Układ napędowy i podstawowe wyposażenie płytko zanurzonego statku śródlądowego

1. Układ napędowy i podstawowe wyposażenie płytko zanurzonego statku śródlądowego Gdańsk 2007

2. Koncepcja Diesel-elektrycznego układu napędowego dla pasażerskiego statku śródlądowego 19 20 11 Oznaczenia: 1, 2 - Agregaty prądotwórcze, 3 - Silniki elektryczne, 4 - Szafy elektryczne, 5 - Przetworniki częstotliwości, 6 - Pędniki azymutalne, 8 - Silniki hydrauliczne osadzone na przekładniach planetarnych stanowiące mechanizm obrotu, 9 - Chłodnica centralna, 10 - Rury wydechowe, 11 - Pompa wody zaburtowej, 12 - Zbiornik i pompa transportowa oleju smarnego, 13 - Zbiornik i pompa transportowa paliwa, 14 - Pompa balastowa, 15 - Pompa pożarowa, 16 - Pompa zęzowa, 17 – Akumulator, 18 - Zbiornik hydroforowy, 19 - Elektryczny podgrzewacz wody, 20 - Podgrzewacz wody 9 12 13 1 10 18 3 14 15 16 6 5 4 17 10 2 8

3. Schemat ideowy Diesel-elektrycznego układu napędowego i sterowania statku Oznaczenia: 1 – silnik spalinowy tłokowy, 2 – trójfazowa prądnica synchroniczna, 3 – regulator napięcia wzbudzenia prądnicy, 4 – przetwornik częstotliwości, 5 – silnik asynchroniczny klatkowy, 6 – przekładnia zębata kątowa, 7 – śruba okrętowa o skoku stałym, 8 – silnik hydrauliczny o stałej chłonności, 9 – przekładnia zębata walcowa.

4. Koncepcja Diesel-hydraulicznego układu napędu głównego pchacza 20 19 11 9 1 – Silniki spalinowe, 2 - Agregat prądotwórczy, 4 - Szafy elektryczne, 6 - Pędniki azymutalne, 7 - Zbiornik oleju hydraulicznego z zasilaniem, 8 - Silniki hydrauliczne osadzone na przekładniach planetarnych stanowiące mechanizm obrotu, 9 - Chłodnica centralna, 10 - Rury wydechowe, 11 - Pompa wody zaburtowej, 12 - Zbiornik i pompa transportowa oleju smarnego, 13 - Zbiornik i pompa transportowa paliwa, 14 - Pompa balastowa, 15 - Pompa pożarowa, 16 - Pompa zęzowa, 17 – Akumulator, 18 - Zbiornik hydroforowy, 19 - Elektryczny podgrzewacz wody, 20 - Podgrzewacz wody, 21 - Silniki hydrauliczne, 22 - Przekładnia pasowa – redukcyjna, 23 - Pompa hydrauliczna – o zmiennym wydatku, 24 - Generator prądu. 12 13 1 18 10 24 14 7 15 21 16 4 6 17 2 22 23 8 10

5. Schemat ideowy układu napędowego i sterowania statku Schemat ideowy układu napędowego i sterowania statku

6. Porównanie obu prezentowanych układów napędu głównego: Diesel-elektrycznego i Diesel-hydraulicznego Zalety układu Diesel-hydraulicznego w porównaniu do Diesel-elektrycznego:  lepsze zabezpieczenie przed przeciążeniem, dzięki czemu wyższa niezawodność i żywotność zespołów, a zwłaszcza przekładni stożkowej,  wielokrotnie mniejsze wymiary, masa i momenty bezwładności silników hydraulicznych, co umożliwia precyzyjniejsze i szybsze realizowanie manewrów,  niższy koszt inwestycyjny . Wady:  niższa sprawność podczas pracy nominalnej o około 5% i wynikające z tego wyższe koszty eksploatacyjne. Porównanie kosztów inwestycyjnych i masy systemów: 1 – Diesel-elektrycznego z silnikami elektrycznymi umieszczonymi pionowo, 2 – Diesel-hydraulicznego

7. Projekt wstępny śrubosteru ze śrubą stałą umieszczoną w dyszy KORTA dla statku śródlądowego Parametry: • średnica śruby – 850mm • maksymalna moc na wale śrubowym pędnika – 170kW

8. Zespół górny; 1 – szybkoobrotowy silnik hydrauliczny, 2 – sprzęgło,3 – wał pionowy (zębnika), 4 – pokrywa,5 – szybkoobrotowy silnik hydrauliczny; 6 – przekładnia planetarna MULTIPROJEKT,7 – koło zębate, 8 – łożysko wieńcowe,9 – łożysko baryłkowe dwurzędowe, 10 – uszczelnienie promieniowe,11 – kołnierz mocujący, 12 – kadłub ( przedstawiony symbolicznie czerwoną linią) 5 1 6 2 4 7 3 9 8 12 10 11

