Μαθέ Μαρίνα ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΒΟΗΘΗΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ. Ακαδημία Εμπορικού Ναυτικού Κρήτης Σχολή Μηχανικών

Transcript

1 Μαθέ Μαρίνα ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ 2018 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΒΟΗΘΗΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ Ακαδημία Εμπορικού Ναυτικού Κρήτης Σχολή Μηχανικών

2

3 ΑΚΑΔΗΜΙΑ ΕΜΠΟΡΙΚΟΥ ΝΑΥΤΙΚΟΥ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Πτυχιακή εργασία με θέμα: «ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΒΟΗΘΗΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΩΝ» ΑΡΙΘΜΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ: 58 ΣΠΟΥΔΑΣΤΗΣ : ΜΑΘΕ ΜΑΡΙΝΑ ΑΡ. ΜΗΤΡΩΟΥ: 2601 ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΣΕΙΡΑΔΑΚΗ ΕΜΜΑΝΟΥΕΛΑ ΧΑΝΙΑ.../../ 2018

4 ΧΑΝΙΑ

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η πτυχιακή εργασία αυτή βασίζεται στην συντήρηση των βοηθητικών μηχανημάτων του πλοίου. Σκοπός της είναι η παρουσίαση στα ακόλουθα κεφάλαια ορισμένων βοηθητικών μηχανημάτων και ο σωστός έλεγχος και συντήρηση αυτών με αποτέλεσμα την μέγιστη απόδοση τους. Ωστόσο, με τον κατάλληλο έλεγχο και την προληπτική συντήρηση των μηχανημάτων εξασφαλίζεται κατάλληλη αρμονία της κύριας μηχανής. Σύμφωνα, με τα βιβλία των κατασκευαστών και την εμπειρία του μηχανικού γίνεται η συντήρηση των μηχανημάτων. Πιο αναλυτικά: Στο κεφάλαιο πρώτο θα γίνει μια αναφορά πάνω στην λειτουργία και συντήρηση των μερών μιας ηλεκτρογεννήτριας. Στο κεφάλαιο δεύτερο θα αναφερθούμε στους φυγοκεντρικούς διαχωριστές πετρελαίου και λαδιού, όπου με την κατάλληλη συντήρηση αυτών θα έχουμε τον καθαρισμό των ρευστών. Στο κεφάλαιο τρίτο θα αναφερθούμε στα είδη ψυγείων, μέσω των οποίων επιτυγχάνουμε την ψύξη των ρευστών που χρησιμοποιούνται στα μηχανήματα. Στο κεφάλαιο τέταρτο θα αναφερθούμε στους θερμαντήρες ή αλλιώς εναλλάκτες θερμότητας μέσω των οποίων επιτυγχάνεται η μεταβίβαση θερμότητας από ένα ρευστό σε ένα άλλο. Στο κεφάλαιο πέμπτο θα γίνει αναφορά στο πηδάλιο το οποίο αποτελεί βασικό μηχάνημα του πλοίου διότι μέσω αυτού και της σωστής συντήρησης εξασφαλίζεται η ασφαλής ναυσιπλοΐα. Στο κεφάλαιο έκτο θα αναφερθούμε στον βραστήρα όπου μέσω αυτού εξασφαλίζεται η επιθυμητή ποσότητα αποσταγμένου νερού για τις διάφορες χρήσεις στο πλοίο. Στο κεφάλαιο έβδομο θα αναφερθούμε στους αεροσυμπιεστές όπου ο πεπιεσμένος αέρας που μας παρέχουν τα μηχανήματα αυτά, είναι απαραίτητος στις ακόλουθες εργασίες που αναφέρονται αναλυτικά παρακάτω. Στο κεφάλαιο όγδοο θα αναφερθούμε στον αποτεφρωτήρα, ένα μηχάνημα το οποίο με καύση καταστρέφει μάζα απορριμμάτων. Στο κεφάλαιο ένατο θα αναφερθούμε στα αυτόματα φίλτρα που σκοπός τους είναι το φιλτράρισμα του καυσίμου ή του λαδιού πριν αυτά εισέλθουν στην κύρια μηχανή. Στο κεφάλαιο δέκατο θα αναφερθούμε στη χοάνη στεγανοποίησης τελικού άξονα μέσω της οποίας πετυχαίνεται η στεγανοποίηση του άξονα από το υγρό περιβάλλον. Στο κεφάλαιο ενδέκατο θα αναφερθούμε στις αντλίες οι οποίες αποτελούν κύριο κομμάτι του μηχανοστασίου όπου η συντήρηση τους είναι απαραίτητη ώστε να έχουμε την σωστή λειτουργία των υπόλοιπων μηχανημάτων. Στο κεφάλαιο δωδέκατο θα αναφερθούμε στις ψυκτικές εγκαταστάσεις του πλοίου των οποίων η συντήρηση είναι απαραίτητη για την εξασφάλιση της σωστής λειτουργίας της εγκατάστασης, με σκοπό την διατήρηση των επιθυμητών θερμοκρασιών στα δωμάτια τροφίμων καθώς και για τον αερισμό των χώρων του πλοίου.

6 ABSTRACT This thesis is focus on the maintenance of the auxiliary machinery of the vessel. It presents auxiliary engines and their proper control and maintenance. The structure of this thesis is as follows: Chapter one presents the operation and maintenance of the parts of an electric generator. Chapter two presents the fuel and oil centrifugal separators. Chapter three includes the types of refrigerators through which we achieve the cooling of fluids which are used by the machineries. Chapter lists the heaters or heat exchangers. Chapter five presents the steering gear which is a basic machine of the ship, because through this and proper maintenance, the safety of navigation is ensured. Chapter six refers to boilers whereby the desired amount of distilled water for different uses on board is ensured through this. The seven chapter refers to air compressors where the compressed air supplied by these machines is essential for the following operations detailed below. Chapter eight refer to the incinerator, a machine which, by burning, destroys a mass of litter. The ninth chapter refers to automatic filters that are designed to filter the fuel or oil before it enters the main engine. The tenth chapter presents the final shaft sealing funnel through which the shaft is sealed by the wet environment. The eleventh chapter refers to pumps that are a major part of the engine room and their maintenance is necessary to ensure that the other machines operate properly. Finally, refers to the ship's refrigeration facilities.

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΗΛΕΚΤΡΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΜΒΟΛΑ ΠΩΜΑΤΑ ΧΙΤΩΝΙΑ ΚΟΥΖΙΝΕΤΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ... 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο - ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΛΑΔΙΟΥ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΩΝ... 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο - ΨΥΓΕΙΑ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΑΥΛΩΤΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΚΥΨΕΛΩΤΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΜΕ ΕΠΙΠΕΔΕΣ ΠΛΑΚΕΣ Ή ΦΥΛΛΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΑΠΟΠΛΥΣΗ (BACKWASH) ΧΕΙΡΟΚΙΝΗΤΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο ΘΕΡΜΑΝΤΗΡΕΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ο ΠΗΔΑΛΙΟ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο - ΒΡΑΣΤΗΡΑΣ Ή ΑΠΟΣΤΑΚΤΗΡΑΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο ΑΕΡΟΣΥΜΠΙΕΣΤΕΣ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΑΙ ΕΙΔΗ ΑΕΡΟΣΥΜΠΙΕΣΤΩΝ: ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο - ΑΠΟΤΕΦΡΩΤΗΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Ο - ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΦΙΛΤΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Ο - ΧΟΑΝΗ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΕΛΙΚΟΥ ΑΞΟΝΑ ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 Ο ΑΝΤΛΙΕΣ ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΑΝΤΛΙΩΝ ΑΝΤΛΙΑ ΛΑΔΙΟΥ ΚΥΡΙΑΣ ΜΗΧΑΝΗΣ... 25

8 11.3 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ - ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 Ο - ΨΥΞΗ-ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ- ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... 30

