CAPÍTULO 11º: LÍNEAS DE EJES, ACCESORIOS, TRAZADO Y MONTAJE (10 horas) CAPÍTULO 12º: PROPULSORES DE PALAS ORIENTABLES (6 horas) CAPÍTULO 13º: GENERADORES DE VAPOR (2 horas) CAPÍTULO 14º: TIPOS DE GENERADORES DE VAPOR (8 horas) CAPÍTULO 15º: PRINCIPIOS BÁSICOS DE LAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS (T.M.T.)(2 horas) CAPÍTULO 16º: PRINCIPIOS TEÓRICOS DE LAS T.M.T. (4 horas) CAPÍTULO 17º: LAS TURBINAS DE VAPOR (T.V.)(4 horas) CAPÍTULO 18º: APLICACIONES DE LAS T.V.(8 horas) CAPÍTULO 19º: LAS TURBINAS DE GAS (T.G.)(6 horas) CAPÍTULO 20º: ELECCIÓN DE LA PLANTA MOTRIZ (8 horas) Examen de prueba (2) horas el último día lectivo de clase. Desglose del temario: CAPÍTULO 11º: LÍNEAS DE EJES, ACCESORIOS, TRAZADO Y MONTAJE 11.1) Líneas de ejes, clasificación según: - 11.1.1) Material de construcción del eje: - - 11.1.1.1) Acero al carbono; - - 11.1.1.2) Acero al carbono encamisado en bronce; - - 11.1.1.3) Acero inoxidable; - - 11.1.1.4) Ejes de materiales sintéticos (composites); - 11.1.2) Tipo de pala de hélice montada; - - 11.1.2.1) Hélices de paso fijo (monobloque); - - 11.1.2.2) Hélices de paso controlable: - - - 11.1.2.2.1) Transmisión desde la bomba hidráulica del grupo controlable al núcleo; - - - 11.1.2.2.2) Accionamiento de giro de las palas en el núcleo; - 11.1.3) Disposición de montaje del eje en el tubo de bocina; - - 11.1.3.1) Ejes refrigerados por agua de mar; - - 11.1.3.2) Ejes refrigerados por agua de mar y grasa emulsionable; - - 11.1.3.3) Ejes de funcionamiento en circuito estanco de aceite; - - - 11.1.3.3.1) Cedervall; - - - 11.1.3.3.2) Retenes de goma; - - - 11.1.3.3.3) Discos de goma; - 11-1-4) Casquillos de bocina utilizados; - - 11.1.4.1) Guayacán; a testa o a la hebra - - 11.1.4.2) Materiales sintéticos; - - 11.1.4.3) Bronce enterizo; - - 11.1.4.4) Antifricción; - - 11.1.4.5) Rodamientos; - 11.1.5) Averías, fallos y desgastes en ejes de cola; - - 11.1.5.1) Agarrotamiento del eje de cola con o por parada del M.P.; - - 11.1.5.2) Golpes en las palas de la hélice; - - 11.1.5.3) Desalineación original de montaje o reparación; - - 11.1.5.4) Corrosiones en zona del prensaestopas y/o posibles roturas; - - 11.1.5.5) Desgastes en ejes de cola y sus casquillos; 11.2) Ejes intermedios, clasificación según tipo de acoplamiento: - 11.2.1) Mangones empernados de frente entre sí; - 11.2.2) Idem de montaje hidráulico; - 11.2.3) Mangones de teja, en dos mitades; 11.3) Chumaceras de apoyo, tipos; - 11.3.1) Rodamientos de bolas/rodillos; - 11.3.2) Casquillos de antifricción; - 11.3.3) Rodamientos de bolas autoalineantes; - 11.3.4) Rodamientos bipartidos (tipo Cooper); - 11.3.5) Casquillos de antifricción con riñonera de empuje tipo Mitchel; 11.4) Embragues; 11.5) Reductores- Inversores, clasificación según: - 11.5.1) Relación de desmultiplicación; - 11.5.2) Potencia a transmitir; - 11.5.3) Tipo de instalación; - 11.5.4) Sentido de giro; - 11.5.5) Disposición geométrica; - 11.5.6) Tomas de fuerza (PTO); 11.6) Averías y fallos en reductores- inversores; -11.6.1) Problemas relacionados con el aceite de lubricación/embragues - 11.6.2) Desgaste en apoyos; - 11.6.3) Lubricación