9. 1 3 21 13 7 6 18 2 Zespół dolny śrubosteru: 1 – łożysko stożkowe, 2 – łożysko baryłkowe wzdłużne, 3 – wał pionowy (zębnika), 4 – łożysko baryłkowe dwurzędowe poprzeczne, 5 – łożysko walcowe, 6 – sprężyny napinające, 7 – pokrywka łożyskowa, 8 – zębnik, 9 – wał poziomy (śrubowy), 10 – łożysko stożkowe – wzdłużne,1 11 – łożysko stożkowe – poprzeczne, 12 – łożysko baryłkowe dwurzędowe poprzeczne, 13 – przewód , 14 – uszczelnienie pochwy wału śrubowego, 15 – koło zębate, 16 – piasta koła zębatego, 17 – kołki, 18 – śruba napędowa, 19 – tarcza zabezpieczająca, 20 – kołpak. 21 – dysza Korta, 8 4 5 19 17 20 14 16 15 11 12 9 10

10. Ogólna koncepcja napędu i sterowania członu pchanego statku śródlądowego Proponowane rozmieszczenie podstawowych zespołów układu napędu i sterowania barki. 1 Układ napędowy ze śrubosterem napędzanym silnikiem hydraulicznym 1 – agregat prądotwórczy; 2 – silnik elektryczny; 3 – pompa hydrauliczna; 4 – zbiornik oleju; 5 – śruboster; 6 – mechanizm obrotu kolumny śrubosteru 2 3 6 5 4

11. Układ napędowy ze śrubosterem napędzanym silnikiem elektrycznym 1 – agregat prądotwórczy; 2 – silnik elektryczny napędzający pędnik; 3 – przetwornik częstotliwości (falownik); 4 – silnik elektryczny napędzający pompę olejową; 5 – zbiornik oleju; 6 – mechanizm obrotu; 7 – śruboster (dysza obrotowa z pędnikiem). 1 2 7 3 4 5 6

12. Koncepcja urządzenia sprzęgającego zestaw pchany segmentów statku śródlądowego i przybrzeżnego Człony rozchylone względem siebie o ok. 12 stopni 1 - zespół pompowy siłowników głównych, 2 – główny siłownik hydrauliczny, 3 – siłownik hydrauliczny pomocniczy - blokady sworzni w obudowie. W miejscach urządzeń, pokładom nadano przezroczystość 1 2 3

13. Zespół mechanizmu sprzęgającego 1- główny siłownik hydrauliczny. 2 – siłownik pomocniczy – blokady sworzni, 3 – sworzeń ucha siłownika. 1 2 3

14. Schemat hydrauliczny napędu i sterowania siłowników głównych urządzenia sprzęgającego

15. Schemat hydrauliczny napędu i sterowania siłowników sworzni urządzenia sprzęgającego

16. Projekt wstępny instalacji balastowej i głównych rurociągów na śródokręciu pchacza i barki 1 1 - instalacja balastowa (kolor błękitny), 2 - doprowadzenie wody słodkiej (niebieski), 3 - zimna woda użytkowa (niebieski), 4 - ciepła woda użytkowa (niebieski), 5 - instalacja ściekowa (czarny), 6 - instalacja ppoż. – hydrantowa (kolor czerwony). 3 4 6 2 5

17. Rozmieszczenie zbiorników na rufie pchacza ZOH ZPPB – zapasowy zbiornik paliwa prawa burta, ZPLB – zapasowy zbiornik paliwa lewa burta, ZPR – rozchodowy zbiornik paliwa, ZPP – przelewowy zbiornik paliwa, ZPS – ściekowy zbiornik paliwa, ZOZ – zapasowy zbiornik oleju, ZOP – zbiornik pozostałości olejowych, ZOH – zbiornik oleju hydraulicznego, ZBR – rufowy zbiornik balastowy, ZBRLB – rufowy zbiornik balastowy lewa burta, ZRBPB – rufowy zbiornik balastowy prawa burta ZOP ZOH ZBRPB ZPR ZBR ZPLB ZOP ZPS ZPP ZOZ ZBRLB

18. Rozmieszczenie zbiorników na dziobie pchacza ZBDLB – rufowy zbiornik balastowy lewa burta, ZBDPB – rufowy zbiornik balastowy prawa burta, ZWS – zbiornik wody słodkiej, ZF – zbiornik fekaliów ZF ZBDLB ZBDLB ZWS

