ING3314 Marint framdriftsmaskineri

Emnekode: 
ING3314
Kursnavn på engelsk: 
Marine Propulsion Machinery
Studieprogram: 
Bachelor i militære studier
Credits: 
7,5
Studienivå: 
Syklus 1
Undervisningssemester: 
2020 Høst
Eksamenssemester: 
2020 Høst
Emneansvarlig: 
Gisle Strand
Om emnet

Emnet skal gi kadetten kunnskap innen marint framdriftsmaskineri med vekt på marine dieselmotorer. Videre får kadetten kunnskaper om virkemåte og karakteristikker for marine damp- og brenselcelleanlegg. Emnet gir erfaring i å operere maskineri på maskinsimulatorer og i laboratoriet. Kadetten får og innføring i aktuelle skademekanismer for å forstå drift og vedlikeholdsproblematikk. Emnet bidrar til et grunnlag for å utføre og lede vedlikeholdsarbeider i sjøen og ved landligge. 

Emnet har følgende faglige innhold: Hovedoppbygging, virkemåte og karakteristikker til dieselmotorer, dampturbinanlegg samt kombinasjonsanlegg (CODAD, CODOG, CODAG og CODLAG) og brenselcelleanlegg for marint bruk. Marine forbrenningsmaskiners og brenselcellers virkelige prosesser og deres virkningsgrader, etablering av varmebalanser fra simuleringer og laboratorieøvelser. Luftforbruk, luftinntaks-, og eksossystemer til marine forbrenningsmotorer. Gassvekslingen for to- og firetaktsmotorer. Krefter ved kam- og hydraulisk opererte ventilløsninger med laboratorieøvelse. Systemer for kontroll og regulering av luft/brennstofftilførsel til dieselmotorer og kjeleanlegg, med simulatorøvelse. Energiomsetningshastighet basert på sylindertrykkforløpet med bruk av simulator- og laboratorieøvelse. Brennkammerkonstruksjoner for dieselmotorer og kjeler. Avgassmålinger fra forbrenningsmaskiner, bearbeiding av målte verdier, metoder for reduksjon og behandling. Globale og lokale utslippsbestemmelser, laboratorieøvelse på forsøksmotor. Off- design drift av dieselmotorer, ytre og indre faktorers betydning på ytelsesdiagrammet., bruk av simulator og laboratorieøvelse. Massekrefter og utbalansering av oscillerende og roterende maskineri, beregning av midlere tangentialkraft fra trykk/vinkelmålinger. Bestemmelse av ujamnhetsgrad og dimensjonering av svinghjul. Torsjonssvingeberegninger av svingesystemer med to masser med laboratorieøvelse. Operasjon og drift av dieselmaskineri på simulator, saktegående og hurtigløpende motorer med tilhørende hjelpesystemer. Operasjon og drift av skipsdampanlegg, kjele og turbingenerator på simulator. Skademekanismer og feiltyper, spesielt i dieselmaskineri. 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.

Læringsutbytte

Kunnskaper

Etter fullført emne kan kadetten:

  • beskrive sikker operering og drift av marint hovedmaskineri på simulator og i laboratoriet.
  • forklare skader, feil og vedlikeholdsproblematikk knyttet til emnet.
  • beskrive kontroll og regulering av marint maskineri; motor, damp og brenselcelle.
  • bevise detaljkunnskaper om forbrenningsmotorers konstruksjon og virkemåte.
  • gi eksempler på avgassmålinger fra forbrenningsmaskiner, metoder for reduksjon og behandling, samt utslippsbestemmelser.
  • beskrive Sjøforsvarets regelverk innen emnet og dets konsepter for vedlikehold og organisering.

Ferdigheter

Etter fullført emne kan kadetten:

  • operere hovedskipsmaskineri på sikker måte i simulator og i laboratoriet.
  • gjennomføre målinger, analysere innsamlede data og beregne termiske og mekaniske forhold for hovedmaskineri.
  • beregne massekrefter for oscillerende og roterende systemer samt torsjonsspenninger på enkle svingesystemer.
  • beregne krefter i kamstyrte og hydrauliske ventilsystemer.
  • beregne termodynamiske tilstander i en forbrenningsmotor.
  • gjennomføre og bearbeide avgassmålinger mht. leverandørdata og bestemmelser.
  • treffe valg mht. driften og vedlikeholdet av framdriftsmaskineriet ombord.

Generell kompetanse

Etter fullført emne kan kadetten:

  •  kommunisere med andre om framdriftsmaskineri om bord på militære og sivile fartøy både muntlig, skriftlig og i et formelapparat. 
  •  bevise etablert forståelse for virkemåter, operering og overvåking av hovedmaskineri.
  • analysere driftsdata og driftsproblemer knyttet til maskineriet og knytte dette mot drifts- og vedlikeholdsoppgaver.
Praktisk organisering og arbeidsformer

Det er vektlagt å bruke eksempler fra tjenesten som illustrasjon av emnet.

  • Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner (ca. 90 t)
  • Regneøvelser og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer
  • Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium. (ca. 90 t)
  • Laboratorieøvelser og datasimuleringer (ca. 25 t) 
  • Prøver
Sensorordning

Sensur gjennomføres i henhold til Forskrift for opptak, studier og eksamen ved Forsvarets høgskole.

Pensum

Pensumlitteratur er under revisjon.

  • Almås, T. (2003). Forbrenningsmotorer Del 1 og 2. Kompendier fra Institutt for Marin teknikk, NTNU.
  • 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.
  • Håndbøker og prosjektveiledninger fra framdriftsmotor- og brenselcelle-leverandører.
  • Utlevert underlag ifm. laboratorie- og simulatorøvelser.
  • Utlevert kopi av utvalgte deler fra regelverk, FMA: NRAR,  DNV GL: HSLC-NSC samt klassifikasjon veiledninger.
VurderingsformGrupperingVarighetVarighetstypeKarakterskalaAndelJusterende muntligKommentarHjelpemidler
Skriftlig eksamenIndividuell4TimerA-F70 %Not requiredVed sensurering av eksamen har faglærer med mappekarakteren og fastsetter i samarbeid med sensor den endelige karakteren i faget.Tegne- og skrivesaker, godkjent kalkulator, samt utlevert materiell til eksamen.
MappevurderingIndividuell -A-F30 %Not requiredMappen består av prøver, innleveringer, simulatorøvinger og laboratorierapporter. Detaljer oppgis ved semesterstart. Mappekarakter oppgis ved semesterslutt som prosent.
Vurderinger:
Vurderingsform:Skriftlig eksamen
Gruppering:Individuell
Varighet:4
Varighetstype:Timer
Karakterskala:A-F
Andel:70 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:Ved sensurering av eksamen har faglærer med mappekarakteren og fastsetter i samarbeid med sensor den endelige karakteren i faget.
Hjelpemidler:Tegne- og skrivesaker, godkjent kalkulator, samt utlevert materiell til eksamen.
Vurderingsform:Mappevurdering
Gruppering:Individuell
Varighet:
Varighetstype:-
Karakterskala:A-F
Andel:30 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:Mappen består av prøver, innleveringer, simulatorøvinger og laboratorierapporter. Detaljer oppgis ved semesterstart. Mappekarakter oppgis ved semesterslutt som prosent.
Hjelpemidler:
Godkjent av: 
Øyvind Tengesdal