ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE NÁUTICA UNIVERSIDAD DE CANTABRIA ESTUDIOS DE LICENCIADO EN MÁQUINAS NAVALES INSTALACIONES MARÍTIMAS AUXILIARES CURSO 12-13

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1 ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE NÁUTICA UNIVERSIDAD DE CANTABRIA ESTUDIOS DE LICENCIADO EN MÁQUINAS NAVALES INSTALACIONES MARÍTIMAS AUXILIARES CURSO CURSO: Primero PERIODO: Anual CÓDIGO: 3509 Nº DE CRÉDITOS: 9 CRÉDITOS TEÓRICOS: 4,5 CRÉDITOS PRÁCTICOS: 4,5 DEPARTAMENTO: Ciencias y Técnicas de la Navegación y de la Construcción Naval PROFESORA RESPONSABLE: Belén Río Calonge OBJETIVOS GENERALES: Se pretende con el estudio de la asignatura Instalaciones Marítimas Auxiliares que el alumno adquiera los conocimientos mínimos para el manejo de aparatos y sistemas que componen una instalación de sala de máquinas, cubierta y puente de un buque. EVALUACIÓN: Examen parcial escrito de teoría y de prácticas Examen final escrito de teoría y de prácticas, el día previsto por la Junta de Centro

2 UNIDAD DIDÁCTICA 1: TUBERÍAS, VÁLVULAS Y ACCESORIOS TEMA 1.1: TUBERÍAS 1. Procesos de fabricación de tuberías 1.1. Tuberías con unión Por soldadura en arco sumergido Por soldadura a tope Soldadura por resistencia 1.2. Tuberías sin unión Procesos de estirado Estirado en frío 1.3. Otros procesos 2. Selección de tuberías Dimensiones 2.3. Material de las tuberías 3. Formas de unión de tuberías 3.1. Unión por soldadura Soldadura a tope Soldadura a solape Soldadura eléctrica embutida 3.2. Unión por bridas Fijación a la tubería Por soldadura a tope Por soldadura de rincón Mediante rosca Bridas del tipo autoalienación (bridas locas) Juntas de bridas 3.3. Unión roscada Racores 4. Juntas de expansión 4.1. Del tipo deslizantes 4.2. Juntas corrugadas 4.3. Juntas de fuelle 4.4. Juntas de mamparos

3 TEMA 1.2: VÁLVULAS, USO Y SELECCIÓN 1.1. Materiales utilizados en válvulas 1.2. Clasificación de las válvulas 2. Válvulas interceptoras 2.1. De compuerta 2.2. De macho o grifos 2.3. De bola 2.4. De mariposa 2.5. De globo 2.6. De aguja 3. Válvulas de retención 3.1. De retención oscilante 3.2. De retención de alzada vertical 3.3. De retención y paso 3.4. Sin retorno 4. Válvulas reguladoras de presión 4.1. Válvulas de seguridad Discos de ruptura Accionadas por pilotos 4.2. Válvulas reductoras Controladas por soporte Controlada por presión neumática (baja temperatura) Controlada por presión neumática (alta temperatura) 4.3. Válvulas reguladoras de presión con diafragma, controladas por pilotos de aire 5. Otras válvulas 5.1. Válvulas de cuello De doble asiento De émbolo equilibrado 5.2. Válvula termostática de recirculación 6. Piano de válvulas o caja de válvulas múltiples TEMA 1.3: ELEMENTOS FILTRANTES 2. Filtros para sentinas

4 3. Filtros de combustible 4. Filtros de aceite de lubricación 5. Disposición de los filtros en una instalación TEMA 1.4: PURGADORES DE VAPOR 2. Localización del purgador en una instalación 3. Tipos de purgadores 3.1. Mecánicos Tipo flotador o regulador de purgas De flotador abierto 3.2. Termostáticos Del tipo expansión o dilatación de líquido De líquido volátil 3.3. Termodinámicos 3.4. De impulso 3.5. Del tipo orificio 3.6. Bimetálicos TEMA 1.5: SIMBOLOGÍA Y NORMALIZACIÓN 2. Ejemplos 2.1. Signos convencionales para tuberías: normas UNE 2.2. Signos convencionales para tuberías: normas ASA 2.3. Signos convencionales para diagramas de flujo 2.4. Símbolos básicos de instrumentación UNIDAD DIDÁCTICA 2: MÁQUINAS PARA EL SUMINISTRO DE LÍQUIDOS TEMA 2.1: INTRODUCCIÓN. ANTECEDENTES HISTÓRICOS. CLASIFICACIÓN 2. Antecedentes históricos 2.1. Rueda de paletas, ruedas de agua 2.2. Maquinas elevadoras de agua accionadas por personas o animales 2.3. Bomba de Newcomen 2.4. Bombas centrífugas 2.5. Bomba de Ledemour 3. Clasificación de las máquinas para el suministro de fluidos

