+ All Categories
Home > Documents > Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

Date post: 07-Jul-2018
Category:
Upload: bratianu-constantin
View: 259 times
Download: 2 times
Share this document with a friend

of 19

Transcript
  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    1/19

    . INSTALATII DE PROPULSIE CU MOTOARE CU ARDERE INTERNA

    Instalatiile de propulsie de acest tip au fost realizate la inceput cu motoare cu aprindere princomprimare MAC, ireversibile, cu transmisie electrica a energiei intre motorul termic si propulsor.Primul motor naval reversibil, prezentat la expozitia mondiala de la Milano din anul 190, avea patrucilindri si dezvolta 90 CP la !"# rot$min.

    Comparand sistemele de propulsie cu MAC, cu instalatiile de propulsie cuturbine cu vapori se constata urmatoarele%

    a&consumul de combustibil este mai redus, de unde va rezulta oeconomicitate mai mare decat 'P()*

    b& c+eltuielile necesare pentru reviziile generale periodice sunt mai mici cu0-#0 la sistemele cu MAC*

    c& costul precum si c+eltuielile de exploatare al sistemelor cu MAC, avand

    puteri/ 10000 !00002&, sunt mai mici decat ale 'P(). 3a puteri mai mari de!0000 2, 'P() devin mai economice*

    d& durata necesara pentru punerea in functiune a sistemului cu MAC poate 4de 10-!0 minute, iar la 'P() poate 4 de 1-! ore*

    e& posibilitatea aparitiei incendiilor si a producerii exploziilor este mult maimica la navele cu MAC, datorita inexistentei subsistemului de generare a vaporilor*

    f& sistemele de propulsie cu MAC produc zgomote si vibratii mult maiputernice decat 'P().

    5atorita avanta6elor te+nice si economice pe care le prezinta sistemele depropulsie cu MAC, atat numarul navelor dotate cu astfel de instalatii cat si putereamotoarelor navale a evoluat continuu, in prezent aceste instalatii devenindpreponderente in propulsia navala.

    In ultimii ani in functie de turatia arborelui motor, sau conturat doua tipuriprincipale de instalatii de propulsie%

    a& cu motor lent, cuplat direct cu propulsorul*

    b& cu motoare semirapide, cuplate prin reductor cu propulsorul.

    5intre sistemele de propulsie cu MAC, preponderente ca numar si putere,sunt cele cu motoare lente, in doi timpi, care au urmatoarele avanta6e%

    a&cuplarea directa, cu arborele portelice, permite realizarea unor sisteme depropulsie mai simple si mai sigure in functionare, care sunt preferate de bene4ciari*

    b& putere mare pe un singur motor, pana la circa #000 2*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    2/19

    c&durata de functionare intre doua revizii capitale este mai mare*

    d& folosirea combustibililor grei este mai simpla decat la sistemele cumotoare semirapide.

    Ca dezavanta6e ale acestor instalatii se pot mentiona% masa pe unitate deputere si volumul compartimentului de masini sunt mult mai mari in comparatie cucele ale sistemelor cu motoare semirapide.

    Comparativ cu sistemele de propulsie cu motoare lente, instalatiile depropulsie cu motoare semirapide au urmatoarele avanta6e si dezavanta6e%

    a& avantaje certe%

      masa si volumul compartimentului de masini pe unitate de puteresunt mai reduse cu circa 0-#0*

      costul instalatiei este mai mic cu circa 10 7 1#*

      posibilitatea antrenarii generatoarelor electrice de catre motoareleprincipale, ceea ce reduce atat costul energiei electrice cat si numarul grupurilorauxiliare dieselgeneratoare*

      pot 4 realizate sisteme de propulsie intro gama mare de puteri, cuun singur tip de motor, prin alegerea numarului de cilindri pentru un motor si anumarului de motoare pentru un sistem de propulsie*

      uzura cilindrilor, a segmentilor de piston si a pistoanelor produsaintro mie de ore de functionare este mai mica la motoarele semirapide in patru

    timpi*

    posibilitati mai bune pentru amplasarea rationala acompartimentului de masini la bordul navei*

      introducerea mai simpla a motoarelor in compartimentulmasini* b& avantaje discutabile%

      siguranta in exploatare a sistemului de propulsie cu mai multemotoare* organizarea mai buna a intretinerii, in special in cazulsistemelor automatizate cu doua sau mai multe motoare*

      consumul de combustibil mai redus.

