GEMİ MAKİNELERİ – Fahrettin Küçükşahin
GEMİ MAKİNELERİNİN SINIFLANDIRILMASI
GEMİ KAZANLARI
GEMİ BUHAR TÜRBİNLERİ
DİZEL MAKİNELERİNİN ÇALIŞMA İLKELERİ GEMİ GAZ TÜRBİNLERİ GEMİ SİSTEMLERİ VE NÜKLEER ENERJİNİN GEMİLERE UYGULANMASI
ÖNSÖZ
Kitaplarıma önsöz yazmak istediğim zaman gözlerimin önüne, geçmiş dönemin efsaneleri olan M. Lütfullah Güneralp (Lütfullah Hoca), Prof. Dr. M. Necdet Eraslan ve Y.D.O. müdür makamında ve görevi başında vefat eden rahmetli Faruk Hoca (M. Faruk Altunbay) gelir. Özellikle Faruk Hocanın bana söylediği şu sözleri kulaklarımda yankılanır: “Bir öğretmen ne kadar çok konu okutursa, o kadar iyi öğretmen olur". Hocamın bu sözlerini daima anımsar, yerine getirmeye, sürekli olarak bu sözlere layık olmaya çalışır ve kendisini ve diğer hocalarımı daima hayırla yadederim. Çünkü elinizdeki kitap Faruk Hoca'nın bu öğütünü yerine getiren kişi tarafından yazıldı. Bu tür bir kitabın yazılabilmesi için, eserin konularının hem teorik ve hem de uygulamalı olarak çok iyi bilinmesi gerekir. Böyle birinin, ülkemizde az sayıda olduğu da bir gerçektir.
Kişisel görüşüme göre, bir öğretmen veya öğretim elemanının aslî görevi, öncelikle öğrencilerinin seviyesinde olması gereken ders kitaplarını hazırlamak olmalıdır. Teknolojideki hızlı gelişmeyi bahane ederek, kitap yazımından kaçınmak, bence anlaşılır gibi değildir. Zaman zaman bu konuda, kendi okulları için Millî Eğitim Bakanlığı'nın, anayasal bir kurum olan YÖK Başkanlığının çabaları sonuçsuz kalmıştır. Oysa türlü konularda yazılmış çok sayıda kitap, eğitim ve öğretimin hızlı bir şekilde gelişmesine yardımcı olur. Çünkü inancım odur ki, eğitimin temel öğelerinden birincisi öğretmen, öğretim elemanı ise, İkincisi kitaptır.
Ülkemizde Gemi Makineleri dalında ilk telif eser, Y.D.O. Öğretmeni olan Başmühendis M. Lütfullah Güneralp tarafından yazıldı ve basımı, Lütfullah Hocanın Ölümünün ardından 1967 yılında “Yüksek Denizcilik Okulu Mezunları Derneği” tarafından gerçekleştirildi. Y.D.O. Makine Bölümü müfredat programına uygun olarak hazırlanan bu kıymetli eser, uzun yıllar denizcilik eğitiminde kaynak kitap olarak kullanıldı. Lütfullah Hocanın vefatından sonra “Gemi Makineleri Temel Bilgisi" dersini okutma görevi bana verildi. Bir yandan çağın, diğer yandan da Lütfullah Hocanın isminin yaşatılması gereği, onun havasını ve bilgilerini de taşıyan yeni bir kitabın yapımı, hep kafamın içinde oldu. Bunun sonucu olarak 1985 yılında “Gemi Makinelerine Giriş 1” ve onun ardından 1987 yılında da “Gemi makineleri" isimli kitaplarım oluştu. Bu kitaplarımın oluşmasında; meslekî bilgisi ve kişiliğine hayran olduğum Lütfullah Hocanın gemi makineleri temel bilgisi, gemi makineleri operasyonu ve bir süre asistanlığını yaptığım, bana göre ülkemin yetiştirdiği en büyük bilim adamlarından biri olan Prof. Dr. M. Necdet Eraslan Hoca’nın yazmış olduğu Dizel Motorları kitabı çok önemli bir rol oynadı.
1987 yılında basılan gemi makinelerinin, 1997’de ikinci baskısı, 2000 yılında da üçüncü baskısı gerçekleşti. Her baskıda “Gemi Makinelerinin” içeriği ve dilinde önemli sayılabilecek değişiklikler oluştu. Örneğin “Pistonlu Buhar Makineleri" bölümü giderek küçüldü ve 2011 taslağında tümü ile ortadan kalktı. Bu arada, kitabımın dili ve yapısı da önemli şekilde değişti. Özellikle, İngilizce kökenli, ama okunuşu pek İngilizce'ye benzemeyen meslekî kelimelerin yerine, mümkün olduğunca Türkçe sözcükler konuldu. Bu sözcüklerin İngilizce karşılıkları parantez içinde kitabıma taşındı. Böylelikle, çoğu zaman İngilizce terimleri söylemek istemeyen veya okuyamayan öğrencilerin daha kolay okuyup anlayacakları bir kitap meydana geldi.
