ING3392 Marine maskinerisystemer og overlevelsesevne

Emnekode: 
ING3392
Kursnavn på engelsk: 
Marine engineering systems and survivability
Studieprogram: 
Bachelor i militære studier
Credits: 
10
Studienivå: 
Syklus 1
Undervisningssemester: 
2023 Høst
Eksamenssemester: 
2023 Høst
Undervisningsspråk: 
Norsk
Emneansvarlig: 
Gisle Strand
Om emnet

Emnet skal gi kadetten kunnskap innen maskinerisystemer med vekt på hjelpemaskineri og systemer til marine- dieselmotorer og gassturbiner og til fartøyet generelt. Kadetten får kunnskap om hvordan disse systemer designes mht økt overlevelsesevne. Videre får kadetten kunnskaper om virkemåter, oppbygging og karakteristikker for kjøle- og luftbehandlingsanlegg. Emnet gir erfaring i å operere systemer på maskinsimulator og i laboratoriet. Kadetten får også innføring i aktuelle skademekanismer for å forstå drift og vedlikeholdsproblematikk. Emnet bidrar til grunnlaget for å utføre og lede vedlikeholdsarbeider i sjøen og ved landligge. Det gir videre kjennskap til gjeldende regelverk og standarder til maskinerisystemer.

Emnet har følgende faglige innhold: Brennstoffer, produksjon, parametre, standarder, brennoljeanalyser, lagring og behandling om bord. Brennoljesystemers utforming. Driftsproblematikk og HMS forhold. Smøreoljer, produksjon, krav, additiver, kvaliteter og klassifikasjon. Smøreoljesystemer i forbrenningsmotorer, systemolje og sylindersmøring. Kjølevannssystemer, tilsetninger og analyse av kjølevannsprøver. Hydraulikk, hydrauliske væskers egenskaper, passive og aktive komponenter. Kraftoverføring i hydrauliske systemer, styremaskiner og vridbare propelleranlegg. Operasjon og drift av kuldeanlegg og luftbehandlingsanlegg med tilhørende hjelpesystemer på simulator og i laboratoriet. Sjømilitære, NATO og sivile regelverk innen emnet. Sentrifugalpumper, konstruksjon, dimensjonering, systemkurver, driftskarakteristikker, kontroll og regulering. Væsketransport, sjø-, ferskvann-, ballast- og lastoljesystemer. Operering og drift av nøytralgassanlegg på simulator. Skademekanismer og feiltyper i utvalgte maskinerisystemer. Vedlikeholdsprinsipper, begreper, terminologi, tilstandskontroll- og inspeksjonsmetoder. Pålitelighetsteknikk med  tilgjengelighetsbegreper. Gjennomgang av Reliability Centered Maintenance (RCM)  og Failure Mode, Effects and Criticality Analysis (FMECA) teknikkene for bestemmelse av vedlikeholdsmetoder. Sjøforsvarets/ FLO/ FMA vedlikeholdskonsepter, målsetning, strategi, organisering og anvendte metoder

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

Kunnskap

Etter fullført emne kan kadetten:

  • greie ut om marine brennstoffer og smøreoljer, produksjon, parametre, egenskaper, behandling og kontroll ombord samt relaterte driftsproblemer og helse, miljø og sikkerhets forhold.
  • gjennomføre sikker operering og drift av hjelpesystemer på simulator og i laboratoriet.
  • beskrive planlegging og tidfesting av klargjøring og vedlikehold av skipstekniske anlegg og systemer.
  • gi eksempler på skader, feil og vedlikeholdsproblematikk knyttet til emnet.
  • beskrive kontroll og regulering av hjelpemaskineri.
  • forklare hvordan krav til overlevelsesevne, NATO regelverk/standarder, virker inn på maskinerisystemer til marinefartøy.
  • gi eksempler på Sjøforsvarets regelverk innen emnet og dets konsepter for vedlikehold og organisering.