defectuosa; - 11.6.4) Descascarillado y pitting en flancos de dientes; - 11.6.5) Fallos en embragues; 11.7) Acoplamientos elásticos o flexibles; 11.8) Alineación teórica y alineación racional; 11.9) Trazado y montaje de la línea de ejes; 11.10) Fallos de alineación, sus consecuencias. - 11.10.1) Roturas o desgastes excesivos; - 11.10.2) Agrietamientos y roturas; - 11.10.3) Pitting en engranajes del reductor; - 11.10.4) Vibraciones en el eje de cola o sus chumaceras; - 11.10.5) Vibraciones en la sección de Pp. o superestructura; - 11.10.6) Agrietamientos del polín o bancada del M.P.; CAPÍTULO 12º: PROPULSORES DE PALAS ORIENTABLES 12.1) Determinación del propulsor óptimo; 12.2) Ventajas de propulsores de palas orientables; - 12.2.1) Sentido de giro; tiempo de espera e instalaciones multimotores; - 12.2.2) Mejora del aprovechamiento de la potencia del motor; - 12.2.3) Reducción del espacio muerto de la parada de emergencia; - 12.2.4) Mejora de la maniobrabilidad; - 12.2.5) Control remoto sencillo; - 12.2.6) Alternadores de cola; 12.3) Aplicaciones directas e indirectas; - 12.3.1) Remolcadores; - 12.3.2) Dragas; - 12.3.3) Pesqueros arrastreros; - 12.3.4) Buques de posicionamiento dinámico; - 12.3.5) Buques rápidos de la marina con T.G.; - 12.3.6) Buques modernos con instalaciones multimotores; 12.4) Inconvenientes hélices de palas orientables; - 12.4.1) Mayor coste; - 12.4.2) Mayor especialización del mantenimiento; - 12.4.3) Reparaciones con personal especializado; - 12.4.4) Mayor probabilidad de averías; - 12.4.5) Menor superficie propulsiva; - 12.4.6) Aumento del peso en voladizo sobre la Pp.; 12.5) Ejemplos de propulsores de palas orientables: - 12.5.1) Varilla sólida, tipo CAV de Esher-Wyss; - 12.5.2) Tubos hidráulicos tipo C/Ro/Vo de Lips; - 12.5.3) Lips tipo LC/VT; 12.6) Fabricantes de sistemas de hélices de palas orientables según tipo; 12.7) Algunas propuestas propulsivas para alta velocidad: - 12.7.1) Transmisiones rápidas en Z; - 12.7.2) Bombas de agua de alta velocidad; 12.8) Propulsores azimutales y hélices de maniobra: - 12.8.1) Hélices de maniobra en túnel transversal; - 12.8.2) Propulsores azimutales; - - 12.8.2.1) Azimutales fijos; - - 12.8.2.2) Retráctiles/abatibles; - - 12.8.2.3) Azimutales desmontables; 12.9) Sistemas automáticos de regulación en propulsores de palas orientables: - 12.9.1) Alphatronic 1 y - 12.9.2) Alphatronic 2 de Alpha; 12.10) Parada de emergencia con hélices de palas orientables; 12.11) Revisión, averías y fallos en hélices orientables. - - 12.11.1.1) Golpes en las palas; - - 12.11.1.2) Rotura y desgaste de la varilla; - - 12.11.1.3) Rotura de la bomba hidráulica; - - 12.11.2.1) Huelgo excesivo en el mecanismo; - - 12.11.2.2) Cavitación en las palas; - - 12.11.2.3) Corrosión en palas mal reparadas; - - 12.11.2.4) Fallos en el sistema de posicionamiento; CAPÍTULO 13º: GENERADORES DE VAPOR 13.1) Introducción a los generadores de vapor; 13.2) Funcionamiento elemental de los generadores de vapor tubulares; 13.3) Ventajas e inconvenientes de los generadores de vapor; 13.4) Datos que caracterizan a los generadores de vapor; 13.5) Características