4. Operasjon og drift av maskineri

Læremål

Vi skal her se på operasjon og drift av MAN B&W 5L90MC.

4.1 Prosedyrer for start og drift av maskineriet

4.1.1 Oppstart fra kaldt skip til egen strømforsyning

a) Klargjør nød-generator.
b) Kople inn brytere på nød-tavle.
c) Klargjør og start nød-sjøkjølevanns system.
d) Klargjør og start nød-ferskvanns kjølesystem.
e) Start nød – starteluftkompressor.
f) Klargjør og start brennoljesystem (se start av dieselgenerator nr. 1).
g) Klargjør og start nr. 1 og nr. 2 dieselgenerator og koble inn på 440 V tavle.
h) Koble inn brytere på hoved-tavle.
i) Kontroller alle brytere på 220 V hoved- og nødkurs tavle.
j) Start vifter.

Egen strømforsyning er nå klar.

4.1.2 Oppstart med egen strømforsyning

Sjøvannsystem

a) Åpne ventiler for lav-sugsjon, sjøvanns-sil og inn/ut av sjøvannspumper.
b) Åpne inn/ut av ferskvannskjøler nr. 1, damp-kondenser, air condition.
c) Åpne over bord ventil.
d) Temperaturkontroll 3-veis ventil settes i auto.
e) Åpne lav-sugsjon for nød-brannpumpe.


Ferskvannskjølesystem

a) Åpne inn/ut ferskvannskjøler nr.1.
b) Åpne bypass ventiler for LT system.
c) Åpne inn/ut på alle kjølere (Servo/Stern tube, TG/CT, Air Comp, ME Cam, ME LO 1/2, ME Air 1 og 2).
d) Åpne inn/ut på pumpene og starte hjelpe kjølevanns pumpen (Aux Pump).
e) Temperatur kontroll 3-veis ventil settes i auto.

Starteluft og luftkompressor

a) Åpne ventiler for luftkjølere (Air Coolers).
b) Åpne drenering på starteluftflasker og kjølere.
c) Åpne inn/ut ventiler på starteluft flaske nr. 1.
d) Start kompressor 2 og klargjør nr. 1.
e) Steng drenerings ventiler når ferdig drenert på flasker og kjølere.
f) Åpne ventil fra starteluftflaske 1 til service tank.
g) Åpne ventil for starteluft til dieselgenerator 1 og 2.
h) Åpne ventil fra service tank til filter, dyser.

Dieselgenerator 1

a) Åpne ventil fra dieselolje dagtank til dieselgenerator 1 og 2.
b) Åpne ventil inn på brennoljepumpe.
c) Åpne ventil før dieselolje filter.
d) Åpne ventil etter kjøler (over bord).
e) Åpne ventil etter smøreolje filter 1.
f) Start smøreoljepumpe, pumpekontroll i manuell.
g) Reset generator på Engine Control.
h) Sjekk startelufttrykk.
i) Sett pumpekontroll smøreolje i auto.
j) Sett Engine Control i Remote.

Oppstart - Oljefyrt kjele

a) Åpne ventil for diesel fra dieselolje dagtank. Velg “Burner Type” DO (dieselolje).
b) Åpne for ventilering og drenering på oljefyrt kjele, samt “Steam Generator”.
c) Sett Level Controller” for Steam Generator i manuell og steng den helt.
d) Start fødevanns pumpe, og sett deretter Level Controller i auto.
e) Åpne ventiler for kondenser.
f) Sett Master, Air, Oil, Oxygen Controller i manuell.
g) Start kjelevifter.
h) Resett «Boiler», og start «Purge” (utlufting).
i) Sett Air Flow Lever i 100 %.
j) Purge ferdig og sett luftstrøm på 6 % og oljestrøm på 15 %.
k) Start brenner 1.
l) Juster gradvis oppover luftstrøm 15 % og oljestrøm 15 %.
m) Når oksygen er under 5 %, sett alle kontrollere i auto.
n) Når trykk og temperatur begynner å stige, steng dren og vent på TG og oljefyrt kjel (ca. 3 – 4 bar).
o) Når trykk og temperatur er OK, kan vi skifte til tungolje drift på brenner (ca. 8 bar).
p) Steng brenner.
q) Sett Master Air, Oil, Oxygen Controller i manuell.
r) Åpne ventil fra tungoljetank til kjel og skift over til tungoljebrenner.
s) Resett Boiler, og start Purge (Utlufting).
t) Sett Air Flow Lever til 100 %.
u) Purge ferdig, sett Air Flow på 30 % og Oil Flow på 15 %.
v) Start brenner 1.
w) Juster Flow Controller manuelt til oksygen nivået er under 5 %.
x) Sett alle kontrollere i auto.


Turbogenerator (TG)

a) Åpne ventiler for smøreolje og start pumpe.
b) Åpne for ferskvann til kjøler og åpne drenering.
c) Resett på turbogenerator kontrollpanel om nødvendig.
d) Åpne Emergency Stop ventil 5 %.
e) Turbogenerator begynner å rotere.
f) Åpne Emergency Stop ventil ca. 5 % om gangen for å få en rolig start.
g) Steng drenering.
h) Når TG har nådd 6000 rpm åpner vi Emergency Valve 100%.

4.1.3 Start av HM etter havneopphold

Ferskvannkjølesystem

a) Åpne ventiler inn/ut for alle kjølere.
b) Åpne inn/ut på pumpene og start Aux pumpe.
c) Sett 3-veis ventil i auto til 80 %.
d) Start HTFW pumpe 1 sett pumpe 2 i auto.
e) Åpne ventiler inn/ut HM.

Smøreoljesystem HM

a) Kontroller at nivå i smøreolje systemtank er ok.
b) Sett temperaturkontroller i AUTO og 45 °C.
c) Kontroller at inn- og utløpsventiler for begge hoved smøreoljepumper er åpne.
d) Kontroller at inn- og utløpsventiler på en kjøler er åpne.
e) Kontroller at inn- og utløpsventiler til «back flush» filter er åpne.
f) Kontroller at ventil for olje til lagrene er åpen.
g) Start en av hoved smøreoljepumpene manuelt og vent til trykket har steget til 3 bar.
h) Sett pumpekontrolleren i auto.

Kontroller til slutt oljestrøm og temperatur for stempeloljekjøling og smøreolje til hovedlager.

Kamaksel smøreolje HM

a) Sett temperaturkontroller i auto til temperatur 45 °C.
b) Kontroller at nivå i oljetank er ca. 1,5 m3.
c) Sett kamaksel smøreoljetrykk ti 4 bar.
d) Åpne ventil inn/ut til smøreoljefilter og filter.
e) Start pumpe nr.1 manuelt og skift til auto når trykket er ca. 3,7 bar.

Brennoljesystem (start på diesel)
Brennolje tilførselssystem

a. Sett 3-veis ventil i posisjon diesel olje (100 % for ren dieselolje).
b. Kontroller at nivå i dieselolje dagtank er ok og drener tanken.
c. Klargjør systemet fra dieselolje dagtank til avlufter tank – omløpsventil for oljeur skal normalt være stengt.
d. Steng dreneringsventil på avlufter tanken.
e. Start en av for pumpene manuelt og kontroller utløpstrykk og oljestrøm.

Sirkulasjonssystem

a) Åpne ventiler til en av brennoljevarmerne og til «back flush» filteret.
b) Kontroller at nød avstengningsventilen for hovedmotor er åpen.
c) Åpne avstengningsventiler til både hovedmotor og tilførselsventil til dieselgeneratorene.
d) Sett trykkregulator i returledning til 7-8 bar.
e) Kontroller at 3-veis ventil i returledning er stilt slik at den gir retur til avlufter tanken.
f) Sett brennolje viskositetskontroller i manuell.
g) Kontroller at ventil for damptilførsel til forvarmere mv. er stengt.
h) Start en brennolje for pumpe manuelt og kontroller trykk og oljestrøm.
i) Velg auto og klar for transferpumpe i Power Chief – Pump Control Panel.

Anmerkning

Dersom dampsystemet ikke er stengt (ved å stenge stopp- og kontroller-ventiler i damp- systemet), kan dieseloljen bli oppvarmet.

For høy temperatur på dieseloljen kan føre til dårlig smøring av plungere i brennolje høytrykkspumper og dysenål ventiler på grunn av lav viskositet, noe som igjen kan føre til rivning mv.

Når det ikke er forbruk av brennolje, må pumpene stoppes for å unngå skader på grunn av for høyt trykk.

4.1.4 Fuel change over

Ref. MAN B&W Manual 46 – 108 MC Engines (Operation)

The engine is equipped with uncooled “all symmetrical”, light weight fuel valves with built-in fuel circulation. This automatic circulation of the preheated fuel (through the high- pressure pipes and the fuel valves) during engine standstill, is the background for our recommended constant operation on heavy fuel.

However, change-over to diesel oil can become necessary if, for instance:

  • The vessel is expected to have a prolonged inactive period with cold engine, e.g. due to:
  • a major repair of the fuel oil system etc.
  • a docking
  • more than 5 days` stop (incl. laying-up)
  • environmental legislation requiring the use of low-sulphur fuels

Change-over can be performed at any time:

  • during engine running
  • during engine standstill

In order to prevent:

  • fuel pump and injector sticking/scuffing,
  • poor combustion,
  • fouling of gas-ways,

It is very important to carefully follow the temperature/load requirements of the change-over procedures.

A. Change-over from diesel oil to Heavy Fuel during Running

To protect the injection equipment against rapid temperature changes, which may cause sticking/scuffing of the fuel valves and of the fuel pump plungers and suction valves, the change-over is carried out as follows (manually):

First, ensure that the heavy oil in the service tank is at normal temperature level.

Reduce the engine load to ¾ of normal. Then, by means of the thermostatic valve in the steam system, or by manual control of the viscosity regulator, the diesel oil is heated to maximum 60-80°C. Regulate the preheating so as to give a temperature rise of about 2°C per minute.

The diesel oil viscosity should not drop below 2 cST, as this might cause fuel pup and fuel valve scuffing, with the risk of sticking, due to failing lubrication ability of the diesel oil.

For some light diesel oils (gas oil), this will limit the upper temperature to somewhat below 80°C.

Due to the above mentioned risk of sticking/scuffing of the fuel injection equipment, the temperature of the heavy fuel oil in the service tank must not be more than 25°C higher than the heated diesel oils in the system at the time of change-over.

When the temperature requirements have been fulfilled, the change to heavy oil is performed by turning the change-over cock. The temperature rise is then continued at a rate of about 2°C per minute, until reaching the required viscosity.

A. Change-over from Heavy Fuel to Diesel Oil during Running.

To protect the fuel injection equipment against rapid temperature changes, which may cause scuffing with the risk of sticking of the fuel valves and of the fuel pump plungers and suction valves, the change-over to diesel oil is performed as follows (manually):

  • Preheat the diesel oil in the service tank to about 50°C, if possible.
  • Cut off the steam supply to the fuel preheater and heat tracing.
  • Reduce the engine load to ¾ of MCR load.
  • Change to diesel oil when the temperature of the heavy oil in the preheater has dropped to about 25°C above the temperature in the diesel oil service tank, however, not below 75°C.

! If, after the change-over, the temperature (at the preheater) suddenly drops considerably, the transition must be moderated by supplying a little steam to the preheater, which now contains diesel oil.

A. Change-over from Heavy Fuel to Diesel Oil during Standstill

  • Stop the preheating. Regarding temperature levels before change-over, se item B
  • Change position of the change-over valve at the fuel tanks, so that diesel oil is led to the supply pumps.
  • Start the supply pumps and circulating pumps (if they are not already running).
  • Change position of the change-over valve at the venting pipe back to its normal position, so that the heavy oil in the venting pipe is now mixed with diesel oil
  • Stop the supply pumps.
  • Stop the circulating pumps.