9 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η σωστή λειτουργία μιας κύριας μηχανής επιτυγχάνεται με το κατάλληλο συγκρότημα βοηθητικών μηχανημάτων. Σύμφωνα, με τα στατιστικά δεδομένα από το σύνολο λειτουργίας μηχανημάτων των πλοίων φαίνεται πως υπάρχουν βλάβες και ανωμαλίες οι οποίες αντιμετωπίζονται με τα σχετικά Εγχειρίδια της Μηχανής και τον έλεγχο αυτών από έμπειρους μηχανικούς. Ωστόσο, θα πρέπει να παρέχονται κατάλληλα όργανα ελέγχου ώστε να γίνεται η επιθυμητή προληπτική συντήρηση καθώς να υπάρχει και ενδιαφέρον από το προσωπικό για την εκτέλεση του ελέγχου αυτού. Η προληπτική συντήρηση των βοηθητικών μηχανημάτων εξασφαλίζει την σωστή λειτουργία τους αποφεύγοντας τις ακόλουθες ανωμαλίες και βλάβες όπου δημιουργούνται από αμέλεια των μηχανικών. Για να υπάρξει το επιθυμητό αποτέλεσμα όσον αφορά την σωστή λειτουργία της κύριας μηχανής θα πρέπει να γίνεται η κατάλληλη συντήρηση σύμφωνα με τα Instruction books. Έτσι, με τον σωστό προγραμματισμό των παραπάνω διαδικασιών αποφεύγονται τα περιττά έξοδα υλικών και ανταλλακτικών καθώς και εξασφαλίζεται η μακροχρόνια διάρκεια ζωής της κύριας μηχανής και των βοηθητικών μηχανημάτων. Τέλος, θα ακολουθήσει αναλυτική περιγραφή της συντήρησης των βοηθητικών μηχανημάτων. 1

10 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΗΛΕΚΤΡΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ Οι ηλεκτρογεννήτριες αποτελούν ένα από τα βασικά βοηθητικά μηχανήματα όπου παρέχουν τροφοδοσία ρεύματος σε όλους τους χώρους του πλοίου καθώς και σε βοηθητικά μηχανήματα και σε διάφορες αντλίες. Είναι τετράχρονες ή ατμοστρόβιλοι ή ακόμη και αεροστρόβιλοι. Είναι μηχανές που βασίζονται πάνω στους νόμους της ηλεκτροφυσικής και αφορά την μετατροπή της ενέργειας από μηχανική σε ηλεκτρική. Η γεννήτρια αποτελείται από δύο μέρη: το ακίνητο μέρος που ονομάζεται στάτορας και το κινητό μέρος που ονομάζεται ρότορας. Σχήμα 1: τετράχρονη ηλεκτρομηχανή ( four-strokeengine) Οι ηλεκτρογεννήτριες για να αποδίδουν στο επιθυμητό ποσοστό που θέλουμε πρέπει να ελέγχονται σε καθημερινή βάση. Ένας καθημερινός οπτικός έλεγχος περιλαμβάνει τον έλεγχο: Της στάθμης λαδιού στην ελαιολεκάνη, Θερμοκρασίας και πιέσεως νερού, Θερμοκρασίες καυσαερίων κάθε κυλίνδρου, Πίεσης και θερμοκρασίας οχετού σαρώσεως, Πίεσης και θερμοκρασίας λαδιού, Για τυχόν διαρροές, Του ρυθμιστή ταχύτητας (governor) και Τα φορτία που σηκώνει. Σε περίπτωση όπου διαγνωσθεί μετά από έλεγχο τυχόν βλάβη σε οποιοδήποτε εξάρτημα γίνεται επιδιόρθωση ή αντικατάσταση αυτού. Αυτό επιτυγχάνεται με τα υπάρχοντα ανταλλακτικά εντός του πλοίου τα οποία είναι επαρκή για αντικατάσταση της ανάλογης βλάβης. Τα ανταλλακτικά αυτά εξασφαλίζουν την επιδιόρθωση ή επισκευή όλων των εξαρτημάτων μιας γεννήτριας όπως τα έμβολα, χιτώνια, πώματα, ελατήρια, καυστήρες, αντλίες πετρελαίου και λαδιού, βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής καθώς και ανταλλακτικά διάφορων ασφαλιστικών διατάξεων. 2

11 Πέρα από τον τυπικό καθημερινό έλεγχο γίνεται και εβδομαδιαίος έλεγχος όπου απαιτεί τον καθαρισμό φίλτρων λαδιού. Ακόμα, σύμφωνα με τον κατασκευαστή γίνεται καθαρισμός φίλτρου του στροβιλοϋπερπληρωτή κάθε 1000 ώρες λειτουργίας. 1.1 ΕΜΒΟΛΑ Τα έμβολα είναι από τα πιο σημαντικά μέρη της μηχανής διότι επιτρέπουν την ελεγχόμενη εκτόνωση καυσαερίων και την παραγωγή ωφέλιμου έργου. Γίνεται έλεγχος των εμβόλων κάθε 8000 ώρες λειτουργίας σύμφωνα με τον κατασκευαστή. Ελέγχουμε την κεφαλή του εμβόλου με καλίμπρα για εξέταση φθοράς και αντικατάσταση αυτού αν υπερβαίνει τα όρια που ορίζει ο κατασκευαστής. Τέλος, ελέγχουμε τα ελατήρια και τα διάκενα ώστε να συμβαδίζουν με τα όρια του κατασκευαστή. Σχήμα 1.1: κεφαλή εμβόλου ( piston) 1.2 ΠΩΜΑΤΑ Η κεφαλή των κυλίνδρων προσαρμόζεται στο επάνω μέρος των χιτωνίων σχηματίζοντας μαζί με τα χιτώνια και το επάνω μέρος των εμβόλων το χώρο όπου γίνεται η καύση. Η σύσφιγξη των κοχλιών γίνεται με ειδική σειρά από τον κατασκευαστή με τη χρήση ειδικών δυναμοδεικτικών κλειδιών. Επίσης, μεταξύ του σώματος και της κεφαλής των κυλίνδρων υπάρχουν ειδικά παρεμβύσματα για στεγανότητα. Στην κεφαλή υπάρχουν οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής σε μια τετράχρονη πετρελαιομηχανή, ο εγχυτήρας, η βαλβίδα του αέρα εκκινήσεως, η ασφαλιστική βαλβίδα για αποφυγή υπερπιέσεως καθώς και ο δυναμοδεικτικός κρουνός για λήψη διαγραμμάτων. Τέλος, η ψύξη της κεφαλής πραγματοποιείται με κατάλληλους εσωτερικούς αγωγούς που επικοινωνούν με τους αγωγούς του σώματος των κυλίνδρων. Σε έναν έλεγχο των πωμάτων ελέγχουμε για τυχόν διαρροές μέσω των πιέσεων και θερμοκρασιών όπου φαίνεται από τα μανόμετρα. Στα πώματα γίνεται περιοδικός έλεγχος κάθε 4000 ώρες λειτουργίας σύμφωνα με τον κατασκευαστή όπου ελέγχουμε με ένα φίλερ το διάκενο στα ζύγωθρα ώστε να επιτυγχάνεται το σωστό άνοιγμα και κλείσιμο των βαλβίδων. Ακόμα γίνεται έλεγχος στους εγχυτήρες δοκιμάζοντας τους στο δοκιμαστήριο και πριν αυτή την διαδικασία γίνεται καθαρισμός όλου του σώματος. 3

12 Σχήμα 1.2: πώμα (cylinder head) 1.3 ΧΙΤΩΝΙΑ Τα χιτώνια μπορούν να παρουσιάσουν κάποια φθορά σε μεγάλο βαθμό λόγω του ότι εντός αυτών παλινδρομεί το έμβολο όπου οι πιέσεις και οι θερμοκρασίες είναι υψηλές. Για να ελέγξουμε τη φθορά αυτή θα μετρήσουμε σε έναν γενικό έλεγχο κάθε 8000 ώρες λειτουργίας τη διάμετρο του χιτωνίου ώστε να συμβαδίζουν τα όρια με τα επιθυμητά όρια που μας αναφέρει ο κατασκευαστής. Σχήμα 1.3: χιτώνια (cylinder liners) 4

13 1.4 ΚΟΥΖΙΝΕΤΑ Τα κουζινέτα ελέγχονται με παχύμετρο αφού πρώτα αποσυναρμολογήσουμε τα καπάκια, τα έμβολα και τα χιτώνια και ελέγχουμε κάθε 8000 ώρες λειτουργίας σύμφωνα με τον κατασκευαστή. 1.5 ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ Γίνεται καθημερινός οπτικός έλεγχος στάθμης και θερμοκρασίας του λαδιού στο κουζινέτο της μηχανής και ένας έλεγχος των καλωδίων για την κατάσταση τους. 5