    c) dezavantaje%

      intretinerea supapelor de evacuare, mai di4cila*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    3/19

      la aceeasi putere, numar mai mare de cilindri, deci mai multeposibilitati de aparitie a defectiunilor, inclusiv mai multe piese de sc+imb necesarela bordul navei*

      cerinte mai riguroase privind calitatea combustibilului*

      nivelul zgomotului mai inalt.

    In general instalatiile de propulsie cu MAC sunt montate pe toate tipurile denave, incepand de la salupe, avand puteri instalate de numai cateva zeci de ilo8atipana la cele mai mari nave de transport, ca% petroliere, mineraliere, nave portcontainer etc, care au sisteme de propulsie cu puteri de 0000 7 #0000 2, sauc+iar mai mult.

    Motorul cu ardere interna cu piston este o masina termica ce transformaenergia c+imica a combustibilului, prin ardere in interiorul cilindrilor, in lucrumecanic transmis pistoanelor in miscare alternativa. Mecanismele bielamanivela

    transforma miscarea alternativa a pistoanelor in miscare de rotatie a arboreluimotor.

    Motoarele cu ardere interna cu piston instalate la bordul navelor pot 4clasi4cate dupa criteriile%

    a) procedeul de aprindere%

      motoare cu aprindere prin comprimare, la care aprinderea sedatoreste temperaturii continutului din cilindru, rezultata numai din comprimareaacestuia. Motoarele navale cu ardere interna sunt in marea lor ma6oritate cuaprindere prin comprimare MAC denumite diesel /dupa numele inginerului udolf 

    5iesel&*

      motoare cu cap de aprindere la care aprinderea are loc datoritatemperaturii continutului din cilindru, dar si temperaturii locale a unui perete cald.Astfel de motoare sunt mai rar folosite la nave*

      motoare cu aprindere prin scanteie MA' la care aprinderea esteefectuata de la o scanteie electrica.

      b) felul combustibilului folosit:  - motoare care utilizeaza combustibil lichid cu o vascozitate medie (motorina);

    - motoare navale care utilizeaza combustibil lichid “greu” cu vascozitate mare (pacura);

      - motoare navale care consuma combustibil lichid cu vascozitate mica (benzina, petrol saualcool);

      - motoare cu gaz si injectie pilot, care se pot intalni la navele ce transporta gaze lichefiate.

    a ambarcatiunile mici se folosesc si motoare alimentate cu benzina.

    c) procedeul de racire%

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    4/19

      motoare racite cu apa, instalate atat pentru propulsie cat si caauxiliare* motoare racite cu aer, folosite mai rar, ca motoareauxiliare.

    d) modul de alimentare cu combustibil:

      motoare cu in6ectie directa de combustibil, cu camera de arderenedivizata*

      motoare cu in6ectie indirecta de combustibil, cu camera de arderedivizata* ambele tipuri sunt folosite atat pentru propulsie cat si ca auxiliare*

      motoare cu aspiratie de combustibil intalnite numai pentruambarcatiuni cu dimensiuni reduse.

    f) modul de introducere a incarcaturii proaspete in cilindrii motorului%

      cu aspiratie naturala, motoare navale auxiliare de putere mica*

      sunt alimentate prin turbosu:anta, cu racire a incarcaturii proaspete,4ind folosite pentru propulsie cat si ca motoare auxiliare.

    g) constructia mecanismului biela-manivela%

      cu mecanism bielamanivela fara cap de cruce*

      cu cap de cruce, motoarele cu cap de cruce sunt in general de puterimari si sunt prevazute cu presetupa la partea inferioara a cilindrului.

    h) dispunerea cilindrilor %

      motoare navale verticale cu cilindri in linie*

      cu cilindri in )*

      cu cilindri in triung+i*

      cu cilindri in ;. Motoarele cu cilindri in 2, 10 m$s. 3a nave sunt folosite motoare navale lente sisemirapide* in mod exceptional pot 4 intalnite si motoare rapide.