4.1.5 Pre Arrival Checklist

Her følger et eksempel på prosedyre for klargjøring til ankomst havn, med engelsk tekst.

Duty Engineer shall co-ordinate the completion of the check list and enter in the Engine Room Log when completed: ENGINE CHECK LIST NO X COMPLETED.

NO ITEMS TO BE CHECKED YES NO
1 Switch to «ENGINE ROOM ATTENDED)) and record time of «stand by» in Engine Room Log.
2 Check that fuel/diesel supply filter is cleaned.
3 Check that FW generator is stopped.
4 Check that auxiliary boiler FUEL BURNING SWITCH is in AUTOMATIC mode.
5 Carry out starting test of standby AE in due time.
6 Start Standby AE as instructed by Chief Engineer.
7 Check pressure and temperatures.
8 Check with bridge that it is ok to Soot-blow Exhaust boiler
9 Soot-blow Exhaust boiler for at last 5 min. Stop TG. Bypass Exhaust boiler and let circulating pumps run.
10 Check power/steam to mooring equipment.
11 Check starting air pressure. Both compressors to auto mode.
12 Check communication with bridge; phone and / or walkie-talkie.
13 Test of ME. - As instructed by bridge.
14 Increase cylinder lubrication to maximum during manoeuvering.
15 Check bow thruster power supply as required by bridge.
16 Check that all machinery equipped with «stand by» function are in «stand-by» mode.
17 Make a check round in engine and steering gear room to ensure trouble free and correct operation of all machinery and equipment.
18 One day before arrival Japan stop rudder grease pump. For other ports follow local Port Regulations.
19 Check sea water cooling from at sea to harbour condition.
20 Secure / lock bilge overboard valve. ( Padlock)

4.2 Prosedyrer for det elektriske anlegget

4.2.1 Til- og frakopling av generator

Synkroskop panelet bruker vi for manuell innfasing av generatorene, se figur 4.2.1.1. Panelet har brytere (Selector Switches) for valg av generator, opp/ned kontroll for frekvens og inn-, utkopling av hovedbrytere. Når en generator er valgt blir alle instrumenter automatisk koplet til denne generatoren. Panelet viser spenning og frekvens for nett og generator. Det er dessuten en indikator som viser at valgt generator er tilkoplet nettet.

Tilkopling

a. Aktuell generator må være i gang og ikke i auto.
b. Velg generator og sammenlign spenning og frekvens med nett- spenning og frekvens.
c. Juster magnetiseringen slik at spenningen er lik nettspenningen.
d. Juster regulator slik at frekvens på inngående generator er litt over nettfrekvensen.
e. Synkroskop indikatoren bør rotere sakte med urviser.
f. Tilkople nett bryter når synkroskop indikatoren lyser i topp. Nett bryter lyset vil nå vise at aktuell generator er tilkoplet nettet.
g. Øk turtallet for å legge last på inngående generator.
h. For manuell fordeling av last kan vi bruke regulator kontrollen i aktuell MD side.

Frakopling

a. Kontroller at generatoren som skal frakoples ikke står i auto.
b. Bruk regulator kontrollen til å redusere last på generator som skal koples ut.
c. Velg generator, trykk «Disconnect» og indikatorlys slukker.


Figur 4.2.1.1 Synkroskop-panel


Landtilkopling

a) Kontroller at alle generatorene er frakoplet, nød-kurs og skinneforbindelse frakoplet.
b) Kople til landkabel.
c) Kontroller faserotasjon, endre fase om nødvendig.
d) Legg inn landtilkopling.
e) Kople til nød-kurs om nødvendig eller start fra kaldt skip og fortsett startsekvens.
f) Landtilkopling må være ute før hoved generatorer koples inn.

4.2.2 Nød-generator

Operasjon av nød-generator

Nød generator - start

a) Kontroller at batterispenning er korrekt.
b) Sett generator i manuell og trykk start.
c) Reguler spenningen til 440 V.
d) Juster frekvensen til 60 Hz.
e) Kople til nød generator bryter.

Nød generator - stopp

a) Kontroller at hoved skinne har strømtilførsel.
b) Kople inn hoved skinnebryter til nød skinne.
c) Åpne bryter for nød generator.
d) Stopp generator.

Nød generator - AUTO operasjon

a) Generatoren står normalt i AUTO med spenningskontroll på og skillebryter åpen.
b) Dersom tilførsel til nød-tavle blir brutt, vil generatoren starte automatisk og kople inn nød-kurs.
c) Hovedkurs blir isolert dersom hovedskillebryter åpner på grunn lav spenning.
d) Når nød-kurs igjen er koplet til hovedkurs og skillebryter lukket, vil nød generatoren stoppe automatisk og skillebryter åpnes.

Test av nød generator

a. Nød generatoren bør testes regelmessig for å sikre at den fungerer når det blir nødvendig.
b. Med generator i Auto: TEST 1 simulerer lav spenning på nød-kurs, som initierer start av nød generatoren.
c. Generatoren vil prøve-starte inntil tre ganger.
d. Avbryt TEST 1 og generatoren stopper.
e. Før TEST 2 må bro informeres og kontrollere at heiser ikke er i bruk. Test 2 vil midlertidig avbryte nødstrøms tilførselen.
f. TEST 2 frakopler nød-kurs fra hovedkurs og simulerer total svikt av strømtilførsel. Generatoren starter og forsyner nød-kurs.
g. Avbrudd av TEST 2 vil kople nød-kurs til hovedkurs og nød generatoren stopper.


4.2.3 Hoved-generatorer

Operasjon av hoved-generatorer

Inn/ut kopling

a) Normalt står generatorene i AUTO med prioritet satt for aksel- og dieselgeneratorer slik at lastfordelingen blir i tråd med satt driftsmodus.
b) Turbogenerator vil alltid ha prioritet 1 når den er i drift.
c) Når generatorene ikke er i auto modus kan de koples inn fra aktuell MD side.
d) Før tilkopling kontroller at generatoren er klar til start.
e) Turbogeneratoren må gå før forsøk på tilkopling.
f) Kontroller at spenningskontrollen er satt i ON.
g) Start valgt generator ved å trykke start/stop knappen.
h) Når motoren går, juster spenningen tilsvarende nettspenningen.
i) Tilkopling kan skje ved hjelp av «SEMI AUTO SYNC» – velg generator og juster turtall inntil «Ready Light» lyser og trykk CONN.
j) Manuell synkronisering kan også foretas.
k) Etter innkopling må generatorlasten balanseres manuelt.
l) For utkopling, velg generator, reduser/fjern lasten og trykk DISC.
m) Etter utkopling kan generatoren stoppes ved trykke start/stop knappen
n) Turbogeneratoren må stoppes fra aktuell MD side.

Akselgenerator - PTO modus

Kontroller at akselgenerator er klar (ready on). Aux. Power, Synch. Cond. on og luftventil åpen. Clutch kontroll lokalt.

a. HM må være i drift for kople inn clutch. Ved stopp HM koples clutchen ut automatisk.
b. Kontroller at spenningskontroll er On.
c. Kople inn clutch. Den vil ikke kople inn dersom drivakselturtall er over 300 rpm.
d. Juster spenningen om nødvendig.
e. Bruk «SEMI AUTO SYNC», velg SG og juster turtall opp/ned inntil «Ready» On.
f. Trykk «Connect» og juster lasten som nødvendig.
g. Manuell synkronisering kan også foretas.
h. For å frakople, velg SG, reduser lasten til null og trykk «DISC».

Akselgenerator – PTI modus

a) For å klargjøre PTI i «Reverse Power Setting» må skillebryter settes til −1500 kW.
b) Skillebryter må tilkoples i PTI modus.
c) Trykk inn PTI knapp.
d) Akselgeneratorens last reduseres gradvis og PTI modus blir initiert.
e) PTI kan justeres ved hjelp av «Lower and Raise» kontrolleren.
f) For å skifte fra PTI til PTO trykk PTO og tilført last reduseres til null.
g) Kople fra skillebryter eller juster tilført last fra SG.

Legge TG inn på tavle

a) Legg inn magnetiserings bryter.
b) Juster volt og frekvens i synkroniserings panel.
c) Koble inn når vi har lys «klokken 12».
d) Lastfordel dieselgenerator 1 og TG.


4.3 Framdrift av skip

4.3.1 Propelldrift

Propellen på et lasteskip består normalt av et boss og fra tre til fem vinger støpt i en bronselegering (legering av kopper, aluminium og nikkel).

Stigningen (s) er den strekningen ethvert punkt på propellbladet beveger seg i framdrifts- retningen per omdreining. Stigningskoeffisienten er forholdet mellom stigningen (s) og diameteren (D). For en saktegående propell er forholdet (s/D) omkring 0,9.


Figur 4.3.1.1 Skisse av propelldrift

Propellere blir bygd med både fast stigning (FP = Fixed Pitch) og vribare propellvinger (VP = Variable Pitch). En fast propell må reverseres, det vil si skifte dreieretning, for å kunne bakke. Stigningen akterover er normalt mindre enn forover.

En propell med fast stigning gir vanligvis høyere virkningsgrad enn en vribar propell, mens vribare propellere gir enklere manøvrering og bedre mulighet for å variere motorbelastningen.

Framdriftsmotstand

Framdriftsmotstanden kan generelt inndeles i friksjons-, bølge-, virvel- og luftmotstand. Slepeforsøk viser at summen av disse motstandene øker tilnærmet proporsjonalt med kvadratet av skipets hastighet, vi får da følgende:

Skipsmotstanden F = k1⋅v2 (kN) (1)

F = samlet motstand (kraft) målt i for eksempel kN
k1 = passende konstant for et gitt skip
v = skipets hastighet i m/s eller knop


Ved tauing må skipet trekkes med en kraft som er lik framdriftsmotstanden (F). Effekten som svarer til kraften og hastigheten (v), kaller vi tauingseffekt:

Pt = F(kN) ⋅ v(m/s) (kW) (2)

Ligning (1) innsatt i (2) gir:

Pt = k1 ⋅ F ⋅ v3 = k2 ⋅ v3 (kW) (3)

Dersom skipet blir drevet framover ved hjelp av en propell, må denne virke på vannet med skyvekraften (FS):

FS = F + S (kN) (4)

S er en tilleggs motstand som oppstår ved at propellen gir vannet en hastighetsøkning og en reduksjon av vanntrykket i området foran propellen. Dette virker som et «sug» på de nærmeste partiene av skroget, eller med andre ord at trykket mot de bakre partiene (i framdriftsretningen) av skroget blir mindre enn trykket mot de fremre partiene av skroget.
Skyvekraften FS må tas opp av skipets trykklager, som vanligvis er plassert umiddelbart aktenfor hovedmotoren.

Effekten som propellen avgir til vannet (skyve-effekten), blir da:

PS = FS⋅vr (kW) (5)

Der vr er den hastigheten propellen flytter seg med i framdriftsretningen, relativt til vannet.
Denne hastigheten er mindre enn skipets hastighet (v), fordi noe vann blir ført med skipets skrog. Dermed får vannet en viss hastighet i framdriftsretningen.

Sammenhengen mellom skipets hastighet v og propellens hastighet relativt til vannet vr blir uttrykt ved hjelp av en medstrøms koeffisient:

Medstrøms koeffisient = $\frac{{v - {v_r}}}{v}$ (6)

Effekten vi må tilføre propellen (Pp), er videre større enn skyv-effekten (PS), fordi det ved propellen opptrer tap i form av friksjon og virveldannelse mv.

Forholdet mellom skyveeffekten PS og effekt tilført propellen Pp blir gjerne betegnet propellvirkningsgrad ηp:

ηp = $\frac{{{P_S}}}{{{P_p}}}$

Propellvirkningsgraden varierer typisk mellom 0,6 og 0,7.