“Gemi Makineler” isimli kitabımı yeniden düzenleyerek sunuyorum. “Gemi Makineler" isimli kitabım, bir taraftan denizcilik eğitimi veren türlü öğretim kurumlarının öğrencilerine ve diğer taraftan da gemi adamlarının bir bölümüne hem meslekî konularda ve hem de yeterlik sınavlarında önemli katkılarda bulunacaktır.
Kitabımın hazırlanışı sırasında bana büyük katkılarda bulunan, değerli zamanının önemli bir bölümünü karşılıksız olarak kitabıma ayıran ve sürekli olarak onunla ilgilenen, değerli teknik yazar, başmühendis Kemal Demirel’e, Birsen yayınevi sahipleri Cengiz ve Bahadır Beyefendilere, Halim beye, kitabımın basımında emekleri bulunan yayınevi yetkilileri ve teknisyenlerine sonsuz teşekkürler...
Saygı ve sevgi ile sunuyorum...
F. KÜÇÜKŞAHİN 30.Temmuz.2011 SAHRAYICEDİT
İÇİNDEKİLER
Önsöz İçindekiler Yararlanılan eserler Dizin
Bölüm 1
Gemi Makinelerinin Sınıflandırılması
Genel
[Gemi makinelerinin sınıflandırılması | Çalışma ilkeleri bakımından gemi makineleri
İçten yanmalı makineler
Dizel makineleri
Benzin motorları
Gaz türbinleri
Buhar makineleri
Pistonlu buhar makineleri
Buhar türbinleri
Gemi isimleri
Makinelerinin görevleri bakımından sınıflandırılması
Ana makineler
Gemi yardımcı makineleri
Ana makine yardımcıları
Güverte yardımcı makineleri
Hizmet Makineleri
Bölüm 2
Gemi Buhar Kazanları
Genel Su buharı
Buhar kazanı türleri Alev veya duman borulu kazanlar Ters Alev borulu kazanlar İki taraftan fayraplı kazanlar
Doğru alev borulu kazanlar
Alev borulu kazanların bileşenleri I Kazan zarfı ve aynaları
Külhanlar
Cehennemlikler
Birleşik cehennemlikler
Ayrı cehennemlikler
Alev ve payanda boruları
Payandalar Duman sandığı
Baca yolu
Baca
Su borulu kazanlar
Su borulu kazanların türleri
Kalın su borulu heder türü kazanlar
Su ve buhar dramı
İnce su borulu heder türü kazanlar
Dram türü kazanlar
Üç dramlı kazanlar
İki dramlı veya D türü Kazanlar
Alev ve su borulu kazanlar
Yardımcı kazanlar
Alev borulu atık ısı kazanları
Su borulu atık ısı kazanları
Doğal çekimli atık ısı kazanları
Cebri çekimli
Atık ısı kazanları
Paket türü yardımcı kazanlar
Cebrî dolaşımlı kazanlar
Tek borulu kazanlar
Su borulu kazanların bileşenleri
Dramlar Hederler
Su boruları
Ocaklar
Su borulu kazanların ısı değiştiricileri
Kızdırıcı (süperhiter)
Radyan kızdırıcı Konveksiyon kızdırıcılar I Birleşik kızdırıcı
Kızdırıcı sıcaklığının denetlenmesi
Kızdırıcı temizliği Ekonomizör
Ekonomizör operasyonu
Hava ısıtıcısı
hava ısıtıcılarının sınıflandırılması
Borulu hava ısıtıcıları
Levha türü hava ısıtıcıları
Lüngjtröm hava ısıtıcısı
Hstim borulu hava ısıtıcısı Hhlava ısıtıcılarının yarar ve sakıncaları
Buhar kazanlarının donanımları
Emniyet valfları
Basınç giderme valfları
Ana stim stop valf Yardımcı stim stop valf Tesviye şişeleri
Su kolonları Tecrübe muslukları Besleme suyu regülâtörleri Şamandıralı besi suyu regülâtörleri
Robot regülâtörü Isıl (termik) regülâtörler lof valfı ve buhar kazanlarının blofu Yüzey blöf valfı
Salinometre ve salinometre valfı
Ana fıdstop valf Yardımcı fidstop valf
Ana fıdçek valf Yardımcı fidçek valf
Hava musluğu Basınçölçerler
Pozitif basınçölçerler Negatif basınçölçerler İkili basınçölçerler Körüklü basınçölçerler
Meyilli diferansiyel basınç göstergeleri Manometreler Beli tapası Dolaşım hızlandırıcı Duman göstergesi
Zayıf veya eksik yanma Tam yanma