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο - ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΕΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΛΑΔΙΟΥ Οι φυγοκεντρικοί διαχωριστές χρησιμοποιούνται σε υγρά με μεγάλη περιεκτικότητα στερεών υλών και απομάκρυνση του νερού από το πετρέλαιο ή το λάδι. Είναι περιστροφικά μηχανήματα όπου με τη βοήθεια της φυγόκεντρης δύναμης και της υψηλής ταχύτητας που αναπτύσσουν επιτυγχάνουμε τον καθαρισμό πετρελαίου και λαδιού από ξένες ύλες όπως νερό και λεπτά σωματίδια. Επίσης, χαρακτηρίζονται ως καθαριστές και ως διαυγαστήρες και η διαφορά είναι ότι όταν χρησιμοποιούνται σαν καθαριστές έχουν θυρίδες εξόδου για το νερό και το καθαρισμένο υγρό ενώ όταν χρησιμοποιούνται σαν διαυγαστήρες έχουν θυρίδες εξόδου μόνο για το καθαρισμένο υγρό. Υπάρχουν δύο είδη φυγοκεντρικών διαχωριστών: - Ο σωληνοειδής διαχωριστής - Και ο δισκοειδής ή τύπου λεκάνης με δίσκους. Η αρχή λειτουργίας στα δύο αυτά είδη είναι ίδια με την μόνη διαφορά ότι ο σωληνοειδής αναπτύσσει μεγαλύτερη ταχύτητα από τον δισκοειδή.. Σχήμα 2: φυγοκεντρικός διαχωριστής ( fuel oil purifier) Οι φυγοκεντρικοί διαχωριστές μπορούν να λειτουργήσουν είτε σε σειρά όπου ο ένας λειτουργεί ως καθαριστής και ο άλλος ως διαυγαστήρας είτε σε παράλληλη λειτουργία όπου και οι δύο δουλεύουν ως καθαριστές ρυθμίζοντας την παροχή στο 50 %. 2.1 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΤΩΝ Ο έλεγχος των φυγοκεντρικών διαχωριστών γίνεται καθημερινά και ελέγχουμε: - την θερμοκρασία, - την παροχή νερού, - τη στάθμη λαδιού, - την πίεση και την θερμοκρασία πετρελαίου και λαδιού και - Την απόρριψη ακαθαρσιών ( μπλοφάρισμα). Ακόμα, ελέγχουμε τους αυτοματισμούς και τον ηλεκτρικό κινητήρα που μπορεί να έχουν υποστεί κάποια βλάβη. Επίσης, κάθε συγκεκριμένες ώρες λειτουργίας γίνεται επιθεώρηση για γενική επισκευή. Αυτή αποτελείται από την αλλαγή των λάστιχων στεγανοποίησης(o-rings), 6

15 καθαρισμός δίσκων και άνοιγμα όλου του μπολ για εσωτερικό καθαρισμό. Επίσης, σύμφωνα με τον κατασκευαστή αλλάζουμε το ρουλεμάν και ελέγχουμε τον άξονα για τυχόν μεταβολές. Κάθε 3000 ώρες λειτουργίας αλλάζουμε τα λάδια των γραναζιών τα οποία χρησιμεύουν για την λίπανση αυτών. Τέλος, ελέγχουμε τα καρβουνάκια στο μοτέρ του φυγοκεντρικού διαχωριστή και καθημερινά παρατηρούμε για τυχόν περίεργους θορύβους. Όσον αφορά τον καθαρισμό βαρέων καυσίμων δίνεται ιδιαίτερη προσοχή διότι αν ο διαχωριστής είναι εκτός λειτουργίας για μεγάλο χρονικό διάστημα υπάρχει ενδεχόμενο κολλήματος των λάστιχων και γενικά φράξιμο στις εισόδους όπου εισέρχεται το ρευστό. 7

16 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο - ΨΥΓΕΙΑ Με τον όρο ψυγεία εννοούμε γενικά εναλλάκτες, με τους οποίους επιτυγχάνουμε την ψύξη ενός ρευστού από άλλο, το οποίο γι αυτό καλείται ψυκτικό μέσο. Όταν το ψυχόμενο ρευστό βρίσκεται σε κατάσταση ατμών συνοδεύεται από μερική ή ολική συμπύκνωση των ατμών και αντίστοιχα μετάβαση του ρευστού σε υγρή κατάσταση. Αυτό συμβαίνει σε περιπτώσεις ψυγείων ατμομηχανών και ψυκτικών μηχανών, οπότε τα ψυγεία καλούνται ψυγεία συμπυκνώσεως ή και απλά συμπυκνωτές (condensers). Σε περιπτώσεις όπου το ψυχόμενο ρευστό είναι υγρό, π.χ. λάδι λιπάνσεως, νερό, τότε τα ψυγεία αποκαλούνται ψυκτήρες (coolers). Σχήμα 3.1: αυλωτός εναλλακτήρας πολλαπλής ροής με διαφράγματα 3.1 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΩΝ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Οι εναλλακτήρες θερμότητας διακρίνονται σε δύο βασικές κατηγορίες: 1. στους εναλλακτήρες αναμείξεως ή εξ επαφής 2. στους εναλλακτήρες επιφάνειας. Σύμφωνα, με τη ροή των δύο ρευστών διακρίνονται στις εξής κατηγορίες: 1. στους εναλλακτήρες παράλληλης ροής ή ομορροής, 2. στους εναλλακτήρες αντίθετης ροής ή αντιρροής, 3. στους εναλλακτήρες σταυρωτής ή κάθετης ροής. 3.2 ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ Διακρίνονται σε: 1. αυλωτούς εναλλακτήρες θερμότητας (shell and tube heat exchangers), 2.κυψελωτούς εναλλακτήρες (strut tube heat exchangers) και 3.σε εναλλακτήρες με επίπεδες πλάκες ή φύλλα (plate heat exchangers). 8

17 3.3 ΑΥΛΩΤΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ Τα ψυγεία αυτά αποτελούνται από δύο αυλοφόρες πλάκες, τους αυλούς, το κέλυφος, τα καπάκια του και το διαχωριστικό διάφραγμα. Ωστόσο, για να αποφύγουμε την διάβρωση η οποία προκαλείται είτε από ρύπανση της θάλασσας είτε από την τυρβώδη ροή του θαλασσινού νερού τοποθετούμε κομμάτια από ψευδάργυρο σε ειδικά σημεία μέσα στον εναλλάκτη καθώς και ρυθμίζουμε την ταχύτητα ώστε να μην είναι ούτε πολύ μεγάλη ούτε πολύ μικρή. 3.4 ΚΥΨΕΛΩΤΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ Αποτελούνται από τις ορθογωνικές κυψέλες, τους αυλούς που είναι κάθετοι στις κυψέλες και από δύο καπάκια που περιέχουν τις συνδέσεις για τους σωλήνες παροχής του νερού. 3.5 ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΕΣ ΜΕ ΕΠΙΠΕΔΕΣ ΠΛΑΚΕΣ Ή ΦΥΛΛΑ Αποτελούνται από: 1.τη δοκό άνω στηρίξεως, 2.τις συνδέσεις των ρευστών, 3. τη σταθερή πλάκα, 4. το υποστήριγμα, 5.την κινητή πλάκα στηρίξεως, 6. τις πλάκες θερμικής εναλλαγής, 7. την κάτω οδηγητική ράβδο, 8. τα συνθετικά στεγανοποιητικά παρεμβύσματα και 9. τους κοχλίες με τα περικόχλια συσφίγξεως. 9

18 Σχήμα 3.5: εναλλακτήρας θερμότητας με πλάκες( φύλλα) 3.6 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Ο πιο συνηθισμένος τρόπος συντήρησης των ψυγείων ώστε να έχουμε καλύτερη απόδοση είναι ο καθαρισμός των φύλλων από τα διάφορα χοντροειδή σωματίδια που επικάθονται στις επιφάνειες εναλλαγής θερμότητας και για τους αυλωτούς ελέγχουμε την κατάσταση των αυλών και σε περίπτωση που κάποιος έχει φθαρθεί γίνεται αντικατάσταση καθώς και την στεγανότητα των αυλών με την αυλοφόρο πλάκα. Υπάρχουν δύο είδη μορφών καθαρισμού των ψυγείων με φύλλα: αντίστροφη απόπλυση και χειροκίνητος καθαρισμός. 3.7 ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΑΠΟΠΛΥΣΗ (BACKWASH) Αυτός ο τρόπος καθαρισμού πραγματοποιείται όταν τα ρευστά περιέχουν χοντροειδή σωματίδια ακαθαρσιών και έχει ως συνέπεια το φράξιμο της εισόδου. Ωστόσο, γίνεται αντίστροφη κατεύθυνση της ροής με το άνοιγμα ή κλείσιμο κατάλληλων επιστομίων και σωληνώσεων. Όμως, αν δεν έχουμε την επιθυμητή απομάκρυνση που θέλουμε τότε προτιμάται ο χειροκίνητος καθαρισμός. 10

