1
INSTALACJE PALIWA CIEKA
EGO
Zadaniem instalacji paliwa jest przyjmowanie,
przechowywanie, oczyszczanie oraz doprowadzanie
odpowiednio przygotowanego paliwa do silników, kotłów i
innych urządzeń energetycznych. Cechą charakterystyczną
tych instalacji jest spełnianie określonych wymagań
zwiÄ…zanych z rodzajem stosowanego paliwa i zasilanymi
urządzeniami przy równoczesnym zapewnieniu pełnego
bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Z tych też powodów
instalacje paliwa ciekłego na statkach powinny być
zaprojektowane szczególnie starannie i uwzględniać zarówno
przepisy Towarzystw Klasyfikacyjnych jak i zalecenia
producentów urządzeń okrętowych.
W skład systemu paliwa ciekłego siłowni spalinowych
wchodzą następujące instalacje:
1. Instalacje transportowe;
2. Instalacje oczyszczajÄ…ce;
3. Instalacje zasilania silników i kotłów pomocniczych.
Paliwa ciekłe stosowane w siłowniach spalinowych
Paliwa ciekłe stosowane w silnikach z zapłonem
2
samoczynnym noszą ogólną nazwę olejów pędnych. Aktualnie
stosowane paliwa w okrętowych silnikach spalinowych są
pochodzenia mineralnego i stanowią produkty przeróbki ropy
naftowej.
Oleje pędne pochodzenia mineralnego można podzielić na
dwie grupy, różniące się w istotny sposób pod względem
własności fizycznych, zawartości zanieczyszczeń i ceny, a
mianowicie na:
" Lekkie oleje napędowe  destylowane,
" Ciężkie oleje napędowe  pozostałościowe,
Oleje napędowe lekkie, do których zalicza się również oleje
gazowe, są paliwami o wyższej jakości, a więc droższymi i
stanowią czyste frakcje z procesów destylacji zachowawczej
lub rozkładowej ropy naftową względnie ich mieszaniny.
Oleje napędowe charakteryzują się niewielką gęstością,
lepkością oraz małą zawartością zanieczyszczeń dzięki czemu
mogą być spalane w silnikach bez konieczności specjalnego
ich oczyszczania i podgrzewania przed silnikiem.
" Silniki o prędkościach obrotowych n > 1000 obr/min. (np.
silniki zespołów awaryjnych oraz niektóre typy silników
napędzających prądnice) wymagają stosowania paliw
charakteryzujących się małą zwłoką zapłonu, a więc
wysokÄ… liczbÄ… cetanowÄ…, w granicach 45 do 50. Paliwami
3
takimi są oleje napędowe lekkie. Mała ilość
zanieczyszczeń charakteryzująca te paliwa zapewnia małe
zużycie i zabrudzenie układu wtryskowego, pierścieni
tłokowych i tulei cylindrowych.
" Dla zabezpieczenia silnika przed przedostawaniem siÄ™
wraz z paliwem przypadkowych zanieczyszczeń, które
stanowią woda i ciała stałe, paliwo przed doprowadzeniem
do silnika jest oczyszczane przez odstawanie w
zbiornikach osadowych oraz w filtrach pełno
przepływowych. Ponieważ lepkość olejów napędowych w
temperaturze 20°C zawarta jest w granicach wymaganych
dla zapewnienia prawidłowego rozpylenia paliwa, oleje
napędowe nie wymagają podgrzewania przed ich
doprowadzeniem do pomp wtryskowych. Paliw o
lepkoÅ›ciach mniejszych od 4 cSt, (1,3°E) w 20°C nie
należy stosować, ponieważ przy zbyt małej lepkości
paliwa może występować zjawisko zacierania się pomp
wtryskowych oraz niekorzystny przebieg rozpylania,
odparowania i spalania paliwa.
" Dla silników średnioobrotowych (n = 500 - 750 obr/min.)
liczba cetanową powinna wynosić co najmniej 35, co
oznacza, że. w takich silnikach mogą być spalane oleje
ciężkie o lepkości nie przekraczającej 500 sec. Red. I w
temperaturze 37,8 °C.
4
Ciężkie oleje napędowe, zwane również paliwami
pozostałościowymi lub niezupełnie słusznie olejami
opałowymi, są paliwami gorszej jakości, a więc znacznie
tańszymi. Stanowią one mieszaniny pozostałości
podestylacyjnych lub pokrakingowych z nieznacznym
dodatkiem oleju napędowego lekkiego, którego zadaniem jest
zmniejszenie ich lepkości do określonego poziomu. Oleje
ciężkie charakteryzuje duża gęstość, lepkość oraz zawartość
zanieczyszczeń, co stwarza konieczność ich oczyszczania i
podgrzewania zarówno celem umożliwienia ich bunkrowania,
pompowania, oczyszczania, jak i prawidłowego rozpylania w
procesie wtrysku.
Przy spalaniu olejów ciężkich istotną rolę odgrywają
zanieczyszczenia występujące w tych paliwach. Paliwa
ciężkie z dużą zawartością popiołu, wanadu i sodu są
niekorzystne, ponieważ te zanieczyszczenia zwiększają
zużycie tulei cylindrowej i pierścieni tłokowych oraz
powodujÄ… korozjÄ™ wysokotemperaturowÄ… i
niskotemperaturowÄ…. Na ten rodzaj korozji
(wysokotemperaturowej) są narażone szczególnie zawory
wylotowe silników czterosuwowych.