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    5/19

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    6/19

    presiune constanta, izobara z* destinderea gazelor, dupa adiabata zd* #

    evacuarea gazelor la volum constant, izocoradf* evacuarea gazelor la presiune

    constanta, izobara fa.

     (ransformarea energiei de catre motorul in patru timpi

    Motorul cu ardere interna in patru timpi, prezentat sc+ematic in 4g.@0,functioneaza in modul urmator% in cilindrul 1patrunde aer /sau amestec de aer sicombustibil& prin canalul si ori4ciul supapei de admisie s.a., din momentul in carepresiunea gazelor arse ramase in cilindru /gaze reziduale& devine mai mica decatpresiunea mediului exterior, p0. pistonul @se deplaseaza de la punctul mortinterior PMI, la punctul mort exterior PMB, efectuand cursa de admisie ,respectiv timpul unu al ciclului. 'upapa de admisie trebuie desc+isa cu un anumitavans /punctul dsa& si inc+isa cu o anumita intarziere /punctul isa&, in momentulcand presiunea gazelor din cilindru devine egala cu presiunea mediului exterior.

    )ariatia presiunii din cilindru in timpul acestei curse este aratata prin curba ra.

    Amestecul de gaze inc+is in cilindrul motorului este comprimat, teoretic, intimp ce pistonul se deplaseaza de la PMB, la PMI, efectuand cursa de comprimare,respectiv timpul doi al ciclului functional. In timpul acesta, presiunea variaza dupacurba abc. Procesul real de comprimare incepe dupa inc+iderea supapei deadmisie, si se termina in momentul inceperii arderii combustibilului /punctul A&.In6ectia combustibilului incepe catre sfarsitul cursei de comprimare /punctul b&, cuun anumit avans, deci mai inainte ca pistonul sa a6unga la PMI. Arderea, la inceput,produce cresterea rapida a presiunii /Ac&, dupa care urmeaza arderea cu ovariatie mica a presiunii /z& si apoi arderea ulterioara /zz&.

     (eoretic destinderea gazelor se produce in timp ce pistonul se deplaseaza dela PMI, la PMB, efectuand cursa de destindere, respectiv timpul trei. 3a inceputuldestinderii presiunea variaza lent /z&, dupa care urmeaza scaderea presiunii dupacurba /zzf&. 5estinderea gazelor arse are loc pana in momentul desc+ideriisupapei de evacuare /dse&. In timpul acestei curse energia gazelor de ardere estetransmisa pistonului /prin destindere gazele imping pistonul de la PMI, la PMB&.

     (impul trei 4ind unicul timp in care are loc transformarea energiei termice in energiemecanica.

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    7/19

    Fig.20 (ransformarea energiei in motorul in patru timpi%

    a 7 ciclul de functionare al motorului* b 7 sc+ema cilindrului cu organele dedistributie*

    c 7 diagrama de distributie.

    Bvacuarea gazelor arse se face in timp ce pistonul se deplaseaza de

    la PMB la PMI, efectuand cursa de evacuare, respectiv timpul patru. Bvacuarea reala

    a gazelor arse incepe in momentul desc+iderii supapei de evacuare /dse&, cu un

    anumit avans fata de PMB. 'farsitul evacuarii, respectiv inc+iderea acestei supape,

    trebuie realizata dupa o eliminare cat mai completa a gazelor arse din cilindru, deci

    cu o anumita intarziere fata de PMI, /punctul ise&.

      In 4g.@0c, sunt aratate ung+iurile de rotatie ale manivelei motoare

    corespunzatoare proceselor prin care se realizeaza ciclul functional al motorului,

    prezentat in diagrama p) /4g.@0, a&. 3egatura ciclului de functionare, pozitiile

    pistonului si diagrama de distributie este evidenta, conform 4g. @0.