Framdriftsvirkningsgraden (ηf) er definert som forholdet mellom tauingseffekten (Pt) og propelleffekten (Pp):

ηf = $\frac{{{P_f}}}{{{P_p}}}$

Effekten som blir overført til propellen (Pp), er litt mindre enn akseleffekten (Pe) på grunn av friksjon i trykklager, bærelagre, hylselager og eventuelt effektuttak til akselgenerator.

I figur 4.3.1.2 er de ulike effekt- og kraftverdiene illustrert.


Figur 4.3.1.2 Framdrift i vann

Teoretisk hastighet

Propellen er i prinsippet formet som en skrue (se figur 4.3.1.1), og stigningen er aksiell forskyvning per omdreining.
Hvis propellen roterte i vannet uten slipp, ville den gi skipet en teoretisk hastighet lik stigningen (s) multiplisert med rotasjonsfrekvensen (np).

Dette gir teoretisk hastighet (vt):

vt = s(m/omdr) ⋅ np(omdr/s) (m/s)
s = propellstigningen i meter per omdreining
np = propellens rotasjonsfrekvens i omdreininger per sekund

Virkelig hastighet og slipp

I praksis opptrer det et visst slipp ved fremdrift av skip i vann, og skipets virkelige hastighet (v) blir mindre enn den teoretiske.

Vi definerer slipp slik:

Slipp = $\frac{{{v_t} - v}}{{{v_t}}}$
v = skipets hastighet i forhold til bunn
vt = teoretisk hastighet

Dette er et tilsynelatende slipp som typisk varierer mellom 0,1 og 0,15 (eller 10–15 %).

Eksempel - Slipp

Eksempel – Slipp

Et skip gjør 14,5 knop ved et propellturtall på 320 omdreininger per minutt. Propellstigningen s = 1,6 m.

Hvor stor er slippen?

Løsning:

Rotasjonsfrekvens n = $\frac{\mathrm{320\ rpm}}{\mathrm{60}}$ = 5,33 s-1

Teoretisk hastighet (vt):

vt = s ⋅ n = 1,6(m) ⋅ 5,33(s−1) = 8,53 m/s

Skipets hastighet (v):

v = $\frac{\text{14,5(knop) ⋅ 1852(m/mil)}}{\text{3600(s/h)}}$ = 7,46 m/s

Dette gir følgende slipp:

Slipp = $\frac{{{v_t} - v}}{{{v_t}}}$⋅ 100 = $\frac{{{\rm{8,53}} - {\rm{7,46}}}}{{{\rm{8,53}}}} \cdot {\rm{100}}$ = 12,54 %

På grunn av med-strøm er propellens relative hastighet (vr) mindre enn skipets hastighet (v), og virkelig slipp er derfor større enn det tilsynelatende. Typiske verdier for virkelig slipp varierer omkring 0,2 og 0,35.

4.3.2 Propellerloven

Dersom stigning, slipp og medstrøms koeffisient antas konstant, blir det proporsjonalitet mellom propellens rotasjonsfrekvens og skipets hastighet (v = k3⋅np).

Vi kan da uttrykke sammenhengen mellom akseleffekten Pe og rotasjonsfrekvensen slik:

Pe = k4 ⋅ n3

Ved å kombinere to forskjellige driftstilstander, får vi det vi kaller propeller loven:

$\frac{{{P_{e2}}}}{{{P_{e1}}}} = \frac{{{k_4}}}{{{k_4}}} \cdot \frac{{n_23}}{{n_13}}$ ⇒ Pe2 = Pe1 ⋅ ${({\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}})^3}$

Da propellen «skrur» seg gjennom vannet, kan vi tilsvarende uttrykke:

Pe2 = Pe1 ⋅ ${\left( {\frac{{{v_2}}}{{{v_1}}}} \right)^3}$

Indeksene 1 og 2 betegner forholdene ved to vilkårlig valgte driftstilstander.

Figur 4.3.2.1 viser en propellbelastningskurve skjematisk. Vertikalaksen angir motorens akseleffekt, Pe, i prosent av nominell effekt (MCR «Maximum Continuous Rating»), og horisontalaksen angir motorturtallet i prosent av nominelt turtall.

På figuren er det også tegnet inn en hastighetsskala, som gjelder for en bestemt propellerkurve og/eller en bestemt stigning for en vripropell. Det vil si at vi må lage en ny hastighetsskala for hver ny propellerkurve.


Figur 4.3.2.1 Propellerkurve

Figuren viser også at en liten reduksjon av hastigheten gir en stor reduksjon av effektbehovet. Vi ser på et eksempel:

Ved 100 % belastning gjelder:

c = 15 knop
Pe = 100 %
For driftspunkt (1) har vi:
c1 = 13,5 knop
Pe1 = 73 %

For driftspunkt (2) har vi:

c2 = 12 knop
Pe2 = 51 %

Ved å redusere hastigheten fra 15 knop til 12 knop, blir altså effektbehovet redusert med ca. 50 %.

Merk at propellerloven strengt tatt bare er gyldig for små endringer av turtall og/eller hastighet, men for praktisk bruk forutsetter vi at propellerloven gjelder.

Skipsmotstand - tung og lett propell

Propellerkurven vist i figur 4.3.2.1 forutsetter at skipets propellerkurve faller sammen med motorens belastningskurve. I praksis forekommer dette sjelden, idet propellerkurven for et skip avhenger av mange forhold, for eksempel skipets nedlasting (ballast, fullast), skrogets begroning, strøm- og vindforhold osv.

For et bestemt skip kan vi si at motorens dreiemoment grovt sett er bestemt av propell-diameter og stigning, samt skipets dypgang og skrogets ruhet. I tillegg må vi også ta med virkningen av bølger, strøm og vind osv.

Dersom propellerkurven for et skip ligger over den teoretiske propellerkurven, det vil si over motorens nominelle belastningskurve (ofte kalt motorkurven), betyr dette at propellen opptar et større dreiemoment enn motoren er dimensjonert for å levere, dette kaller vi tung propell. (Se også neste avsnitt om prøvestand og prøvetur).

Skrogruhet

Alle skips-skrog har en viss overflateruhet, avhengig av kvalitet på stålarbeid, malings type og påføringskvalitet mv.

Basert på ruhetsmålinger sammenholdt med fartsprøver er det imidlertid påvist at de fleste skip med alderen får en viss motstands-økning. Den ruheten det da er snakk om, tar ikke hensyn til begroing, idet målingene er gjort på rengjorte overflater. Ruheten har å gjøre med mange forhold, som rustdannelse under malingen, tæringsgroper, delvis avskalling av maling, overmalte rester av begroing, dårlig utførelse av maler-arbeidet osv.

Erfaringer viser at sandblåsing og ny maling av gamle skip gir betydelig redusert ruhet, men ikke i noe tilfelle oppnår vi den samme «glattheten» som for nybygg.

Figuren under illustrerer hvordan ruheten utvikler seg med tiden. Det er her forutsatt at skipet blir dokksatt, sandblåst og malt hvert andre år. Av figuren ser vi at «permanent» ruhet øker jevnt med tiden. Økningen avhenger av flere forhold, herunder farvann, liggetid i havn, driftstid mellom hver dokking, type og kvalitet av behandling under dokkingen mv.


Utvikling av skrogruhet

En økning av skrogruheten fører til økt skipsmotstand og dermed økt bunkersforbruk. En tommelregel er:

1 % økning i bunkersforbruk per 10 µm økning i ruhet opp til 250 µm
0,5 % økning i bunkersforbruk per 10 µm økning i ruhet fra ca. 250 µm

Økningen av ruhet mellom hver dokking kan over tid gi inntil 15 % økning i bunkers- forbruket, noe vi må ta høyde for ved beregning av effektbehovet. Hvor stor økning vi bør regne med, må maskinsjefen vurdere i hvert enkelt tilfelle, basert på skipstype, driftstid, farvann og evt. data fra tidligere reiser.

Ytre forhold som strøm, vind og bølger vil selvsagt også påvirke effektbehovet.

Tung og lett propell

Med begrepet tung propell forstår vi altså at propelldiameter og/eller stigning er for stor i forhold til et gitt skip og en gitt framdriftsmotor.


Figur 4.3.2.2 Propellerkurver

Figur 4.3.2.2 viser tre propellerkurver, en kurve for tung propell, en kurve for lett propell og en motorkurve, som tilsvarer en teoretisk propellerkurve med utgangspunkt i motorens effekt ved full belastning (MCR).

Av figuren ser vi at en tung propell i prinsippet innebærer overbelastning av motoren, noe som kan føre til skade på motoren, særlig ved drift omkring 100%.

Med lett propell og 100 % turtall er derimot akseleffekten mindre enn ved MCR. En lett propell innebærer derfor moderat motor belastning, men skipets hastighet blir samtidig redusert.

4.3.3 Prøvestand og prøvetur

Prøvestand

Fremdriftsmotorens akseleffekt følger som nevnt, en propellerkurve. Slike motorer blir derfor alltid prøvekjørt i henhold til en propellerkurve som går gjennom motorens MCR punkt, dvs. 100 % akseleffekt ved 100 % turtall. (MCR = Maximum Continuous Rating).

Et typisk prøveprogram omfatter gjerne følgende belastninger: 100 %, 75 %, 50 %, 25 % og 110 % av MCR og varer fra 6 til 10 timer. For hver delbelastning avleser vi utvalgte driftsdata som blir presentert i tabell- eller kurveform.

Figuren under viser et eksempel på prøvestandskurver for en B&W L60MC motor.


Figur 4.3.3.1 Prøvestandsdata for MAN B&W L60 MC motor

Slike prøvestandskurver utgjør sammen med prøvetursdata nyttige hjelpemidler i forbindelse med drifts- og tilstandskontroll av motorer.

Prøvetur

Nye skip gjennomgår alltid en prøvetur der vi bl.a. bestemmer skipets fart ved forskjellige motorbelastninger og turtall. Prøveturen foregår som regel under gunstige ytre forhold, som for eksempel nymalt skrog, innenskjærs og lite sjø, strøm og vind mv. Alt i alt innebærer dette at skipsmotstanden på prøveturen er mindre enn under normale driftsforhold.

For å sikre fremdriftsmotoren mot overbelastning bør derfor propellen være «lett» på prøveturen. Vi må dessuten ta hensyn til at motorens prestasjonsevne gradvis blir redusert på grunn av slitasje og tilsmussing.

Figur 4.3.3.2 viser eksempel på anbefalt propellbelastning for Sulzer ZA 40 - motorer. Område A1 er her anbefalt for prøvetur med fullastet skip og fast propell. Om skipet går prøvetur i ballast, bør kurven skyves ytterligere mot høyre.


Figur 4.3.3.2 - Anbefalt propellbelastning for Sulzer ZA 40 - motorer

A: Anbefalt område for kontinuerlig drift.
A1: Anbefalt område for prøvetur med fullastet skip og fast propell.
B: Område for tidsbegrenset drift (overlast).
C: Øvre turtallsområde, som normalt kun gjelder prøvetur.

For skip med vripropell utgjør hver "ny" stigning en "ny" propellerkurve. Kurven for full stigning bør derfor ligge i område A1 på prøveturen.


4.4 Drift av diverse hjelpesystem

4.4.1 Drift av nøytralgassanlegg

På tankskip og OBO (Ore-Bulk-Oil) – skip vil det være avdamping fra lasten. Avdampingen kan inneholde lett antennelige hydrokarbongasser som metan, propan, butan og pentan i forskjellige mengder.

Dersom luft kommer til kan blandingsforholdet mellom luftens oksygenmengde og gassen bli slik at blandingen lett kan antennes.

