|
Abstract:
|
Työssä on tutkittu eri vaihtoehtoja peräsinkoneiden hydraulijärjestelmän toteuttamiseksi niin, että IMCO:n (Intergovernmental Maritime Consultative Organisation) määräykset tulevat toteutetuiksi. Vuoden 1980 alustavat määräykset edellyttävät, että minkä tahansa yksittäisen vian jälkeen on aluksen ohjauskyvyn oltava nopeasti, ainakin osittain, palautettavissa. Tämän ns. single-failure -kriteerin täyttämiseksi on olemassa kaksi vaihtoehtoa: joko kaksi täysin erillistä ja itsenäistä peräsinkonetta, joista ainoastaan yksi kerrallaan on käytössä, taikka kaksi normaalisti yhdessätoimivaa peräsinkonetta, joista hätätilanteessa viallinen kytketään vapaaksi. Ensimmäisen vaihtoehdon toteuttaminen on melko yksinkertaista. Ainoa merkittävä haitta on, että täydellinen kaksinkertaistaminen nostaa myös peräsinkoneen hinnan kaksinkertaiseksi. Toisen vaihtoehdon toteuttavissa, jaettavissa olevissa peräsinkoneissa on hätätilanteessa ainoastaan puolet normaalisti käytössä olevasta momentista saatavissa peräsimen kääntämiseen, joten alus on, rajoitetusti ohjailtavissa. Viallisen järjestelmän vapaaksi kytkeminen tapahtuu hydraulijärjestelmien välissä olevilla eristysventtiileillä. Näiden venttiilien sulkemiseksi on oltava sekä manuaalinen, että automaattinen käyttöjärjestelmä. Automatiikkaa edellytetään, mikäli jommassakummassa hydraulijärjestelmässä ilmenee ulkoinen vuoto. Hankaluutena on saada selville kummassa puolikkaassa vuoto on, koska järjestelmät ovat hydraulisessa yhteydessä toisiinsa. Vuodonvalvonta on tässä työssä esitetty toteutettavaksi kolmella kummassakin öljysäiliössä olevalla pinnankorkeuskytkimellä. Nämä kytkimet ohjaavat logiikkaa, joka vuototilanteessa ensin eristää hydraulijärjestelmät, jolloin öljyn pinta voi laskea enää ainoastaan vuotavalla puolella, ja sen jälkeen pinnan laskettua riittävästi kytkee tämän puolen pois toiminnasta. Työssä on esitetty periaatekaaviot molemmille edellä mainituille järjestelmille sekä pumppu- että venttiiliohjattuina. IMCO:n määräysten hydraulijärjestelmiin aiheuttamien muutosten vuoksi on tutkittu erilaisia venttiili- ja pumppuohjausvaihtoehtoja sekä arvioitu näiden hintaa eri teholuokissa. Lisäksi on tarkasteltu laivan eri ohjausmuotojen vaikutusta peräsinkoneeseen sekä myös laivojen ohjausominaisuuksia ja peräsinkoneen luotettavuutta. Työn tuloksena on päädytty suosittelemaan sähköhydraulisesti ohjattujen säätötilavuuspumppujen käyttöönottoa nelisylinterisissä peräsinkoneissa. Kaksisylinterisissä peräsinkoneissa, joissa on käytössä proportionaaliventtiiliohjaus, olisi edelleen tutkittava säätilavuuspumpun käyttömahdollisuuksia. Koska sekä pumppu- että venttiiliohjauksessa näin ollen olisi käytössä proportionaaliset venttiilit olisi automaattiohjaus mahdollista toteuttaa analogisella järjestelmällä, nykyisten "releservojen" asemesta. Tämä siksi, että analogisella järjestelmällä pystytään pienentämään laivan poltoaineen kulutusta. Yhteenvetona on työn lopuksi esitetty hydraulikaaviot kahdesta rakenteilla olevasta peräsinkoneesta, joista toinen on täysin kaksinkertainen, toinen jaettava. /Kir10 |