19 3.8 ΧΕΙΡΟΚΙΝΗΤΟΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Για να πραγματοποιηθεί ο χειροκίνητος καθαρισμός πρέπει να γίνει μια ακολουθία σωστών βημάτων. Αρχικά, προηγείται ο σωστός τρόπος αποσυναρμολόγησης των πλακών με ομοιόμορφη αποσύσφιξη των κοχλιών εναλλάξ. Στη συνέχεια, αφού απομακρυνθούν τα περικόχλια μετατοπίζεται η ελεύθερη πλάκα με τις πλάκες εναλλαγής θερμότητας πάνω στους δοκούς στήριξης δημιουργώντας έτσι τον κατάλληλο χώρο πρόσβασης για τον καθαρισμό. Σημαντικό είναι να προσέξουμε να μην χρησιμοποιούμε σκληρά εργαλεία καθαρισμού διότι μπορεί να επιφέρουν βλάβες στις μεταλλικές επιφάνειες και να οδηγηθούμε είτε σε διάβρωση των ελασμάτων είτε σε διαρροές του εναλλάκτη. Πέρα, όμως από τους παραπάνω τρόπους καθαρισμού που αφορούν μικρά σωματίδια πολλές φορές έχουμε χοντρά και μεγάλα σωματίδια όπου για την απομάκρυνση τους χρειάζεται αντλία νερού υψηλής πίεσης με φορά κάθετη προς τα φύλλα για να αποφευχθεί η χαλάρωση τους. Εφόσον, γίνει πλύση με την αντλία ακολουθεί απόπλυση και στις δύο πλευρές με τρεχούμενο ζεστό νερό και χρήση μαλακής βούρτσας. Τέλος, για σκληρές ακαθαρσίες ή άλατα χρησιμοποιούνται χημικά καθαριστικά με ιδιαίτερη προσοχή και ειδικά γάντια και μάσκες ώστε να μην υπάρξει κάποιο πρόβλημα όσον αφορά την υγεία του μηχανικού. Αφού γίνει ο καθαρισμός στη συνέχεια ελέγχουμε την στεγανότητα του ψυγείου. Ελέγχονται οι αυλοί με τις αυλοφόρους πλάκες στα σημεία που διέρχονται οι αυλοί και αν υπάρχει διαρροή είτε εκτονώνονται εκ νέου είτε σφραγίζεται με παρεμβύσματα από ορείχαλκο είτε αντικαθίστανται οι αυλοί. Επίσης, στα ψυγεία με πλάκες δίνεται προσοχή στην συναρμολόγηση και στο σφίξιμο ώστε το όριο να μην ξεπερνά τα όρια που δίνει ο κατασκευαστής διότι μπορεί να δημιουργηθούν στρεβλώσεις και διαρροές στα σημεία στεγανοποίησης. Οι φθαρμένες πλάκες και τα παρεμβύσματα στεγανοποίησης αντικαθίστανται. Τέλος, ελέγχουμε και τις πλάκες ψευδαργύρου οι οποίες χρησιμοποιούνται για την προστασία των επιφανειών από την ηλεκτρόλυση και αν έχουν φθαρθεί τότε τοποθετούνται καινούργιες. 11

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο ΘΕΡΜΑΝΤΗΡΕΣ Οι θερμαντήρες είναι εναλλακτήρες θερμότητας όπου είναι συσκευές με τις οποίες επιτυγχάνεται η μεταβίβαση ποσού θερμότητας από ένα ρευστό σε ένα άλλο με χαμηλότερη θερμοκρασία. Παρουσιάζουν ίδια λειτουργία με τα ψυγεία. Τέτοιες συσκευές είναι: 1. Βραστήρες 2. Οικονομητήρες 3. Αναθερμαντήρες 4. Υπερθερμαντήρες 5. Αφυπερθεμαντήρες 6. Προθερμαντήρες 4.1 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ Σε ένα καθημερινό έλεγχο που κάνουμε ελέγχουμε την θερμοκρασία λειτουργίας, για τυχόν διαρροές και τους αυλούς ώστε να έχουμε την μέγιστη απόδοση για να θερμάνουμε ένα υγρό. Γίνεται γενική επιθεώρηση κάθε 5 χρόνια και γενικά μετά από ορισμένες ώρες λειτουργίας γίνεται καθαρισμός ώστε να λειτουργεί η συσκευή στο μέγιστο επιθυμητό αποτέλεσμα που πρέπει. Σχήμα 4.1: προθερμαντήρας με αυλούς 12

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ο ΠΗΔΑΛΙΟ Το πηδάλιο αποτελεί ένας μηχανισμός μέσω του οποίου το πλοίο αλλάζει κατεύθυνση και ακολουθεί την επιθυμητή πορεία λαμβάνοντας σήμα από την γέφυρα ώστε να μετακινηθεί το φορτίο στον καθορισμένο λιμένα. Είναι ένα από τα σημαντικότερα μηχανήματα και δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην συντήρηση του. 5.1 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Σχήμα 5: πηδάλιο Ένας καθημερινός έλεγχος προβλέπει τον έλεγχο για διαρροές στο δίκτυο, τον έλεγχο των αντλιών καθώς και τον έλεγχο του αυτόματου γρασαδόρου σύμφωνα με τις ρυθμίσεις που του έχουμε δώσει. Ιδιαίτερη προσοχή, επίσης, δίνεται στον καλό εξαερισμό των υδραυλικών δικτύων για έλεγχο φυσαλίδων αέρα μέσα σε αυτά όπου η παρουσία φυσαλίδων δημιουργεί απώλειες κατά την μετάδοση. Ακόμα, είναι σημαντικό να προσέξουμε κατά τη λειτουργία του να μην υπάρχουν διαρροές στο κύκλωμα είτε της μεταδόσεως από τη γέφυρα προς το μηχάνημα είτε των αντλιών. Συνήθως, το σύστημα αυτό αποτελείται από μία ή δύο αντλίες που εργάζονται μεμονωμένα ή ταυτόχρονα. Οι αντλίες αυτές είναι τύπου με περιστρεφόμενο σώμα κυλίνδρων και εμβόλων. Η αντλία συνδέεται με τον μηχανισμό του πηδαλίου με δύο σωλήνες οι οποίες χρησιμεύουν ως αναρροφητικοί ή ως καταθλιπτικοί του λαδιού. Αν, όμως, παρουσιαστεί κάποια σοβαρή βλάβη στο πηδάλιο τότε το πλοίο δεξαμενίζεται ώστε να επιδιορθωθεί η ζημιά. Η πρόσβαση είναι πιο εύκολη όταν το πλοίο βρίσκεται σε δεξαμενισμό διότι είναι πιο ορατό το πρόβλημα που έχει παρουσιασθεί. Τέλος, άλλο ένα πλεονέκτημα του δεξαμενισμού είναι ότι ορισμένα ανταλλακτικά για το πηδάλιο δεν διατίθονται στο πλοίο όπως διατίθενται άλλα ανταλλακτικά για τα υπόλοιπα μηχανήματα. 13

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ο - ΒΡΑΣΤΗΡΑΣ Ή ΑΠΟΣΤΑΚΤΗΡΑΣ Αποστακτήρας ή βραστήρας ονομάζεται το μηχάνημα ή το συγκρότημα συσκευών και μηχανημάτων με τα οποία επιτυγχάνεται η μετατροπή του θαλασσινού νερού σε αποσταγμένο νερό με τη βοήθεια της θερμότητας. Είναι μηχάνημα το οποίο για την εξάτμιση του θαλασσινού νερού χρησιμοποιεί το νερό ψύξης της κύριας μηχανής ή ατμός. Σχήμα 6: αποστακτήρας Η διαδικασία παραγωγής αποσταγμένου νερού εκτελείται μέσω δύο εναλλακτήρων θερμότητας. Ο ένας καλείται εξατμιστήρας ή βραστήρας όπου το νερό θερμαίνεται με ατμό ή με το νερό ψύξης κύριας μηχανής και ο άλλος καλείται συμπυκνωτής ή ψυγείο όπου ο ατμός ψύχεται με θαλασσινό νερό και συμπυκνώνεται σε αποσταγμένο νερό. Μέσα στον βραστήρα το θαλασσινό νερό που ατμοποιείται διαχωρίζεται από τα άλατα και άλλες ξένες ουσίες. Τέλος, οι βραστήρες δεν πρέπει να είναι σε λειτουργία όταν το πλοίο βρίσκεται κοντά σε ποτάμια, λίμνες και λιμάνια. Ένα ιδιαίτερο πρόβλημα είναι η δημιουργία καθαλατώσεων που παρευρίσκονται στις θερμαινόμενες επιφάνειες όπου προέρχονται από τα άλατα που περιέχει το θαλασσινό νερό. Οι καθαλατώσεις αυτές προκαλούν δυσχέρεια στη λειτουργία του βραστήρα με αποτέλεσμα να έχουμε πτώση της ατμοπαραγωγικής ικανότητας και μείωση της απόδοσης του. 14