de las calderas marinas; - 13.5.1) Propiedades generales de los generadores de vapor; - 13.5.2) Reducción del empacho y peso; - 13.5.3) Máxima flexibilidad; - 13.5.4) Alto factor de seguridad; - 13.5.5) Máximo rendimiento entre amplios límites de carga; - 13.5.6) Accesibilidad adecuada para limpieza, reconocimiento y mantenimiento 13.6) La transmisión de calor; 13.7) Principios físicos que determinan la circulación de agua en calderas acuatubulares; 13.8) Influencia de la distribución de superficies en generadores de vapor. CAPÍTULO 14 º: TIPOS DE GENERADORES DE VAPOR 14.1) Clasificación de generadores de vapor; - 14.1.1) Generadores de vapor acuatubulares (tubos de agua); - 14.1.2) Generadores de vapor tubulares (tubos de humo/fuego/llamas/pirotubulares); - 14.1.3) Calderas propulsivas de alta presión; - 14.1.4) Calderas tubulares auxiliares 14.2) Reactores nucleares: 14.2.1) Descripción del tipo empleado : PWR y BWR, 14.2.2) Funcionamiento del reactor nuclear de agua a presión; 14.2.3) Posibilidades futuras, 14.3) Generadores de gas de pistón libre. 14.4) Problemas, fallos, defectos y mantenimiento en generadores de vapor: - 14.4.1) Problemas debidos a la reacción de combustión; - 14.4.2) Problemas debidos al aire para los quemadores - 14.4.3) Problemas debidos al tratamiento de agua; - 14.4.4) Pérdida de rendimiento; - 14.4.5) Fallos debidos al sistema de monitorización; - 14.4.6) Defectos en calderas; - 14.4.7) Mantenimiento de los generadores de vapor; CAPÍTULO 15º : PRINCIPIOS BÁSICOS DE LAS TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS (T.M.T.) 15.1) Definiciones de las T.M.T.; 15.2) Elementos principales : móviles y fijos; 15.3) Tobera simple o convergente y convergente-divergente; 15.4) Velocidad absoluta (c) y relativa (w), triángulo de velocidades; 15.5) Elementos auxiliares: - 15.5.1) Cojinetes; - 15.5.2) Cojinetes de empuje; - 15.5.3) Cierres laberínticos dinámicos; - 15.5.4) Sellos mecánicos; - 15.5.5) Válvulas reguladoras de fluido; - 15.5.6) Reguladores centrífugos. CAPÍTULO 16º : PRINCIPIOS TEÓRICOS DE LAS T.M.T. 16.1) Ciclo teórico de las T.V.: ciclo Rankine; 16.2) Diferencias entre el ciclo teórico y real de Rankine; 16.3) Aumento de rendimiento en el ciclo Rankine; 16.4) Ciclo teórico de las T.G., ciclo Brayton; 16.5) Diferencias entre el ciclo teórico y real de Brayton; 16.6) Aumento de rendimiento en el ciclo Brayton; 16.7) Diversas modificaciones en el ciclo de las T.V.: - 16.7.1) Regeneración; - 16.7.2) Recalentamiento intermedio; 16.8) Diversos tipos de ciclo de Brayton para T.G.: - 16.8.1) Abierto regenerativo; - 16.8.2) Cerrado; - 16.8.3) Combinado, T.G.-T.V. CAPÍTULO 17º : LAS TURBINAS DE VAPOR (T.V.) 17.1) Turbinas de acción: - 17.1.1) Turbinas a saltos de presión; - 17.1.2) Turbinas a saltos de velocidad; - 17.1.3) Turbinas a saltos de presión y velocidad; 17.2) Escalonamiento de acción-reacción: 17.2.1) Turbina de Parson; 17.3) Álabes cónicos con reviro; 17.4) Potencia y rendimiento; 17.5) Turbinas de alta presión (T.A.P.), generalidades; 17.6) Turbinas de baja presión (T.B.P.), generalidades; 17.7) Turbinas de ciar, generalidades; 