     

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    8/19

      5.3. Transformarea energiei e !a"re mo"or#$ in oi "im%i

    3a motorul in doi timpi /4g.@1&, evacuarea gazelor arse incepe in momentul

    /doe&, cand pistonul desc+ide ori4ciile de evacuare , executate in peretele

    cilindrului, sau se desc+ide supapa de evacuare, prin care gazele arse trec in

    colectorul de evacuare. Aceste ferestre sunt desc+ise de pistonul @ in timp ceacesta se deplaseaza de la PMI, la PMB. 3a inceputul evacuarii, gazele se scurg din

    cilindru datorita diferentei mari dintre presiunea gazelor arse si presiunea din

    colectorul de evacuare /evacuare libera&. =lterior, pistonul desc+ide ori4ciile

    /punctul dob& de baleia6 !, prin care aerul /sau amestecul de aer si combustibil&

    precomprimat la o presiune pb, superioara celei exterioare, patrunde in cilindrul

    motorului. 5in momentul desc+iderii ori4ciilor de baleia6 si pana in momentul

    inc+iderii acestora, evacuarea gazelor se face datorita impingerii lor de catre aerul

    proaspat care patrunde in cilindru /evacuare fotata&.

    Inc+iderea ori4ciilor de baleia6 se face de catre piston in timp ce acesta se

    deplaseaza de la PMB, la PMI. In deplasarea sa ulterioara spre PMI, pistonul inc+ideori4ciile de evacuare /punctul ioe&, sau se inc+ide supapa de evacuare.

    In perioada in care ori4ciile de baleia6 ! si ori4ciile de evacuare , sunt inc+ise

    intre /ioe& si /doe& au loc urmatoarele procese% comprimarea amestecului initial,

    cand presiunea variaza dupa curba /abA&* aprinderea /punctul A& si arderea

    combustibilului cu cresterea rapida a presiunii dupa curba /Ac&* continuarea

    arderii si destinderii gazelor arse cand presiunea evolueaza dupa curba /zzd&.

    Aceste procese se desfasoara la fel ca la motorul in patru timpi.

    Prin urmare, la ciclul motorului in doi timpi, procesul de evacuare a gazelor arse se desfasoara incea mai mare parte simultan cu procesul de umplere a cilindrului. 5atorita acestei suprapuneri,

    precum si a reducerii cursei efective de comprimare si de destindere a gazelor, ciclul se realizeaza

    intro singura rotatie a arborelui cotit, respectiv in doua curse ale pistonului, de unde si denumirea

    de ciclu in doi timpi.

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    9/19

    Fig.2& (ransformarea energiei in motorul in doi timpi%

    a 7 ciclul de functionare al motorului* b 7 sc+ema cilindrului cu organele dedistributie*

    c 7 diagrama de distributie.

    5.'. Regim#ri$e e f#n!"ionare si !ara!"eris"i!i$e mo"oare$or !# arere in"ernana(a$e

    5upa cum am precizat si in cadrul punctului in legatura cu exploatareamotoarelor cu ardere interna se pot face o serie de corelari cu starea denavigabilitate.

    In cele ce urmeaza vom incerca sa clari4cam cateva din aceste aspecte.

    a& egimurile de functionare ale motoarelor principale

    Motoarele de propulsie functioneaza in diferite conditii de exploataredeterminate de starea te+nica a navei si a instalatiei de propulsie precum si defactorii externi, care in:uenteaza functionarea. In ansamblul lor conditiile deexploatare, reliefate prin indicatorii de putere, economicitate, solicitari termice,

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    10/19

    mecanice si altele, caracterizeaza regimul de functionare al motorului naval depropulsie.

    egimul de functionare al motorului de propulsie, depinde de% tipul navei,conditiile de navigatie, constructia corpului navei, tipul propulsorului si al moduluide transmitere a energiei de la motor la propulsor. Cunoasterea regimului de

    functionare permite studierea corespunzatoare a alegerii diferitelor componente alesistemului de propulsie.

    egimurile de functionare ale motoarelor de propulsie se impart in% regimuripermanente sau stationare si regimuri nepermanente sau nestationare. egimulpermanent se caracterizeaza prin% sarcina, turatie si solicitari termice si mecaniceale organelor motorului constante, in limitele de variatie datorate sistemelor dereglare. Pentru regimul nepermanent este caracteristica variatia in limite largi afactorilor mentionati.