Stosunkowo wysoka zawartość siarki występująca w olejach
ciężkich wymaga odpowiedniego doboru olejów
cylindrowych oraz stwarza niebezpieczeństwo występowania
korozji niskotemperaturowej tulei cylindrowych, rurociągów
5
instalacji wydechowych, tłumika i kotła na spalmy odlotowe
w przypadku przekroczenia punktu rosy spalin. Duża ilość
zanieczyszczeń występujących w paliwach ciężkich oznacza
więc konieczność ich odpowiedniego oczyszczania, które jest
realizowane w zbiornikach osadowych, wirówkach l filtrach.
W silnikach przystosowanych do spalania olejów ciężkich,
oleje napędowe lekkie mogą być stosowane jako paliwo przy
rozruchu silnika, manewrach i zatrzymaniu silnika (starsze
typy). W silnikach wolno i średnioobrotowych, zarówno
głównych jak i pomocniczych, mogą być spalane oleje ciężkie
o tym wyższej lepkości im mniejsza jest prędkość obrotowa
silnika.
W silnikach wolnoobrotowych liczba cetanowa paliwa
powinna wynosić co najmniej 25, czemu odpowiada lepkość
3500 sec. Red. I w 37,8 °C (max. 6000 sec. Red. I w 37,8°C).
6
7
Paliwa ciekłe stosowane do opalania kotłów noszą ogólną
nazwę olejów opałowych. Podobnie jak silnikowe oleje
ciężkie paliwa te są paliwami pozostałościowymi i są do nich
zbliżone pod względem swoich właściwości. Jedyną różnicę
stanowi większa ilość zanieczyszczeń, które są mniej istotne
przy opalaniu kotłów, aniżeli gdy są spalane w silnikach
spalinowych.
Z punktu widzenia bezpieczeństwa przeciwpożarowego
temperatura zapłonu par paliwa, stosowanego do napędu
silników i opalania kotłów na statkach nieograniczonego
rejonu żeglugi nie może być niższa od 60 °C, a stosowanego
do napędu awaryjnego zespołów prądotwórczych nie niższa
od 43 °C.
Paliwo o temperaturze zapÅ‚onu niższej od 60° C, lecz nie
niższe od 43° C, może być stosowane na statkach
ograniczonych rejonów żeglugi pod warunkiem, że
temperatura powietrza w pomieszczeniach, w których paliwo
jest przechowywane lub używane, bÄ™dzie o 10° C niższa od
temperatury zapłonu par paliwa i ze zostaną zastosowane
dodatkowe niezbędne środki konstrukcyjne przeciwpożarowej
ochrony statku.
Temperatura zapłonu par paliwa stosowanego na wodolotach
8
powinna być nie niższa niż 43 °C.
Wymagania i charakterystyka głównych elementów
instalacji paliwowej
1. Usytuowanie zbiorników paliwa
Zbiorniki paliwa mogą być usytuowane zarówno w
pomieszczeniach maszynowych, lub też poza nimi, np. na
otwartych pokładach i w nadbudówkach. Niezależnie od
wielkości i typu statku wybór miejsca umieszczenia
zbiorników paliwa powinien być zawsze szczegółowo
przeanalizowany z punktu widzenia bezpieczeństwa
przeciwpożarowego, zarówno w sensie możliwości zapalenia
się paliwa ciekłego lub jego par w wyniku zetknięcia się z
elementami o podwyższonej temperaturze, iskrami itp., jak i
skutków ewentualnego zapalenia się paliwa. Najczęściej
spotyka się zbiorniki paliwa umieszczone w obrębie siłowni.
Na wszystkich statkach z wyjÄ…tkiem towarowych o
pojemności brutto poniżej 500 RT zbiorniki paliwa nie
powinny w zasadzie znajdować się w pomieszczeniach
9
maszynowych, w których znajdują się:
" silniki główne pracujące na paliwie ciekłym,
" inne silniki pracujące ha paliwie ciekłym o mocy od 375
kW wzwyż,
" kotły opalane paliwem ciekłym,
" zespoły paliwowe, oraz szyby wymienionych pomieszczeń
(nie dotyczy to zbiorników w dnie podwójnym).
Jeżeli zbiorniki paliwa przylegają do wymienionych
pomieszczeń, to zaleca się, aby miały one możliwie małą
wspólną ścianę i aby zbiornik dochodził do poszycia dna
podwójnego.
Należy unikać stosowania zbiorników nie stanowiących
części konstrukcyjnej kadłuba, a jeżeli je zastosowano, to na
statkach pasażerskich nie powinny one znajdować się w wyżej
określonych pomieszczeniach maszynowych.
Rozchodowe zbiorniki paliwa i olejów nie powinny być
umieszczane nad kotłami parowymi, rurociągami
odprowadzajÄ…cymi spaliny i innymi nagrzanymi
powierzchniami.
Zbiorniki paliwa umieszczone na otwartych pokładach i
nadbudówkach oraz w innych miejscach narażonych na
10
wpływy atmosferyczne powinny być zabezpieczone przed
działaniem promieni słonecznych.
Na wodolotach i statkach z. laminatów PWS1 zbiorniki
paliwa nie powinny bezpośrednio przylegać do pomieszczeń
mieszkalnych. Przestrzeń powietrzna między zbiornikiem
paliwa a pomieszczeniem mieszkalnym powinna być
skutecznie wentylowana.