17.8) Turbinas de recalentamiento, generalidades; 17.9) Regulación de las turbinas de vapor; - 17.9.1) Regulación cuantitativa; - 17.9.2) Regulación cualitativa; 17.10) Ventajas de la propulsión con T.V.; 17.11) Problemas operativos iniciales durante las pruebas de mar con T.V.; - 17.11.1) Distorsión de la envolvente; - 17.11.2) Distorsión producida por la tubería de vapor; - 17.11.3) Distorsión entre el rotor y los engranajes del reductor; 17.12) Fallos y problemas operativos en T.V. durante el mantenimiento: - 17.12.1) Erosión de los álabes; - 17.12.2) Depósitos en los álabes y en las toberas; CAPÍTULO 18º : APLICACIONES DE LAS T.V. 18.1) Tercera clasificación de las T.V., según su uso: - 18.1.1) Turbinas de sobrepresión; - 18.1.2) Turbinas de condensación; - 18.1.3) Turbinas de extracción; 18.2) Cuarta calificación de las T.V.: - 18.2.1) Turbinas de flujo sencillo; - 18.2.2) Turbinas de flujo doble; - 18.2.3) Turbinas de compound en tandem; - 18.2.4) Turbinas de compound cruzado; 18.3) Inversión de marcha en las T.V.: las turbinas de ciar; 18.4) Posibilidades modernas de inversión de marcha: - 18.4.1) Propulsores de paso controlable; - 18.4.2) Embragues multidiscos o acoplamientos hidráulicos; 18.5) Reductores para T.M.T.: - 18.5.1) Engranajes helicoidales (de ejes paralelos); - - 18.5.1.1) Secundario partido; - - 18.5.1.2) Primario partido; - - 18.5.1.3) Reducción en tandem; - - 18.5.1.4) Tandem articulado; - - 18.5.1.5) Tandem doble de tren cerrado; - - 18.5.1.6) Tandem doble articulado de tren cerrado; - 18.5.2) Engranajes epiciloidales; 18.6) Aplicaciones de las T.V.; 18.7) Generalidades constructivas: - 18.7.1) Rodetes: de tambor, de discos: coronas forjadas sobre el rodete, montadas o mixtas; - 18.7.2) Envueltas; - 18.7.3) Álabes y toberas; - 18.7.4) Diafragmas; - 18.7.5) Coronas. Anexo: Principio operativo de los engranajes epicicloidales; estrella, planetario y solar; descripción del ejemplo de tren epicicloidal de doble escalonamiento; Inversión del sentido de giro del mismo. CAPÍTULO 19º : LAS TURBINAS DE GAS (T.G.) 19.1) Elementos de una T.G.; 19.2) Clasificación de las T.G.: - 19.2.1) Industriales; - 19.2.2) Derivación aeronáutica; - 19.2.3) De potencias intermedias; - 19.2.4) Pequeñas; 19.3) Compresores de generadores de gas: axiales y radiales; 19.4) Cámaras de combustión de T.G.: - 19.4.1) Tubulares: de flujo central e invertido; - 19.4.2) Anulares; - 19.4.3) Canulares-anulares; 19.5) Inyección de combustible en las T.G.; 19.6) Refrigeración en álabes y toberas de las turbinas; 19.7) Aplicaciones de las T.G.; 19.8) Monitorización de control, seguridad y mantenimiento enT.G.: - 19.8.1) Variables a vigilar en las T.G.; - - 19.8.1.1) Presiones; - - 19.8.1.2) Temperaturas; - - 19.8.1.3) Combustible; - - 19.8.1.4) Velocidad de rotación; - - 19.8.1.5) Monitorización de desgastes; - - 19.8.1.6) Estudio de vibraciones; - 19.8.2) Sistema de control; - - 19.8.2.1) Control de velocidad; - - 19.8.2.2) Control de temperatura; - 19.8.3) Sistema de seguridad; - - 19.8.3.1) Parada por sobrevelocidad; - - 19.8.3.2) Parada por calentamiento; - - 19.8.3.3) Detectores de llamas