lubrificação naval

LUBRIFICAÇÃO NAVAL

Alunos:José Diego Afonso PereiraRafael Francisco dos Santos

Profº: Nylo Gomes Ferreira

LUBRIFICAÇÃO EM MOTORES MARÍTIMOS • Tarefa de grande

responsabilidade • Peça mais cara do navio • Garantia de rapidez na

entrega dos produtos e no abastecimento

• Bem lubrificado, para não se danificar e suportar as longas travessias

LUBRIFICAÇÃO EM MOTORES MARÍTIMOS

Todo navio tem, pelo menos, os seguintes equipamentos:

• Um motor principal - que chamamos de motor de propulsão;

• Os motores auxiliares - que são responsáveis pela geração de energia a bordo;

• E os equipamentos secundários, tais como guindastes, máquina do leme, sistemas hidráulicos, sistema de refrigeração, purificadores, turbinas, entre outros.

LUBRIFICAÇÃO EM MOTORES MARÍTIMOS

Por ser considerado o coração do navio, o motor principal merece uma atenção especial e deve estar sempre bem lubrificado, utilizando produtos de alta tecnologia e aprovados pelos principais fabricantes de motores. Porém a preocupação com a lubrificação deve abordar todos os equipamentos.

MOTORES DE DOIS TEMPOS

MOTORES DE DOIS TEMPOS• Propulsão para navios de grande porte, • Baixa rotação, • Utilizam combustíveis de alta viscosidade, alto teor de enxofre

e que trabalham sob altas pressões. • Lubrificação feita utilizando dois sistemas independentes: I - Cilindros II – Parte Baixa do Motor (Cárter)

MOTORES DE DOIS TEMPOS

• Nos cilindros, a lubrificação é feita por injeção e o lubrificante queima junto com o combustível. Esse lubrificante deve possuir uma reserva alcalina alta para minimizar os efeitos do Enxofre encontrado nos combustíveis.

• Grau SAE 50 de viscosidade • Índice de Basicidade Total (IBT ou TBN) variando entre 40 e 70

ITB(Indíce de Basicidade Total)

Os óleos, principalmente os utilizados na lubrificação de motores de combustão interna, possuem uma aditivação apropriada para neutralização dos ácidos formados especialmente durante o processo de combustão a partir do enxofre do combustível.

Esta aditivação, chamada de reserva alcalina, confere caráter básico ao lubrificante.

A basicidade de um óleo é diretamente proporcional ao teor deste aditivo e decai com o tempo de operação do motor.

Utiliza-se o atualmente o Potenciógrafo para medir o índice de basicidade.

Óleos Náuticos

• Motores de até 30HP - óleo com a classificação TC-W2 ou TC-W3

• Acima de 30HP devem utilizar exclusivamente o TC-W3.

National Marine Manufacturer Association (NMMA) - Entidade representante da indústria americana de barcos de recreação, que é também responsável pelo sistema de aprovação dos óleos lubrificantes destinados ao mercado náutico.

Formação de Depósito Ocorre de acordo com as seguintes etapas:

Formação de Depósito

Oxidação do óleo e do combustível

Partículas contaminantes primárias

Aumento da concentração de partículas Depósitos insolúveis + superfície aquecida

Polimerização

Vernizes e resíduos

Motor DIESEL • A temperatura dentro dos cilindros de um motor diesel

alcança cerca de 2000 °C durante a combustão, e cai para aproximadamente 600 °C ao final do curso de potência.

• Os componentes do motor sujeitos à combustão são refrigerados por água e lubrificante, para manter as Temperaturas dos cilindros e pistões entre 200 e 300 °C. (Dependendo do desenho do motor).

Motor DIESEL • Cárter de óleo montado sob o bloco, dotado de capacidade adequada a potência

do motor

• Bomba de circulação forçada, geralmente do tipo de engrenagem, acionada pela árvore de manivelas do motor

• Regulador de pressão

• Trocador de calor de óleo lubrificante

• Filtro(s) de fluxo integral e de desvio

• Acessórios, tais como sensores de pressão, pressostato e manômetros

Motor DIESELArranjo em corte:

Motor DIESEL Empecilhos ao pleno funcionamento:

• Contaminação, sua intensidade depende de fatores como: tipo do motor diesel, condições operacionais, queima e limpeza do combustível, volume do óleo e sistema de lubrificação. Um óleo lubrificante, em serviço, sujeito aos contaminantes, se deteriora completamente.

• Produtos de Oxidação, podem ser solúveis ou insolúveis no óleo e se depositam nas paredes do cilindro.

• Borras, se formam nas partes frias do motor e contém sempre certa porção de água, funcionando como isolante, prejudicando a transferência de calor.

• Fuligem, provém da queima incompleta do combustível, provoca formação de resinas e se depositam nos anéis e orifícios de retorno do óleo.

Motor DIESELEmpecilhos ao pleno funcionamento:

• Enxofre, nocivo aos metais, devido à formação de ácido sulfúrico, sua correção é feita com aditivos no óleo lubrificante.

• Diluição, quando ocorre com combustível, a separação é feita por destilação. Reduz a viscosidade do óleo lubrificante.