Zbiorniki paliwa nie powinny w zasadzie znajdować się w
pomieszczeniach maszynowych, a jeżeli tam się znajdują, to
powinny być wykonane ze stali lub innego równoważnego
materiału.
2. Awaryjne opróżnianie zbiorników
Spełnienie warunków bezpieczeństwa przeciwpożarowego
stwarza konieczność wyposażenia wyżej położonych
zbiorników paliwa (zbiorników osadowych i rozchodowych)
w urządzenia służące bądz
do ich szybkiego awaryjnego
opróżniania, bądz
do szybkiego, zdalnego odcinania poboru
paliwa z tych zbiorników. W ten sposób w przypadku pożaru
w siłowni ogranicza się możliwość podsycania ognia
1
Poliestrowych wzmocnionych włóknem szklanym
11
zapasami paliwa znajdującymi się w wyżej położonych
zbiornikach.
W zbiornikach umieszczonych w obrębie szybu
maszynowego mogą być zainstalowane urządzenia do ich
szybkiego opróżniania do zbiorników dennych lub
przelewowych.
Zawory do szybkiego opróżniania zbiorników oprócz
sterowania z miejsca zainstalowania, powinny być otwierane z
łatwo dostępnego miejsca poza pomieszczeniami
maszynowymi.
Średnice rurociągów spustowych należy tak dobrać, aby czas
opróżniania zbiorników nie przekraczał 6 minut.
Jeżeli rurociąg do awaryjnego opróżniania zbiorników jest
doprowadzony do zbiornika przelewowego, to pojemność tego
zbiornika powinna wystarczać do przejęcia całej ilości cieczy
z opróżnianych zbiorników.
Zastosowanie awaryjnego, zdalnie sterowanego opróżniania
zbiorników zastępuje zdalne sterowanie zaworów
szybkozamykajÄ…cych na rurociÄ…gach poboru paliwa ze
zbiorników rozchodowych.
12
3. Przelewy i zbiornik przelewowy
Wszystkie zbiorniki, w których znajduje się paliwo, (za
wyjątkiem zbiornika przelewowego) należy wyposażyć w
rurociÄ…gi przelewowe.
Rur odpowietrzających będących zarazem rurami
przelewowymi nie należy doprowadzać do rury
odpowietrzającej zbiornik przelewowy, lecz bezpośrednio do
tego zbiornika lub do innej doprowadzonej do niego rury
przelewowe] o wystarczającej średnicy.
Jeżeli zbiornik przelewowy nie służy do awaryjnego
opróżniania zbiorników umieszczonych w obrębie szybu
maszynowego, wówczas pojemność zbiorników
przelewowych paliwa powinna być nie mniejsza od 10-
minutowej wydajności pompy transportowej paliwa.
Zbiornik przelewowy powinien posiadać sygnalizację
świetlną i dz
więkową uprzedzającą o napełnieniu zbiornika
powyżej 75% objętości. Na zbiorniku przelewowym lub na
rurze przelewowej w dobrze widocznym i łatwo dostępnym
miejscu powinien znajdować się wziernik albo urządzenie
sygnalizacyjne informujÄ…ce o przelewaniu siÄ™ paliwa.
13
4. Rury odpowietrzajÄ…ce
Każdy zbiornik do przechowywania paliwa ciekłego
powinien być wyposażony w rury odpowietrzające, zwane
również odpowietrzeniami. Rury odpowietrzające wszystkich
zbiorników usytuowanych w dnie podwójnym i zbiorników
przyległych do zewnętrznego poszycia kadłuba powinny być
wyprowadzone powyżej pokładu grodziowego.
Rury odpowietrzające zbiorniki należy wyprowadzać z
górnej części zbiorników i w zasadzie z miejsca najbardziej
oddalonego od rurociągu napełniającego. Liczba i
rozmieszczenie rur powinny być dobrane w zależności od
kształtu i wielkości zbiorników i powinny uniemożliwiać
tworzenie siÄ™ przestrzeni powietrznych.
Zbiorniki rozciągające się od burty do burty powinny mieć
rury odpowietrzajÄ…ce wyprowadzone przy obu burtach. Rur
odpowietrzających nie należy używać jako rur wlewowych,
chyba że zbiornik ma więcej niż jedną rurę odpowietrzającą.
Rur odpowietrzających zbiorniki zawierające różne paliwa
nie należy łączyć do wspólnego rurociągu zbiorczego.
Zakończenie każdej rury odpowietrzającej powinno posiadać
zabezpieczenie wlewowe. Wyloty rur odpowietrzajÄ…cych na
14
otwartych pokładach wolnej burty i pokładach nadbudówki
pierwszej kondygnacji oraz znajdujące się powyżej tych
pokładów w obrębie strefy ograniczonej kątem zalewania
powinny być wyposażone w zamocowane na stałe, działające
samoczynnie urządzenia uniemożliwiające przedostanie się
wody zaburtowej do zbiorników
Każdy otwór wylotowy rur odpowietrzających zbiorniki
paliwa i oleju obiegowego należy zabezpieczyć armaturą
zatrzymującą płomienie. Rolę tę spełniają najczęściej siatki
przeciwiskrowe.