5 Clasificación de las máquinas hidráulicas 3.3. Clasificación de las bombas TEMA 2.2: BOMBAS DINÁMICAS 2. Teoría de las bombas centrífugas 2.1. Curvas características de una bomba centrífuga 3. Construcción de las bombas centrífugas 3.1. Carcasa, voluta, difusor 3.2. Impulsor 3.3. Sellado de las bombas Sellos mecánicos 4. Descripción y funcionamiento de diferentes bombas centrífugas 4.1. Bombas centrífugas de simple etapa 4.2. Bombas centrífugas de etapas múltiples 5. Cebado de las bombas centrífugas 5.1. Válvulas de pie 5.2. Cámaras de cebado 5.3. Dispositivos para producir vacío 5.4. Sistemas centrales de cebado 5.5. Prevención de la operación sin cebado TEMA 2.3: BOMBAS VOLUMÉTRICAS 2. Bombas alternativas 3. Bombas rotativas 3.1. Bomba de engranajes simples 3.2. Bomba de engranajes en "V" 3.3. Bomba de engranajes helicoidales 3.4. Bomba de lóbulos 3.5. Bomba de émbolo rotante 3.6. Bomba de engranajes interiores 3.7. Bomba de paletas móviles 3.8. Bombas de tornillo 4. Bombas de émbolo axial de carrera variable

6 5. Bomba de émbolos radiales de carrera variable TEMA 2.4. SERVICIOS DE BOMBEO EN UN BUQUE 1. Sistema de alimentación para calderas 1.1. Condensado 1.2. Alimentación a la caldera 1.3. Reforzador del agua de alimentación 1.4. Otras bombas 2. Servicios para agua dulce 2.1. Vacío en el condensador 2.2. Drenaje 2.3. Condensado de la planta de destilación 2.4. Suministro de agua dulce 2.5. Circulación 3. Servicios para agua de mar 3.1. Refrigeración del condensado 3.2. Sentina y lastre 3.3. Tuberías de agua para incendios 3.4. Lavado 3.5. Limpieza de los buque-tanques 3.6. Enfriamiento del condensador auxiliar 3.7. Alimentación a las plantas de destilación 3.8. Salmuera para las plantas de destilación 3.9. Sanitarios Propulsión a chorro 4. Servicios para fluidos viscosos 4.1. Carga 4.2. Servicio de combustible 4.3. Trasiego de combustible 4.4. Servicio para aceite lubricante 5. Otros servicios UNIDAD DIDÁCTICA 3: MÁQUINAS PARA EL SUMINISTRO DE GASES TEMA 3.1: VENTILADORES DE TIRO FORZADO 2. Clasificación de los ventiladores de tiro forzado

7 2.1. Según la dirección de flujo de aire: centrífugos o de hélice 2.2. Según el elemento motriz: movidos por turbina de vapor o por motor eléctrico 2.3. Según el número de etapas: de simple o de etapas múltiples 2.4. Según la disposición constructiva: horizontales o verticales 3. Lubricación 4. Control de velocidad 5. Precauciones de seguridad TEMA 3.2: COMPRESORES 1.1. Aplicaciones del aire comprimido en los buques 1.2. Obtención del aire comprimido 2. Clasificación de los compresores 2.1. Según la forma de comprimir: centrífugos, rotativos o alternativos 2.2. Según el número de efectos: de simple o doble efecto 2.3. Según el número de etapas: de simple o de etapas múltiples 2.4. Según la disposición constructiva: verticales, horizontales o en ángulo 2.5. Según la máquina motriz: movidos por motor eléctrico, por motor de combustión, por turbina de vapor o por máquina principal 2.6. Según la presión de descarga: baja presión, media presión y alta presión 3. Compresores alternativos 3.1. Ciclo de funcionamiento 3.2. Componentes Elemento compresor Válvulas de aire Cilindro Pistón Sistema de lubricación Sistema de control Sistema de enfriamiento Sistema eliminador de carga 4. Compresores rotativos 4.1. Componentes 4.2. Ciclo de funcionamiento 4.3. Sistema de control y protección