Aşırı yanma Kurum üfleme donanımı
Ocak periskopu Pirometre
Kimyasal madde valfları
Alev tarayıcı Baca gazı analiz edicileri
Karbon dioksit kayıt edicileri
Orsat cihazı
Yakıt devreleri 11- Fuel oil’li yakıt devreleri
Fuel oil devrelerinin donanımları
Fuel oil devrelerinin bileşenleri
Yakıt tankları ve teçhizatları
Yakıt pompaları
Fuel oil pompası düzenleyicisi
Yakıt filtreleri Fuel oil (F.O.) ısıtıcıları
Fuel oil börnerleri I Püskürtücüler I Hava verme donanımı
Buhar kazanlarının hava sistemleri
Doğal baca çekmesi
Cebrî baca çekmesi Kuvvetlendirilmiş baca çekmesi
Aspiratörlü baca çekmesi
Hava devresi bileşenleri
Hava bloverleri Draft geyç
Gemi Buhar Türbinleri
Buhar türbinleri
Buhar türbinlerinin sınıflandırılması
Buharın genişlemesine göre sınıflandırma
Aksiyon türbinleri
Basit aksiyon türbinleri
Hız basamaklı aksiyon türbinleri
Basınç basamaklı aksiyon türbinleri Hız ve basınç basamaklı aksiyon türbinleri
Reaksiyon türbinleri Kombine türbinler
Buharın akışına göre sınıflandırma
Eksenel akımlı türbinler
Radyal akımlı türbinler
Mükerrer akımlı türbinler Teğetsel akımlı türbinler
Akım sayısına göre sınıflandırma
Tek akımlı türbinler Çift akımlı türbinler
Kampavunt türbinler Kros kampavunt türbinler
Tandem kampavunt türbinler Ekonomik seyir türbinleri
Pervaneye bağlanış türüne göre sınıflandırma
Doğrudan bağlama Devir düşürücülü türbinler
Türbo-elektrik bağlama
Egzoz şekline göre sınıflandırma
Kondenserli buhar türbinleri
Kondensersiz buhar türbinleri
Ara buharlı türbinler Egzoz türbinleri Rihiyterli türbinler
Tornistan türbinleri
Buhar türbinlerinin bölümleri
Buhar türbinlerinin hareketsiz bölümleri
Döşek veya favundeyşın Türbin keysi (mahfazası)
Rotorşaft yatakları Srast yatakları
Boğaz ve şaft sızdırmazlık sistemleri
Karbon salmastralar
Metal (Lâbirent) salmastralar
Hidrolik boğaz salmastraları
Boğaz sızdırmazlık sistemleri
Nozullar
Türbin kanatları Hareketli kanatlar Hareketsiz kanatlar
Dami piston
Buhar türbinlerinin donanımları Buhar valfları
Manevra valfları Gardiyan valflar Nozul grubu valfları Dreyn valfları Basınç giderme valfları
Stim separatörleri
Devir düşürme donanımları
Tek kademeli devir düşürme donanımları
iki kademeli devir düşürme donanımları
Rotor ve rotorşaft
Esnek kaplinler
Pinli esnek kaplin
Yaylı esnek kaplin Dişli esnek kaplin
Pençe türü esnek kaplin
Tomaçark donanımı
Yağlama
Gravite yağlama devresi
Basınçlı yağlama sistemi
Separatör, soğutucu ve yağ sıcaklıkları
Düzenleyici (regülâtör) donanımları i Hız ayar düzenleyicileri
Aşırı hız düzenleyicileri
Ara buharlı türbin düzenleyicileri Rihiyterli türbinler
Buhar ve Besleme Suyu Devreleri Genel
Besleme suyu devrelerinin türleri
Açık besleme suyu devreleri
Yarı kapalı besleme suyu devreleri
Kapalı besleme suyu devreleri
Vakumlu besleme suyu devreleri
Rejeneratif besleme suyu devresi
Buhar ve besi suyu devrelerinin bileşenleri
Yoğuşturucu veya kondenserler
Açık (jet) kondenserler Borulu kondenserler
Dolaşım devresi Hava pompaları Baketli hava pompası Edvard türü hava pompası
Yoğuşum pompası Hotvel
Hava ecekteri
Erecekter kondenser Dreyn kuler
Besleme suyunun ısıtılması
Alçak basınçlı besi suyu ısıtıcıları Yüksek basınçlı besi suyu ısıtıcıları
Havasızlandırma ısıtıcısı
Besleme suyu pompaları
Plencerli besi suyu pompaları
Diferansiyel plencerli pompalar Doğrudan etkili besi suyu pompası