Otwarte końce rur odpowietrzających zbiorniki paliwa i
ładunku ciekłego i przedziały ochronne należy umieszczać w
miejscach, w których wydobywające się pary produktów
naftowych lub przelanie cieczy nie stwarza zagrożenia
pożarowego.
Układ rurociągów odpowietrzających powinien być taki, aby
przy normalnym przegłębieniu i przechyle statku w żadnej ich
części nie mogła zbierać się ciecz tworząca zamknięcia
hydrauliczne.
RurociÄ…gi odpowietrzajÄ…ce zbiorniki paliwa nic powinny
mieć rozbieralnych złączy obrębie pomieszczeń mieszkalnych
15
i pomieszczeń chłodzonych.
5. RurociÄ…gi paliwowe
Rurociągi paliwowe powinny być oddzielone od innych
instalacji celem całkowitego wyeliminowania możliwości
przypadkowego przedostania siÄ™ paliwa do innych instalacji.
Rurociągów paliwa w zasadzie nie należy prowadzić nad
silnikami spalinowymi, rurociągami gazów spalinowych,
rurociągami pary (z wyjątkiem rurociągów do podgrzewania
paliwa), kotłami parowymi i ich przewodami spalinowymi. W
wyjątkowych przypadkach rurociągi paliwa można prowadzić
nad tymi mechanizmami i urządzeniami - pod warunkiem, że
rurociągi w ich obrębie nie będą posiadały rozbieralnych
złączy lub w odpowiednich miejscach zostaną zainstalowane
wanny ściekowe uniemożliwiające przedostanie się paliwa na
te mechanizmy i urzÄ…dzenia.
Jeżeli rurociąg paliwowy doprowadzający olej ciężki do
silnika jest prosty, należy przed silnikiem zainstalować
odcinek kompensacyjny, którego zadaniem jest
wyeliminowanie naprężeń wynikających ze zmieniającej się
długości rurociągu przy zmianach jego temperatury. Odcinek
kompensacyjny rurociągu może być zastąpiony przez łuk
16
rurociągu usytuowany w pobliżu połączenia rurociągu z
silnikiem.
Rurociągi paliwowe wysokociśnieniowe, a więc rurociągi
doprowadzające paliwo do wtryskiwaczy, powinny być
wykonane ze stalowych rur grubościennych bez szwu i nie
powinny mieć połączeń spawanych lub lutowanych
Rurociągi paliwa wysokiego ciśnienia silników głównych i
pomocniczych o średnicy cylindra 250 mm i większej
powinny być niezawodnie zabezpieczone. Zabezpieczenia te
powinny zapobiegać przeciekom i rozbryzgom paliwa na
z
ródła zapłonu na silniku i w jego otoczeniu. Należy
przewidzieć odpowiednie urządzenia odprowadzające
przecieki paliwa i zapobiegajÄ…ce zanieczyszczeniu paliwem
oleju smarowego. Zabezpieczenia rurociągów wysokiego
ciśnienia należy stosować dla wszystkich silników
przeznaczonych do montażu w siłowniach bez stałej obsługi -
niezależnie od średnicy ich cylindrów.
Pobór paliwa ze zbiorników znajdujących się poza dnem
podwójnym powinien być rozwiązany w taki sposób, aby w
maksymalnym stopniu wyeliminować możliwość
powstawania przecieków oraz zapewnić szybkie, awaryjne
zamknięcie zaworów poboru paliwa.
17
Rurociągi ssące paliwa ze zbiorników o pojemności ponad
50 litrów oraz rurociągi przeznaczone do wyrównywania
poziomu cieczy w zbiornikach, jeżeli te zbiorniki są
umieszczone poza dnem podwójnym, powinny być
wyposażone w zawory zaporowe zainstalowane bezpośrednio
na zbiornikach, zamykane również zdalnie, z zawsze
dostępnego miejsca poza pomieszczeniem, w którym one się
znajdujÄ….
Jeżeli zbiorniki paliwa umieszczone są poza dnem
podwójnym i przylegają do tuneli linii wałów, tuneli
rurociągów lub do innych podobnych pomieszczeń - to
zawory na tych zbiornikach mogą być sterowane miejscowo,
lecz na rurociągu należy przewidzieć dodatkowy zawór w
dostępnym miejscu bezpośrednio poza wspomnianymi
pomieszczeniami. Jeżeli taki zawór zainstalowany jest w
maszynowni, to należy przewidzieć możliwość zdalnego
zamykania go spoza tego pomieszczenia.
18
Rys. Zawór szybkozamykający.
Zawory na zbiornikach powinny być typu szybko-
zamykającego. Zawór tego typu przedstawia rysunek.
Dla odwadniania zbiorników na zbiornikach osadowych i
rozchodowych należy zainstalować zawory samozamykające i
rurociągi do zbiorników ściekowych Na rurociągu należy
zainstalować wzierniki zamknięte. Jeżeli pod zbiornikiem
zainstalowano wannę ściekową, to mogą być zastosowane
lejki zamiast wzierników.
Do rurociągów paliwowych zaliczane są również rury
ściekowe służące do odprowadzania wszelkich ścieków
paliwa. Przy zbiornikach nie stanowiÄ…cych konstrukcyjnej
19
całości z kadłubem statku, przy pompach, filtrach i innych
urządzeniach, gdzie istnieje możliwość przeciekania paliwa,
należy zainstalować wanny ściekowe.