en cámara de combustión; - - 19.8.3.4) Protección contra vibraciones; - 19.8.4) Sensores de control y seguridad; - - 19.8.4.1) Acelerómetros; - - 19.8.4.2) Presión del proceso; - - 19.8.4.3) Temperatura del proceso; - - 19.8.4.4) Velocidad de rotación; - - 19.8.4.5) Temperatura del cojinete de empuje; - 19.8.5) Equipo adicional para la monitorización de mantenimiento; - - 19.8.5.1) Sensores de vibraciones por corrientes de Eddy sin contacto; - - 19.8.5.2) Sensores de huelgo por corrientes de Eddy sin contacto; - - 19.8.5.3) Medición del consumo de combustible; - - 19.8.5.4) Medición del flujo a través de la planta; - - 19.8.5.5) Termopares embutidos para cojinetes; - - 19.8.5.6) Presión y temperatura del aceite de lubricación; - - 19.8.5.7) Transductor dinámico de presión a la descarga del compresor; - - 19.8.5.8) Analizador de gases de escape; - - 19.8.5.9) Medición del par; 19.9) Fallos en T.G; - 19.9.1) Análisis del compresor; - 19.9.2) Análisis de las cámaras de combustión; - 19.9.3) Análisis de la turbina; 19.10) Relación de fabricantes y licenciarios de T.G. CAPÍTULO 20º : ELECCIÓN DE LA PLANTA MOTRIZ 20.1) Sistemas propulsivos mixtos y sus aplicaciones: - 20.1.1) COSAG, - 20.1.2) CODAG, - 20.1.3) CODOG, - 20.1.4) COGAG, - 20.1.5) COGOG, - 20.1.6) COGAS, - 20.1.7) CODELAG, - 20.1.8) CONAG; 20.2) Propulsión eléctrica: - 20.2.1) Funcionamiento; - 20.2.2) Diversos sistemas de propulsión eléctrica; -- 20.2.2.1) Propulsión por motores de c.c.; -- 20.2.2.2) Propulsión por motores de c.c. alimentados por generadores de c.a.; -- 20.2.2.3) Propulsión por motores de c.a.; -- 20.2.2.4) Motores de inducción asíncronos de c.a. con hélices de palas orientables; -- 20.2.2.5) Motores síncronos de c.c. y generadores de c.a. de velocidad constante; -- 20.2.2.6) Propulsión por cicloconvertidores; - 20.2.3) Instalación; - 20.2.4) Ventajas de la propulsión eléctrica; - 20.2.5) Inconvenientes; - 20.2.6) Buques idóneos para propulsión eléctrica; - 20.2.7) Modificaciones adicionales: Propulsión Diesel-eléctrica; 20.3) Instalaciones propulsivas con Diesel 4T. padre-hijo: - 20.3.1) Intercambiabilidad de piezas; - 20.3.2) Facilidad de mantenimiento; - 20.3.3) Reducción de costos; - 20.3.4) Instalación sencilla de equipos de control; - 20.3.5) Generación eléctrica más barata; 20.4) Criterios básicos para la elección del propulsor: directos e indirectos: - 20.4.1) Facilidad para el consumo de combustible pesado; - 20.4.2) Número de órganos móviles a mantener; - 20.4.3) Posibilidad de automatización; - 20.4.4) Rendimiento propulsivo; - 20.4.5) Empacho y peso del motor; - 20.4.6) Costo del motor; - 20.4.7) Ruta de navegación; - 20.4.8) Técnica del motor; - 20.4.9) Condicionantes del astillero; - 20.4.10) Decisión del Armador; - 20.4.11) Mantenimiento del motor Diesel en función del tipo elegido; 20.5) Elección de propulsores Diesel: - 20.5.1) Directamente acoplados; - 20.5.2) Acoplamiento indirecto; 20.6) La propulsión en las últimas décadas: - 20.6.1) Petroleros; - 20.6.2) Mercantes; - 20.6.3) Transatlánticos; - 20.6.4) Plantas petrolíferas marinas; - 20.6.5) 75 años de la revista The MotorShip. |