SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 1
WYDZIAA
NAWIGACYJNY
Specjalność: TRANSPORT MORSKI,
INŻYNIERIA RUCHU MORSKIEGO
SIA
OWNIE OKR
TOWE
Program zajęć:
1. Zadania siłowni okrętowych  1h
Pojęcie siłowni okrętowej. Podział siłowni okrętowych. Wymagania stawiane
siłowniom i ich wpływ na rozwiązania konstrukcyjne siłowni okrętowych.
2. Rodzaje siłowni okrętowych  1h
Wskaz
niki i parametry siłowni. Sprawność energetyczna siłowni i możliwości jej
zwiększania. Sprawność ogólna napędu i jej części składowe. Główne układy
energetyczne.
3. Podstawy budowy i eksploatacji silników i turbin parowych  2h
3.1. Zasada działania, klasyfikacji i ogólna budowa silników okrętowych o zapłonie
samoczynnym. Zasada działania turbin parowych.
3.2. Rodzaje głównych układów napędowych statków. Cechy charakterystyczne
układów napędowych i wynikające z tego własności.
4. Podstawowe wiadomości o śrubach napędowych -1h
Cel badań modelowych kadłuba i śruby. Rodzaje śrub napędowych. Geometria
śruby okrętowej. Własności energetyczne śrub swobodnych. Podstawowe
pojęcia: napór, moment, posuw, poślizg, prędkość postępowa i sprawność śrub
okrętowych. Współczynnik posuwu i poślizgu śruby. Cechy konstrukcyjne i
eksploatacyjne śrub.
5. Charakterystyka oporowa kadłuba statku  2h
5.1. Podstawowe pojęcia i określenia. Typy statków. Linie załadowania statku.
Wielkość statku  wskaz
niki. Wskaz
niki opisu kadłuba.
5.2. Opór kadłuba statku. Charakterystyki ustalonych stanów pływania. Składniki
oporu całkowitego. Czynniki wpływające na opory eksploatacyjne. Prędkość
kontraktowa. Wpływ prędkości statku i warunków pływania na pracę głównego
układu napędowego. Równanie charakterystyki oporu.
SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 2
6. Współpraca układu napędowego silnik  śruba z kadłubem statku  3h
6.1. Charakterystyki śrubowe i metody ich sporządzania. Moc zapotrzebowana.
Wykorzystanie charakterystyk napędowych. Zmiany zanurzenia statku. Wpływ
ograniczonej głębokości wody. Pogorszenie warunków hydrometeorologicznych.
Pogorszenie stanu technicznego kadłuba i śruby.
6.2. Deklarowane przez wytwórców pola obciążeń silników głównych. Pojęcie
obciążenia znamionowego silnika. Ograniczenia minimalnych i maksymalnych
obciążeń silników. Dopuszczalne przeciążenia silników okrętowych. Czynniki
eksploatacyjne wpływające na te ograniczenia.
6.3. Dopasowanie układu silnik spalinowy  śruba stała. Rezerwy konstrukcyjne mocy
i prędkości obrotowej silnika w układzie bezpośrednim napędu śruby. Układy
napędowe przekładniowe. Układy ze śrubą nastawną. Układy napędowe z
prądnicami wałowymi.
7. Wybrane maszyny i urządzenia wyposażenia siłowni  2h
7.1. Pomocnicze zespoły energetyczne siłowni okrętowych  charakterystyka.
Wymagania norm i wytwórców silników dotyczące paliw okrętowych. Wpływ
własności paliw na budowę i eksploatację siłowni okrętowej i statku.
7.2. Podstawowe wiadomości z zakresu budowy i eksploatacji:
" Maszyn sterowych,
" Awaryjnych zespołów prądotwórczych,
" Urządzeń cumowniczych,
" Urządzeń ochrony środowiska (odolejacze, obróbki ścieków, spalarki).