Antenning kan skje pga. gnistdannelser, for eksempel fra røyking, rustbanking og utladning av statisk elektrisitet mv. Blir temperaturen i tanken høy kan selvantenning også skje.

Et nøytralgassanlegg vil således sørge for at luftrommet i tankene blir erstattet av en gass med lavt oksygeninnhold som minsker faren for antenning.

Figur 4.4.1.1 viser eksempel på et nøytralgassanlegg, basert på eksosgass fra oljefyrt kjele.

Systemet tar eksosgass fra den oljefyrte kjelen fordi den har lavt O2 innhold (1-2%).

Røykgassen blir ført gjennom en sjøvannsvasker i et vasketårn (skrubber) og videre via vifter og vannlås til hoved inertgassledningen. Kapasiteten er ca. 40.000 m3/time, når kjelen produserer tilstrekkelig mengde eksosgass.

Sjøvannsvaskeren, eller skrubbertårnet, har en egen sjøvanns forsyningspumpe. Pumpen må gå når anlegget er i drift. Skrubberen vasker og kjøler eksosgassen for å redusere sot, aske og SO2 innholdet.

Skrubberen har ofte et sett av våtfiltre som består av granulert kvarts og ett sett tørker i toppen der den kjølte og rensede gassen strømmer videre.

Den vaskede gassen ledes videre inn på sugesiden til viftene. En vifte må gå om gangen.

Det skal også være en isoleringsventil mellom vaskeren og viftene. Viftene har til oppgave å øke trykket for å få trykket inertgassen inn i tankene.

Gassen som nå blir kalt «inertgass» passerer gjennom en oksygenanalysator som kontrollerer at O2 innholdet i gassen er lavere enn 5 %.

Etter analysatoren føres gassen via en tank som virker som vannlås mellom det «farlige området» og maskinrommet. I tillegg til tanken er det en tilbakeslagsventil som sørger for god isolering. Nivået i tanken forsynes av en egen pumpe. Den opereres bare når nivået er for lavt. Det er modellert en reduksjon av nivået når anlegget er i bruk. Forbruket er avhengig av hvor mye vann som dras med av gassen.

Inertgassen passerer etter den siste tilbakeslagsventilen ut til forbrukerne.

Oksygeninnholdet vil variere med belastningen på kjelen og fyringskontrollen. For å unngå at inertgass med mer enn 5 % O2 innhold slippes inn til oljetankene vil kontrollsystemet åpne en sikkerhetsventil som leder gassen til skorsteinen.

En annen ventil på hovedledningen vil åpne dersom trykket blir for høyt.

For å ventilere lastetankene med frisk luft kan systemet trekke frisk luft fra dekk istedenfor fra vasketårnet (skrubberen).

Oppstart av nøytralgassanlegget

  1. Sjekk at sjøvann-inntaksventilen er åpen. Enten høy eller lav sugsjon.
  2. Åpne sjøvanns stige ventilen til vasketårnet og start sjøvannspumpen for å etablere god gjennomstrømning. Kontroller at dreneringen er stengt.
  3. Kontroller at ventilene fra dekk på luftsiden før nøytralgassviftene er stengt.
  4. Sjekk nivået på vannlåsen. Hvis lav, åpne ventilene og start pumpen for å fylle opp med sjøvann. Stopp og steng ventilene når nivået er 0,5 m.
  5. Kontroller at kjelen er fyrt og arbeider under stabile forhold. O2 – kontrollen skal ha en innstilling på 3.0 %.
  6. Åpne stengeventilen på røykgass kanalen (Flue Gas Valve).
  7. Slå på oksygen analysatoren, sett trykk kontrollen til manuell. Sett verdien til 100 for å åpne ventilen som slipper gassen ut i skorsteinen.
  8. Åpne på sugesiden for valgt vifte og start viften.
  9. Åpne ventilen for levering til hoved-tilførselsledningen.
  10. Når oksygeninnholdet i røykgassrøret er under 4 % åpne isoleringsventilen.
  11. Sett trykk kontrolleren til AUTO med innstilling lik 0.03 bar.
  12. Når oksygennivået har stabilisert seg i hoved-tilførselsledningen stenges ventileringen til dekk og ventilene til tankene åpnes.
  13. Kontroller og vedlikehold nivået på vannlåsen som nødvendig ved å starte den tilhørende pumpen.

Legg merke til at ved lossing av tankene er mengde gass til tankene en funksjon av hvor fort tankene tømmes og nøytralgasstrykket.

Gassfriing av lastetanker

Prosedyre:

  1. Sjekk at sjøvann inntaksventilen er åpen. Enten høyt eller lavt sjøvanns inntak.
  2. Steng ventilen på gassutløpet fra vasketårnet.
  3. Sjekk nivået på vannlåsen. Hvis lav, åpne ventilene og start pumpen for å fylle opp med sjøvann. Stopp og steng ventilene når nivået er 0,5 m.
  4. Åpne på sugesiden fra dekk for valgt vifte, åpne stige ventilen og start viften.
  5. Åpne ventilen for levering til hoved-tilførselsledningen.
  6. Sett trykk kontrolleren til AUTO med innstilling lik 0.03 bar.
  7. Når oksygennivået har stabilisert seg på minst 20 % i hoved-tilførselsledningen stenges ventileringen til dekk og ventilene til tankene åpnes
  8. Overvåk og vedlikehold nivået på vannlåsen som nødvendig ved å starte den tilhørende pumpen.

Daglig pass av nøytralgassanlegget

Det daglige passet innebærer at systemet holdes rent. På grunn av det sure miljøet som dannes er materialene i anlegget av syrefast kvalitet.

For at rensefunksjonen skal opprettholdes er det viktig å holde anlegget rent.

Dette innebærer:

  • at det spyles med sjø/ferskvann der hvor sot fra røykgassen legger seg,
  • spesielt rengjøres viftene og røykgassventilene. Ventilene har ofte også et system for sotblåsing vha. damp eller trykkluft,
  • skrubberen spyles en times tid med sjøvann for å få vekk mulige svovelsyrerester,
  • tørker sett spyles med ferskvann i ca. 20 minutter.

Et viktig forhold ved vedlikeholds aksjoner er at kontrollsystemet skal stå på bestandig slik at alarm for lavt gasstrykk og nivå på vannlåsen alltid blir detektert. Gnistfangerne etter trykk/ vakuumventilene må også kontrolleres og rengjøres slik at funksjonaliteten opprettholdes.

I nøytralgassanlegg må sikringsanordningene spesielt kontrolleres og vedlikeholdes. Dette gjelder bl.a. gass tilbakeslagsventiler, trykk-/vakuumbryter etter vannlåsen og selve ventilasjonsmasten.

4.4.2 Miljøskadelige utslipp og drift av SCR

Ved drift av dieselmotorer er røykgassmengde og sammensetning grovt sett bestemt av luftgjennomgang og brennstofftype, som for de fleste større skipsdieselmotorer er tungolje. (Tungolje skal etter planen fases ut innen 2020).

Ved drift av dieselmotorer på tungolje er avgassmengden regnet per kg brennolje omtrent som følger:

CO2: 3 – 3,2 kg/kg brennolje
CO: 3 – 5 g/kg brennolj
NOx: 70 g/kg brennolje
SO2: 50 – 60 g/kg brennolje

I tillegg får vi noe utslipp av ulike partikler i form av uforbrente HC-forbindelser og aske.

Karbondioksid (CO2) har ingen direkte skadelig virkning, men utgjør den viktigste av de såkalte drivhusgassene, som bidrar til global oppvarming.

Karbonmonoksid (CO) dannes ved ufullstendig forbrenning. Gassen er giftig fordi den binder seg til hemoglobinet i blodet vårt og hindrer derved oksygenopptaket, som igjen kan føre til dårlig konsentrasjonsevne og redusert utholdenhet mv.

Nitrogenoksider (NOx)

NOx er en samlebetegnelse for gassene NO, NO2, N2O etc., som dannes ved normal drift av bensin- og dieselmotorer. Gassene bidrar til forsuring av luft og vann og utgjør derfor en miljøtrussel.

IMO krav til NOx utslipp

Kontroll med og reduksjon av utslipp av nitrogenoksider er gitt høy prioritet hos myndigheter både nasjonalt og internasjonalt.

Figur 4.4.2.1 viser IMO krav til utslipp av NOx fra dieselmotorer. Øverste kurve (blå) viser krav vedtatt i 2000. Av figuren ser vi at grensen for tillatt utslipp er ca. 17 g/kWh for motorer med turtall under ca. 180 min−1 og ca. 11 g/kWh for motorer med turtall omkring 1200 min−1.

Fra 2016 er det ventet innført krav tilsvarende nederste kurve (grønn).


Figur 4.4.2.1 - IMO krav til utslipp av NOx fra dieselmotorer

SCR systemets virkemåte

Katalysatorrensing av eksosutslipp (Selective Catalytic Reduction – SCR) fra dieselmotorer er en metode for å redusere utslipp av nitrogenoksider (NOx) til atmosfæren.

SCR systemet behandler i prinsippet avgassen ved å tilføre ammoniakk eller urea til avgassen før turbolader turbin. Hovedårsaken til denne plasseringen er at prosessen krever temperaturer over 250 °C.

SCR systemets virkemåte er i korthet, som følger:
  • Varme eksosgasser som inneholder NOx blir blandet med ammoniakk. Dette reduserer NOx til N2 og H2O etter følgende reaksjoner:

4NO + 4NH3 + O2 = 4N2 + 6H2O
6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O

  • Dersom temperaturen er for høy (over 490 °C) er reaksjonshastigheten lav og kan dessuten føre til skade på katalysatoren.

  • Mengde ammoniakk som blir tilført er forprogrammert i kontrollenheten og utgjør referansemengden, med retursignal fra NOx målinger i eksosstrømmen. Denne returkoplingen gir imidlertid unøyaktig kontroll fordi prosessen er langsom og det tas derfor i tillegg inn et signal fra motorens effekt for å justere utsignalet fra kontrolleren.

  • Doseringskontrolleren vil innstille NOx kontrollerens settpunkt ned med en spesifisert verdi når doseringen er høyere enn settpunktet (referanse 3 ppm), og opp når doseringen er under settpunktet. Dersom NOx kontrolleren ikke er i auto er denne optimale reguleringen avslått og den må resettes manuelt.
  • SCR doseringskontrolleren regulerer doseringen av ammoniakk, men settverdiene kan endres. Referanseverdi er henholdsvis 0,02 g/kWh/s for å øke, og 0,01 g/kWh/s for å redusere.
  • Mengde ammoniakk som kan tilføres avgassen er begrenset, fordi overskudd medfører tap av ammoniakk, dvs. ren ammoniakk følger med eksosgassen.
  • Vannfri ammoniakk blir tilført under trykk. Prosessutstyret er plassert i et sikkert område fordi ammoniakk er brennbar ved blanding med luft. Det er derfor krav om doble rør, lekkasje-følere og god ventilasjon i både lagerrom og prosessområde.

Start og drift av SCR reaktoren

  1. Klargjør systemet ved å åpne spyleluftventil til luft/ammoniakk blanderen.
  2. Åpne utløpsventil fra ammoniakktanken slik at ammoniakk damptrykket øker.
  3. Sett NOx kontrollerens settpunkt på 5 g/kWh og sett deretter kontrolleren i auto.
  4. Når «klar» lampen på SCR kontrolleren lyser, kan vi velge SCR kontroll.
  5. Dette fører til automatisk åpning av gassventilene som leder avgass inn i katalysatoren.