Przyłączone do wanien ściekowych rury ściekowe powinny
być odprowadzone do zbiorników ściekowych. Nie należy
odprowadzać rur ściekowych do zęz i do zbiorników
przelewowych.
Wewnętrzna średnica rur odprowadzających ścieki powinna
być nie mniejsza od 25 mm.
Rury ściekowe powinny być doprowadzone możliwie jak
najbliżej do dna zbiornika. Jeżeli zbiornik ściekowy
umieszczony jest w dnie podwójnym, należy zastosować
rozwiÄ…zania konstrukcyjne zapobiegajÄ…ce przedostawaniu siÄ™
wody do maszynowni przez otwarte końce rur ściekowych w
przypadku uszkodzenia poszycia zewnętrznego.
Należy przewidzieć instalację sygnalizacyjną ostrzegającą o
osiągnięciu górnego dopuszczalnego poziomu w zbiorniku.
20
Instalacje transportowe paliwa
Zadaniem instalacji transportowej paliwa jest pobieranie
(bunkrowanie) paliwa, jego przechowywanie w zbiornikach
zapasowych, przepompowywanie paliwa pomiędzy tymi
zbiornikami, napełnianie zbiorników osadowych lub
rozchodowych oraz podawanie paliwa na pokład (oddawanie
paliwa).
Pobieranie paliwa ciekłego na statek powinno odbywać się
przez stały rurociąg zaopatrzony w niezbędną armaturę
zapewniającą doprowadzenie paliwa do wszystkich głównych
zbiorników paliwa. Rurociąg do napełniania zbiorników
paliwem powinien być doprowadzony możliwie jak najbliżej
do dna zbiornika.
Na statkach pasażerskich napełnianie zbiorników paliwem
powinno być dokonywane przez specjalne stacje poboru
paliwa, oddzielone od pozostałych pomieszczeń i posiadające
rury ściekowe doprowadzone do zbiorników ściekowych
paliwa.
21
Przykładowy schemat ideowy instalacji transportowej paliwa
przedstawia rysunek.
Rys. Schemat instalacji transportowej paliwa
l - króciec wlewowy; 2 - filtr siatkowy; 3 -
przepływomierz; 4 - zbiorniki zapasowe denne; 5 -
zbiornik zapasowy wysoki; 6 - skrzynka zaworowa; 7 -
rurociÄ…g przelewowo-odpowietrzajÄ…cy; 8 - przeziemik; 9
- zbiornik przelewów; 10 - pompa transportowa.
22
Paliwo pobierane jest na statek przez dwa, umieszczone na
głównym pokładzie, po obu burtach, króćce wlewowe l. Na
głównym rurociągu poboru, połączonym z otworami
wlewowymi, zainstalowany jest zgrubny filtr siatkowy 2,
którego zadaniem jest usunięcie grubych zanieczyszczeń
mechanicznych, jakie mogÄ… siÄ™ znalez
ć w pobieranym
paliwie.
Rurociągi poboru paliwa powinny mieć odpowiednio duży
przekrój tak, aby dla statków o nieograniczonym rejonie
żeglugi istniała możliwość bunkrowania paliwa z wydajnością
co najmniej 200 m3/h. Za filtrem instaluje siÄ™ niekiedy
przepływomierz 3 umożliwiający orientacyjny pomiar ilości
pobranego na statek paliwa.
Główny rurociąg poboru, filtr i przepływomierz wraz z
przynależną armaturą i rurociągami omijającymi stanowią
tzw. stacjÄ™ poboru paliwa. Zapas paliwa na statku jest
przechowywany w zbiornikach zapasowych. Zbiorniki
zapasowe usytuowane w dnie podwójnym statku noszą nazwę
zbiorników zapasowych dennych 4, natomiast zbiorniki
zapasowe usytuowane poza dnem podwójnym, najczęściej po
obu burtach statku, noszą nazwę zbiorników zapasowych
głębokich lub wysokich 5. Zbiorniki zapasowe paliwa są z
23
reguły wykonywane jako zbiorniki kadłubowe, tzn. stanowią
konstrukcyjną całość z kadłubem statku.
Zbiorniki paliwa powinny być oddzielone od zbiorników
wody pitnej i kotłowej oraz oleju smarowego, przedziałami
ochronnymi.
Napełnianie zbiorników zapasowych odbywa się przy
pomocy pomp portowych stacji bunkrowych przy czym
rozdział paliwa do poszczególnych zbiorników umożliwia
skrzynka zaworowa 6.
Skrzynki zaworowe stanowią zespół kilku zaworów o
jednakowej średnicy, posiadających wspólny korpus oraz
wspólne (za pomocą jednego króćca) doprowadzenie
względnie odprowadzenie czynnika. Armaturę tego typu
stosuje się w przypadkach, gdy zachodzi konieczność
zasilania lub ssania z kilku zbiorników. Pomijając wykonanie
samych zaworów w skrzynce zaworowej, które mogą być typu
zaporowego lub zaporowo-zwrotnego, rozróżnia się skrzynki
zaworowe:
" tłoczące,
" ssÄ…ce,
" przełączeniowo-ssące.
Rysunek przedstawia wyżej wymienione trzy typy skrzynek
24
zaworowych, równoważne tym typom układy zaworów oraz
ich symbole graficzne stosowane na schematach instalacji
rurociągów.