    Pentru aprecierea regimului de functionare al motorului se folosesc indicii

    energetici, economici si de exploatare. Ca indici energetici si economici se admit%puterea efectiva, puterea indicata, momentul motor, presiunea medie efectiva sipresiunea medie indicata, turatia, consumul speci4c de combustibil, efectiv siindicat. Ca indici de exploatare se pot mentiona marimile presiunii, ale temperaturiistabilite la probele prototipului si unii parametri suplimentari care permit estimareasolicitarilor termice si mecanice ale motorului principal.

    Motoarele de propulsie, in exploatare, sunt folosite la urmatoarele puteri%

      puterea maxima, este puterea cea mai mare pe care o poate dezvolta

    motorul pe durata limitata /1@ ore& Bngine Maxim Continuous ating /MC&.

      putere nominala, reprezinta puterea pe care o dezvolta motorul timpindelungat* durata de functionare la puterea nominala este prescrisa de uzina

    constructoare. este puterea de calcul, iar motorul trebuie sa poata prelua o

    anumita suprasarcina, de circa 10.

      puterea de exploatare, este puterea pe care poate sa o dezvolte motorul

    fara restrictie asupra duratei de functionare* in mod curent .

    Puterea de exploatare este dezvoltata de motorul principal la regimul de viteza nominala al

    navei. Pentru navele :otei comerciale regimul de putere, corespunzator vitezei nominale a navei, se

    realizeaza in cea mai mare durata de timp din intreaga durata de exploatare a unui an de zile.

      puterea economica, este puterea la care motorul functioneaza cu consum

    speci4c minim de combustibil* obisnuit, puterea economica reprezinta circa D0

    D# din puterea nominala /Bconom atings&*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    11/19

      puterea minima, este puterea pe care o dezvolta motorul la deplasarea

    navei cu viteza minima* puterea minima reprezinta circa !1@ din puterea

    nominala.

    3a instalatiile de propulsie cu BPE, la care motorul principal este cuplat direct

    cu propulsorul, turatia arborelui motor, la regimul prevazut, se stabileste dinconditia realizarii vitezei impuse a navei. In acelasi timp, in functie de conditiile de

    navigatie /starea marii si a atmosferei, pesca6ul, starea carenei, starea te+nica a

    motorul principal si altele&, viteza navei poate sa varieze in decursul aceleiasi curse.

    Prin urmare, la aceeasi viteza a navei, totala sau partiala, turatia arborelui si

    puterea motorul principal, nu se mentin constante, acestea osciland in 6urul unor

    marimi medii. 5atorita celor aratate prin puterea de exploatare , se intelege

    marimea medie a puterii pentru care in decursul cursei se realizeaza viteza data a

    navei.

    3a unele tipuri de nave, sistemul de propulsie trebuie sa indeplineasca

    conditii suplimentare, cum ar 4 realizarea de impingeri /sau tractiuni& maxime la

    viteze reduse ale navei /remorc+ere, spargatoare de g+eata, traulere&.

    In cazul sistemului de propulsie cu BP, viteza navei poate 4 realizata atat

    prin modi4carea turatiei propulsorului cat si prin modi4carea raportului de pas

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    12/19

    corespunzatoare cantitatii maxime de combustibil pentru ciclul motor /CcicFCcic max &

    se numeste caracteristica exterioara. Caracteristica exterioara a puterii maxime 7

    maximorum /curba 1, 4g.@@ & reprezinta dependenta puterii maxime accesibila a

    motorului principal, functie de turatie. Eunctionarea motoarelor navale pe aceasta

    caracteristica este permisa pe durate scurte de timp, numai pe standul de probe al

    uzinei constructoare. 5eoarece functionarea motoarelor navale in aceste conditiiconduce la depasirea solicitarilor termice maxime, folosirea caracteristicii exterioare

    de putere limita maxima, in exploatare este cu desavarsire interzisa.

    Caracteristica exterioara de putere maxima, , curba @, reprezinta

    dependenta dintre puterea maxima si turatie, cand motorul functioneaza cu organul

    de reglare delimitat /pentru puterea maxima&, pe durata a 1@ ore. 5urata de

    functionare la putere maxima, inclusiv durata de functionare intre doua regimuri de

    putere maxima sunt prescrise in norma te+nica a motoarelor navale.

