Elemente componente comune ale instalatiilor cu tubulaturi si ale celor care folosesc sisteme similare

Elemente componente comune ale instalatiilor cu tubulaturi si ale celor care folosesc sisteme similare

Instalatiile navale au multe elemente constructive comune, dintre care: masinile hidropneumatice (pompe si motoare hidraulice), tubulaturile, armaturile, elemente de comanda si control, racordurile flexibile, tancurile de depozitare si consum, compensatoarele de dilatatie si comprimare a conductelor, suportii pentru fixarea tubulaturilor si armaturilor, etc.

1) Masini hidropneumatice. Masinile hidropneumatice sunt dispozitive din componenta instalatiilor navale, care au ca scop de functionare modificarea nivelului energetic al fluidului, ce deserveste instalatia respectiva, prin conversie mecano-hidraulica. Dupa tipul conversiei masinile hidropneumatice se clasifica in:

a) motoare hidropneumatice - unde are loc conversia energiei hidropneumatice P_h in energie mecanica P_m:

P_h= QH → η → P_m= Mω

b) generatoare hidropneumatice - unde are loc conversia energiei mecanice P_m in energie hidropneumatica P_h:ω

P_m= Mω → η → P_h= QH

c) transmisii hidropneumatice - unde energia mecanica P_m se transfera in energie hidropneumatica P_h si apoi tot in energie mecanica P_m¹:

P_m → η₁ → P_h→ η2 → P_m¹

Dupa principiul de realizare a conversiei energetice masinile hidropneumatice se clasifica:

- masini hidropneumatice cu principiu dinamic de functionare - sunt masinile ce utilizeaza energia cinetica a vanei de fluid (presiunea dinamica);

- masini hidropneumatice cu principiu static de functionare - sunt masinile la care conversia de energie se face prin modificarea volumului de lucru.

Pornind de la aceste principii de functionare, masinile hidraulice utilizate pe nava se pot cataloga conform tabelului ai jos:

La bordul navei masinile hidropneumatice sunt foarte raspandite si se regasesc in componenta instalatiilor navale intr-o gama constructiva foarte larga.

2) Tubulaturi. Tubulaturile sunt trasee realizate din tevi de diferite tipuri, in functie de rolul, utilitatea instalatiei si natura fluidului transferat.

Preponderent, la bordul navei se intalnesc tubulaturile realizate din tevi de otel in variantele: tevi laminate si tevi trase pentru dimensiuni mici, tevi sudate (pe generatoare sau elicoidal) si tevi turnate pentru diametre mari. Tevile din cupru si aliajele sale, care sunt utilizate la bordul navei, se intalnesc in special la schimbatoarele de caldura si in locurile unde exista pericol de explozie prin lovirea tevii. Tubulatura este caracterizata de diametrul nominal D_N, de diametrul interior d_n si de presiunea nominala p_n. Armaturile de trecere intre tevi se executa la valoarea diametrului interior si toate aceste dimensiuni sunt standardizate (de obicei in toli). Presiunea nominala p_n reprezinta valoarea medie a presiunii de functionare a instalatiei in timp.

Observatie: Pe tubulaturi poate fi intalnita si o valoare extrema a presiunii, numita presiune maxima. In acest caz presiunea maxima reprezinta 0,9 din presiunea la care se deschide valvula de siguranta montata pe instalatie.

Grosimea peretelui tubulaturii s se determina cu relatia s = s₀ + b + c

unde : s₀ - grosimea peretelui din considerente de rezistenta;

b - adaos datorita subtierii la indoire;

c - adaos ce ia in calcul coroziunea datorata lichidului transferat.

Considerand semnificatia marimilor: D - diametrul exterior al tubulaturii; p - presiunea maxima in instalatie; σ_α- rezistenta admisibila la tractiune; φ - coeficient ce tine cont de procesul tehnologic de obtinere a tevii ( = 1 pentru tevi laminate si trase;  >1 pentru tevi sudate); R - raza de curbura a cotului de indoit, se pot determina componentele principale ale grosimii peretelui tubulaturii.

Observatie Tubulaturile din otel, prin care circula apa de mare, trebuie supuse operatiunii de zincare, in vederea protejarii la coroziune.