Leszek Chybowski
Rok wydania: 2022
ISBN 978-83-64434-37-2
W pracy przedstawiono syntezę zagadnień związanych z wybuchami w skrzyniach korbowo-tłokowych spalinowych silników okrętowych. Zagadnienia przedstawiono w odniesieniu do silników głównych i pomocniczych, dwusuwowych i czterosuwowych, wodzikowych i bezwodzikowych, jednopaliwowych i dwupaliwowych oraz rzędowych i widlastych.
Dla realizacji tego celu zaprezentowano kolejno: 1) wprowadzenie do tematyki eksplozji w skrzyniach korbowych silników okrętowych, 2) konstrukcję skrzyń korbowych, 3) przyczyny eksplozji, 4) minimalizację ryzyka eksplozji, 5) detekcję mgły olejowej, 6) budowę i działanie detektorów mgły olejowej, 7) budowę i zasadę działania systemów diagnostyczno-pomiarowych, 8) minimalizację skutków eksplozji oraz 9) szkolenie mechaników okrętowych.
Dokonano wprowadzenia do tematyki eksplozji w skrzyniach korbowych silników okrętowych. Przedstawiono podstawowe informacje statystyczne dotyczące wypadków związanych z eksploatacją silników okrętowych i ich zidentyfikowanych przyczyn w podziale na źródło zagrożenia. Przedstawiono podstawowe informacje na temat skrzyń korbowych, ich budowy, zadań i rozwiązań konstrukcyjnych w podziale na typ układu korbowo-tłokowego silnika.
Omówiono przyczyny eksplozji w skrzyniach korbowych. Dokonano wprowadzenia w zagadnienia procesów palenia, pożarów i eksplozji. Opisano sekwencję zdarzeń prowadzących do zajścia eksplozji w skrzyni korbowej oraz scharakteryzowano główne przyczyny źródłowe tych eksplozji w silnikach wodzikowych i bezwodzikowych.
Zaprezentowano możliwości dotyczące minimalizacji zagrożenia eksplozją w skrzyni korbowej i zalecenia ogólne oraz szczegółowo omówiono zagadnienia kontrolowania stanu technicznego układów korbowo-tłokowych, szczelności komór spalania i stanu technicznego dławic trzonu tłokowego. Omówiono również parametry oleju obiegowego silnika, których zmiana może stanowić informację o stanie technicznym elementów przyczyniających się do powstania wybuchu w skrzyni korbowej. Przedstawiono postępowanie w przypadku alarmu ostrzegającego przed możliwą eksplozją.
Scharakteryzowano budowę i zasadę działania detektorów mgły olejowej w podziale na detektory absorpcyjne i nefelometryczne, tj. typy detektorów spotykane w rozwiązaniach okrętowych. Przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne i podstawowe parametry techniczne detektorów mgły olejowej najpopularniejszych dostawców tych urządzeń.
Przedstawiono budowę, zasadę działania i podstawowe rozwiązania konstrukcyjne systemów diagnostyczno-pomiarowych zwiększających bezpieczeństwo eksploatacji silnika w zakresie prewencji eksplozyjnej skrzyń korbowych. Scharakteryzowano systemy monitoringu temperatury łożysk układu korbowo-tłokowego, monitoringu zużycia łożysk, czujniki gazu oraz detektory ciśnienia w skrzyni korbowej.
Zaprezentowano działania prewencyjne w zakresie minimalizacji skutków potencjalnej eksplozji w skrzyni korbowej silnika. Opisano zawory eksplozyjne, inertowanie skrzyń korbowych oraz wykorzystanie wody do modyfikacji atmosfery skrzyni korbowej. Dokonano przeglądu i przedstawiono propozycje dotyczące kształcenia inżynierów mechaników okrętowych w zakresie tematyki eksplozji w skrzyniach korbowych. Pokazano możliwości wykorzystania symulatorów siłowni okrętowych w zakresie szkoleń poświęconych analizie przebiegu eksplozji i czynników do niej prowadzących oraz działania systemu zabezpieczeń silnika.
Pracę wieńczy podsumowanie oraz załączniki w postaci wyimków z wybranych przepisów dotyczących bezpieczeństwa eksploatacji skrzyń korbowych.