• Desgaste, anéis e cilindros é consequência da corrosão e abrasão. O tipo de óleo influencia na redução do desgaste. A escolha da viscosidade adequada é importante:

a) quanto mais alta a temperatura de operação, menor a viscosidade; b) refrigeração deficiente exige óleo mais viscoso; c) folga nos anéis e cilindros, exige óleo mais viscoso.

Motor DIESEL Classificação:

• Baixa Velocidade (Cruzeta) < 300 RPM • Média Velocidade > 300 RPM < 1000 RPM • Alta Velocidade > 1000 RPM

Motor de Cruzeta • Sistema de propulsão

mais básico possível, sem utilização de redutores e número mínimo de cilindros.

• A praça de máquinas necessita ter espaço

• Utilizado como fonte principal de potência nos grandes navios, como graneleiros e porta contêineres

• Pode ser a única fonte de energia do navio no mar, quando acoplado ao gerador de eixo.

Casa de máquinas

Motor de Cruzeta

Motor de Cruzeta

• Operação com combustível pesado • Potência por cilindro: 400 a 6000 kW • Os maiores motores tem entre 12 a 16 cilindros • Velocidade de giro de 50 a 300 rpm • Acoplado diretamente a hélice em baixas rpm

Motor de Cruzeta

Motores atuais

Motor de Cruzeta

Motor de média velocidade


• Menores em tamanho (especialmente peso) com relação aos motores de cruzeta, significando que são motores que cabem em navios de cruzeiro, ferries e ro-ro

• Motores de média velocidade podem ser instalados

em múltiplas configurações como motor principal ou motores auxiliares.


Um só lubrificante deve realizar as funções de lubrificação dos cilindros e dos componentes do cárter.

Motor de Média Velocidade

• A seleção do lubrificante depende de fatores externos como combustível, tratamento, etc...

• Dados típicos de lubrificação para um motor de média velocidade: Potência Gerada – 16,800 kW (22,880 HP) Peso – 225 ton Consumo – 185 litros/dia (05g/kWh) Vazão óleo p/ motor – 230 m³/h

O consumo de óleo lubrificante pode aumentar com a idade e uso do motor.

Motor de Alta Velocidade

• Classificação mais usual é: RPM > 1000

• Muito comum a utilização de versões de motores automotivos

• Fabricantes de motores marítimos: MTU / Detroit Diesel, Ruston, Caterpillar, Cummins, Deutz

• Motores derivados de automotivos são fabricados por: MAN Nuremberg, Volvo, Mercedes, DAF, Cummins

Volvo Penta 23h P Diesel



Utilizados em: • Lanchas • Barcos Patrulha da Marinha • Baleeiras • Barcos de Resgate • Barcos de Pesca

Motor de Alta Velocidade (Lubrificação)

• Óleos sintéticos e minerais são utilizados

• Mobilgard 12 séries, Mobilgard ADL séries, Mobil Delvac MX, Mobilgard 1 SHC, Delvac 1 SHC, Delvac 1

TURBINAS A VAPOR Óleos Lubrificantes para Turbinas a Vapor

O óleo empregado além de lubrificar, deve servir como refrigerante para extrair o calor conduzido pelo rotor e demais partes onde há atrito, e como meio hidráulico, para o regulador e controles adicionais. É submetido a condições severas, pela exposição à influência de certos fatores nocivos, que servem para orientar a escolha correta do lubrificante. • Oxidação, na presença de calor, água, ar e impurezas diversas, há

tendência do óleo se oxidar, formando produtos insolúveis e solúveis, este últimos podem se tornar insolúvel em temperaturas mais baixas, causando problemas no suprimento, às partes móveis das turbinas.

• Emulsão, a água e o óleo de circulação formam emulsão causando ruptura da película lubrificante e consequentes escoriações nos mancais e dentes das engrenagens das turbinas.


• Borra, é uma massa contendo emulsões, óleo oxidado e outras impurezas. Quando depositada, consiste de partículas sólidas e hidrocarbonetos oxidados, sendo bastante prejudicial. Acrescentando-se grande quantidade de óleo ao sistema de uma só vez, pode provocar distúrbio químico, formando depósitos. Não é aconselhável abastecer de uma só vez, mais de 10% da capacidade do sistema de óleo da turbina.

• Espuma, a agitação do óleo em contato com o ar provoca espuma, como também, o acréscimo de grande quantidade de óleo, provoca a formação de espuma.


• Ferrugem, a água junto com o óleo pode formar ferrugem nos metais. É abrasiva e pode agir como catalizador de oxidação.

• Contaminantes sólidos, são constituídos de carvão, cinzas partículas metálicas e sílica. Altamente nocivos, além de alguns serem abrasivas, outros atuam como catalisadores de oxidação. A cinza diminui a capacidade do óleo separar-se da água.

• Calor, é conduzido através do eixo aos mancais, havendo ainda o calor adicional gerado pelo atrito fluido resultante do deslizamento das superfícies. Empregam-se refrigeradores, para diminuir este efeito no óleo, pela troca de calor com água de refrigeração.

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