Rys. Typy skrzynek zaworowych
a)skrzynka zaworowa tłocząca;
b) skrzynka zaworowa ssÄ…ca;
c)skrzynką zaworowa przełączeniowo-ssąca.
25
Napełnianie zbiorników może odbywać się kolejno lub też
równocześnie można napełniać kilka zbiorników.
Rurociągi przelewowe zbiorników zapasowych, które służą
również jako ich odpowietrzenia, łączy się we wspólny,
centralny rurociÄ…g przelewowo-odpowietrzajÄ…cy 7. RurociÄ…g
ten zaopatrzony w przeziemik 8 i jest połączony ze
zbiornikiem przelewów 9, natomiast odpowietrzenie jest
wyprowadzone na dość znaczną wysokość ponad pokład.
Napełnianie poszczególnych zbiorników zapasowych jest
kontrolowane przez ręczne lub automatyczne sondowanie,
zdalny pomiar poziomu paliwa oraz sygnalizacjÄ™ optyczno-
dz
więkową, uruchamianą w momencie osiągnięcia
określonego poziomu paliwa w zbiorniku. Takie samo
urzÄ…dzenie sygnalizacyjne instaluje siÄ™ w zbiorniku
przelewów paliwa.
Paliwo ze zbiorników zapasowych (dennych lub głębokich)
jest podawane do zbiorników osadowych i rozchodowych
pompÄ… transportowÄ… 10.
Do transportu paliwa należy przewidzieć co najmniej dwie
pompy z napędem mechanicznym. Jedna z tych pomp może
być pompą rezerwową.
Pompą rezerwową może być dowolna nadająca się do tego
celu pompa, w tym również pompa wirówki paliwa, gdy jej
charakterystyka pozwala na zasysanie paliwa z głównych
26
zbiorników.
Na statkach ograniczonych rejonów żeglugi II i III pompa
rezerwowa nie jest
wymagana.
Na statkach, na których dobowe zużycie paliwa nie
przekracza 2 t, może być zainstalowana jedna pompa z
napędem ręczny. Pompy transportowe oprócz napełniania
zbiorników osadowych i rozchodowych powinny mieć
możliwość przepompowywania paliwa pomiędzy zbiornikami
oraz podawania paliwa na pokład.
Jeżeli zbiorniki paliwa, w tym również zbiorniki głębokie, są
systematycznie używane jako zbiorniki balastowe, to należy
przewidzieć skuteczne urządzenia do odłączenia instalacji
balastowej od zbiorników w przypadku znajdowania się w
nich paliwa ciekłego i do odłączenia instalacji paliwowej, jeśli
w nich znajduje siÄ™ woda balastowa. Tego typu rozwiÄ…zanie
spotyka siÄ™ na statkach dawniej budowanych.
Na statkach nowo budowanych stosuje siÄ™ zbiorniki
balastowe całkowicie oddzielone od zbiorników zapasowych
paliwa, co jest podyktowane wyeliminowaniem możliwości
zanieczyszczenia środowiska morskiego zaolejoną wodą
balastowÄ… wypompowywanÄ… za burtÄ™.
Dla pomp mogących służyć do transportu paliwa oraz pomp
wirówek należy oprócz urządzeń sterujących w miejscu ich
27
ustawienia zapewnić również możliwość zatrzymywania ich z
łatwo dostępnego miejsca poza pomieszczeniem, w którym są
one zainstalowane.
Jeżeli w siłowni są stosowane dwa rodzaje paliwa, olej
napędowy i olej ciężki, stosuje się dwie instalacje
transportowe paliwa, osobną dla oleju napędowego i osobną
dla oleju ciężkiego. Każde ze stosowanych paliw ma osobne
zbiorniki zapasowe i przelewowe oraz osobnÄ… pompÄ™
transportową. Z reguły pompy transportowe w takich
siłowniach są zamienne, to znaczy pompa transportowa oleju
napędowego lekkiego jest rezerwową pompą transportową dla
oleju ciężkiego i odwrotnie.
Oleje ciężkie magazynowane w zbiornikach zapasowych
wymagają podgrzewania celem zmniejszenia ich lepkości i
tym samym umożliwienia, zassania przez pompę
transportową. Przyjmuje się, że dla zapewnienia prawidłowej
pracy pomp lepkość paliwa powinna wynosić co najwyżej
(700 do 900 cSt). Paliwo. można podgrzewać wyłącznie
wężownicami parowymi lub wodnymi.
Instalacja transportowa olejów ciężkich różni się zatem od
instalacji transportowej oleju napędowego obecnością
wężownic grzewczych we wszystkich zbiornikach oraz
izolacją (z ewentualnym ogrzewaniem) rurociągów
paliwowych.
Jeżeli silniki główne są przystosowane do spalania paliw
ciężkich, wówczas kotły pomocnicze są opalane takim samym
28
paliwem, jakie jest spalane w silnikach głównych. Dzięki
temu nie zachodzi potrzeba stosowania odrębnej instalacji
transportowej dla paliwa kotłowego. W siłowniach z silnikami
głównymi nie przystosowanymi do spalania paliw ciężkich,
kotły są opalane olejem opałowym. W takich siłowniach
istniejÄ… zatem dwie instalacje transportowe paliwa, a
mianowicie instalacja oleju napędowego dla silników
(głównych i pomocniczych) oraz osobna instalacja oleju
opałowego dla kotła pomocniczego.