23 6.1 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ Σε καθημερινή βάση ελέγχουμε το κενό του αποστακτήρα και την πίεση των αντλιών (distillerejector). Οποιαδήποτε μεταβολή στην πίεση και θερμοκρασία επιφέρει μεταβολές σε όλη την εγκατάσταση της παραγωγής. Ωστόσο, για να αποφύγουμε αυτές τις μεταβολές οι οποίες οδηγούν σε αφρισμό και προβολή ( είναι η αναγκαστική μεταφορά του νερού προς το συμπυκνωτή) είναι απαραίτητο να διατηρούμε το κενό στην κανονική του τιμή. Ο καθαρισμός του αποστακτήρα γίνεται με χημικές μεθόδους για τον καθαρισμό των αυλών από τις καθαλατώσεις λόγω του θαλασσινού νερού χρησιμοποιώντας σουλφαμινικό οξύ αλλά γίνεται και μηχανικός καθαρισμός με τη χρήση βούρτσας. Επίσης, ελέγχονται τα ελαστικά παρεμβύσματα, οι αυλοί, οι πλάκες ψευδαργύρου όπου αποφεύγεται η διάβρωση καθώς και τα όργανα ελέγχου όπως τα μανόμετρα, σαλινόμετρα, θερμόμετρα, κ.α. Η επιθεώρηση γίνεται 2 φορές το χρόνο όπου ανοίγεται όλη η εγκατάσταση του αποστακτήρα για να ελέγξουμε σε τι κατάσταση βρίσκονται οι αυλοί και τα ανόδια καθώς και αν ο βραστήρας έχει κρατήσει στη μεριά του συμπυκνωτή στους αυλούς ψύξης τυχόν λάσπη. 15

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Ο ΑΕΡΟΣΥΜΠΙΕΣΤΕΣ Οι αεροσυμπιεστές είναι μηχανήματα τα οποία αναρροφούν τον αέρα από το περιβάλλον, τον συμπιέζουν σε πιέσεις μεγαλύτερες από την ατμοσφαιρική και τον καταθλίβουν συμπιεσμένο σε κλειστούς ελεγχόμενους χώρους αποθήκευσης στις λεγόμενες αεροφιάλες ή αεροφυλάκια. Έτσι, με αυτά τα μηχανήματα εξασφαλίζουμε την κατάλληλη ποσότητα παραγωγής πεπιεσμένου αέρα. Ο αεροσυμπιεστής είναι οτιδήποτε αυξάνει την ποσότητα του αέρα που περιέχεται µέσα σε ένα συγκεκριµένο χώρο. Συµπτύσσοντας τον αέρα, η πίεση του αυξάνεται. Αυτό δηµιουργεί µια δύναµη χρήσιµη για διάφορους σκοπούς, όπως βιοµηχανικούς, παραγωγής, εµπορικούς και προσωπικούς. Σχήμα 7: αεροσυμπιεστής ( air compressor ) Ο πεπιεσμένος αέρας είναι απαραίτητος για τις ακόλουθες χρήσεις: 1. Εκκίνηση Μ.ΕΚ. 2. Λειτουργία αεροθαλάμων συμπλέκτη-αναστροφέα μικρών ντιζελοκινήτων πλοίων 3. Τροφοδότηση λεβήτων 4. Τροφοδότηση αεριοστροβίλων 5. Καθαρισμός λήψεων θάλασσας 6. Σάρωση δίχρονων Μ.Ε.Κ. 7. Υπερπλήρωση δίχρονων και τετράχρονων Μ.Ε.Κ. 8. Λειτουργία αεροκωδώνων αντλιών 9. Λειτουργία αεροκίνητου μηχανισμού στρέψεως κύριων μηχανών 10. Λειτουργία πέδης ελικοφόρων αξόνων 11. Λειτουργία αεροκίνητων αντλιών φορητών και καταδυομένων 12. Πλήρωση πνευμόνων δικτύου υγιεινής, πόσιμου 13. Πλήρωση αεροκωδώνων αντλιών 14. Εκδίωξη και αερισμός δικτύων υγρού φορτίου πετρελαιοφόρων 15. Λειτουργία αεροκίνητων εργαλείων 16. Χρωματισμός με εκτόξευση με πεπιεσμένο αέρα. 7.1 ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΚΑΙ ΕΙΔΗ ΑΕΡΟΣΥΜΠΙΕΣΤΩΝ: Ανάλογα µε τη περιοχή πιέσεως την οποία εργάζονται διακρίνονται: Αντλίες κενού (για τη δηµιουργία υποπίεσης), φυσητήρες για αύξηση της πιέσεως έως 3 bar (υψικάµινο κ.τ.λ.), αεροσυµπιεστής στη περιοχή πιέσεων από 3-12 bar (βιοµηχανία), αεροσυµπιεστής υψηλής πιέσεως για πίεση από bar (χυτοπρέσσα) και αεροσυµπιεστής πολύ υψηλής πιέσεως για πίεση από bar. Σύµφωνα µε το είδος διακρίνονται: 16

25 Παλινδροµικός αεροσυµπιεστής Περιστροφικός λεπιδωτός αεροσυµπιεστής Φυγοκεντρικός αεροσυµπιεστής Ελικοειδές περιστροφικός αεροσυµπιεστής Σπειροειδές αεροσυµπιεστής SCROLL Αξονικός αεροσυµπιεστής 7.2 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΛΕΓΧΟΣ Διάγραμμα συστήματος αεροσυμπιεστή Η συντήρηση των αεροσυμπιεστών πραγματοποιείται κάθε 3 χρόνια σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή όπου ελέγχουμε: - τα έμβολα, - τις βαλβίδες χαμηλής και υψηλής πίεσης, - τους κυλίνδρους, - τους τριβείς, - τα πώματα, - αντλία νερού ψύξης, - τα ελατήρια, - τους αυτοματισμούς και - τις ασφαλιστικές διατάξεις. Ωστόσο, όμως, για να επιτυγχάνουμε την καλή λειτουργία των αεροσυμπιεστών και να έχουμε την επιθυμητή ποσότητα πεπιεσμένου αέρα γίνεται καθημερινός έλεγχος. Ελέγχουμε τις θερμοκρασίες και την στάθμη του λαδιού της ελαιολεκάνης και τα λάδια εσωτερικής και εξωτερικής λίπανσης καθώς και παρακολουθούμε για τυχόν περίεργο θόρυβο. Τέλος, κάνουμε εξυδάτωση των φιαλών από κατάλληλα επιστόμια για απομάκρυνση της υγρασίας από τον πεπιεσμένο αέρα και κρατάμε σταθερά τα κιλά των αεροφιαλών ώστε να έχουμε πάντα τον απαραίτητο αέρα για την πραγματοποίηση εργασιών που αναφέρθηκε παραπάνω και για τις μανούβρες που επιθυμεί να κάνει η γέφυρα στην είσοδο ή έξοδο ενός λιμένα. 17

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο - ΑΠΟΤΕΦΡΩΤΗΣ Ο αποτεφρωτής είναι ένα σύστημα όπου γίνεται καύση λυμάτων και απορριμμάτων τα οποία με την ισχύουσα νομοθεσία απαγορεύεται να απορριφθούν στην θάλασσα. Η αποτέφρωση είναι μια διαδικασία επεξεργασίας αποβλήτων που περιλαμβάνει την καύση οργανικών ουσιών που περιέχονται σε απόβλητα. Τα συστήματα αποτέφρωσης και άλλα συστήματα επεξεργασίας αποβλήτων υψηλής θερμοκρασίας περιγράφονται ως "θερμική επεξεργασία". Είναι ένα είδος φούρνου όπου με τη μέθοδο της πυρόλυσης καίει υλικά με υψηλή θερμοκρασία. Χρησιμοποιείται στα πλοία για την καύση ορισμένης ποσότητας sludge, απορριμμάτων και ορυκτέλαιων. Τέλος, παρέχουν μέγιστη προστασία στο περιβάλλον διότι έχουν μηδενικές εκπομπές ρύπων. Ένας αποτεφρωτής αποτελείται από τον θάλαμο καύσης, έναν βοηθητικό καυστήρα diesel για την αρχική ανάφλεξη, τον καυστήρα παροχής λάσπης πετρελαίου, τον ανεμιστήρα για παροχή αέρα στον θάλαμο, τον διασκορπιστή όπου ο αέρας στροβιλίζεται με το καύσιμο για καλύτερη ανάμειξη, την πόρτα εισαγωγής στερεών υλικών και τον πίνακα ελέγχου και αυτοματισμών για τη λειτουργία του αποτεφρωτή. Σχήμα 8: αποτεφρωτήρας ( incinerator) 18