8 5. Secadores de aire 6. Precauciones de seguridad UNIDAD DIDÁCTICA 4: INTERCAMBIADORES DE CALOR Y EVAPORADORES TEMA 4.1: INTERCAMBIADORES DE CALOR 2. Clasificación de los intercambiadores de calor 2.1. Según la forma de transferir el calor: de contacto directo e indirecto 2.2. Según la dirección de flujo: de flujo paralelo, de flujos opuestos y flujo cruzado 2.3. Según e número de veces que los fluidos se cruzan: de paso simple y de paso múltiple 2.4. Según la forma de construcción: de tubos rectos, en "U", de tubos helicoidales o espirales, de doble tubo, de tubo apuntalado y de tubos planos 3. Tanque desaireador 4. Condensador principal 4.1. Eyectores de aire 5. Condensador del extractor de vahos 6. Condensadores auxiliares 7. Enfriadores principales de aceite 8. Enfriadores de aceite de los turbogeneradores 9. Enfriadores de aceite de las bombas 10. Enfriadores de aire 11. Calentadores de aceite 12. Calentadores de combustible TEMA 4.2: SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE AGUA DULCE 1.1. Principios de la destilación 1.2. Definiciones 2. Clasificación de los evaporadores 3. Evaporadores alimentados con vapor de agua Evaporadores de tubos sumergidos 3.3. Evaporadores de canasta 4. Evaporadores alimentados por agua caliente 5. Evaporadores por resistencias eléctricas 6. Evaporadores tipo Flash

9 7. Desalinizador de ósmosis inversa UNIDAD DIDÁCTICA 5: DECANTACIÓN POR GRAVEDAD Y POR FUERZA CENTRÍFUGA TEMA 5.1: CONCEPTOS PREVIOS 2. Ley de Stokes 3. Decantadores estáticos 3.1. Decantador discontinuo 3.2. Decantador continuo por distribución de capas finas 3.3. Tanque de reposo de columnas equilibradas TEMA 5.2: DEPURADORAS CENTRÍFUGAS 2. Teoría de la decantación centrífuga 3. Depuradora centrífuga de discos 3.1. Clarificación y purificación 3.2. Sellado de la bola 3.3. Regulación de la zona neutra 3.4. Selección del disco regulador y del anillo de nivel 3.5. Descarga de fango TEMA 5.3: SEPARADORES DE SENTINAS 2. Coalescencia 2.1. Filtros coalescentes 3. Funcionamiento del separador 3.1. Funcionamiento en la fase de separación 3.2. Funcionamiento en la fase de descarga de aceite 3.3. Funcionamiento en la fase de limpieza TEMA 5.4: PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 2. Planta de tratamiento 2.1. Capacidades del sistema 2.2. Descripción y características del equipo 2.3. Funcionamiento

10 UNIDAD DIDÁCTICA 6: INSTRUMENTACIÓN TEMA 6.1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE MEDIDAS 1. Conceptos y medidas 1.1. Transductor 1.2. Sensor y actuador 1.3. Acondicionamiento y presentación 1.4. Interfases y dominio de datos TEMA 6.2: MEDIDA DE LA TEMPERATURA 1. Termometría 1.1. Termómetros de expansión De cristal con líquido Bimetálicos De tubo de Bourdon 1.2. Sensor de temperatura primario 1.3. Detectores de temperatura resistivos (RTD) 1.4. Termistores o sensores de temperatura utilizando semiconductores 1.5. Sensores termoeléctricos. Termopares 2. Pirometría de radiación 2.1. Pirómetro óptico 3. Flujo calorífico 3.1. Radiómetros 3.2. Calorímetros 3.3. Sensores de flujo calorífico superficial TEMA 6.3: MEDIDA DEL FLUJO DE FLUIDOS 1. Sensores de flujo por diferencia de presión 1.1. Tubo de Pitot 1.2. Tubo Venturi 2. Sensores mecánicos de flujo 2.1. De desplazamiento positivo 2.2. Tipo turbina 2.3. Medidores de área variable: rotámetros, de pistón 3. Sensores electromagnéticos de flujo 4. Sensores de flujo ultrasónicos TEMA 6.4: MEDICIÓN DE NIVELES DE LÍQUIDOS