    Caracteristica exterioara a puterii nominale, curba !, reprezinta dependentadintre puterea motorului si turatie, pentru care uzina constructoare garanteaza toti

    indicii principali de exploatare ai motorului.

    Caracteristica puterii de exploatare, curba , reprezinta dependenta dintre

    puterea motoarelor navale folosita in exploatare si turatie* pe aceasta caracteristica

    motoarele navale trebuie sa functioneze sigur si economic fara delimitarea duratei

    de timp.

    Caracteristicile puterilor partiale, curbele #, se obtin prin reducerea cantitatii

    de combustibil in6ectat pentru un ciclu.

    5aca motoarele navale functioneaza in gol, puterea dezvoltata la oricare

    turatie, va 4 egala cu puterea consumata prin frecari mecanice si pentru actionarea

    mecanismelor proprii. Prin functionarea fara sarcina, se obtine caracteristica de

    functionare in gol, curba . Prin aceasta caracteristica se delimiteaza partea

    inferioara a domeniului de functionare a motoarelor navale.

     (uratiile minime la care motorul functioneaza sigur si stabil in exploatare sunt

    de circa /!0 la @#& nnom. (uratiile minime delimiteaza domeniul de functionare al

    motorului prin curba ". Prin caracteristica de regulator, curba D, domeniul de

    functionare al motorului este delimitat in partea turatiilor nominale si maxime.

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    13/19

    Fig.22 Caracteristicile de viteza

    ). INFLUENTA PERFORMANTELOR INSTALATIEI DE PROPULSIE ASUPRA EFICIENTEI

    *OIA+ULUI NA*ELOR MARITIME

      In actualele conditii de criza ce caracterizeaza economia mondiala si avand in vedere

    perspectivele evolutiei acestora, corelarea elementelor ce structureaza transportul maritim si in

    primul rand marsul apare ca o necesitate obiectiva a perioadei pe care o traversam.

      Aceasta corelare constituie, in esenta sa, o optimizare, in sensul realizarii

    marsului in conditiile cele mai economice si sigure posibile, implicit a unui consum

    redus de combustibil din partea masinilor principale de propulsie sau a masinilor

    auxiliare.

      egimul de mars 7 care caracterizeaza marsul se de4neste ca atitudinea

    pe care trebuie, sa o aiba nava in 4ecare etapa caracteristica voia6ului dat in

    functie de conditiile de navigatie, pentru a indeplini misiunea de transport cu

    e4cienta si siguranta.

      Blementele ce structureaza regimul de mars sunt viteza si drumul navei sievident ca alegerea lor 6oaca un rol important in exploatarea navei si deci asupra

    rezultatelor acesteia.

      ).&. Cara!"eris"i!i$e regim#ri$or e mars a$e na(e$or mari"ime

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    14/19

      Conditiile economice si cu precadere criza energetica, au determinat de6a

    luarea unor masuri adecvate in exploatarea navelor maritime de transport, care au

    ca scop economia de combustibil.

      In prezent acest lucru se realizeaza prin indeplinirea misiunii de transport la

    viteze ce se pot obtine din puterea de propulsie rezultata prin utilizarea uneicantitati medii zilnice de combustibil 7 alocate 4ecarei nave, potrivit voia6ului si

    caracteristicilor sale si care este normata pe baza consumurilor medii efective

    determinate.

      Corelat cu aceasta sunt luate masuri pentru a nu 4 depasite aceste

    consumuri normate, depasiri care ar deriva din cresterea excesiva a rugozitatii

    carenei, etc.

      egimul de mars care se adopta trebuie sa 4e in corespondenta cu

    conditiile cuprinse in urmatoarele categorii%

    a&  Conditii proprii navei%

      caracteristicile navei 7 in deosebi lungimea, viteza, raportul lungime$

    deplasament, coe4cientul bloc precum si dotarea cu bulb in prova*

      gradul de uzura a corpului si aparatului propulsor 7 corelat cu varsta navei*

      starea carenei 7 exprimata prin gradul de rugozitate datorata in deosebi

    depunerilor de vietati marine*

      gradul /starea& de incarcare a navei, exprimat in procente din

    deplasamentul maxim*

      consumurile speci4ce ale motorului principal, dieselgeneratoarelor si

    caldarinelor*

    b& Conditii exterioare navei*

      starea +idrometeorelogica / curenti, vant, valuri&*

      conditii restrictionale generale*

    c&  Conditii speci4ce contractuale*

      cu referire la efectuarea transportului*

      c+eltuielile ocazionate de efectuarea respectivului voia6*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    15/19