27 8.1 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ Ο έλεγχος γίνεται καθημερινά εφόσον καίμε σε συνεχή χρονικό διάστημα τα sludge και τα απορρίμματα. Για να έχουμε ένα επιθυμητό αποτέλεσμα πρέπει να ελέγχουμε: Την εισαγωγή αέρα, Την θερμοκρασία που ανεβάζει το incinerator και Τον καυστήρα ώστε το ακροφύσιο να είναι καθαρό, λόγω των λαδιών που καίμε είναι μεγάλη η πιθανότητα επικαθίσεων καμένων λαδιών με αποτέλεσμα το φράξιμο των οπών του καυστήρα το οποίο έχει ως συνέπεια τη μη σωστή αναλογία λαδιού αέρα. Επίσης, λόγω των υψηλών θερμοκρασιών είναι μεγάλος ο κίνδυνος καταστροφής του εσωτερικού τοιχώματος το οποίο είναι χτισμένο από πυρίμαχο υλικό. Σε περίπτωση κατεδάφισης σε κάποιο σημείο του τοιχώματος γίνεται επιθεώρηση. Εφόσον ο αποτεφρωτής είναι για αρκετό χρονικό διάστημα εκτός λειτουργίας και η εσωτερική θερμοκρασία είναι ευάλωτη για τον άνθρωπο ανοίγουμε την μεριά του τοιχώματος ώστε να χτίσουμε το κατεστραμμένο σημείο. Σημαντικός επίσης, είναι ο έλεγχος του flame alarm όπου σκοπός του είναι η ειδοποίηση σε περίπτωση πυρκαγιάς. Τέλος, ελέγχουμε τον πίνακα ώστε όλα τα button να κάνουν επαφή δίνοντας τα κατάλληλα σήματα για να δουλέψει ο αποτεφρωτής. 19

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 Ο - ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΦΙΛΤΡΑ Τα αυτόματα φίλτρα βρίσκονται στο δίκτυο λαδιού και πετρελαίου και χρησιμεύουν για καλύτερο φιλτράρισμα του ρευστού πριν αυτό οδηγηθεί στον φυγοκεντρικό διαχωριστή και από εκεί στη μηχανή. Πραγματοποιείται καθημερινός έλεγχος ώστε να ελέγξουμε για τυχόν διαρροές και για να παρατηρήσουμε πόσες φορές έγινε μπλοφάρισμα. Αν υπάρχει διαφορά με τις προηγούμενες μετρήσεις τότε υπάρχει κάποιο πρόβλημα και έτσι γίνεται επιθεώρηση του φίλτρου και χημικός καθαρισμός ώστε να έχουμε τη σωστή λειτουργία τους. Σχήμα 9: περιγραφή αυτόματου φίλτρου 20

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 Ο - ΧΟΑΝΗ ΣΤΕΓΑΝΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΕΛΙΚΟΥ ΑΞΟΝΑ Ο πρύμνης σωλήνας, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι μια κοίλη δομή που μοιάζει με σωλήνα στην πρύμνη ή στο πίσω μέρος του πλοίου. Ένα πλοίο χρειάζεται έλικα για να το οδηγήσει προς τα εμπρός ενάντια στα κύματα. Η έλικα που βρίσκεται έξω από το πλοίο πρέπει να συνδεθεί με τον κινητήρα μέσα στο μηχανοστάσιο του πλοίου. Ένας μακρύς άξονας γνωστός ως άξονας έλικας χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του κινητήρα του πλοίου και της έλικας. Ο πρύμνης σωλήνας είναι μια στενή οπή στη δομή του σκάφους στο οπίσθιο άκρο του πλοίου, μέσω του οποίου ο άξονας έλικας περνά και συνδέει τον κινητήρα και την έλικα. Ο πρύμνης σωλήνας ενός πλοίου έχει ένα ιδιόμορφο σχήμα και διάταξη για τη μεταφορά του άξονα της έλικας. Καθώς το σχήμα του πλοίου είναι ευθυγραμμισμένο στο οπίσθιο άκρο, υπάρχει πολύ μικρός χώρος για να χωρέσει η διάταξη του άξονα έλικας. Ο πρύμνης σωλήνας βρίσκεται στην πρύμνη του σκάφους και η διάταξη του άξονα έλικας βρίσκεται επίσης στο ίδιο επίπεδο. Το εμπρόσθιο άκρο του πρυμναίου σωλήνα στηρίζεται από την κεκλιμένη κεφαλή πρύμνης και το οπίσθιο άκρο του πρυμναίου σωλήνα στηρίζεται από το πρυμναίο πλαίσιο του πλοίου. Σε όλο το μήκος, ο άξονας υποστηρίζεται από ειδικά σχεδιασμένους βραχίονες και στενά δάπεδα στο εσωτερικό του σωλήνα πρύμνης. Το συνολικό βάρος του άξονα της έλικας μέσα στον πρυμναίο σωλήνα φέρεται από τα έδρανα που είναι γνωστά ως πρύμνης σωλήνας. Το βάρος της συνολικής διάταξης πρυμναίου σωλήνα, μαζί με τα ρουλεμάν, μεταφέρεται από το πρυμναίο πλαίσιο και το εσωτερικό πλαίσιο της δομής του σκάφους στην περιοχή πρύμνης. Επιπλέον, υπάρχουν γενικά δύο έδρανα μέσα στον πρυμναίο σωλήνα για στήριξη του άξονα, που βρίσκεται και στα δύο άκρα. Η κύρια λειτουργία των ρουλεμάν αυλακιού είναι να επιτρέψει μια απεριόριστη και ομαλή περιστροφή του έλικα. Εκτός από τα έδρανα πρύμνης, ο πρυμνιός σωλήνας στεγάζει επίσης νερό και λάδι σφράγισης αδένες γνωστούς ως πρύες αδένες. Ο πρύμνης σωλήνας είναι ένα ευαίσθητο τμήμα του πλοίου, όπου το νερό της θάλασσας μπορεί εύκολα να διαρρεύσει μέσα. Οι πρυμνιοί αδένες σφραγίζουν έτσι την περιοχή μεταξύ του πρύμνης και του άξονα της έλικας. Οι αδένες είναι τοποθετημένοι στο εμπρόσθιο άκρο του πρυμναίου σωλήνα και εμποδίζουν τη μεταφορά θαλάσσιου νερού στο πλοίο. Οι αδένες εμποδίζουν επίσης τη διαρροή λαδιού από τα έδρανα πρύμνης στη θάλασσα. Το σημείο, όπου η ελικοφόρα άτρακτος διαπερνά το σκάφος και τοποθετείται ο τριβέας εδράσεως της, λέγεται γενικά χοάνη. Εκεί τοποθετείτε στυπειοθλίπτης, για να διατηρείται η στεγανότητα μεταξύ του εσωτερικού του σκάφους και της θάλασσας. Έτσι, δεν εισέρχεται θαλασσινό νερό μέσα στο σκάφος. Η χοάνη λιπαίνεται ιδιαίτερα με παχύρρευστο λάδι, που εισέρχεται σ αυτήν λόγω βαρύτητας ή με τη βοήθεια μικρής χειραντλίας. 21

30 10.1 ΕΛΕΓΧΟΣ Ελέγχουμε καθημερινά την στεγανοποίηση της χοάνης τελικού άξονα για να διαπιστώσουμε ότι δεν υπάρχει διαρροή είτε νερού προς τα μέσα είτε λαδιού προς τη θάλασσα. Επιθεώρηση γίνεται όταν μόνο το σκάφος πάει για δεξαμενισμό. Επίσης, ελέγχουμε τη στάθμη του λαδιού ώστε να έχουμε την κατάλληλη παροχή για λίπανση και εάν υπάρχει πτώση μέσω κατάλληλων επιστομίων γεμίζουμε τη δεξαμενή στην επιθυμητή στάθμη. Σχήμα 10: χοάνη στεγανοποίησης ( stern tube) 22

