Grupa 1

1. Opisz statek jako system i sporządź schemat.

Statek jako system – administracja i zarządzanie

1. Zadania siłowni okrętowych.

SIŁOWNIA OKRĘTOWA - podsystem funkcjonalny jednostki pływającej przeznaczony

do dostarczania wszystkich niezbędnych dla jej funkcjonowania

nośników energii (rodzajów energii).

Do najważniejszych zadań siłowni okrętowych należy zapewnienie:

- zdolności do ruchu z określoną prędkością w określonym czasie,

- żądanego zasięgu pływania,

- wymaganej (we wszystkich przewidzianych stanach eksploatacyjnych) ilości oraz prawidłowego rodzaju energii elektrycznej dla wyposażenia technicznego,

- wymaganej energii w postaci innych nośników (np. ciepła woda, para wodna, sprężone powietrze itd.) dla normalnych eksploatacji jednostki,

- bezpieczeństwa przeciwpożarowego,

- odpowiednich własności statecznościowo-niezatapialnościowych jednostki pływającej,

- niezatapialność (zdolność okrętów do utrzymywania się na wodzie przy zachowaniu stateczności w przypadku wdarcia się wody do wnętrza kadłuba),

- stateczność (zdolność przywracania okrętu do stanu równowagi po jej czasowym zakłóceniu),

- wymaganych warunków socjalno-bytowych załogi na czas postoju oraz ruchu.

1. Środowiskowe aspekty wymiany wód balastowych.

- Jak obliczyli Amerykanie, co godzinę ok. 6mln l wód balastowych (zawierających przywieziony z całego świata plankton i inne organizmy wodne) trafia do ich wód przybrzeżnych,

- ok. 3 tys. Gatunków organizmów morskich dziennie podróżuje w statkowych wodach balastowych,

- ok. 1,5 tys. Gatunków jest przewożonych z jednego końca świata na drugi z wodami balastowymi każdego tygodnia,

- ok. 60 mln ton wód balastowych trafia do wód australijskich portów rocznie,

- koszty utrzymania w czystości (uwolnienie z muszli zebra rur ssących, sprzętu filtrującego wodę elektrowni wodnych wynoszą średnio 3,1 mld $ w przeciągu 10 lat),

- Kanada 1988 – informuje o pojawieniu się inwazyjnych organizmów w rejonie Wielkich Jezior,

- 1991 – MEPC przyjmuje pierwsze dobrowolne wytyczne w sprawie zapobiegania wwożeniu niepożądanych organizmów morskich przez statku w ich wodach balastowych i usuwanych osadach,

- Konferencja ONZ na rzecz środowiska i rozwoju (UNCED) 1992

- Znowelizowane wytyczne IMO – Rezolucja A.868(20),

- 1994 – MEPC ustanawia Grupę Roboczą ds. Wód balastowych

- 2002 Światowy Szczyt Zrównoważonego Rozwoju w Johannesburgu (RPA) wzywa do działania w celu stworzenia przepisów, uznaje wprowadzanie obcych organizmów do nowych środowisk jako jedno z 4. Największych zagrożeń,

- Międzynarodowa Konferencja Dyplomatyczna Londyn 9-13.02.2004 przyjmuje Międzynarodową Konwencję o kontroli i postępowaniu ze statkowymi wodami balastowymi i osadami

1. Czynniki wpływające na zagrożenia pożarowe.

a) zgromadzone materiały niebezpieczne (zapas paliwa, olejów, itp.; ładunek)

b) urządzenia techniczne (rządzenia elektryczne, instalacje spalin wylotowych), urządzenia spalinowe

c) czynnik ludzki (kwalifikacje, zmęczenie itp.)

1. Porównaj napęd bezpośredni i pośredni.

Bezpośredni napęd główny - stanowi 75% mocy napędów wszystkich statków.

Zalety:

- wysoka trwałość i niezawodność,

- prosta konstrukcja i eksploatacja,

- silniki napędowe przystosowane są do spalania paliwa najniższej jakości (= najtańsze!),

- najwyższe z możliwych sprawności silników okrętowych

Wady:

- duża masa i objętość napędu (masa jednostkowa 30-50kg/kW),

- wysoki silnik, wysoko położony środek ciężkości – problem stateczności statku,

- trudna budowa i remont siłowni (razem ze statkiem)

Pośredni napęd główny (silniki średnio- i szybkoobrotowe)

Zalety:

- możliwość doboru optymalnej prędkości obrotowej śruby (wyższe sprawności);

- ekonomiczna praca silników na obciążeniach częściowych (praca w układach);

- duża niezawodność napędu, pewność ruchu i bezpieczeństwo statku,

- mniejsza masa i gabaryty silników;

- nisko położony środek ciężkości – zwiększa stateczność statku;

- powiększenie nośności statku kosztem mniejszej masy i objętości siłowni;

- łatwiejsze remonty (małe i lekkie podzespoły).