SCR kontrollpanelet indikerer status for systemet, som følger:

  • Stopped: Når systemet er ute av drift
  • Active: Systemet er i drift. Da er SCR reaktorens by-pass eksosventiler stengt, dvs. eksosen strømmer gjennom reaktoren og ammoniakkventil til blanderen er åpen.
  • Shutting Down: Systemet skiftes fra «active» til «stopped» ved å lede eksosgass strømmen fra receiver direkte til turboladerne. Merk at i løpet av nedstengningen (nominell settverdi 15 sekund) er både by-pass og direkte strømningsventil åpen, dette for å hindre plutselige endringer i turboladerdriften og for å kjøle ned reaktoren sakte.
  • Starting: Systemet skiftes fra «stopped» til «active» ved å lede avgassen fra receiver til SCR reaktoren. I løpet av oppstart perioden (Default 30 sekund) er SCR by-pass og in/ut ventiler åpne. Dette for å få en gradvis oppvarming av reaktoren.
  • Standby (exhaust gas temp.): Når kontrollsystemet er ON, må eksostemperaturen holdes innenfor fastsatte grenser. Nedre grense er 250 °C og øvre grense er 490 °C.
Tripping av systemet

Systemet vil ikke fungere dersom en tripp er aktivert. Dette vil inntreffe dersom en av følgende situasjoner oppstår:

  • Ammonia supply: Dersom ammoniakktilførselen er utilstrekkelig på grunn av lavt nivå i ammoniakktanken vil systemet trippe.
  • Ammonia pressure: Når ammoniakktrykket er over 2,5 bar, vil systemet trippe.
  • Mixing air supply: Når spylelufttrykket er for lavt, vil systemet trippe.
  • Excessive ammonia slip: Når mengde av tilført ammoniakk til reaktoren er for stort, vil andel ammoniakk i eksosen øke. Ammoniakkoverskuddet blir målt og når det når 60 ppm over et tidsrom på 30 sekund vil systemet trippe.
  • Ammonia leakage: Da ammoniakk kan danne brennbar og/eller eksplosiv blanding med luft, blir rom som inneholder ammoniakk overvåket og enhver lekkasje vil gi «tripping».


Figur 4.4.2.1 SCR – katalysatorrensing av NOx


4.4.3 Drift av hjelpekjeleanlegg

Vi skal her se på oppfyring og daglig drift av et oljefyrt hjelpekjeleanlegg.

Generelt om klargjøring av hjelpekjeleanlegg

Vann/dampsiden:

Kontroller først at vannstands nivå er ok, som regel litt under halvt nivå.
Nivået justeres vanligvis vha. en spe-pumpe som kan ta direkte fra fødevannstankene.

Videre prosedyre kan være som følger:
- Sjekk at ventilene for fjernavlesning av vannstand er åpen.
- Er kjelen utstyrt med økonomiser (fødevannsforvarmer) skal den være vannfylt.
- Kontroller at manometerventiler er åpne. Beveg og kontroller at hoved dampventilen er stengt. Gjør det samme med ventilene for hjelpedamp. Det er viktig å bevege disse store ventilene dersom kjelen er stengt ned fra varm tilstand.
- Åpne lufteventilene på øvre drum og på overheter. Ventiler med fjernoperering funksjons testes.

Brenner og tennersystemet: Fotocellen(e) må være rengjort. Kontroller at tennerne virker. Brennerne skal ha overhalte dyser. Det fyres vanligvis med dieselolje og en egen oppfyringsbrenner med en liten dyse under oppfyringen.

Senere når det legges om til tungolje brukes det andre brennere med større dyser. Kontroller systemet for forstøving, enten det er oljetrykket selv eller trykkluft som brukes. Når kjelen er kommet i drift og den produserer damp nyttes vanligvis noe av den til å forstøve oljen. Inspiser ellers alle rørflenser, filter, ventiler og sikringsordninger. Sjekk for lekkasjer, tørk opp eventuelt oljesøl.

Brennoljesystemet: Det tas vanligvis fra en service tank med dieselolje for den første oppfyringen. Systemet for oppvarming og viskositetskontroll for tungoljedrift klargjøres. Avhengig av forvarmersystem, elektrisk eller damp, sirkuleres tungoljen til foreskrevet temperatur, ca. 120 °C.

Luftsystemet: Kjeleviften, eventuelt oppfyringsviften, klargjøres, luftregistrene beveges og det kontrolleres at de lukker ordentlig. Er kjelen utstyrt med luftforvarmer, inspiser og klargjør denne.

Gassiden: Før tenning av kjelen må den luftes. Dette gjøres ved å starte kjeleviften eller en egen oppfyringsvifte, regulert til full styrke, og ved å åpne luftregistrene. Luftingen vil fjerne eventuell brennbar atmosfære og sikre at tenningen skjer kontrollert. Under gjennomluftingen kontrolleres kjelen for lekkasjer på gassiden.

Hjelpeutstyret: Er kjelen utstyrt med et konvensjonelt sot-feie-anlegg kontrolleres dette med å kjøre lansene helt inn og helt ut. Er det et annet system, f.eks. lyd horn, sjekkes det iht. prosedyre.

Oppfyring av hjelpekjele

Styring av oppfyringen kan skje lokalt eller fra kontrollrom. Mens luftingen pågår startes brennoljepumpene, og trykket justeres inn.

Kontroller at retursystemet er åpent og at det har riktig trykk.

Når vi starter fyringssekvensen, åpner registeret, tenneren går inn, luftviften reduserer pådraget, brenneren går inn, tenneren tenner, oljeventilen åpner og flammen tennes.

Flammevakten varsler at det er flamme og kjelen er under oppfyring. Dersom flammen slukker vil flammevakten rapportere til kontrollen. Oljeventilen vil stenge og kjeleviften vil starte ny gjennomlufting. Kjelen er klar til ny start når kjeleviften er ferdig.

Avhengig av størrelsen til kjelen og hvor varm den var før oppfyring, fyres det i intervaller med pauser mellom slik at varmen får tid til å spre seg og at kjelen får en mest mulig jamn oppvarming. Her følges leverandørens instruksjoner. Ved gitt kjeletrykk kan det åpnes for damp til forvarmersystemet og brennerne for tungoljedrift. Oppfyringsbrenneren skiftes ut med en vanlig brenner, det åpnes opp for tungoljen, og oppfyringssekvensen kan starte igjen.

Under oppfyring skal en alltid følge nøye med røykindikatoren og justere kjeleviften til røykfri forbrenning.

De aller fleste kjeler er utstyrt med overheter. Disse rørene er ofte utsatt for høy varme- belastning under oppfyring. Utluftningsventilen eller sirkulasjonsventilen må derfor holdes åpen. Etter hvert som kjeletrykket stiger strupes ventilen for at det ikke slippes ut mer fødevann enn nødvendig. Dette vil også redusere olje forbruket.

Pass av hjelpekjelen i sjøen

Når kjelen er koblet med forbrukerne er operatørens oppgave å sørge for at anlegget opererer med så høy virkningsgrad som mulig. Dette vil i korthet bety at forbrenningen skjer ved så lavt luftoverskudd som mulig uten at det dannes sot på kjele rørene og at kvaliteten på føde- og kjelevann holdes godt innenfor akseptable verdier.

Nedenunder er disse listet og utdypet noe. Noen andre forhold som skal vi må passe på er også nevnt.

  • Følg med forbrenningen så ofte som mulig. Kjelen vil vanligvis være instrumentert med O2 eller CO2 – målere som vanligvis vil vise hhv. ca.1% og ca.15% ved fyring med tungoljer. Røykgassen vil, avhengig av oljekvaliteten, ha en lett lysegrå farge når riktig luftoverskudd er innstilt.
  • Holde vannstanden innenfor angitt nivå – alle kjeler har automatisk regulering av vannstandsnivået. Det er likevel god praksis å holde et øye med nivået manuelt. Operatøren vil dermed også kunne kontrollere at reguleringssystemet får riktige inn- verdier. Det er også vanlig å blåse ren vannstandsglassene med jamne mellomrom for å fjerne forurensning og for å kontrollere at det ikke har satt seg urenheter i tilførselsledningene.
  • Måle vannkvaliteten minimum 1 gang per døgn. Når forurensning når gitte verdier iverksettes bunnblåsing iht. leverandørens håndbøker. Bunnblåsing består i å bruke overtrykket på kjelen til å skifte ut det forurensede vannet samt å blåse ut bunnslam og tunge partikler som legger seg i bunn av kjelen. Skal dette ha god virkning bør fyringen stanse og kjelen isoleres.
    Bunnblåsingen starter, fortrinnsvis, når kjelevann har falt til ro. Blås aldri kjelen lenger ned enn at vannstanden fortsatt er synlig. Denne formen for bunnblåsing kalles også «sjokkblåsing». Den hjelper ikke så mye for å styre kjelevannets verdier, men vil først og fremst fjerne slam og tyngre forurensninger. For kjeler som må holdes i drift gjennomføres det i tillegg kontinuerlig blåsing. For å styre verdiene på kjelevann er dette nødvendig. Dette vil også fjerne de forurensningene som ikke vises på den vanlige kjelevannsanalysen.
    Ved kontinuerlig blåsing vil en uansett måtte redusere brennerpådraget for å sikre at varmebelastningen på kjele rørene ikke blir for høye. Årsaken er at blåsingen endrer på kjelevannets sirkulasjon. Redusert sirkulasjon bidrar også til at blåsingen drar med seg mer av forurensningene. Hvor mye en blåser beskrives ofte med en bunnblåsingsgrad. Den representerer forholdet mellom mengde vann bunnblåst og dampproduksjonen. Verdi ligger vanligvis i området 0,1 – 0,3 %.
  • Fjerne sot og aske ved hjelp av feieutstyret. Dette bør skje minst 1 -2 ganger i døgnet. Er kjelen utstyrt med luftforvarmer blåses denne hyppig, 4 -5 ganger per døgn. Ved sotblåsing starter vi alltid ved luftforvarmeren slik at soten trekker riktig vei. Deretter nærmest brennerne og videre i kjelens strømningsløp. Til slutt blåses luftforvarmeren en gang til. Husk at sotblåsing koster damp, men at slurv med blåsingen kan koste enda mer.
  • Pass alltid på at utgående damptemperatur og trykk er innenfor maksimalverdiene.
  • Kontroller også at trykktapet på røykgassiden ikke blir større enn angitt i forhold til belastningen. For høye verdier antyder at løpet er snevret inn pga. sot eller en annen årsak. Konsekvensen er ofte at strømningshastigheten øker lokalt eller i hele kjelen. Dette vil igjen føre til større varmeoverføring med høyere metalltemperaturer som resultat.
  • Kontroller trykkfallet på luftsiden. For store verdier skyldes som regel belegg i luftforvarmer eller opphopning av støv og forurensning i kanalene. Resultatet er at det kan bli problemer med å få levert nok luft ved høy belastning med tilhørende problem med å holde luft/brennstoff forholdet riktig. Strømningstap vil medføre at kjeleviften må gå med høyere turtall som igjen medfører økte kostnader.
  • Kontroller at det ikke suges falsk luft fra rommet til kjelen eller røykgasskanalen. Lekkasjer i kjelekledningen vil gi redusert virkningsgrad og mindre kontroll med forbrenningen.
  • Bytt brennere etter angitte intervaller og rengjør dyser iht. leverandørens prosedyrer.
  • Kontroller at det er kalde rør etter de stengte ventilene. Lekkasjer betyr tap, ytterligere skader på ventilene og mer tap. Ventilene bør alltid «blåses» rene før stenging.
  • Kontroller alt hjelpemaskineri til kjelen for vibrasjoner, temperaturer og trykk.

Kjelekontrollen

Kjelekontrollen kan settes til å holde kjelen på lav ytelse, 8 bar eller 16 bar ved høy ytelse.