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 Ο ΑΝΤΛΙΕΣ Αντλίες ονομάζονται μηχανήματα που αναρροφούν υγρό από ένα χώρο και το καταθλίβουν με πίεση σε ένα άλλο. Για να πραγματοποιήσουν το σκοπό τους καταναλώνουν μηχανικό έργο και δημιουργούν δυναμική ή κινητική ενέργεια στο υγρό. Όταν μια αντλία κινείται από ανεξάρτητο μηχάνημα ονομάζεται ανεξάρτητη και όταν κινείται από κινητό μέρος της κύριας μηχανής μέσω οδοντωτών τροχών, ιμάντα, διατάξεως εκκέντρου και διωστήρα τότε λέγεται εξαρτημένη ΚΑΤΑΤΑΞΗ ΑΝΤΛΙΩΝ Σχήμα 12 - αντλία Α] αντλίες εκτοπίσεως: το υγρό μετακινείται από την αναρρόφηση στην κατάθλιψη με μηχανική μεταβολή του όγκου ενός ή περισσοτέρων θαλάμων. Διακρίνονται σε: Εμβολοφόρες Περιστροφικές Β] αντλίες κεντρόφυγες: το υγρό μετακινείται με την κεντρόφυγα δύναμη, όπου μεταδίδεται με κατάλληλο περιστρεφόμενο στροφείο ή στροφεία. Γ] επίσης, έχουμε: Παλινδρομικές όπου είναι οι εμβολοφόρες εκτοπίσεως Περιστροφικές που διακρίνονται σε: i. Περιστροφικές αντλίες εκτοπίσεως ή ογκομετρικού τύπου ii. Περιστροφικές αντλίες ροής ( ακτινικής ή αξονικής ροής) Οι αντλίες χαρακτηρίζονται από ορισμένα στοιχεία όπως Τα διάφορα ύψη της αντλίας Την παροχή Βαθμός απόδοσης και Ισχύς ή ιπποδύναμη. 23

32 ΕΜΒΟΛΟΦΟΡΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ Εμβολοφόρες ονομάζονται οι αντλίες που αποτελούνται από ένα ή περισσότερους κυλίνδρους, μέσα στον καθένα από τους οποίους παλινδρομεί ένα έμβολο. Με την κίνηση του εμβόλου είτε αναρροφάται είτε καταθλίβεται το υγρό μέσα στον κύλινδρο. Αυτές διακρίνονται σε: 1. Αναρροφητικές ή καταθλιπτικές 2. Απλής ή διπλής ενέργειας 3. Μονοκύλινδρες ή πολυκύλινδρες 4. Οριζόντιες, κάθετες ή κεκλιμένες 5. Χειροκίνητες, ατμοκίνητες, πετρελαιοκίνητες και ηλεκτροκίνητες ή υδραυλικής κινήσεως 6. Απευθείας ή άμεσης μεταδόσεως 7. Απλής ή συζευγμένης διατάξεως ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ Οι περιστροφικές αντλίες εκτοπίσεως ονομάζονται και αντλίες ογκομετρικού τύπου όπου εκτοπίζουν το υγρό και το αναγκάζουν να ρέει υπό πίεση. Έχουν ίδια λειτουργία με τις εμβολοφόρες με τη μόνη διαφορά ότι οι περιστροφικές εκτελούν περιστροφική κίνηση. Ανάλογα με τον τύπο του στροφείου τους διακρίνονται σε: 1. Οδοντωτές με παράλληλα ή ελικοειδή δόντια 2. Κοχλιοειδείς 3. Περιστρεφόμενων ή λοβών 4. Πτερυγιοφόρες 5. Με υγρά έμβολα 6. Με έμβολα μεταβλητής διαδρομής, κινούμενα αξονικά ή ακτινικά ΦΥΓΟΚΕΝΤΡΙΚΕΣ ΑΝΤΛΙΕΣ Οι φυγοκεντρικές αντλίες ονομάζονται και περιστροφικές αντλίες ροής όπου δίνουν στο υγρό κινητική ενέργεια, δηλαδή μεγάλη ταχύτητα ροής, την οποία μετατρέπουν σε πίεση άρα αναπτύσσουν δυναμική δράση. Κατασκευάζονται ως ακτινικής ροής όπου το υγρό ρέει από το κέντρο του στροφείου αλλά και αξονικής ροής όπου το υγρό κινείται παράλληλα προς τον άξονα περιστροφής και καλούνται και αντλίες τύπου έλικας ή ελικοφόρες. Οι φυγοκεντρικές αντλίες κατατάσσονται στις εξής κατηγορίες: 1. Ελικόφρακτες 2. Στροβιλοφυγόκεντρες 3. Ελικόφρακτες στροβιλοφυγόκεντρες Ανάλογα με τις βαθμίδες είναι: Μονοβάθμιες, διβάθμιες, πολυβάθμιες Ανάλογα με τη θέση του άξονα περιστροφής τους: Οριζόντιες, κάθετες, κεκλιμένες Ανάλογα με την κατηγορία του κινητήριου μηχανήματος τους: Ατμοκίνητες, πετρελαιοκίνητες, ηλεκτροκίνητες, υδραυλικής ενέργειας 24

33 11.2 ΑΝΤΛΙΑ ΛΑΔΙΟΥ ΚΥΡΙΑΣ ΜΗΧΑΝΗΣ Το σύστημα λίπανσης ενός κινητήρα παρέχει μια παροχή λιπαντικού λαδιού στα διάφορα κινούμενα μέρη του κινητήρα. Η κύρια λειτουργία του είναι να επιτρέπει τον σχηματισμό ενός φιλμ λαδιού ανάμεσα στα κινούμενα μέρη, γεγονός που μειώνει την τριβή και τη φθορά. Το λιπαντικό λάδι χρησιμοποιείται επίσης ως καθαριστικό και σε μερικούς κινητήρες ως ψυκτικό. Το λάδι λίπανσης για έναν κινητήρα αποθηκεύεται στο κάτω μέρος του στροφαλοθαλάμου, που ονομάζεται φρεάτιο, ή σε δεξαμενή αποστράγγισης που βρίσκεται κάτω από τον κινητήρα. Το λάδι αντλείται από αυτή τη δεξαμενή μέσω ενός φίλτρου, ένα από ένα ζεύγος αντλιών, σε ένα από ένα ζευγάρι λεπτών φίλτρων. Στη συνέχεια περνάει μέσα από ένα ψυγείο πριν εισέλθει στον κινητήρα και διανέμεται στους διάφορους σωλήνες διακλάδωσης. Μετά τον σωλήνα διακλάδωσης υπάρχει εγκατεστημένος ένας αισθητήρας πίεσης. Οι αντλίες και τα φίλτρα είναι σε δύο αντίτυπα το ένα σε αναμονή. Μετά την χρήση στον κινητήρα το λάδι επιστρέφει στο φρεάτιο ή δεξαμενή αποστράγγισης για επαναχρησιμοποίηση. Μια φυγόκεντρος είναι διαρρυθμισμένη για τον καθαρισμό του λιπαντικού ελαίου. Το λάδι ψύχεται από το θαλασσινό νερό, το οποίο είναι σε χαμηλότερη πίεση από το λάδι. Ωστόσο, οποιαδήποτε διαρροή στο ψυγείο σημαίνει απώλεια πετρελαίου και όχι μόλυνση του πετρελαίου από το θαλασσινό νερό. Όπου ο κινητήρας έχει έλαια που ψύχονται με έμβολα θα τροφοδοτούνται από το σύστημα λιπαντικού ελαίου, ενδεχομένως σε υψηλότερη πίεση που παράγεται από ενισχυτικές αντλίες, π.χ. Sulzer RTA. Για τα έμβολα με λίπανση λαδιού πρέπει να χρησιμοποιείται ένας κατάλληλος τύπος λιπαντικού για να αποφεύγονται οι εναποθέσεις άνθρακα στα θερμότερα μέρη του συστήματος. 25

34 11.3 ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ - ΕΛΕΓΧΟΣ Οι αντλίες ελέγχονται σε καθημερινή βάση διότι αποτελούν σημαντικό κομμάτι του μηχανοστασίου ώστε να λειτουργούν όλα τα υπόλοιπα μηχανήματα σωστά. Για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής των αντλιών καλό είναι να λειτουργούν εναλλάξ οι αντλίες. Γίνεται έλεγχος για τυχόν διαρροές, για πιθανότητα περίεργων θορύβων και έλεγχος στις πιέσεις αναρρόφησης-κατάθλιψης. Σε μια γενική επιθεώρηση ελέγχονται ανάλογα με τον τύπο της αντλίας που επιθεωρούμε τα έμβολα, ο ιμάντας, οι οδοντωτοί τροχοί, οι κύλινδροι, το μοτέρ της αντλίας, τα πτερύγια και τα ρουλεμάν. 26

