Zadanie na egzamin pisemny poziom zarządzania 08-11-2016 r.
1. Zadanie
Statek zbiornikowiec napędzany silnikiem wolnoobrotowym ( układ bezpośredni) i śrubą o stałym skoku, pływa ze średnią prędkością serwisową V= 15 [kn]. Przy tej prędkości i w pełni załadowanym statku -silnik rozwija moc użyteczną Ne=17000 [kW], prędkość obrotowa silnika wynosi n=80 obr/min a zużycie jednostkowe paliwa ge=185 [g/kWh] = 0,185 [kg/kWh].
Posiadany zapas paliwa wynosi B1=600 [mt].
Zaplanowano podróż o długości S =9600 [Nm] oraz na planowanym 2- dniowym postoju na redzie kocioł parowy będzie zużywał 10 ton paliwa na dobę ze zbiornika osadowego. Wymaga to zwiększenia ilości posiadanego zapasu paliwa.
W obliczeniach należy uwzględnić:
1. Dodatkowa ilość ΔB1=10% zapasu (ewentualność znacznego pogorszenia warunków pogodowych
2. Straty paliwa w procesie jego przygotowania (oczyszczania):
B2 = 0.8 [mt/24h]
Zadanie do wykonania:
Obliczyć, ile należy zamówić dodatkowo paliwa w celu realizacji podróży, przy założonej prędkości statku.
Wskazówki pomocnicze:
1. Oblicz godzinowe zużycie paliwa G [kg/h]
2. Oblicz czas podróży t [h] - godzina] i doby = 24h
3. Zamień gramy na kilogramy, godziny na doby
4. W zbiorniku osadowym paliwo jest niewirowane
[kn] - knot (węzeł)= Nm/h (mila morska na godzinę)
[Nm] - nautical mile (mila morska)
[mt] - metric ton (tona metryczna= 1000kg)
Przydatne wzory:
G = Ne x ge działania na jednostkach ( [g/h] = [kW] x [g/kWh] )
gdzie: Ne - moc użyteczna, ge - jednostkowe zużycie paliwa, G - godzinowe zużycie paliwa
t = S / V działania na jednostkach ( [h] = Nm / [kn] )
gdzie: t - czas, S - droga, V - prędkość statku
KRYTERIA OCENY Egzaminu z Siłowni Okrętowych
Sposób punktacji egzaminu pisemnego
Typ pytania |
Test |
Zadanie |
Suma punktów |
Ilość punktów |
20 |
15 |
35 |
Kryteria oceny egzaminu pisemnego
Ilość punktów |
35-31 |
30-25 |
24-18 |
Ocena |
(5,0) |
(4,0) |
(3,0) |
Rozwiązanie zadania
Statek zbiornikowiec napędzany silnikiem wolnoobrotowym ( układ bezpośredni) i śrubą o stałym skoku, pływa ze średnią prędkością serwisową V= 15 [kn]. Przy tej prędkości i w pełni załadowanym statku -silnik rozwija moc użyteczną Ne=17000 [kW], prędkość obrotowa silnika wynosi n=80 obr/min a zużycie jednostkowe paliwa ge=185 [g/kWh].
Posiadany zapas paliwa wynosi B1=600 [mt].
Zaplanowano podróż o długości S =9600 [Nm]. Wymaga to zwiększenia ilości posiadanego zapasu paliwa.
W obliczeniach należy uwzględnić:
1. Dodatkowa ilość ΔB1=10% zapasu (ewentualność znacznego pogorszenia warunków pogodowych
2. Straty paliwa w procesie jego przygotowania (oczyszczania):
B2 = 0.8 mt / 24h
Zadanie do wykonania:
Obliczyć, ile należy zamówić dodatkowo paliwa w celu realizacji podróży, przy założonej prędkości statku.
Wskazówki pomocnicze:
1. Oblicz godzinowe zużycie paliwa G [kg/h]
2. Oblicz czas podróży t [h- godzina] i doby = 24 h
3. Zamień gramy na kilogramy, godziny na doby
[kn] - knot (węzeł)= Nm/h (mila morska na godzinę)
[Nm] - nautical mile (mila morska)
[mt] - metric ton (tona metryczna= 1000kg)
Przydatne wzory:
1. G = Ne x ge działania na jednostkach ( [g/h] = [kW] x [g/kWh] )
gdzie: Ne - moc użyteczna, ge - jednostkowe zużycie paliwa, G - godzinowe zużycie paliwa
2. t = S / V działania na jednostkach ( [h] = Nm / [kn] )
gdzie: t - czas, S - droga, V - prędkość statku
Rozwiązanie
Dane:
V= 15 [kn]
Ne=17000 [kW]
n=80 [obr/min]
ge=185 [g/kWh]
B1=600 [mt]
S =9600 [Nm]
ΔB1=10%
B2 = 0.8 [mt/24h]
Obliczenia:
Zapotrzebowanie paliwa na podróż morską wynosi
B=G x t gdzie
G - godzinowe zużycie paliwa
t - czas podróży
G = g x Ne
G = 0.185 [kg/kWh] x 17000 [kW] =3145 [kg/h]
G =3145 [kg/h]
czas podróży:
t = S/V
t = 9600 NM / 15,0 NM/h = 640 [h]
t = 640 [h]
mając obliczone G i t można policzyć B
B = 3145 kg/h x 640 h = 2012800 [kg]
B =2012800 kg = 2012,8 [mt]
Uwzględniam zapas :
na oczyszczanie paliwa B2 = 0.8 mt/24 [h]
ΔB1 = 0.8 mt/24 [h]
0.8 pomnożę przez ilość dób
Obliczony czas podróży t = 640 h to 26.7 [dób podróży]
więc ΔB2:
ΔB2 = 0.8 mt x 26.7 = 21,4 mt
ΔB2 = 21,4 [mt]
Obliczając , ile potrzeba paliwa na podróż, do obliczonego B należy dodać straty wynikłe z wirowania paliwa - ΔB2 oraz uwzględnić zapas na ewentualne pogorszenie pogody ΔB1=10%, czyli (B + ΔB1) pomnożyć przez 1,1
Bc = (2012,8 t + 21,4 mt) x 1.1 = 2237,62 [mt] - potrzeba na podróż )
Bc = 2237,62 [mt] -ilość paliwa potrzebna na podróż )
Obliczając , ile należy dobrać paliwa, od obliczonego zapotrzebowania paliwa na podróż należy odjąć zapas, który posiadamy
Bd = (2012,8 t + 21,4 mt) x 1.1- 600 mt = 1637,6 mt
Dodatkowo w dwa dni kocioł parowy zużyje 20 [t] paliwa (ze zbiornika osadowego paliwo jest niewirowane, więc nie ma odrzutów z wirówek jak na silnik).
Bdk = 20 + 1637,6 [mt] = 1657,6 [mt] należy dobrać paliwa
Odpowiedź:
Ilość paliwa potrzebna do realizacji podróży wynosi Bc = 2237,62 mt. Ponieważ na burcie istnieje zapas B1=600 mt., należy zamówić dodatkowo Bdk = 1657,6 [mt] paliwa
Opracował: st.of.mech.okr. dr inż. Zbigniew Łosiewicz