Sikkerhetssystemet stanser brennoljetilførsel ved å lukke tripp-ventilen ved følgende situasjoner:

  • Kjeleviften er stoppet.
  • Lavt eller for høyt nivå i dampbeholderen.
  • Lavt dampforstøvningstrykk.
  • Ingen flamme visning på noen av brennerne (Flammevaktene ser ikke flammene).
  • Kjelen er ikke luftet og brennerne er ikke fylt opp før start (not purged).
  • Feil dyse montert.

Fyringskontrollen består av en master kontroll og to slaver, samt en egen oksygen kontroller.

Fyringskontrollens oppgaven er å:

  • kontrollere oljemengden til brennerne slik at damptrykket holdes på valgt sett-punkt
  • sørge for riktig mengde luft i forhold til olje til enhver tid for å sikre effektiv og sikker forbrenning
  • sørge for riktig mengde luft for å få inert gass anlegget til å fungere med lavt oksygen innhold

Master kontrollen gir signal til en «høy/lav» velger. Valget her beregner sett-punktet for ønsket olje og luft mengde for slave kontrollene. Master er en PID kontroller som følger med hvor stor dampstrømmen ut av dampbeholderen er og sammenligner med tilbakemelding fra damptrykket for å beregne nye sett-punkt for olje og luft-kontrollerne. Slavene er også PID –regulatorer. De må settes i manuell under oppfyring.

Kjelelogikken er slik at luftsignalet øker før oljesignalet ved last økning og at oljesignalet blir redusert før luftsignalet ved lastreduksjon. Dette vil forhindre unødvendig røyk ved lastendringer.

Før fyring må fyrrommet luftes. Lufteperioden er satt lang nok til å skifte luftvolumet i kjelen ca. 4 ganger før en prøver å sette fyr. Dette er i samsvar med gjeldende sikkerhetskrav.

Den automatiske fyringssekvensen er som følger:

  • Luftregisteret åpner for lufting av kjelen
  • For pumpen med dieselolje startes
  • Elektrisk tenner slås på
  • Det åpnes for dieselolje til pilotbrenneren og en liten pilotflamme tennes.
  • Hoved stengeventilen for brennolje åpner
  • Ventilen for forstøverdamp/luft åpner (bare ved bruk av HFO)

Hvis flammevakten ikke “ser” flamme i løpet av 6 sekunder, stenger hoved ventilen og luftregisteret stenger. Kjelen tripper og styringen må resettes manuelt.

Når en brenner er lagt inn kan flammen bli blåst ut hvis det er for mye luft i forhold til olje. Det vil gis en alarm («Too Much Air»). Likeledes vil det være vanskelig å tenne dersom det er for mye olje i forhold til luftmengden (alarm – «Too Much Oil»)

Brennerstyringen

Brennersystemet trer i funksjon så snart brenner 1 (hoved brenner) er lagt inn. Når nødvendig, starter og stopper den brenner 2. Brenner 2 starter dersom kjeletrykket er under valgt sett- punkt eller stanses dersom trykket er over. For å unngå hyppig start og stopp av brenner 2 er det lagt inn en tidsforsinkelse mellom start og stopp.

Hvis en brenner får feil stenges den ned og «Brenner på» lyset blinker. Årsaken finner vi ved å sjekke tripp- kodene:

  • For mye olje under tenning.
  • For mye luft under tenning.
  • Ustabil flamme pga. uregelmessigheter i oljeforsyningen.
  • Ustabil flamme pga. uregelmessigheter i luftforsyningen.
  • Feil på flammevakten.

Tungolje tas fra den felles HFO service tanken og varmes i en varme-veksler. Normal temperatur er 90 °C. Hvis oljen blir kaldere enn 80 °C vil røykinnholdet øke pga. dårligere forstøvning. Brennerne vil derfor trenge mer luft for sikker forbrenning.

Forstøver damp blir forsynt fra dampsystemet på bilde MD82 og forstøverluft tas fra systemet på bilde MD60.

Begge fluider passerer en trykkreduksjonsventil. Dersom trykket blir lavere enn 3 bar, må brennerne fyres med dieselolje.

Dieselolje tas fra DO service tanken og leveres med en egen pumpe.

Før fyringskontrollen kan settes i AUTO må visse kriterier være oppfylt. På «Burner Management» ikonet kan det klikkes og vi får opp følgende:

  • HFO valgt (ventil)
  • HFO pumpe går
  • HFO ventil til forvarmer åpen
  • Luftvifte går
  • Ventil for forstøver damp er åpen
  • Resatt alle brenner tripper (ingen tripp)
  • Alle 4 kontrollere i AUTO
  • Temp HFO > 80°C

Legg merke til at kjeleviften og HFO pumpen blir automatisk startet når hovedmotoren (ME) har redusert ytelse og mindre varme avgis til eksoskjelen. Når eksoskjelen vedlikeholder damptrykket ved økende belastning må kjeleviften og HFO pumpen stoppes manuelt.

Nivåkontroll i kjel

Hvor rask reguleringen av vannivået på kjelen er, avhenger av flere forhold, herunder karakteristikker for hoved fødevanns- eller hjelpepumpen, tilhørende reguleringsventil og dens karakteristikk.

Når hjelpepumpen er i drift vil det ikke være noen forvarming av vannet og vi vil merke at kjeletrykket synker når det fylles mye vann inn på kjelen. Dette forsterkes av at en reduksjon i damptrykk også gir tilbakemelding om enda mer vann.

Det er derfor gjensidig samkjøring mellom forbrenningskontrollen og nivåkontrollen. Vannstrømmen påvirker damptrykket og damptrykket virker på vannstrømmen.

Nivå kontrollen får melding om det er differanse mellom dampmengde ut av kjelen i forhold til total fødevannsmengde inn på kjelen. Kontrollen reduserer følsomheten til forstyrrelser pga. varierende damptrykk, og til forhold knyttet til design feil som feile dimensjoner på reguleringsventil og en overdimensjonert fødevannspumpe.

Det er avgjørende at damptrykket er stabilt når nivåkontrollen blir justert. Det er derfor anbefalt at hoved fyringskontrollen, «Master Combustion Controller» settes i manuell når nivå justeres inn. Dette bryter koblingen mellom trykk- og nivå kontrollerne.

4.4.4 Start og drift av losseturbiner

Figur 4.5.4.1 viser to av fire losseturbiner i drift. Disse er ofte plassert i aktre pumperom, foran maskinrommet og rett aktenfor oljetankene.

Losseturbinene skal bare kjøres når den oljefyrte kjelen er i drift, damptilstand ca. 13 -15 bar og 400 – 410 °C.

Eksosdampen blir ledet til hoved kondenser.

Hver turbin er utstyrt med en elektrisk drevet og en påhengt smøreoljepumpe, som begge leverer smøreolje til turbinen via en ferskvannskjølt varmeveksler. Smøreoljesystemet har to filtre hvorav ett normalt er i bruk og ett i reserve (Stand-By).

Turbinturtallet er valgbart og leveringstrykk og åpning av stige-ventil kan justeres i forhold til ønsket leveringsmengde.

Det er modellert et enkelt sikkerhetssystem for losseturbinene (felles for alle turbinene) og tripp funksjonene er:

  • Høyt turtall
  • Aksiell forskyvning av rotor (pga. vannslag)
  • Lavt SMO trykk
  • Høy temperatur SOM
  • Høyt kondensertrykk

Ved å trykke på RESET knappen blir trippen resatt.

Legg merke til at lossepumpe turbinene er mindre følsomme for høyt kondensertrykk enn turbogeneratoren. Det er ikke anbefalt å operere turbogeneratoren ved bruk av losseturbinene.

Start av losseturbin (turbin nr.1)
  1. Åpne følgende ventiler:
    a. Drenventil på dampledningen
    b. Drenventil på turbinhuset
    c. Utløpsventilen for tettedamp
    d. Eksosventilen
    e. Ventil før SMO filter, oljesiden
    f. Ventil for ferskvann til kjøler

  2. Start den manuelle SMO pumpen.

  3. Hurtiglukkerventilen (Stop-Valve) åpnes sakte fra 1.0 til 20 i løpet av 5 min slik at turbinen varmes opp og at vibrasjoner unngås.

  4. Når turbinen når 3500 o/min, åpnes hurtiglukkeren helt og de to drenerings ventilene stenges.

  5. Hastigheten på turbinen kan nå kjøres opp til 6000 o/min. (6177 o/min = 1500 o/min på pumpen).

  6. Følg med vannivået på kjelen og damptrykket når lossepumpene aktiveres.

  7. Bytt fødevannspumpe til hjelpefødevannspumpen pga. større kapasitet.

  8. Bytt kondensatpumpen til hjelpekondensatpumpen pga. større kapasitet.

  9. Stige ventilen på pumpen kan nå åpnes for å belaste pumpen.

  10. Pumpens mottrykk kan justeres på «Variable Page». Dette vil modellere det statiske mottrykket i skipets samleledning. For lavt mottrykk vil føre til overlast av turbinen, mens for høyt trykk vil hindre levering av olje.

Når en pumpe er startet bør vi vente en liten stund før vi starter neste. Dette gir kjele-anlegget anledning til å stabilisere seg før neste lastpåslag.

Med alle turbinene i drift må kjele-anlegget passes godt på. Det arbeider nå på full kapasitet.

Stopp av losseturbin (nr.1)
  1. Steng gradvis stige ventilen på pumpen for å stoppe levering av olje.

  2. Når leveringen har stoppet, steng hurtiglukkerventilen sakte til 0 %.

  3. Start den manuelle SMO pumpen.

  4. Åpne følgende ventiler:
    a. Drenventil på dampledningen
    b. Drenventil på turbinhuset

  5. Steng følgende ventiler etter 5 min.:
    a. Drenventil på dampledningen
    b. Drenventil på turbinhuset
    c. Utløpsventilen for tettedamp
    d. Eksosventilen
    e. Ventil før SMO filter, oljesiden
    f. Ventil for ferskvann til kjøler

  6. Stopp den manuelle SMO pumpen.

  7. Når all lossingen er ferdig, bytt tilbake til hoved fødevannspumpen og hoved kondensatpumpen.


Figur 4.4.4.1 Losseturbiner (2 av 4)


4.5 Maskinvakt

Normer og rutiner

Vi skal her se på normer og rutiner for vakthold i maskin og starter med internasjonale normer, beskrevet i STCW koden.

4.5.1 STCW - Normer for maskinvakt - underveis

STCW - Avsnitt A-VIII/2 – Del 4-2 inneholder prinsipper som skal iakttas ved maskinvakt underveis. I det følgende gjengis disse.

Overtakelse av vakt

  1. Ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal ikke overlate vakten til avløsende offiser dersom det er åpenbar grunn til å tro at sistnevnte ikke er i stand til å utføre sine vaktholds-plikter effektivt, og i slike tilfeller skal skipsføreren underrettes.
  2. Avløsende offiser på maskinvakt skal forvisse seg om at alle som er med i den nye maskinvakten, virker fullt i stand til å utføre sine plikter effektivt.
  3. Før de tar over maskinvakten, skal avløsende offiser minst forvisse seg om følgende forhold:
    1. stående ordrer og maskinsjefens særskilte instrukser vedrørende driften av skipets systemer og maskineri,
    2. arten av alt arbeid som utføres på maskineri og systemer, personellet som gjør arbeidet, og potensielle faremomenter,
    3. nivå og eventuelt tilstand for vann eller rester i rennesteiner, ballasttanker, sloptanker, reservetanker, ferskvannstanker, kloakktanker og særskilte krav med hensyn til bruk eller fjerning av innholdet i disse,
    4. tilstand og nivå for brennolje i reservetankene, bunnfellingstanken, dagtanken og andre oppbevaringsanlegg for brennolje,
    5. særskilte krav knyttet til fjerning av kloakk fra sanitærsystemene,
    6. tilstand og driftsmodus for ulike hoved- og hjelpesystemer, herunder fordelingssystemer for elektrisk kraft,
    7. når det er relevant, tilstand for overvåkings- og reguleringsutstyr, samt hvilket utstyr som betjenes manuelt,
    8. når det er relevant, tilstand og driftsmodus for automatisk kjelekontrollutstyr så som flammekontrollsystemer, grensekontrollsystemer, forbrenningskontroll, kontroll-systemer for regulering av brennoljetilførsel og annet utstyr knyttet til drift av dampkjeler,
    9. potensielle ugunstige forhold som følge av dårlig vær, is, forurenset vann eller grunt farvann,
    10. særskilte driftsmåter diktert av utstyrssvikt eller ugunstige forhold ved skipets tilstand,
    11. rapporter fra maskinmannskapet om oppgavene de er satt til å utføre,
    12. tilgjengelighet av brannslokkingsmidler, og
    13. hvor fullstendig maskindagboken er ført.