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 Ο - ΨΥΞΗ-ΨΥΚΤΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Με τον όρο ψύξη εννοούμε την αφαίρεση θερμότητας από έναν χώρο κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες, και την απόρριψη της στο περιβάλλον. Οι ψυκτικές μηχανές δεν είναι κινητήριες μηχανές γιατί δεν παράγουν έργο αλλά απορροφούν έργο για να εκπληρώσουν τον προορισμό τους, γι' αυτό κατατάσσονται στις λεγόμενες εργομηχανές. Στα πλοία χρησιμοποιούνται για την ψύξη και συντήρηση των τροφίμων, την παραγωγή κρύου νερού, πάγου και για τη ψύξη του αέρα των χώρων του πλοίου. Μια ψυκτική εγκατάσταση έχει σκοπό τον υποβιβασμό της θερμοκρασίας με αφαίρεση θερμότητας από τα προς ψύξη σώματα ή χώρους ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΕΛΕΓΧΟΣ Καθημερινά ελέγχουμε: 1. Την πίεση και στάθμη του λαδιού στο κομπρεσέρ 2. Τον εξατμιστή για τυχόν ύπαρξης πάγου 3. Τη στάθμη του ψυκτικού μέσου 4. Τις αναρροφήσεις ώστε να έχουμε την κατάλληλη πίεση στον συμπιεστή 5. Για τυχόν ύπαρξη υγρασίας στον αέρα ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟΣ Εκτός από την συντήρηση των τροφίμων, η παραγωγή ψύχους χρησιμοποιείται για τον κλιματισμό, ο οποίος αποσκοπεί στην ρύθμιση των ατμοσφαιρικών συνθηκών ενός κλειστού χώρου. Οι κλιματιστικές εγκαταστάσεις είναι και αυτές εργομηχανές και αποσκοπούν στο να αποκτήσει ο αέρας τις κατάλληλες τιμές. Ο αέρας περιέχει υδρατμούς όπου αν βρίσκονται σε μεγάλο ποσοστό επιβαρύνουν τον ανθρώπινο οργανισμό προκαλώντας δυσφορία και δυσχεραίνει την αναπνοή. Ωστόσο, επιθυμούμε μέτρια ποσότητα υδρατμών στον αέρα ώστε να επικρατεί καλή κατάσταση στις συνθήκες εργασίας ΑΕΡΙΣΜΟΣ- ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΣ Η κυκλοφορία του αέρα στους διάφορους χώρους γίνεται με συστήματα αερισμού, τους ανεμιστήρες. Για τους χώρους εργασίας και ενδιαιτήσεως αυτό επιτυγχάνεται με αγωγούς από το δίκτυο παροχής και το κεντρικό δίκτυο εξαερισμού. Το σύστημα στους χώρους που γίνονται εργασίες με συγκόλληση πρέπει να ελέγχονται συνεχώς. Ο εξαερισμός μπορεί να επιτευχθεί είτε μηχανικά με εξαεριστήρες είτε φυσικά προς την ατμόσφαιρα. 27

36 12.4 ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ Τα συστήματα αερισμού αποτελούνται από ανοίγματα, αγωγούς, προφυλακτήρες, θερμαντήρες όπου μεγάλη ποσότητα αέρα διέρχεται από αυτά με αποτέλεσμα να συσσωρεύονται ακαθαρσίες στα εξαρτήματα αυτά. Γι αυτό χρειάζεται κάθε εβδομάδα να γίνεται καθαρισμός αυτών ώστε να παρέχουν τη μέγιστη ποσότητα αέρα που επιθυμούμε. Στις άκρες ορισμένων αγωγών αερισμού υπάρχει ψιλό δικτυωτό πλέγμα όπου μαζεύονται ακαθαρσίες. Επίσης, σε αγωγούς, περιβλήματα ανεμιστήρων ή άλλα εξαρτήματα υπάρχει μεγάλη πιθανότητα συσσώρευσης ακαθαρσιών. Κάθε σύστημα αερισμού πρέπει να επιθεωρείται προσεκτικά κάθε εξάμηνο και να καθαρίζεται όταν είναι ανάγκη. Οι συσσωρεύσεις ακαθαρσιών μειώνουν την παροχή αέρα αλλά αποτελούν και σοβαρό κίνδυνο πυρκαγιάς ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΣΕΡΠΑΝΤΙΝΕΣ Καθαρίζουμε με ψήκτρα (βούρτσα) την πλευρά εισαγωγής των σερπαντίνων για να απαλλαγούν από το χνούδι και τις ακαθαρσίες. Αν οι ακαθαρσίες έχουν δημιουργήσει στρώμα πάνω στα πτερύγια τότε χρησιμοποιείται ειδική βούρτσα με δόντια κατάλληλα τοποθετημένα για να προσαρμόζονται μεταξύ των πτερυγίων. Μετά τον καθαρισμό της σερπαντίνας γίνεται έλεγχος των πτερυγίων και των αυλών ΔΙΚΤΥΩΤΑ Για την συντήρηση των δικτυωτών εκτελούνται τα εξής: Κράτηση του ανεμιστήρα Καθαρισμός με σκληρή ψήκτρα προσαρμοσμένη σε συσκευή απορροφήσεως απορριμάτων. 28

37 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση της πτυχιακής εργασίας στο θέμα συντήρησης των βοηθητικών μηχανημάτων το συμπέρασμα είναι ότι, για την εξασφάλιση σωστής λειτουργίας και μεγάλης διάρκειας ζωής αυτών, θα πρέπει να γίνεται η κατάλληλη συντήρηση στο καθένα μηχάνημα ξεχωριστά. Συγκεκριμένα η συντήρηση των μηχανημάτων βασίζεται στις ώρες λειτουργίας του κάθε εξαρτήματος την οποία συντήρηση υπενθυμίζει η ίδια η εταιρία σε ένα πρόγραμμα στέλνοντας στο πλοίο για τις εργασίες που πρέπει να εκτελεστούν εκείνη την περίοδο. Οι κατασκευαστές των μηχανημάτων οι οποίοι με την αγορά αυτών, παρέχουν ένα εγχειρίδιο αναφερόμενο αναλυτικά στις διεργασίες που πρέπει να πραγματοποιηθούν ώστε να έχουμε μια επιτυχής συντήρηση. Τέλος, πρέπει να γίνεται καθημερινός έλεγχος των μηχανημάτων, οπτικός ή ακουστικός, καθώς και να ελέγχονται οι συγκεκριμένες ώρες λειτουργίας αυτών, όπως αναφέρει ο κατασκευαστής, με απώτερο σκοπό την επίτευξη της προληπτικής συντήρησης ώστε να αποφεύγεται η καταστροφή κάποιου μηχανήματος διότι είναι πιο οικονομικά συμφέρον να αλλάξεις κάποια ανταλλακτικά παρά να έχουμε ολική καταστροφή. 29

38 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Βοηθητικά μηχανήματα πλοίων, Βοηθητικά µηχανήµατα πλοίων, Γεωργίου Φ. ανιήλ, Υποναύαρχου Μηχ. ε.α., Μιµηκόπουλου Ηρ. Κων. Αντιπλοίαρχου (Τ.Μ.) Π.Ν., εκδοσ. Ίδρυµα Ευγενίδου. Μηχανες Εσωτερικής Καυσης τόμος πρώτος, Γεωργίου Φ. ανιήλ, Υποναύαρχου Μηχ. ε.α., Μιµηκόπουλου Ηρ. Κων. Αντιπλοίαρχου (Τ.Μ.) Π.Ν., εκδοσ. Ίδρυµα Ευγενίδου Μηχανες Εσωτερικής Καυσης τόμος δεύτερος, Γεωργίου Φ. ανιήλ, Υποναύαρχου Μηχ. ε.α., Μιµηκόπουλου Ηρ. Κων. Αντιπλοίαρχου (Τ.Μ.) Π.Ν., εκδοσ. Ίδρυµα Ευγενίδου Ψυκτικές κλιματιστικές εγκαταστάσεις αερισμός, Ευάγγελου Γ. Κανακάκη, Β έκδοση Alfa Laval instructions and manuals Mitsubishi heavy fuel oil purifiers Manual lubrication system Ιστοσελίδες: www. Alfa laval.com, system.com, stern tube with propeller shaft, 30