Ferdigheter:  

Etter fullført emne kan kadetten:

  • operere hjelpesystemer på sikker måte i simulator og i laboratoriet.
  • gjennomføre målinger, analysere innsamlede data og beregne termiske og mekaniske forhold for hjelpemaskineri.
  • forstå analyser av brennolje- og kjølevannsprøver.
  • beregne termodynamiske tilstander og virkningsgrader for kuldeanlegg og luftbehandlingsanlegg.
  • designe pumpesystem for høy overlevelsesevne.
  • treffe valg ift driften og vedlikeholdet av maskineriet ombord.

Generell kompetanse

Etter fullført emne kan kadetten:

  • kommunisere med andre om maskinerisystemer ombord på militære og sivile fartøy både muntlig, skriftlig og i et formelapparat. 
  • bevise forståelse for virkemåter, operering og overvåking av hjelpemaskineri.
  • analysere driftsdata og driftsproblemer knyttet til maskineriet og knytte dette mot drifts- og vedlikeholdsoppgaver.
  • bevise forståelse og kjennskap til krav, metoder og løsninger for økt overlevelsesevne for maskinerisystemer.
Praktisk organisering og arbeidsformer

Det er vektlagt å bruke eksempler fra Marinefartøyer til oppgaver i emnet.

  • Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner (ca.120 t)
  • Regneøvelser og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer,
  • Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium. (ca.120 t)
  • Laboratorieøvelser og datasimuleringer (ca.30t)
  • Konstruksjonsoppgave av et kjølesystem
  • Prøve
Sensorordning

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

Pensum

Fiskaa, G. Operasjon og drift av maskinerisystemer. Fueltech bøker, ISBN 8299400813.

Nydal, R. Praktisk kuldeteknikk, grunnleggende varmepumpeteknologi. ISBN 9788299690843.

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 motor og turbinleverandører.
  • Utlevert underlag ifm. laboratorie- og simulatorøvelser.
  • Utlevert kopi av utvalgte regelverk, standarder og andre mil. publikasjoner.  FMA: NRAR,  NATO: relevant STANAG/ANEP,  DNV GL: HSLC-NSC samt klassifikasjon veiledninger.
Obligatorisk arbeidskravAntall arbeidskravPåkrevde arbeidskravFremmøtepliktKommentar
Laboratoriearbeid5 Not required15 - 20 t laboratoriearbeid og datasimuleringer på angitte lab.dager
Tester1 Not requiredPrøve
Prosjekt1 Not requiredKonstruksjons/design oppgave, gruppearbeid
Obligatoriske arbeidskrav:
Obligatorisk arbeidskrav:Laboratoriearbeid
Antall arbeidskrav:5
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:15 - 20 t laboratoriearbeid og datasimuleringer på angitte lab.dager
Obligatorisk arbeidskrav:Tester
Antall arbeidskrav:1
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:Prøve
Obligatorisk arbeidskrav:Prosjekt
Antall arbeidskrav:1
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:Konstruksjons/design oppgave, gruppearbeid
VurderingsformGrupperingVarighetVarighetstypeKarakterskalaAndelJusterende muntligKommentarHjelpemidler
ProsjektoppgaveGruppe SemesterA-F50 %Not required
MappevurderingIndividuell -A-F50 %Not requiredMappen består av prøve, obligatoriske innleveringer/laboratorierapporter og en konstruksjonsoppgaveSom for eksamen ved prøve
Vurderinger:
Vurderingsform:Prosjektoppgave
Gruppering:Gruppe
Varighet:
Varighetstype:Semester
Karakterskala:A-F
Andel:50 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:
Hjelpemidler:
Vurderingsform:Mappevurdering
Gruppering:Individuell
Varighet:
Varighetstype:-
Karakterskala:A-F
Andel:50 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:Mappen består av prøve, obligatoriske innleveringer/laboratorierapporter og en konstruksjonsoppgave
Hjelpemidler:Som for eksamen ved prøve
Godkjent av: 
Fagråd Sjømilitær Teknologi, 18.04.2018