Utøvelse av maskinvakt

  1. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal påse at de etablerte vaktordningene opprettholdes og at mannskaper som inngår i maskinvakten bidrar til sikker og effektiv drift av fremdriftsmaskineriet og hjelpeutstyret under ledelse av maskinoffiseren.

  2. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal hele tiden være ansvarlig for arbeidsoperasjoner i maskinrommet, selv om maskinsjefen befinner seg i maskinrommet, inntil vedkommende offiser er særskilt informert om at maskinsjefen har påtatt seg ansvaret for vakten og dette er forstått av begge.

  3. Alle som inngår i maskinvakten, skal være fortrolige med de vaktholds pliktene de skal utføre. Når det gjelder skipet de gjør tjeneste om bord på, skal alle som inngår i maskinvakten, dessuten ha kjennskap til:

    • bruken av egnede interne sambandssystemer,
    • rømningsveier fra maskinrom,
    • alarmsystemene for maskinrom, samt være i stand til å skille mellom de ulike alarmene med særlig oppmerksomhet rettet mot alarm for brannslokkingsmidler, og
    • antall, plassering og typer av utstyrsenheter for brannslokking og skadekontroll i maskinrom, dessuten deres bruk og de ulike sikkerhetsreglene som skal iakttas.
  4. Alt maskineri som ikke fungerer tilfredsstillende, og som ventes å feil-fungere, eller som krever særskilt behandling, skal identifiseres sammen med alle tiltak som allerede er iverksatt. Det skal utarbeides planer for videre tiltak dersom dette er påkrevd.

  5. Når maskinrom er bemannet, skal den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt til alle tider være rede og i stand til å betjene fremdriftsmaskineriet for å ivareta behovet for endringer i retning eller fart.

  6. Når maskinrommene periodevis er ubemannet, skal maskinoffiseren på beredskapsvakt være umiddelbart tilgjengelig og kunne tilkalles til maskinrommene.

  7. Alle ordrer fra broen skal utføres omgående. Endringer i retning eller fart for hoved-fremdriftsenhetene skal registreres med mindre en administrasjon har avgjort at et bestemt skips størrelse og egenskaper gjør det upraktisk å foreta slike registreringer. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal sikre at kontrollene for hoved-fremdriftsenheten er under kontinuerlig tilsyn ved beredskap eller manøvrering når de er i modus for manuell drift.

  8. Nødvendig oppmerksomhet skal vies pågående vedlikehold av og støtte for alt maskineri, herunder mekaniske, elektriske, hydrauliske og luftdrevne systemer, deres kontroll-apparatur og tilknyttede sikkerhetsutstyr, alt utstyr til systemer som betjener oppholdsrom, samt registrering av bruk av lagervarer og reservedeler.

  9. Maskinsjefen skal forvisse seg om at den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt er informert om alt forebyggende vedlikehold, all skadekontroll og alle reparasjoner som skal foretas i løpet av maskinvakten. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal ha ansvaret for å isolere, å sørge for omløp for å tilpasse alt maskineri som det skal arbeidet på, og som tilhører maskinvaktens ansvarsområde, og skal føre oversikt over alt arbeid som utføres.

  10. Når maskinrommet er satt i beredskap, skal den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt påse at alt maskineri og utstyr som kan bli brukt under manøvrering, er klart til bruk omgående, og at en tilstrekkelig kraftreserve er tilgjengelig for styremaskinen og andre behov.

  11. Ansvarshavende vaktoffiserer på maskinvakt skal ikke utføre eller bli satt til å utføre plikter som kan komme i konflikt med deres tilsynsplikter når det gjelder hoved-fremdriftssystemer og hjelpeutstyr. De skal uavbrutt føre tilsyn med hoved-fremdriftsanlegget og hjelpesystemer inntil de blir behørig avløst, og de skal med jevne mellomrom inspisere maskineriet de har ansvaret for. De skal også sørge for at det gås et tilstrekkelig antall runder i maskinrom og styremaskinrom for å observere og rapportere feilfunksjoner ved utstyret eller utstyrshavari, å foreta eller lede rutinemessige justeringer, nødvendig vedlikehold og alle andre nødvendige oppgaver.

  12. Ansvarshavende vaktoffiserer på maskinvakt skal instruere alle andre personer som inngår i maskinvakten for å informere dem om potensielt farlige forhold som kan virke negativt inn på maskineriet eller bringe menneskeliv eller skip i fare.

  13. Ansvarshavende vaktoffiser på maskinvakt skal forvisse seg om at det føres tilsyn med maskinrommet, og skal sørge for at det settes inn nytt vaktpersonell dersom personell på maskinvakten blir ute av stand til å ivareta sine plikter. Maskinvakten skal ikke la maskinrom være uten tilsyn på en måte som vil hindre manuell betjening av maskinanlegg.

  14. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal treffe nødvendige tiltak for å begrense virkningene av skader som skyldes utstyrshavari, brann, vann-inntrengning, brudd, sammenstøt, grunnstøting eller andre årsaker.

  15. Før vakten avsluttes, skal den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt påse at alle hendelser knyttet til hoved- eller hjelpemaskineriet som har funnet sted i løpet av maskinvakten, er registrert på en passende måte.

  16. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal samarbeide med enhver maskinist som har ansvar for vedlikeholdsarbeid ved alt forebyggende vedlikehold, all skadekontroll og alle reparasjoner. Dette skal omfatte, men ikke nødvendigvis være begrenset til:

    a) å isolere og sørge for omløp for maskineri det skal arbeides på,
    b) å tilpasse resten av anlegget slik at det fungerer tilfredsstillende og sikkert mens vedlikeholdet pågår,
    c) å føre oversikt i maskindagboken eller et annet passende dokument over utstyret som det arbeides på og personellet som har tatt del i arbeidet, samt hvilke sikkerhetstiltak som ble ivaretatt og av hvem, som en hjelp for avløsende offiserer og for å kunne dokumentere arbeidet, og
    d) å teste og sette i drift det reparerte maskineriet eller utstyret når det er nødvendig.

  17. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal forvisse seg om at alle mannskaper i maskinrommet som utfører vedlikeholdsplikter, er tilgjengelige for å bistå ved manuell betjening av maskineriet i tilfelle svikt i det automatiske utstyret.

  18. Den ansvarshavende offiseren på maskinvakt skal ha i minne at endringer i fart som skyldes feilfunksjon ved maskineriet, eller ethvert tap av styring, kan bringe sikkerheten for skip og liv på sjøen i fare. Broen skal umiddelbart underrettes i tilfelle brann og før det treffes tiltak i maskinrom som kan forårsake reduksjon i skipets fart, nær forestående svikt i styresystemet, stans i skipets fremdriftssystem eller en hvilken som helst endring i generering av elektrisk kraft eller en lignende trussel mot sikkerheten. Denne underretningen skal om mulig gis før endringene foretas, for å gi broen så mye tid som mulig til å treffe et hvilket som helst mulig tiltak for å unngå en potensiell sjøulykke.

  19. Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal uten opphold underrette maskinsjefen:

    a. når det oppstår en maskinskade eller feilfunksjon som kan utgjøre en fare for sikker drift av skipet,
    b. når det oppstår en eller annen feilfunksjon som antas å kunne forårsake skade på eller havari av fremdriftsmaskineri, hjelpemaskineri eller overvåkings- og styresystemer, og
    c. i enhver nødssituasjon eller dersom det er tvil om hvilken avgjørelse som skal tas, eller hvilke tiltak som skal treffes.

  20. Uavhengig av kravet om å underrette maskinsjefen under omstendighetene nevnt ovenfor skal den ansvarshavende vaktoffiseren ikke nøle med å treffe tiltak omgående for å ivareta skipets sikkerhet, maskineri og mannskap når omstendighetene krever det.

  21. Den ansvarshavende vaktoffiseren skal gi vaktpersonalet alle relevante instrukser og opplysninger som sikrer at det holdes en trygg maskinvakt. Rutinemessig vedlikehold av maskineriet, utført som forefallende arbeid som del av et trygt vakthold, skal innpasses som en fast del av vaktrutinen. Omfattende reparasjonsvedlikehold som medfører reparasjoner på elektrisk, mekanisk, hydraulisk, luftdrevet eller tilhørende elektronisk utstyr over hele skipet, skal utføres med den ansvarshavende maskinvaktoffiserens og maskinsjefens vitende. Det skal føres oversikt over disse reparasjonene.

Maskinvakt under spesielle forhold

Nedsatt sikt

Ansvarshavende vaktoffiser på maskinvakt skal påse at luft- og damptrykk holdes kontinuerlig oppe, slik at lydsignal kan gis og at ordrer fra broen vedrørende endringer i fart og retning omgående etterkommes til alle tider, og dessuten slik at hjelpemaskineriet som brukes til manøvrering, lett kan benyttes.


Kystfarvann og sterkt trafikkerte farvann

Den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt skal påse at alt maskineri som har betydning for manøvreringen av skipet, omgående kan settes i modus for manuell drift når offiseren underrettes om at skipet er i sterkt trafikkert farvann. Den ansvarshavende vaktoffiseren skal også påse at en tilstrekkelig kraftreserve er tilgjengelig for styring og andre manøvreringsbehov. Nød-styring og annet hjelpeutstyr skal være klart til øyeblikkelig bruk.

Skip for anker

Når skipet er for anker i åpen sjø, skal maskinsjefen samrå seg med skipsføreren om den maskinvaktordningen som er benyttet under reisen, skal opprettholdes eller ikke.
Når et skip er for anker på åpen red, eller i nesten hver praktiske forstand må sies å være oppankret ”i sjøen”, skal den ansvarshavende vaktoffiseren på maskinvakt påse at:

  1. det holdes en effektiv maskinvakt,
  2. det foretas periodisk inspeksjon av alt maskineri som er i drift og i beredskap,
  3. hoved- og hjelpemaskineri holdes klart til øyeblikkelig bruk i samsvar med ordrer fra broen,
  4. det iverksettes tiltak for å verne miljøet mot forurensing fra skipet, og at gjeldende regler for hindring av forurensing følges, og
  5. alle skadekontrollsystemer og brannslokkingsanlegg er driftsklare.