Çift etkili pistonlu pompalar
Tek silindirli çift etkili besi suyu pompaları
Çift silindirli, çift etkili besi suyu pompaları
Tek etkili pistonlu besi suyu pompaları Vakum ve hava hücreleri
Merkezkaç besi suyu pompaları
Tek kademeli merkezkaç pompalar
Çok kademeli merkezkaç pompalar
Volüt hücresi ve difüzör çemberi
Buhar enjektörleri
Buharlaştırdılar (evaporatörler)
Borulu yoğuşturucular
Vakumlu evaporatörler
Flaş buharlaştırıcı
Buhar sıkıştırmalı buharlaştırıcı
Su üreteçleri (jeneratörleri)
Ters geçişme sistemi
Buhar kapanları
Şamandıralı buhar kapanları
Termostatik buhar kapanları
Bimetalik buhar kapanları
Gözlem tankları
Dizel Makinelerinin Çalışma İlkesi
Dizel makinelerinin çalışma ilkesi
| Dizel makinelerinin sınıflandırılması
Çalışma ilkelerine göre sınıflandırma
Dört stroklu makineler İki stroklu makineler
Doğru akımlı dizel makineleri
Silindir dizilişlerine göre sınıflandırma
Piston türüne göre sınıflandırma
Trank pistonlu makineler
Kroshetli makineler [Güç etkisine göre sınıflandırma I Tek etkili makineler
Çift etkili makineler
Püskürtme yöntemine göre sınıflandırma
Kuramsal çevrimlere göre sınıflandırma
Çİft yanmalı çevrim
Sabit basınçta yanmalı çevrim
Sabit hacimde yanmalı çevrim
Süpürme
ITers akımlı süpürme
Basit portlu süpürme
Geri döndürmez valflı süpürme
Port ve valflı süpürme
İlmek süpürme Doğru akımlı süpürme
Tek pistonlu doğru akımlı süpürme
Çift pistonlu doğru akımlı süpürme
Süpürme havası pompaları
Pistonlu pompalar Devir hareketli pompalar Merkezkaç pompalar
Aşırı doldurma
Dört stroklu makinelerde aşırı doldurma
İki stroklu makinelerde aşırı doldurma
Dizel makinelerinin kısımları
Hareketsiz parçalar Silindir başlıkları
Silindir bloğu ve silindir gömlekleri
Yaş gömlekler
Kuru gömlekler
Üst karter
Alt karter
Gayıtlar
Krankşaft ana yatakları
Dizel makinelerinin hareketli bölümleri
Pistonlar
Trank pistonlar
Kroshetli makine pistonları
Piston rotlar Kroshet ve süperi
Konektin rodlar
Krankşaftlar
Volanlar
Dizel makinelerinin devreleri
Soğutma devreleri Açık soğutma devreleri
Kapalı soğutma devreleri
Merkezî soğutma sistemi
Doğrudan hava ile soğutma
Soğutma devresi bileşenleri polaşım (serküleytin) pompaları
Genişleme tankı
Soğutucu İGüvenlik cihazları
Alarm cihazları Otomatik stop cihazları
Yağ devreleri ve yağlama türleri
Çarpma ile yağlama Cebrî yağlama devresi
Mekanik yağdanlıkla yağlama
Yağ tavaları ile yağlama
Yağlama devresi bileşenleri
Streyner ve filtreler
Separatörler
Yakıt devresi
Aktarma pompaları
Besleme pompaları
Yakıt tankları
Yakıt filtreleri
Yakıt separatörleri
Yakıt püskürtme pompaları
Yakıt püskürtme valfları
Hava devreleri
Giriş havası devreleri
Süpürme havası devreleri
Aşırı doldurma havası devreleri | Püskürtme havası sistemleri : hareket havası devreleri
Hava devresi bileşenleri 1 Filtreler
I Hava susturucuları | Kompresörler
Hava tüpleri
İlk hareket havası valfları Egzoz devreleri
Egzoz manifoidu Egzoz gaz türbini Egzoz gaz kazanları
Egzoz gazı susturucuları Kuru susturucular
Yaş susturucular Kıvılcım tutucular Pirometreler
Valf hareket mekanizması Kemşaft Kemler
Kem makarası, valf itecekleri ve rokerarmlar Valflar
Düzenleyiciler ve düzenleme donanımları Mekanik düzenleyiciler Hidrolik düzenleyiciler Aşırı hız düzenleyicileri ndikatör donanımı Kapalı diyagramlar Açık diyagramlar Hafif yay diyagramları.