19. Projekt wstępny instalacji ciepłej wody użytkowej oraz odprowadzania ścieków • Projekt instalacji zimnej wody użytkowej • Projekt ciepłej wody użytkowej (cwu). • Projekt instalacji ściekowej

20. Średnie, oszacowane zużycie wody

21. Węzeł cieplny pchacza 1 – główny zbiornik cwu, 2 – wymiennik odbierający ciepło z układu chłodzenia silnika, 3 – wymiennik współpracujący z kotłem na olej opałowy, 4 – pompa załączająca wymiennik nr 2, 5 – pompa załączająca wymiennik nr 3, 6 – mieszacz zabezpieczający, 7 – podgrzewacz elektryczny, 8 – naczynie zbiorcze, 9 – moduł hydroforowy.

22. Węzeł cieplny barki 1 – główny zbiornik cwu, 2 – wymiennik obierający ciepło z układu chłodzenia silnika, 3 – wymiennik współpracujący z kotłem na olej opałowy, 4 – pompa załączająca wymiennik nr 2, 5 – pompa załączająca wymiennik nr 3, 6 – mieszacz zabezpieczający, 7 – podgrzewacz elektryczny, 8 – naczynie zbiorcze, 9 – moduł hydroforowy

23. Projekt instalacji wodno - hydrantowej • pompy pożarowe • zawory hydrantowe • rurociągi doprowadzające wodę • węże pożarnicze • prądownice

24. Projekt instalacji na dwutlenek węgla do obrony przedziału maszynowego;Projekt wykrywania i sygnalizacji pożaru • Butla CO2 (67,5 kg CO2) • Zawór butlowy GV97 • System uruchamiania • Stojak do butli CO2 • Dysza CO2 • Rurociągi

25. Koncepcje wyposażenia kotwiczno-cumowniczego dla barkii pchacza Rozmieszczenia wyposażenia kotwiczno cumowniczego pchacza

26. Koncepcje wyposażenia kotwiczno-cumowniczego dla barkii pchacza Pchacz Wyposażenie kotwiczne: Dziób: ► 2 kotwice o podwyższonej sile trzymania i masie po 245 kg każda; ► kaliber łańcucha – 11 mm (stal kat.2); ► długość łańcucha kotwicznego – 65 m (dwie sztuki); ► uciąg wciągarki kotwicznej ~4 kN (stal kat.2); Rufa: ► 1 kotwica o podwyższonej sile trzymania i ciężarze ~500 kg; ► lina kotwiczna(zamiast łańcucha) – siła zrywająca 116 kN; ► długość liny kotwicznej– 55 m (+1 m łańcucha); ► uciąg wciągarki kotwicznej ~7 kN; Wyposażenie cumownicze: ► ilość lin – 2; ► długość pojedynczej liny – 99 m; ► obciążenie zrywające – 184,8 kN (liny stalowe); 230,5 kN (liny z włókien sztucznych); ► dobór liny – materiał: PP (polipropylen), siła zrywająca: 264,97 kN, średnica: 44 mm, ciężar: 0,88 kg/mb, producent: Lanex. ► pachołki (po dwa na rufie i na dziobie) o następujących parametrach: dziób: D – 300 mm, L – 590 mm (z rolką kierunkową); rufa: D – 135 mm, L – 450 mm. ► kluzy i przewłoki – dwie na rufie. ► wciągarki (kabestany) cumownicze: na rufie głowice cumownicze na wciągarkach kotwicznych (~7 kN (stal kat.2)), na dziobie głowice cumownicze na wciągarkach kotwicznych (uciąg: ~4 kN (stal kat.2)). Barka Wyposażenie kotwiczne: ► 2 kotwice o podwyższonej sile trzymania i masie po 340 kg każda; ► kaliber łańcucha – 15 mm (stal kat.2); ► długość łańcucha kotwicznego – 65 m (dwie sztuki); ► uciąg wciągarki kotwicznej ~7 kN (stal kat.2); Wyposażenie cumownicze: ► ilość lin – 2; ► długość pojedynczej liny – 99 m; ► obciążenie zrywające – 184,8 kN (liny stalowe); 230,5 kN (liny z włókien sztucznych); ► dobór liny – materiał: PP (polipropylen), siła zrywająca: 264,97 kN, średnica: 44 mm, masa: 0,88 kg/mb, producent: Lanex. ► pachołki (po dwa na rufie i na dziobie) o następujących parametrach: dziób: D – 300 mm, L – 590 mm (z rolką kierunkową); rufa: D – 135 mm, L – 450 mm. ► kluzy i przywłoki – dwie na rufie. ► wciągarki cumownicze: na dziobie głowice cumownicze na wciągarkach kotwicznych (uciąg: ~7 kN (stal kat.2)); na rufie dodatkowo jeden kabestan cumowniczy o uciągu około 3 kN.