4.5.2 Normer for maskinvakt i havn

STCW – Avsnitt A-VIII/2 – Del 5-2 inneholder prinsipper som skal iakttas ved maskinvakt i havn. Disse gjengis her.
Før overtakelsen av maskinvakten skal avløsende offiser være underrettet om følgende forhold av den ansvarshavende offiseren på maskinvakt:

  1. stående ordrer for dagen, særskilte ordrer vedrørende skipets drift, vedlikehold, reparasjoner av skipets maskineri eller kontrollutstyr,
  2. arten av alt arbeid som utføres på maskineri og systemer om bord på skipet, personellet som gjør arbeidet, og potensielle faremomenter,
  3. nivå og eventuelt tilstand for vann eller rester i rennesteiner, ballasttanker, sloptanker, reservetanker, og særskilte krav til bruk eller fjerning av innholdet i disse,
  4. særskilte krav knyttet til fjerning av kloakk fra sanitærsystemene,
  5. tilstand og beredskapsnivå for bærbart brannslokkingsutstyr og faste brannslokkingsinstallasjoner og branndeteksjonssystemer,
  6. autoriserte reparatører om bord sysselsatt med maskinrelatert arbeid, deres arbeidssteder og reparasjonsfunksjoner samt annet autorisert personell om bord og det nødvendige mannskapet,
  7. havneforskrifter vedrørende skipets avløpsvann, krav til brannslokking og skipets beredskap, særlig under potensielt dårlige værforhold,
  8. sambandslinjene som er tilgjengelige mellom skipet og personell på land, herunder havnemyndigheter, i tilfelle det skulle oppstå en nødssituasjon eller være behov for bistand,
  9. alle andre forhold av betydning for sikkerheten til skipet, dets mannskap og last eller for vern av miljøet mot forurensning, og
  10. fremgangsmåten ved varsling av rette myndighet i tilfelle av miljøforurensning som skyldes maskinrelatert arbeid.

Viktig

Avløsende offiserer skal forvisse seg om at de har fått alle nødvendige opplysninger om forholdene som er omtalt ovenfor fra offiserene de avløser før de overtar en maskinvakt, og:

  1. være fortrolige med eksisterende og potensielle kraft-, varme og lyskilder samt fordelingen av disse,
  2. kjenne til tilgjengeligheten av tilstanden for skipets drivstoff, smøremidler og alle vannforsyninger, og
  3. være rede til å gjøre skipet og dets maskineri klart for beredskaps- eller nødssituasjoner så langt det lar seg gjøre, og slik det er påkrevd.

4.5.3 Praktiske forhold om bord

I det følgende gis eksempler på praktiske rutiner, gjøremål og plikter knyttet til ansvarshavende maskinoffiser.

Vaktavløsning

Før vaktavløsning bør maskinisten foreta følgende kontroll:

1) nivå i smøreolje hylsetank,
2) nivå i ferskvanns ekspansjonstank,
3) nivå i alle brennoljetanker, fyll opp om nødvendig og før inn i maskindagbok,
4) nivå på dagtank for sylinderolje til HM (2-takt motor) og etterfyll om nødvendig, (Forbruk føres i maskindagbok).
5) med eksoskjel i drift: Kontroll av trykk og vannstand,
6) visuell kontroll av HM for oljelekkasjer, kjølevanns- og eksostemperaturer for hver sylinder, samt temperaturer inn- og ut for turbolader,
7) starteluftrør og ventiler beføles for hånd, (høy temperatur indikerer lekkasje),
8) smøreoljestand for lagre i turbolader(e), samt trykkfall over luftfiltre,
9) spylelufttemperatur og temperatur inn/ut av luftkjølere,
10) smøreoljetemperatur – HM,
11) avløp for stempelkjøling på hver sylinder (2-takt),
12) temperatur og evt. gjennomstrømning til trykklager, oljestand og temperatur på bærelager og tilslutt berøre hylsetetning for hånd,
13) nivå i samtlige lense-brønner, samt hylsebrønn. Funksjonstest av alarm for «High Level» foretas jevnlig,
14) peile smøreolje systemtank for HM,
15) avlese trykk før/etter kjølevannspumper (FW/SW) som er i drift,
16) avlese trykk før/etter smøreolje-filter for HM,
17) separator-rom sjekkes, dvs. separatorer i drift sjekkes for oljetemperatur og gjennomstrømning,
18) dieselgeneratorer i drift, samt selve generatoren med bærelager, herunder se etter oljelekkasjer, unormale lyder, eksostemperaturer, kjølevannstemperaturer, sumptank nivå, samt spenning, turtall og belastning på tavle- og motorpanel,
19) startelufttanker med luftkompressor, peile kompressorens oljesump, avlese kjølevannstemperaturer inn/ut på kompressor og luftkjølere, trykk etter kompressor. Samme kontroll gjøres for arbeidsluft kompressor med lufttank og rørledninger,
20) luftfilter for styreluft-systemet (tørrefilter),
21) lenseseparator med slam-tank kontrolleres og peiles,
22) visuell sjekk av styremaskinrom,
23) maskineri for kjøle- og fryseanlegg, herunder motor og kompressor, samt væskestand for kjølemedium i væskebeholder eller kondenser. Avlese kjølevannstemperaturer inn/ut av kondenser, samt alle temperaturer på fjernavlesningstavle,
24) alle data som kan avleses i kontrollrommets alarm- og manøverpanel for HM, samt elektrisk hoved-tavle,
25) maskindagboken sjekkes for notater fra siste vakt, f.eks. oppumping og separering av diverse oljer, lensing fra lense-brønner og alt arbeid som er utført av vakthavende maskinist og besetning i vaktperioden.

Ukentlig kontroll utenfor maskinrom

1) Nød-kompressor startes for å kontrollere at den pumper luft med tilfredsstillende trykk. (Starteluftflaske for nød-kompressor skal alltid være fylt opp).
2) Kontroll av diesel og smøreolje på nød-kompressor.
3) Kontroll av nød-generator for smøreolje og brennstofftank.
4) Start av nød-generator og kontroll av motor samt nød-panel.
5) Alle livbåtmotorer sjekkes, smøreolje peiles, dieselolje tanker peiles og dreneres for vann før start. Diverse verktøy og evt. reserve smøreolje i livbåten sjekkes. Deretter startes motorene, kontroll av vripropellsystem samt smøring av smøre- og griskopper. Sjekker samtidig at alle bunnplugger er lenket fast slik at de ikke forsvinner og at de er ute av plugghullet slik at regnvann kan renne ut.
6) Nød-brannpumpe med motor (forut under bakken) sjekkes, smøroljen peiles samt oljenivå i dieseloljetank, slik at vi har nok olje i tilfelle brann. Vi åpner sugeventilen for sjøvann samt avløp og starter deretter pumpen. Kontroller alltid at pumpen tar vann med ok trykk og at den leverer vann ut på dekksledningen.
7) Alle nivåer for olje til hydraulisk ankerspill og vinsjer kontrolleres og dreneres for evt. kondensvann. Kontrollerer også at hydrauliske dekksmaskiner ikke har lekkasjer.

Forsiktighetsregler og tiltak

Rengjøring i maskinrom

Rengjøring under dørkplater i maskinrommet er svært viktig. Filler og tvist etc. som har kommet under dørkplatene ved arbeid i maskinrommet, skal fjernes. Dette fordi lensefiltre for lensepumper kan tettes til, slik at vi får problemer med å lense.

Oljelekkasjer som renner ned under dørker kan forårsake brann, enten pga. gnister eller ved selv-antenning.

Vi må derfor regelmessig spyle rent under dørkplatene etter først å ha fjernet filler mv. og evt. verktøy som er mistet under dørken.

Vi må også fjerne evt. oljesøl under dørker ved hjelp av kjemikalier som senere kan spyles vekk og lenses med lensepumpa.

Generelt gjelder at all oljelekkasje tettes og ut-lekket olje fjernes så raskt som mulig, slik at vi unngår ulykker som benbrudd mv. og evt. brann i maskinrommet pga. gnister eller selv-antenning.

Rengjøring av alle dørker, rister, leidere, plattformer, hjelpemotorer, pumper og kompressorer mv. bør derfor foretas rutinemessig.

Rengjøring av filtre på inntak til maskinroms-viftene bør også foretas regelmessig, dette for å sikre god lufttilgang til maskinrom.

Kontroll av eksoskjel

For å unngå brann i eksoskjelen bør denne sot-blåses regelmessig, minst en gang per døgn. (Prosedyren vil avhenge av type sotblåser som er installert, se avsnitt om sotblåsing).

Dette for å få best mulig varmeoverføring fra eksosgass til vann i kjelen og samtidig minske faren for sot-brann i kjelen.

Ved evt. sot-brann bør vi redusere motorbelastningen, sotblåse kjelen og deretter starte opp vaskedyser, hvis kjelen er utstyrt med slike.

Bruk av verneutstyr

Hele maskinbesetningen skal ha, og nytte verneutstyr når dette er påkrevet.

Vernesko skal nyttes av alle for å unngå fotskader ved arbeid i maskinrommet og ellers om bord på skipet.

Annet verneutstyr som spesial-arbeidshansker ved arbeid med brennoljer, rensevæsker og kjemikalier, samt utstyr som vernebriller, munnbind/maske og sist men ikke minst vernehjelm, når dette er påkrevet.

Ved arbeid i høyder om bord på skipet skal vi alltid nytte sikkerhets-sele, og det bør alltid være to mann til slike jobber.

Arbeid i tanker

Ved arbeid i tanker, spesielt ved dårlig belysning, skal vi nytte gass-sikre lamper som gir godt arbeidslys slik at arbeidet vi skal utføre blir gjort på en god og forskriftsmessig måte.

Der det er fare for gassansamlinger i tanker som skal rengjøres, skal disse luftes godt ut før arbeidet starter, gass-teste tanken før vi entrer den.

Ved slikt arbeid skal det av sikkerhetsmessige grunner alltid være minst to mann til stede.


Brannsikring og nødutganger – maskinrom

Hurtiglukker på brennolje-tanker

Alle brennoljetanker om bord, som dagtanker og settlingstanker for diesel og tungolje er utstyrt med hurtiglukkende ventiler som skal kunne betjenes både fra dekk og fra selve maskinrommet ved eventuell brann.

Ved brannøvelser skal hele besetningen bli gjort kjent med bruken av disse, slik at de kan stenge av brennoljetankene i en nødsituasjon.

Nødutganger i maskinrom

Alle maskinrom om bord i skip er utstyrt med nødutganger. Disse skal hele maskin-besetningen kjenne til, og ved brannøvelser bør alle gå gjennom nødutgangene for å komme ut fra maskinrommet slik at alle blir fortrolig med disse utgangene.

Alle inngangsdører til nødutgangene skal kontrolleres regelmessig, slik at de er lette å åpne og lukke og at pakninger gir skikkelig tetning. Dette for at røykutviklingen ved en evt. brann ikke skal sive inn i nødutgangene, noe som kan føre til problemer ved rømming av maskin- rommet.

Alle må påse at det ikke blir plassert oljefat, reservedeler, kasser eller annet som kan hindre åpning og adkomst til dører i nødutgangene.

Alle nødutganger skal generelt ha godt lys og være utstyrt med nødlys.

Brannapparater i maskinrommet

Hele maskinbesetningen, både maskinoffiserer og mannskap skal kjenne til plasseringen av brannapparater i maskinrommet, samt hvilken type apparater som skal nyttes til oljebrann og hvilke som skal nyttes til elektriske branner.

Ved brannøvelser skal vi demonstrere bruken av apparatene, slik at besetningen får kjennskap til bruken og nytten av brannapparatene.

Deretter gjennomgås hvordan vi fyller opp apparatene, slik at apparatene er klare til bruk til enhver tid.

Ved brannøvelser skal alle bli informert om brannslukkingssystemet om bord. Hele maskinbesetningen skal også kjenne til plasseringen av brannslanger i maskinrommet, hvor disse koples til brannledningen og kunne starte brannpumpene.

Videre skal alle kjenne til operasjon av slukke systemet ved kjele- og spylebeltebrann.

Alle må også kjenne til hvordan vi stopper maskinroms-viftene ved brann i maskinrom.

Ved brannøvelser skal alle bli gjort kjent med bruken av røykdykker utstyr, hvor dette er plassert, og hvordan røykdykking blir gjennomført.