Hajókormány hidraulikus mozgatása

A berendezés

A vízi közlekedés eszközein számos helyen találkozhatunk hidraulikus melléküzemi hajtásokkal, mint például csörlőhajtások, generátorhajtás, kormánymozgatás stb. A Balatonon közlekedő hajók egy részén a kormánylapát mozgatása szintén hidraulikus működtetésű.

A hidraulikus kormánymozgatású hajókon a szükséges olajmennyiséget egy, a dízelmotorra szerelt fogaskerék-szivattyú szolgáltatja. A kormánylapát mozgatását áttételen keresztül egy hidraulikus forgatóhenger végzi. Az eredetileg régi orosz technikával szerelt balatoni hajók teljes körű felújításai során a kormány mozgatásáért felelős hidraulikarendszer cseréje is szükségessé vált.

A feladat

A hajókat üzemeltető és egyben a felújítást is végző hajózási társaság már több ízben a Bosch Rexroth Kft-t bízta meg egy, a kormány működtetéséhez szükséges új hidraulikarendszer tervezésével, megépítésével, valamint a helyszínen, a hajóba történő telepítésével.

A hidraulikarendszerrel szemben támasztott követelmények az alábbiak:

• vészműködtetésnek önálló hidraulika kör
• többszörös biztonság
• egyedi kialakítás (a beépítési korlátok miatt)
• könnyű hozzáférhetőség (karbantartások megkönnyítésére)
• elektromos távvezérelhetőség

A Bosch Rexroth szállítási és vállalási terjedelme:

• főköri szivattyú
• tápegység:
  • • szivattyúegységgel (tartalék kör)
    • vezérlőszelepek (tartalék kör)
    • vezérlőegység (üzemi kör)
    • olaj-víz hűtő
    • visszafolyó ági szűrő (elektromos eltömődésjelzővel)
    • szintkapcsoló
    • hőkapcsoló
    • egyéb ellenőrző- és mérőeszközök
• helyszíni telepítés, csövezési munkák
• üzembe helyezés

Az üzemi kormányműködtetéshez szükséges térfogatáramot a dízelmotorra szerelt 22,5 cm³-es konstans fogaskerékszivattyú biztosítja. A szállított mennyiség a motor fordulatszámának függvénye, üzemi fordulatszámon (1200 1/perc) 27 liter/perc. A hidraulikus vezérlőegységek a tápegységen kerültek elhelyezésre. Az állandó térfogatáramból adódó teljesítményveszteség minimalizálására egy, alaphelyzetben a szivattyút tehermentesítő útváltó szelep került beépítésre. A kormánylapát pozícióban tartását egy hidraulikusan vezérelt visszacsapó szelep biztosítja.

A hidraulikarendszert a visszafolyó ágba épített olaj-víz hűtőn keresztül a Balaton vize hűti.

Biztonság

A rendszer többszörös biztonsága érdekében az alábbi elemek kerültek beépítésre:

• elektromosan tehermentesíthető nyomáshatároló
• nyomáskapcsoló
• áramlásőr

Ha az esetleges csőtörések, tömlőszakadások esetén a rendszernyomás egy beállított nyomásérték alá csökken, a nyomáskapcsoló kapcsolójelet ad. Az áramlásőr a konstans szivattyú folyamatos szállítását figyeli, a térfogatáram bizonyos érték alá csökkenése esetén szintén kapcsolójelet ad. A 3/2-es elektromos vezérlésű útváltóval ellátott főköri nyomáshatároló szeleppel az üzemi hidraulikakör az irányítófülkéből tehermentesíthető.

A vezérlés esetleges meghibásodása esetén így a kormány tovább mozgatható a tartalék körről.

Fontos szempont volt az üzemi kormánymozgatás mellett egy, a vészműködtetésért felelős önálló hidraulikakör létrehozása, szemben a korábbi gyakorlattal, ahol az esetleges vészműködtetés a horgony csörlőjének szivattyújáról üzemelt. A tartalék kör 5 cm³-es fogaskerék-szivattyúját egy 400 V-os, 1,5 kW-os motor hajtja. A villanymotor a hajó 20 kVA-es tartalék generátoráról üzemeltethető. A vészműködtetés vezérlése egy 6-os névleges méretű útváltóból (alaphelyzetben a szivattyút tehermentesíti) és vezérelt visszacsapó szelepből áll. A kör védelmét egy 65 barra beállított nyomáshatároló szelep látja el.

Telepítés, üzembe helyezés

A helyszíni telepítést, csövezést szintén a Bosch Rexroth szakemberei végezték. A csőkötések 24 fokos kúpszögű vágógyűrűs, rugalmas profilos tömítéssel készültek. A telepítést követően a hidraulikarendszert a Bosch Rexroth szervizmérnökei helyezték üzembe.