27. Opracowanie projektu koncepcyjnego otwieranej kładki z poręczą między pchaczem a barką Usytuowanie kładki opuszczanej na pokładzie

28. 4 Rysunek szczegółowy kładki ruchomej, wraz z barierkami towarzyszącymi. 1 – podnoszona kładka; 2 – barierka obrotowa wokół osi pionowej; 3 – szlaban otwarty, współpracujący z kładką; 4 – szlaban ruchomy, blokowany ręcznie; 5 – pokład barki; 6 – pokład pchacza. 3 5 2 6 1

29. 7 8 7 Rysunek złożeniowy mechanizmu podnoszenia i opuszczania kładki. 1 – stalowy pręt okrągły; 2 – płyta kładki; 3 – tuleja łożyskowa; 4 – przekładnia kątowa o przełożeniu 1:1; 5 – łożysko baryłkowe, dwurzędowe, dolne; 6 – barierka wykonana z rury stalowej; 7 – łożysko baryłkowe, dwurzędowe górne; 8 – rura stalowa 6 5 4 2 3 1

30. Projekt koncepcyjny składanych balustrad dwusegmentowego statku śródlądowego Widok aksonometryczny na złączone człony statku śródlądowego

31. B A Balustrada. A – profil aluminiowy o wymiarach 60x60 i grubości ścianki 4mm; B – panel z poliwęglanu komorowego o wymiarach 1880x875x16; C – ceownik aluminiowy o wymiarach 25x25 i grubości ścianki 3mm; D – ceownik aluminiowy o wymiarach 40x40 i grubości ścianki 5mm C A D

32. Mechanizm składania blokowania balustrad 4 4 4 3 6 3 2 5 1 4 6 2 1 1 Mechanizm składania balustrad. Poręcze postawione. 1 – podstawa; 2 – żebra usztywniające; 3 – stalowy sworzeń; 4 – słupek aluminiowy; 5 – stalowa wkładka; 6 – pręt blokujący.

33. Projekt koncepcyjny składanego masztu anteny radarowej dla pchacza dwusegmentowego statku śródlądowego 1 – stalowy profil prostokątny, 2 – półka stanowiąca podstawę anteny radarowej, 3 – antena radarowa RAYMARINE, 4 – pręt stalowy o średnicy 10mm, 5 – siłownik hydrauliczny 3 2 1 4 5

34. 1 Schemat hydrauliczny sterowania siłownika. 1 – siłownik hydrauliczny; 2 – zawór bezpieczeństwa; 3 – rozdzielacz hydrauliczny, trójpołożeniowy czterodrogowy; 4 – zawór zaporowo zwrotny; 5 – zawór dławiący, regulowany; 6 – gałąź hydrauliczna wysokociśnieniowa; 7 – gałąź hydrauliczna niskociśnieniowa – spływowa; 8 – zawór zaporowo zwrotny, sterowany. 2 8 3 5 4 6 7

35. Wizualizacja przedstawiająca składany maszt anteny radarowej

36. Projekt wstępny składanego zadaszenia dla statku śródlądowego Widok z góry i z boku na moduł pchacza z zadaszeniem 1 – okrycie; 2 – lina napinająca. 1 2

37. Konstrukcja zadaszenia. 5 5 4 1,2 – ramiona - profil kwadratowy; 3 – ramiona - profil „c”; 4 – okrycie; 5 – profil okrągły. 3 3 1 2

38. Projekt wstępny głównych drzwi wejściowych na pchaczu Prowadnice górne (drzwi otwarte) 1 – prowadnica pozioma; 2 – prowadnica pionowa; 3 – wysięgnik; 4 – sznur silikonowy uszczelniający; 5 – ucho; 6 – łącznik. 3 2 6 1 5 4

39. Opracowanie projektu wstępnego żurawia łodziowego dla statku śródlądowego 2 1 – wygięty profil rurowy będący wysięgnikiem i kolumną obrotową zarazem; 2 – rolki prowadzące usytuowane z boku profilu; 3 – wciągarka ręczna PFAFF SW-WBR; 4 – drążek (przedstawiono dwa położenia); 5 – oprawka łożyskowa; 6 – pokład główny statku z przyspawanymi usztywnieniami; 7 – wspornik główny; 8 – wspornik podpierający. 3 1 8 4 5 6 7

40. Dziękuję za uwagę