Çeki kart diyagramları Endikatör cihazı
hareket yöntemleri El ile ilk hareket Elektrikle ilk hareket Yardımcı benzin motoru ile ilk hareket Basınçlı hava ile ilk hareket Tornistan yöntemleri
Gemi Gaz Türbinler
Ticaret gemilerinde uygulamalar
Gaz türbinlerinin yararları Isınma ve ilk hareket süresi
Yapıdaki sadelik Esneklik
Ölçüler ve makine özgül ağırlığı Bağımsızlık
Bakım ve onarım giderleri Yağlama ve yakıt Kullanım alanları Isıl verim
Gaz türbinlerinin çalışma ilkeleri
Gaz türbini çevrimleri
Tek şaftlı basit açık devre İki şaftlı basit devre
İki şaftlı rejeneratif çevrim iç soğutuculu rejeneratif çevrim
İç soğutuculu mükerrer yanmalı çevrim
İç soğutuculu mükerrer yanmalı rejeneratif çevrim Kombine (karma) çevrimler
Aşırı doldurmalı kazanlar ve gaz türbinleri Serbest pistonlu makineler
Serbest pistonlu makinelerin gemilere uygulanması
Serbest pistonlu makinelerin çalışma ilkesi
Kapalı gaz türbini çevrimleri
Kapalı devrelerin yarar ve sakıncaları
Yarı kapalı gaz türbini çevrimleri
Reaktör-gaz türbinleri
Basit kapalı çevrimli gaz türbini devreleri
İki kademeli türbin-reaktör çevrimleri
Açık gaz türbin-reaktör çevrimi
az türbini çevrimlerinin bileşenleri Kompresörler
Radyal akımlı kompresörler Eksenel akımlı kompresörler Lysholm pozitif deplâsmanlı kompresör
Serbest pistonlu kompresörler Yanma odaları Borulu yanma odaları Dirsek türü yanma odaları
Yanma ve karıştırma odası bir olan kombastör Rejeneratörler Paralel ve zıt akımlı rejeneratörler
Çapraz akımlı rejeneratör
Gaz türbinleri
Hareketsiz kısımlar Rotor Soğutucu Hava ısıtıcısı
Gaz türbinlerinin devreleri
Yakıt devresi
Yağlama devresi
hareket devresi
Elektrik devresi
Gücün pervaneye aktarılması
Gemi Sistemleri
İçme ve yıkanma suyu sistemleri
içme suyu devresi
Yıkanma suyu devresi
Deniz suyu devresi
Sintine ve safra devreleri
Sintine devreleri f Yağlı su separatörleri Safra devreleri
Biyolojik atık devreleri
Arıtma işlemleri Kimyasal işlem Biyolojik işlem | Çamur fırını
Buhar ile ısıtma Sıcak su ile ısıtma
Sıcak hava ile ısıtma Elektrik ile ısıtma
Havalandırma sistemleri
İklimlendirme devreleri
Soğutma sistemleri
Yangın sistemleri
Gemilerde yangın
Akaryakıt yangınları
Elektrik yangınları HYük yangınları H Adî yangınlar
Yangın söndürme cihazlarının denetimi
Yağmurlama (sprinkler) devresi
Yangın pompaları
Gemilerin türlü kısımlarında yangın
Yaşam yerlerinde yangın
Makine dairelerinde yangın
Elektrik dağıtım tablolarında yangın
Yük ambarlarında yangın
Ana motor ve jeneratörlerde yangın
Vasıta motorlarında yangın
Bölüm 8
Nükleer Enerjinin Gemilere Uygulanması
Genel
Nükleer enerjinin yarar ve sakıncaları
Yanma ve fizyon Fizyon enerjisi
Reaktörlerle kazanların kıyaslanması
Reaktör türleri Basınçlı-su reaktörleri
Sodyum soğutmalı reaktörler
Gaz soğutmalı reaktör
Haşlak su reaktörleri
Organik yavaşlatıcı reaktör
Nükleer reaktör devrelerinin bileşenleri
Reaktör gövdesi ve göbeği
Reaktör kafesi göbeği
Yakıt elemanı ve yakıt çubukları Kontrol çubukları
Isı değiştiriciler ve pompalar Temizleme devreleri
Soğutma devreleri Reaktör mahfazası
Biyolojik koruyucu
Xa