    In tratarea problemei, vor 4 luati in consideratie toti acesti factori in

    interactiunea lor, pentru a putea astfel discerne in 4ecare moment caracteristic

    voia6ului si prin aceasta sa determinam regimul de mars ce trebuie adoptat.

    5in rezumarea analizei factorilor ce 6oaca un rol in stabilirea criteriilor de

    optim, rezulta ca acestea se pot grupa in doua categorii%

      Criterii de optim de natura 4nanciara 7 care indruma in general la

    efectuarea de c+eltuieli minime.

      Criterii de optim de natura te+nica 7 care indruma la indeplinirea misiunii de

    transport in conditii de securitate pentru nava, marfa si ec+ipa6.

    Criteriul fundamental de optim se constituie ca locul de interferenta a celor

    doua categorii, potrivit conditiilor cadru de exploatare ce de4nesc un moment al

    voia6ului.

    Aceasta conduce la aceea ca viteza si drumul navei 7 in voia6ul dat, trebuie sa

    faca posibila realizarea transportului cu cost minim per tona mila, in minimul de

    timp si in siguranta.

    egimul de mars 7 cu caracter optimizat, va trebui sa aiba anumite rezerve in

    capacitatea sa, pentru ca nava sa poata face fata rezolvarii diferitelor situatii cu

    care se confrunta.

    In cele ce urmeaza vom prezenta cateva aspecte legate de exploatarea

    navelor comerciale. In acest sens daca drept indicator al e4cientei exploatarii va 4luata productivitatea tona6ului, /P&, exprimata prin relatia%

     

    unde%

    7 viteza de serviciu*

      7 coe4cient de utilizare a vitezei*

      7 coe4cient de utilizare a tona6ului*

     ( 7 fondul de timp anual / !# zile&*

      7 coe4cient de utilizare a fondului de timp anual / zile exploatare &*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    16/19

      7 raportul zile de mars $ zile exploatare*

    'e constata ca 7 doi sunt factorii ce vor 4 analizati spre optimizare respectiv

    cei care caracterizeaza regimul de mars si anume 7 viteza de serviciu si

    coe4cientul de utilizare a vitezei.

    Ceilalti factori care 6oaca de asemenea un rol important in determinarea

    valorii productivitatii, se trateaza separat, prin politici adecvate problemelor

    respective.

    In aceasta ordine de idei, subliniem de la inceput, ca si problema stationarii

    navelor trebuie tratata distinct de cea a vitezei si aceasta cu atat mai mult cu cat

    perioadele de stationare au un caracter aleatoriu si de marime importanta. 5e

    aceea o tendinta de sporire a vitezei nu poate 4 luata in consideratie decat in

    contextul unor valori foarte mici ale perioadei de stationare.

    5upa cum arata si literatura de specialitate, nu se poate astepta nimeni la o

    recuperare a timpului pierdut in stationare prin folosirea unei viteze mai mari,

    datorita faptului ca viteza rentabila este invers proportionala cu raportul zile de

    stationare 7 distanta voia6ului, asa cum reiese din ecuatia de gradul trei a vitezei

    rentabile%

      ,

    unde%

    viteza rentabila*

    GH' numar zile de stationare*

      distanta voia6ului*

    E navlul net*

      pretul combustibilului*

      consumul speci4c de combustibil*

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    17/19

      factorul de putere*

    'e observa ca partea dreapta a egalitatii 4ind constanta, in cazul cresterii

    valorii lui GH', trebuie sa scada.

    Pentru optimizarea vitezei de serviciu 7 sa plecat de la cateva ipoteze%

      puterea instalata este functie de viteza la puterea a treia / G F f G v! &*

      consumul de combustibil este functie de consumul speci4c, putere si timpul

    de mars.