8. Podstawowe instalacje okrętowe  2h
8.1. Zadania i podział instalacji okrętowych. Instalacje siłowni okrętowych 
charakterystyka.
8.2. Instalacje ogólno okrętowe. Schematy ideowe instalacji oraz podstawy ich
budowy i eksploatacji:
" Zęzowe,
" Balastowe,
" Pożarowe, (CO2 i wodne),
9. Sprawdzian pisemny -1h
Literatura
1. Notatki z wykładów,
2. Wojnowski W.: Okrętowe siłownie spalinowe, skrypt tom I, II i III, Politechnika
Gdańska, 1991 - 1992.
3. Urbański P.: Instalacje spalinowych siłowni okrętowych, skrypt, Politechnika Gdańska,
1984.
4. Wiewióra A.: Ochrona środowiska morskiego, skrypt, WSM Szczecin, 1997.
SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 3
WIADOMOŚCI OGÓLNE
POJ
CIE I CECHY SIA
OWNI OKR
TOWEJ
Ogólnie siłownię statku stanowią zespoły maszyn i urządzeń wraz z łączącymi je
rurociągami i armaturą, aparaturą sterowania i zabezpieczeń oraz aparaturą kontrolno-
pomiarową. Zespoły te służą do zamiany części energii chemicznej lub jądrowej, zawartej w
paliwie) na inne jej postacie (energia mechaniczna, elektryczna, energia w postaci ciepła i
sprężonych płynów).
Potocznie pod pojęciem siłowni okrętowej rozumiemy wydzieloną wodoszczelną część
kadłuba, w której znajdują się silnik lub silniki napędu głównego, elektrownia statku,
urządzenia i maszyny pomocnicze niezbędne do zapewnienia prawidłowej pracy silników
napędu głównego, ruchu statku, zasilania urządzeń sterowych nawigacyjnych, ratunkowych,
dz
wigowych) cumowniczych i innych, zapewnienie działania różnych instalacji okrętowych,
a także zapewnienia potrzeb bytowych załogi i ewentualnych pasażerów.
Zdecydowana większość wyposażenia maszynowego statku znajduje się w siłowni.
Tylko stosunkowo nieliczne urządzenia i mechanizmy, jak np. maszyna sterowa, wciągarki
pokładowe (windy) dz
wignice, żurawie ładunkowe (dz
wigi), awaryjny zespół prądotwórczy,
ewentualnie chłodnia oraz urządzenia klimatyzacyjne, mieszczą się poza siłownią.
Na statkach towarowych siłownia mieści się zazwyczaj w jednym przedziale
wodoszczelnym. Zasadniczą częścią siłowni jest główny układ napędowy, który dostarcza
energię zapewniającą ruch statku. Pozostałe układy energetyczne występujące w siłowni
nazywamy pomocniczymi. Ich zadaniem jest dostarczenie energii koniecznej dla pracy
urządzeń i mechanizmów obsługujących główny układ napędowy, a także dla wszystkich
innych urządzeń i odbiorników energii na statku.
W przedziale siłowni wyodrębnia się oddzielne pomieszczenia, w których instaluje się
grupy urządzeń o określonym przeznaczeniu, np. przedział centrali manewrowo-kontrolnej
(CMK), przedział zespołów prądotwórczych (elektrownia statku), urządzenia oczyszczające
paliwo i oleje smarowe, tzw. przedział wirówek.
Na zbiornikowcach w oddzielnym pomieszczeniu wodoszczelnym grupuje się pompy
ładunkowe tworząc przedział pompowy tzw. pompownie.
Wyodrębnianie grup urządzeń i mechanizmów w oddzielnych pomieszczeniach w
siłowni ma na celu większe bezpieczeństwo (np. przeciwpożarowe).
KRYTERIA PODZIAA
U SIA
OWNI OKR
TOWYCH
Klasyfikacji siłowni okrętowych:
" rodzaj używanego paliwa,
" rodzaj czynnika roboczego w silnikach napędu głównego,
" rodzaj silników głównych,
" sposób przeniesienia napędu na pędniki i liczba pędników.
SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 4
Ze względu na rodzaj paliwa rozróżniamy:
" Siłownie konwencjonalne, energię do napędu statków uzyskuje się ze spalania oleju
ciężkiego czy też napędowego.
" Siłownie jądrowe, stosowany jest wzbogacony izotop uranu U236, który w
kontrolowanej reakcji jądrowej w reaktorze atomowym przekazuje ciepło rozpadu
chłodziwu reaktora (np. płynny sód, woda), a ten z kolei udziela go w tzw.
wytwornicach pary właściwemu czynnikowi roboczemu - wodzie, wytwarzając parę
wodną.
Ze względu na czynnik roboczy siłownie dzielimy na:
" Siłownie parowe, czynnik roboczy - para wodna, wytwarzana jest w kotłach siłowni
konwencjonalnych czy też w wytwornicach pary siłowni jądrowych. Mając
podwyższone ciśnienie i temperaturę para rozpręża się w turbinach parowych,
pośrednio dając napęd statku.
" Siłownie spalinowe, czynnik roboczy jest spalany, powstałe gazy ze spalania paliwa
ciekłego lub gazowego w cylindrach tłokowych silników spalinowych lub komorach
spalania turbozespołów spalinowych, mając podwyższone ciśnienie i temperaturę,
rozprężają się w cylindrach tłokowych silników spalinowych czy też w turbinach
gazowych, dając pośrednio napęd statku.
" Siłownie kombinowane o różnych czynnikach roboczych parowo-spalinowe lub
spalinowe-parowe. W siłowniach kombinowanych o różnych czynnikach roboczych
występują dwa rodzaje czynników, para wodna i spaliny, odpowiednio ekspandujące
w turbinach parowych i w tłokowych silnikach spalinowych, bądz
w turbozespołach
spalinowych.
Rys: Główne podzespoły napędu głównego siłowni jądrowej statku:
l - reaktor jądrowy; 2 - wytwornica pary; 3 - turbina parowa; 4 - skraplacz; 5 -
przekładnia redukcyjna wraz z łożyskiem oporowym; 6 - osłona pochłaniająca
promieniowanie
SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 5
Rys: Główne podzespoły napędu głównego statku z turbiną parową:
l - kocioł parowy; 2 - turbina parowa; 3 - skraplacz; 4 - przekładnia redukcyjna
prędkości
Ze względu na rodzaj silników napędu głównego rozróżniamy:
" siłownie z turbinami parowymi (TZP),
" siłownie z tłokowymi silnikami spalinowymi (TSS),
" siłownie z turbozespołami spalinowymi (TZS),
" siłownie z silnikami turboodrzutowymi (STO),
" siłownie kombinowane
" (TSS+TZS;TZS+TZS;TZP+TZS;TSS+STO;TZS+STO).
Ze względu na sposób przeniesienia napędu na pędniki, siłownie dzielimy na dwie grupy:
" siłownie o napędzie bezpośrednim,
" siłownie o napędzie pośrednim, z przełożeniem:
1. mechanicznym,
2. elektrycznym,
3. hydraulicznym.
Rys: Napęd główny statku bezpośredni
SIA
OWNIE OKR
TOWE  TM, IRM 6
A - z przekładnią mechaniczną B - z przekładnią elektryczną,
Rys: Napęd główny statku pośredni:
l - silnik główny (średnio lub szybkoobrotowy), 2 - przekładnia mechaniczna z
łożyskiem oporowym, 3 - sprzęgło rozłączne, podatne, 4 - prądnica; 5 - silnik
elektryczny napędu głównego, 6 - przekładnia redukcyjna (mechaniczna z łożyskiem
oporowym)
Ze względu na liczbę pędników (śrub napędowych) wyróżniamy:
" siłownie jednowałowe,
" siłownie wielowałowe.