Wady:

- niższa sprawność silników napędowych;

- dodatkowe straty energii w przekładni i sprzęgłach;

- niższa trwałość i niezawodność napędu;

- większa awaryjność silników i zespołów napędowych;

- większe koszty remontów;

- wyższy poziom hałasu.

Grupa 2

1. Schemat i opis systemu energetycznego statku.

1. Schemat i mechanizmy wchodzące w skład układu napędowego (wymienić).

- silniki główne (tłokowe o ZS, turbinowe-spalinowe i parowe),

- urządzenia zapewniające realizację obiegu termodynamicznego silników głównych (w przypadku turbin parowych – kotły główne bądź reaktory jądrowe, skraplacze główne),

- sprzęgła rozłączne (włączenie i wyłączenie napędu linii wałów oraz zmiana kierunku jej obrotu),

- przekładnia redukcyjna (redukcja prędkości obrotowej wału śrubowego),

- linie wałów (przekazywanie energii mechanicznej silników głównych do pędników okrętowych),

- pędniki (śruby napędowe),

- urządzenia sterowania i kontroli pracy głównego układu napędowego.

1. Przeprowadzić klasyfikację siłowni okrętowych ze względu na konfigurację układu napędowego.

• Jednorodne:

- z silnikami tłokowymi,

- z turbinowymi silnikami spalinowymi,

- z turbinami parowymi.

• Kombinowane

- silniki marszowe (silniki ruchu ekonomicznego), np. tł. silnik spalinowy,

- silniki mocy szczytowych np. turbinowy silnik spalinowy

• Mieszane.

1. Jakie są przyczyny pożarów na statkach?

Przyczynami pożarów mogą być różne zjawiska fizyczne, chemiczne i biologiczne oraz działania człowieka, które powodują wyzwolenie niekontrolowanych bodźców mogących wywołać proces spalania i pożar.

Wyszczególnienie (procentowo):

Czynnik ludzki:

• Nieostrożność ludzi i prace spawalnicze – 40%

• Wady urządzeń cieplnych i iskry z kominów – 15%

• Wady instalacje i urządzeń mechanicznych i elektrycznych – 25%

• Samozapalenia – 10%

Naturalne, niezależne od człowieka:

• Wybuchy – 3%

• Inne, różne – 7%

1. Charakterystyka czynników wpływających na warunki klimatyczne w pomieszczeniach statku.

• Temperatura pomieszczenia

• Wilgotność względna

Stosunek rzeczywistej zawartości pary do maksymalnej nazywamy wilgotnością względną. Wyrażamy go w procentach. Jeśli więc 1 m3 powietrza o temperaturze 20°C zawiera 8,8 g pary wodnej, czyli połowę ilości, która odpowiada stanowi nasycenia (17,6 g), jego wilgotność względna wynosi 50%.

Przy tej samej zawartości wody, lecz po podgrzaniu do 25°C, wilgotność względna powietrza spadnie do około 35%, choć pary mamy tyle samo. Z kolei obniżenie temperatury powietrza do 15°C spowoduje wzrost wilgotności względnej do 70%. Przy temperaturze 9°C osiąga ono stan nasycenia (100% wilgotności względnej). Przy dalszym schładzaniu nadmiar pary się wytrąci.

• Ruch powietrza

• Skład powietrza

Zasady zachowania:

1. Statki o nieograniczonym rejonie pływania powinny być wyposażone w urządzenia klimatyzacyjne.

2. Każde pomieszczenie mieszkalne powinno posiadać wentylację mechaniczną.

3. Rozmieszczenie nawiewów i otworów wyciągowych powinno zapewniać przewietrzanie całej objętości pomieszczenia, przy czym prędkość przepływu powietrza nie powinna być większa niż ok. 0,5 m/s.

4. Różnica pomiędzy temperaturą powietrza nawiewanego a temperaturą powietrza w pomieszczeniu nie powinna być większa niż ok. 8^o C.

5. Doprowadzenie powietrza powinno być rozwiązane w taki sposób, aby pionowy gradient temperatur nie był większy niż ok. 2 – 3^o C/m.