Emneside for ING3310 Marine turbomaskiner

Emnehistorikk
Studiepoeng
10
Studieår
2023
Engelsk emnetittel
Marine Turbomachinery

Hva lærer du

Emnet skal gi kandidaten kunnskap innen marine turbomaskiner med vekt på marine gassturbiner, turboladere og dampturbiner. Videre gir emnet kunnskaper om virkemåte og karakteristikker for turbindrevne pumper til krigs- og handelsfartøy. Emnet gir kandidaten erfaring i å operere denne type maskineri på maskinsimulatorer og i laboratoriet. Kandidaten får og innføring i aktuelle skademekanismer for å forstå drift og vedlikeholdsproblematikk. Emnet skal gi kandidaten et grunnlag for å utføre og lede vedlikeholdsarbeider i sjøen og ved landligge.

Faglig innhold er: Marine gassturbiner, radial og aksial kompressorer. Aksial og radial turbiner. Kompressor- og turbinkart. Turboladere for dieselmotorer. Systemer for kontroll og regulering av luft/brennstofftilførsel og ytelse til gassturbiner. Brennkammerkonstruksjoner gassturbiner. Operasjon og drift av gassturbin vha simuleringer og laboratorieøvelser på to-akslet gassturbin. Avgassmålinger fra gassturbin og metoder for reduksjon og behandling. Globale og lokale utslippsbestemmelser. Laboratorieøvelse med måling av avgasser. Off-design drift av gassturbiner og turboladere. Ytre og indre faktorers betydning, simuleringer og laboratorieøvelse. Dampturbiner, konstruksjon, dimensjonering, driftskarakteristikker, kontroll og regulering., simulatorøvelse. Massekrefter i og fra roterende deler i turbomaskiner. Skademekanismer og feiltyper på turbomaskiner. Militære og sivile regelverk innen emnet.

Emnet følger STCW-kode: A-III/1, A-III/2 og STCW-funksjon: Maskineri og kontroll av skipets drift og omsorg for personer om bord på operativt- og ledelsesnivå.

  1. Kunnskaper

    Kadetten...:

    • har kunnskap om sikker operering og drift av marine turbomaskiner på simulator og i laboratoriet.
    • kjenner til skader, feil og vedlikeholdsproblematikk knyttet til aktuelle marine turbomaskiner.
    • har kunnskap kontroll og regulering av marine turbomaskiner.
    • har kunnskap om Sjøforsvarets regelverk innen emnet og dets konsepter for vedlikehold og organisering.
    • kjenner til virkemåter, operering og overvåking av turbomaskineri.

    Ferdigheter

    Kadetten...:

    • kan anvende detaljkunnskaper om konstruksjon og virkemåte.
    • kan anvende faglig kunnskap om avgassmålinger fra gassturbiner, metoder for reduksjon og behandling, samt utslippsbestemmelsene.
    • kan beherske og operere turbomaskiner på sikker måte i simulator og i laboratoriet.
    • kan gjennomføre målinger, analysere innsamlede data og beregne termiske og mekaniske forhold for turbomaskiner.
    • kan beregne termodynamiske  og fluiddynamiske tilstander i strømningsmaskiner.
    • kan beregne massekrefter for roterende deler.
    • kan anvende kompressor- og turbinkart for operering av gassturbiner.
    • kan gjennomføre og bearbeide avgassmålinger.
    • kan dimensjonere hydraulisk pumpe/motor for gitt system.
    • kan dimensjonere sentrifugalpumpe for et gitt system.
    • kan treffe valg ift driften og vedlikeholdet av turbomaskineri ombord.

    Generell kompetanse

    Kadetten...:

    • kan kommunisere med andre om marine turbomaskiner og deres hjelpesystemer om bord på militære og sivile fartøy både muntlig, skriftlig og i et formelapparat.
    • analysere driftsdata og driftsproblemer knyttet til maskineriet og knytte dette mot drifts- og vedlikeholdsoppgaver.
  2. Det er vektlagt å bruke eksempler fra marinefartøyer til oppgaver i emnet.

    • Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner (ca.120 t)
    • Regneøvelser og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer,
    • Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium. (ca.120 t)
    • Laboratorieøvelser og datasimuleringer (ca. 30 t)
    • Prøver

    Emnet koordineres med Verkstedopplæringen/Seilasperioder, Marinefartøy flyteevne og konstruksjon, Maskinkonstruksjon og materiallære, Skipsteknisk styring, regulering og HMI samt Marine maskinerisystemer og overlevelsesevne.

  3. Saravanamutto, H. I. H., Rogers, G. F. C, Cohen, H., & Straznicky, P. V. Gas Turbine Theory (6. utg.). Pearson/Prentice Hall, ISBN 9780132224376.

    Fiskaa, G. Operasjon og drift av maskinerisystemer. Fueltech bøker, ISBN 8299400813.

    Woud, H. K., & Stapersma, D. Design of propulsion and electrical power generation systems. IMarEST, ISBN 1902536479.

    Meier-Peter, H. (Red.), & Bernhardt, F. (Red.). Compendium Marine Engineering. Seehafen verlag, ISBN 9783877438220.

    Utlevert av faglærer:

    • Lund, A., & Strand, G. Skipsmaskineri - Drift og Vedlikehold, Kompendium.
    • Manualer for Kongsberg Neptun maskinsimulator, modell MC-90V og WJ-22.
    • Manual for programmet "GasTurb" versjon 12, Joachim Kurzke.
    • Håndbøker og prosjektveiledninger fra turbin- og pumpeleverandører.
    • Utlevert underlag ifm laboratorie- og simulatorøvelser.
    • Utlevert kopi av utvalgte regelverk, FMA: NRAR,  DNV GL: HSLC-NSC samt klassifikasjon veiledninger.
  4. Vurderingsform: Skriftlig eksamen, individuell

    Varighet: 5 timer

    Karakterskala: A-F

    Andel: 100 %

    Hjelpemidler: Tegne- og skrivesaker. Godkjent kalkulator. Utlevert materiell til eksamen