Na statkach starszej konstrukcji, o niewielkiej mocy silnika
głównego stosowano również opalanie kotłów olejem
napędowym. Takie rozwiązanie prowadzi wprawdzie do
uproszczenia instalacji, ale ze względu na różnicę cen
pomiędzy olejem napędowym i olejem opałowym jest
nieekonomiczne.
Instalacje oczyszczajÄ…ce paliwa
Spotykane rozwiÄ…zania instalacji oczyszczajÄ…cych paliwa w
siłowniach spalinowych zależeć będą od rodzaju paliwa
spalanego w silnikach głównych oraz od wielkości statku.
29
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju napędowego
l - zbiornik zapasowy oleju napędowego; 2 - pompa
transportowa; 3 - zbiornik osadowy oleju
napędowego; 4 - wirówka oleju napędowego; 5 -
zbiornik rozchodowy oleju napędowego.
Rysunek przedstawia schemat ideowy instalacji
oczyszczającej stosowanej w siłowniach większej mocy, w
których silniki spalają wyłącznie cięższe oleje napędowe. W
instalacji tego typu paliwo ze zbiornika zapasowego l jest
podawane pompÄ… transportowÄ… 2 do zbiornika osadowego 3,
w którym następuje oddzielenie wody i większych
zanieczyszczeń stałych. Wstępnie oczyszczony olej napędowy
jest następnie wirowany w wirówce 4, której zadaniem jest
oddzielenie pozostałej w paliwie wody i drobniejszych
zanieczyszczeń. Oczyszczony olej jest gromadzony w
zbiornikach rozchodowych 5.
30
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju napędowego
l - zbiorniki osadowe oleju napędowego; 2 - wirówki
oleju napędowego; 3 - zbiorniki rozchodowe oleju
napędowego; 4 - zbiornik przelewów oleju
napędowego; 5 - zbiornik ścieków i odwodnień.
31
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju napędowego
lekkiego
Najczęściej stosuje się dwa zbiorniki osadowe, dwie wirówki
paliwa. (Jedna z wirówek jest wirówką rezerwową, również
dla instalacji oleju smarowego) oraz dwa zbiorniki
32
rozchodowe. Schemat tak rozwiÄ…zanej instalacji oczyszczania
oleju napędowego przedstawia rysunek powyżej. Przelewy ze
zbiorników osadowych i rozchodowych 3 są odprowadzane do
zbiornika przelewów oleju napędowego 4, natomiast
odwodnienia i przecieki do zbiornika ścieków i odwodnień 5.
Do odprowadzania wody wydzielonej z paliwa oraz
drobnych zanieczyszczeń stałych na zbiornikach osadowych i
rozchodowych należy zainstalować zawory samozamykające i
rurociągi do zbiorników ściekowych. Na rurociągu należy
zainstalować wzierniki zamknięte. Jeżeli pod zbiornikiem
zainstalowano wannę ściekową, to mogą być zastosowane
otwarte lejki zamiast wzierników.
Jeżeli silniki główne pracują na dwóch rodzajach paliwa
(lekkim i ciężkim), w siłowni istnieją dwie równolegle
pracujÄ…ce instalacje oczyszczania paliwa, jedna dla oleju
napędowego, a druga dla oleju .ciężkiego.
Instalacja oczyszczania olejów ciężkich w porównaniu z
instalacją oczyszczania olejów napędowych lekkich wykazuje
istotne różnice ze względu na znacznie większą lepkość
paliwa i ilość występujących zanieczyszczeń.
33
Zwiększona lepkość paliwa wymaga podgrzewania
oczyszczanego paliwa do odpowiedniej temperatury,
uzależnionej od lepkości wymaganej dla prawidłowego
prowadzenia procesu odstawania lub wirowania. Zbiorniki
osadowe i rozchodowe oleju ciężkiego muszą być zatem
wyposażone w wężownice grzewcze i zaizolowane podobnie
jak rurociągi łączące poszczególne elementy całej instalacji.
Sedymentacja zanieczyszczeń odbywa się w dwóch
zbiornikach osadowych, których pojemność wystarcza dla 24
do 48 godzin pracy silnika głównego.
Dla uzyskania właściwych efektów osadzania
zanieczyszczeń lekkość paliwa w zbiornikach osadowych
powinna być utrzymywana na poziomie 230 cSt. W zależności
od gatunku oleju ciężkiego wymaga to jego podgrzania do
temperatury w granicach 40 do 70°C.
34
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju napędowego
silników spalających oleje ciężkie
l -zbiorniki rozchodowe oleju napędowego; 2 -
wirówka oleju napędowego; 3 - pompa transportowa
oleju napędowego; 4 - zbiornik przelewów oleju
napędowego; 5 - zbiornik ścieków i odwodnień.
Właściwe oczyszczenie olejów ciężkich z popiołu i wody
odbywa się przez ich wirowanie. Wirowanie olejów ciężkich
35
przeprowadza się w dwóch następujących po sobie stopniach
pracujących w układzie szeregowym, z których pierwszy
stanowi wirówka oczyszczająca - puryfikator, a drugi
klaryfikator. W pierwszym stopniu wirowania usuwana jest
woda i grubsze zanieczyszczenia stałe, w drugim natomiast
pozostałości zanieczyszczeń, których nie udało się usunąć w
pierwszym stopniu oczyszczania.
