Teknis-taloudellinen malli matalakulkuisen jäänmurtajan koneistovalintaan

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2009
Major/Subject
Laivanrakennusoppi
Mcode
Kul-24
Degree programme
Language
fi
Pages
106 s. + liitt.
Series
Abstract
Diplomityössä oli päätavoitteena tehdä teknis-taloudellinen malli jäänmurtajan koneistovalintaan, mitä sovelletaan Pohjois-Kaspianmerellä operoivaan monitoimimurtajaan. Lisäksi sivutavoitteena oli tehdä katsaus sääntömaailmaan sekä tutkia hydrostaattisen voimansiirron, momentinmuuntimen ja suulakkeen soveltuvuutta jäissä operointiin. Alkutiedoissa kuvataan konseptisuunnitteluvaihe, määritetään mitoitusolosuhteet, esitellään sovelluskohdelaiva ja päätetään viranomaistoimijat sekä luokituslaitokset. Tämän jälkeen tehdään katsaus tehtyihin koneistoihin, joiden perusteella valitaan ja rajataan koneistovaihtoehdot. Viimeisenä esitellään valitut koneistot komponentteineen. Malli jäänmurtajan koneistovalintaan luodaan päätöksenteon, teknisten ja taloudellisten asioiden teorian sekä lähtöarvojen avulla. Päätöksenteon perustana on kaksi arvopuumallia ja neljä painokerrointekniikkaa: Suora, Smart, Swing ja Smarter. Teknis-taloudelliset asiat ovat luotettavuus, suorituskyky, kustannukset ja päästöt. Luotettavuus käsittää käytettävyyden ja tukkeutumisen. Suorituskyvyssä on tehontarve, peruutus, suunnanvaihto, jatkuva momentti, ylimomentti, vallinläpäisykyky, ohjailu ja työntö vauriotilanteessa. Kustannukset pitävät sisällään hankinta-, asennus-, huolto- ja polttoainekustannukset. Teknisistä ja taloudellista asioista suoritetaan Excel-ohjelmassa laskenta, jonka arvot syötetään Web-HIPRE-päätöksenteko-ohjelmaan luotuihin arvopuumalleihin. Web-HIPREohjelmalla suoritetaan jäänmurtajan koneistojen vertailu, Mallilla jäänmurtajan koneistoksi valitaan dieselsähköinen voimansiirto kahdella mekaanisella avoruoripotkurilla, vaikka kaksi arvopuumallia antaa erilaiset tulokset avo- ja suulakepotkurille. Tuloksiin vaikuttaa aropuumallin rakenne, ei painokerrointekniikka. Työssä arvopuumallia pidetään parempana kuin mallia 2, koska tukkeutuminen ja kustannukset saavat oikeat painoarvot mallissa 1. Lisäksi malli 1 on hyvin sovellettavissa matalakulkuisiin tai syvässä vedessä toimiviin jäälaivoihin sekä pienillä muutoksilla kauppa- ja matkustajalaivoihin. Mallin 2 parempana sovelluskohteena pidetään alustyyppiä, jossa kustannuksilla, päästöillä ja luotettavuudella on suurempi painoarvo kuin suorituskyvyllä. Teknisten ja taloudellisten asioiden teoreettista pohjaa pidetään hatarana mutta päätöksenteon teoriaa ja arvopuumallia pidetään hyvänä, monipuolisena ja helposti muunneltavana. Momentinmuunninta ja hydrostaattista voimansiirtoa pidetään sovellettavissa tämän kokoluokan alukseen. Suulakkeen jäissä selviämiseen ei löydetty uutta. Suulake tukkeutuu paksussa jäässä ja valleissa. Suulaketta voitaisiin käyttää tasaisessa jäässä ja suurisyväyksisissä aluksissa, jotka operoivat keula edellä.
Description
Supervisor
Kujala, Pentti
Thesis advisor
Hamberg, Karl
Keywords
icebreaker, jäänmurtaja, machinery selection, koneistovalinta, nozzle, momentinmuunnin, torque converter, hydrostaattinen voimansiirto, hydrostatic power transmission, suulake, value tree, arvopuumalli, weight, painokerroin, reliability, luotettavuus, performance, suorituskyky, costs and emission, kustannukset, päästöt
Other note
Citation