Instalatii de stingere a incendiului

7 Instalatii de stingere a incendiului cu apa

8 Instalatiile de stins incendii cu apa pulverizata

8.1 Instalatii cu sprinklere

8.2 Instalatii de stingere a incendiilor cu drencere

9 Instalatii de stingerea incendiilor cu gaze inerte

10 Instalatia de stins incendiu cu bioxid de carbon

11 Calculul instalatiei de stins incendiu cu CO2

12 Instalatii de stins incendii cu bioxid de carbon de joasa presiune

13 Instalatii de stins incendiu cu lichide volatile

14Calculul instalatiei de stingere a incendiului cu haloni

15 Instalatia de stins incendii cu pulberi

16 Instalatii pentru stins incendii cu spuma

17 Instalatii sanitare

18 Instalatia de alimentare ca apa potabila

19Instalatia de apa potabila

20 Calculul instalatiilor de alimentare cu apa tehnica si potabila

21 Instalatii cu magistrala cheson

22 Instalatii cu porti etanse

23 Instalatii cu pompe individuale

27 Metode de imbunatatire a functionarii pompelor pe aspiratie

28 Instalatii de uscare a tancurilor

29 Manevra armaturilor Instalatiei de transfer marfa

30 Amplasarea pompelor de transfer

31 Calculul instalatiilor de transfer marfa

32 Instalatii de incalzire a marfii