Εκτίμηση απόδοσης κύριας μηχανής πλοίου και σύγχρονες μέθοδοι πρόληψης αστοχιών

Κόρμπος, Γεώργιος

Performance assessment for the main engine of the vessel and modern methods of failure prevention

Διπλωματική εργασία

Author

Κόρμπος, Γεώργιος

Date

2024-03-20

Advisor

Ράπτης, Κωνσταντίνος

mech_18392076.pdf (12.78Mb)

Keywords

Μηχανές diesel ; Ναυτικοί κινητήρες ; Καύσιμα ; Λιπαντικά ; Πνευματικά συστήματα ; Συντήρηση κύριας μηχανής ; Μηχανές εσωτερικής καύσης ; Δίχρονες μηχανές πλοίων

Abstract

Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, στόχος είναι να παρουσιαστεί μια μέθοδος αξιολόγησης λειτουργίας της κύριας μηχανής ενός πλοίου, καθώς και να προταθούν σύγχρονες μέθοδοι πρόληψης αστοχιών. Αρχικά, θα πραγματοποιηθεί μια ιστορική αναδρομή της εξέλιξης των μηχανών των πλοίων έως και σήμερα. Στη συνέχεια θα παρουσιαστεί η σχέση των μηχανών εσωτερικής καύσης με τα καράβια, καθώς και οι βασικές αρχές λειτουργίας των κύριων μηχανών ενός πλοίου. Έπειτα θα αιτιολογηθεί η επιλογή της δίχρονης μηχανής στα καράβια, ενώ θα αναλυθούν και όλα τα βασικά μέρη της μηχανής με σκοπό την λειτουργία της (μετάδοση κίνησης, απόδοση, συντήρηση, πνευματικό σύστημα). Το κυρίως θέμα της εργασίας αυτής αφορά την αξιολόγηση της κύριας μηχανής ενός πλοίου. Πιο συγκεκριμένα, θα αναφερθούν οι τρόποι με τους οποίους λαμβάνονται τα δεδομένα που αφορούν τη λειτουργία της μηχανής. Κατόπιν της επεξήγησής τους, θα παρουσιαστούν πραγματικά δεδομένα από ένα καράβι που βρίσκεται εν πλω, ώστε να αξιολογηθεί και έμπρακτα η απόδοση του κινητήρα. Τα δεδομένα αυτά θα αξιολογηθούν και θα πραγματοποιηθεί εκτίμηση της απόδοσης της μηχανής. Αφού γίνει αυτό, θα αναφερθούν πιθανά αίτια, τα οποία είναι υπεύθυνα για πιθανές δυσλειτουργίες που εμποδίζουν την επιθυμητή απόδοση του κινητήρα. Τέλος, θα γίνουν προτάσεις ενεργειών για την βελτιστοποίηση λειτουργίας του κινητήρα, ενώ θα πραγματοποιηθεί και μια συσχέτιση των νεών δεδομένων με τα προηγούμενα. Ακόμα θα προταθεί μια σύγχρονη μέθοδος, η οποία έχει στόχο την πρόβλεψη και την αποφυγή αστοχιών του κινητήρα.

Abstract

In this thesis, the aim is to present a method for evaluating the operation of a ship's main engine and to propose modern methods of failure prevention. Firstly, a historical review of the evolution of ship engines up to the present day will be carried out. Then the relationship between internal combustion engines and ships will be presented, as well as the basic principles of operation of a ship's main engines. The choice of the two-stroke engine in ships will then be justified, and all the main parts of the engine will be analysed in order to explain its operation (transmission, performance, maintenance, pneumatic system). The main subject of this paper is the evaluation of the main engine of a ship. In particular, the ways in which data concerning the operation of the engine are obtained will be discussed. After explaining them, real data from a ship at sea will be presented in order to evaluate the engine performance in practice. This data will be evaluated and an estimate of the engine performance will be made. Once this has been done, possible causes responsible for possible malfunctions that prevent the desired engine performance will be identified. Finally, recommendations will be made for actions to optimize engine operation and a correlation of the new data with the previous data will be performed. A modern method will be proposed, which aims at predicting and avoiding engine failures.