Schemat instalacji oczyszczającej oleje ciężkie z
dwustopniowym wirowaniem przedstawiajÄ… rysunki:
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju ciężkiego z
wirowaniem dwustopniowym
l - zbiorniki osadowe oleju ciężkiego; 2 - wirówka
oczyszczająca (puryfikator) oleju ciężkiego; 3 -
wirówka klarująca (klaryfikator) oleju ciężkiego; 4 -
36
zbiorniki rozchodowe oleju ciężkiego; 5 - zbiornik
przelewów oleju ciężkiego; 6 - zbiornik ścieków i
odwodnień.
Dawniej z uwagi na większą jednorodność olejów ciężkich
stosowano wirowanie jednostopniowe z odpowiednio
zredukowaną, zależnie od lepkości oczyszczonego paliwa,
wydajnością. Przy jednostopniowym wirowaniu wirówka
pracowała jako wirówka oczyszczająca (puryfikator).
Proces wirowania oleju ciężkiego, zależnie od jego gatunku,
jest prowadzony w temperaturach 70 do 100°C, co zapewnia
uzyskanie wymaganej lepkości wynoszącej 30 cSt.
37
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju ciężkiego z
wirowaniem dwustopniowym
Dodawana w procesie wirowania gorąca woda słodka służy
jedynie do odnawiania zamknięcia wodnego wirówek.
38
Rys. Schemat instalacji oczyszczającej oleju ciężkiego z
39
wirowaniem dwustopniowym
Możliwe jest również instalowanie jednej wirówki samo
oczyszczającej o wydajności wystarczającej do oczyszczania
dobowego zużycia oleju ciężkiego przez siłownię w ciągu 20
godzin oraz wirówki rezerwowej o takiej samej wydajności,
która może być równocześnie wirówką dla oleju napędowego.
Obie te wirówki mogą również pracować szeregowo w
układzie puryfikator-klaryfikator w przypadkach, gdy
zabunkrowane paliwo jest niskiej jakości. Olej ciężki po
oczyszczeniu w wirówkach jest gromadzony, podobnie jak w
instalacji oleju napędowego, w dwóch zbiornikach
rozchodowych, w których utrzymywana jest lepkość oleju
ciężkiego w granicach 50 do 230 cSt.
Oczyszczanie oleju ciężkiego może być również
przeprowadzane wyłącznie za pomocą filtrów specjalnej
konstrukcji, umożliwiających usuwanie wody z paliwa oraz
zanieczyszczeń stałych znajdujących się w paliwie.
Ze zbiornika osadowego olej ciężki jest tłoczony jedną z
dwóch pomp transportowych l do podgrzewacza parowego 2,
w którym olej jest podgrzewany do temperatury regulowanej
zaworem termostatycznym 3. Usuwanie wody oraz grubszych
40
zanieczyszczeń odbywa się w ogrzewanym parą filtrze
wstępnym 4, składającym się z trzech elementów pracujących
równolegle, które są okresowo oczyszczane przy
przekroczeniu dopuszczalnego spadku ciśnienia w filtrze.
Wydzielona w tym filtrze woda oraz szlam sÄ… odprowadzane
do zbiornika szlamu. Wstępnie oczyszczony olej jest następnie
kierowany do ogrzewanego parą filtra podwójnego 5, w
którym następuje ostateczne oczyszczenie oleju ciężkiego.
Proces oczyszczania filtru wstępnego, odprowadzania
wydzielonej wody oraz przełączania przepływu w filtrze
drugiego stopnia jest całkowicie zautomatyzowany.
Cały zestaw filtrów wraz z pompami, podgrzewaczem oraz
układem sterowania jest dostarczany przez producenta w
postaci bloku konstrukcyjnego (modułu), zmontowanego na
wspólnej podstawie. Oczyszczanie oleju ciężkiego wyłącznie
w filtrach, mimo że było stosowane na szeregu statkach, nie
znalazło powszechnego zastosowania, a niektórzy producenci
silników, np. Sulzer, nie akceptują tego rozwiązania dla
produkowanych przez nich silników.
Schemat instalacji oczyszczajÄ…cej tego typu w wykonaniu
firmy Vokes przedstawia rysunek:
41
Rys. Schemat instalacji oczyszczania olejów ciężkich za
pomocą filtrów
l - pompy transportowe (podajÄ…ce); 2 - podgrzewacz
parowy; 3 - zawór termostatyczny; 4 - filtr wstępny; 5 -
filtr podwójny końcowego oczyszczania; 6 -
odprowadzenie skroplin pary grzewczej; 7 - odlot
szlamu; 8 - odlot do zbiornika oleju ciężkiego nie
oczyszczonego; 9 - dolot pary; 10 - rurociÄ…g
recyrkulacyjny; 11 - dolot oczyszczonego paliwa do
silnika.
42
43


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
3 Instalacja paliwa
4 Instalacja paliwa
install
Install (28)
Energooszczędne instalacje oświetleniowe
Instalacja systemu Windows z pendrive a
04 Prace przy urzadzeniach i instalacjach energetycznych v1 1
Rysunek instalacyjny
INSTALACJA SI?OWNIK?W ZAMKA CENTRALNEGO
zip install 7 mcnyqmgjhb6h65uxfcn3a6xjmv7yuzdmudhjy4q mcnyqmgjhb6h65uxfcn3a6xjmv7yuzdmudhjy4q
install product page

więcej podobnych podstron