     

      timpul de mars este functie de ruta /distanta& si invers proportional cu

    viteza.

      .

      analiza globala a acestor parametri, ne arata ca pentru o crestere a vitezei

    de la simplu la dublu, este nevoie ca puterea sa 4e de opt ori mai mare si in

    conditiile in6umatatirii timpului de mars /datorita vitezei de doua ori mai mare&

    consumul de combustibil va 4 de patru ori mai mare.

      reprezentare gra4ca a celor de mai sus este redata in 4g.@!.

      Aceste adevaruri fac necesara o mai atenta si mai c+ibzuita stabilire a

    vitezei de mars, respectiv gasirea unui ec+ilibru intre elementele te+nice si

    economice ce se interconditioneaza in complexa activitate de exploatare a :otei. In

    aceasta idee, un prim considerent este acela potrivit caruia 7 in conditii normale 7

    criteriile de natura economica trebuie sa prevaleze.

     

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    18/19

    Fig.23

      ri printro atenta analiza si interpretare a sensului si caracterului evolutieicurbelor din 4g.@ se constata ca in cazul curbelor t si ? 7 intro exprimare univoca

    7 le pot 4 asociate c+eltuielile 4xe ale navei ca fractiune ale c+eltuielilor 4xe

    anuale /amortismente, reparatii, materiale si inventar, alte c+eltuieli la care se

    adauga cota zilnica a c+eltuielilor cu combustibilul la diesel generatoare si

    caldarine& si respectiv c+eltuielile variabile /pentru combustibilul si uleiului

    consumat de motorul principal& 7 desigur corespunzatoare diferitelor viteze si deci

    diferitelor durate de mars /durate ale voia6ului pentru o ruta data&.

      5in aceasta rezulta ca pentru o nava si o ruta data, la care se cunosc

    c+eltuielile 4xe si celelalte, se pot trasa cele doua curbe ale caror valori suntexprimate unitar functie de diferitele marimi ale vitezei pe care nava, ipotetic, lear

    putea atinge.

      Curbele c+eltuielilor respective, 4xe si variabile 7 dupa cum am mai spus 7

    vor avea forma curbelor t si respectiv ?, iar prin insumarea ordonatelor lor 7 la

    aceeasi abscisa dar pentru diferitele valori ale vitezei, vom obtine punctele unei

    curbe rezultante, aceea a c+eltuielilor generale ale navei, pentru un voia6 dat si

    pentru diferitele viteze.

      'e constata ca aceasta curba a c+eltuielilor generale ale navei 7 C

  • 8/18/2019 Instalatii de Propulsie Cu Motoare Cu Ardere Interna

    19/19

    Fig.2'

    Insusind acest principiu, invocam un al doilea considerent si anume ca tocmai

    viteza care corespunde unui atare minim al curbei c+eltuielilor generale, este o

    viteza optima a navei constituind un punct de ec+ilibru al unor conditii de

    exploatare cu cele economice. 5enumim aceasta drept K viteza economica

    nominala K si o notam cu )e0.

    Acestei viteze ii corespunde o putere de serviciu 7 economica nominala 7 Ge 0.

    rice indepartare de la acest punct, va duce la cresteri ale c+eltuielilor generale,

    4e prin cresteri ale c+eltuielilor 4xe ale navei per voia6 7 insotite de un tona6transportat anual 7 mai redus, 4e prin cresteri ale consumului de combustibil care

    nu poate 4 6usti4cat de unele pseudo avanta6e cum ar 4 bene4ciul mai mare, tona6

    transportat anual sporit, etc.

    Bste de remarcat ca un asemenea punct al c+eltuielilor generale minime,

    respectiv al vitezei optime, el insusi functie de o suma de parametri aproape in

    totalitate variabili si grupati in doua categorii 7 c+eltuieli 4xe si c+eltuieli variabile

    /combustibilul &, are o pozitie mobila pe scara vitezelor.

    In continuare pornind de la structura generala a costului de transport pentru

    un produs vom analiza costul transportului pe mare si vom evidentia concluziile

    referitoare la activitatea de exploatare a unei nave comerciale.


Recommended