11 1. Métodos directos 1.1. Medidor de sonda 1.2. Medidor de tubo de vidrio 1.3. Sensor de nivel por flotador 2. Métodos indirectos 2.1. Sensor de nivel manométrico 2.2. Sensor de nivel capacitivo 2.3. Sensor de nivel por ultrasonidos TEMA 6.5: MEDICIÓN DE LA PRESIÓN 1. De columna de líquido 1.1. Manómetro en "U" 2. Medidores de presión tipo elásticos 2.1. Tubo de Bourdon 2.2. De fuelle 2.3. De diafragma 2.4. Transductor potenciométrico TEMA 6.6: MEDIDA DE LAS REVOLUCIONES 1. Tacómetros centrífugos 2. Tacómetros de cronómetro 3. Tacómetros de resonancia 4. Tacómetros estroboscópicos UNIDAD DIDÁCTICA 7: SISTEMAS DE GOBIERNO Y ESTABILIZACIÓN TEMA 7.1: SISTEMAS DE GOBIERNO 2. Transmisión electrohidráulica 2.1. Componentes 2.2. Funcionamiento 3. Servomotor del timón electromecánico 4. Servomotor del timón electrohidráulico 4.1. Disposiciones típicas 4.2. Principios de funcionamiento 4.3. Sistemas de emergencia 4.4. Control remoto TEMA 7.2: SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN

12 2. Estabilizadores activos 3. Estabilizadores pasivos UINIDAD DIDÁCTICA 8: MAQUINARIA DE CUBIERTA TEMA 8.1: MAQUINARIA DE CUBIERTA 1. Maquinillas para los cabos de amarre 2. Cabrestante 3. Molinetes 4. Pescantes UNIDAD DIDÁCTICA 9: ELEMENTOS AUXILIARES TEMA 9.1: COJINETES 2. Cojinetes de deslizamiento Cojinetes radiales 2.3. Cojinetes de empuje 2.4. Cojinetes guías 2.5. Materiales para cojinetes de deslizamiento 3. Cojinetes de contacto rodante Rodamientos de bola 3.3. Rodamientos de rodillos 3.4. Rodamientos de agujas 3.5. Rodamientos especiales 3.6. Método normalizado de designación de rodamientos 3.7. Precauciones generales en la manipulación de los rodamientos 3.8. Fallos y defectos de los rodamientos y causas TEMA 9.2: ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN 2. Elementos de potencia 3. Reductores/Inversores 4. Bocinas UNIDAD DIDÁCTICA 10: PLANOS Y CIRCUITOS TEMA 10.1: PLANOS Y CIRCUITOS

13 Líneas de vapor de baja presión (instalación de motores) Circuito de vapor principal y auxiliar (instalación de turbinas) Circuito principal de extracción de condesado, agua de alimentación y tanque de purgas (instalación de turbinas) Circuito de vapor condensado y extracción de aire (instalación turbinas) Circuito de aire de arranque del motor principal (instalación de motores) Circuito de vapor de evacuación auxiliar de alta y baja presión (instalación de turbinas) Instalación frigorífica de una gambuza Esquema de circulación de agua salada del motor principal (instalación motores) Esquema de sanitarios. Tanque hidrófobo Esquema de agua de refrigeración de los motores auxiliares Esquema de combustible combinado de fuel-oil y gas-oil Esquema de agua de refrigeración de una instalación frigorífica Circuito de aire comprimido de alta y baja presión y compresor de aire Esquema de lodos y derrames de combustibles Esquema de lubricación de los motores auxiliares Esquema de lubricación del motor principal con depuración Circuito de combustible (relleno y trasiegos) Esquema de agua dulce del motor principal de un Burmeister&Wain moderno Esquema de combustible del motor principal de un Burmeister&Wain moderno Circuito de agua de salada del motor principal de un Burmeister&Wain moderno Esquema de evaporadores