schip en werf 14-daags tijdschrift, gew ijd aan S cheepsbouw , S c h ee p va art en H avenbelangen
O v e rn e m in g va n a r tik e le n e n z . z ond er to e s te m m in g van de u itg e v e rs Is v e r boden.
ORGAAN VA N : NEDERLANDSE VER EN IG IN G VA N TEC H N IC I OP SCH EEPVAARTGEBIED -
Jaara b o n n e m e n t (b ij v o o r u itb e ta lin g ) ƒ36,40, b u ite n N e d e rla n d f 60.— , lo s s e num m ers f 2.60. va n o u d e ja a rg a n g e n ƒ 3 ,10 ( a lle p rijz e n in c l. B .T .W .).
VAN SCH EEPSBO UW M EESTERS IN NEDERLAND VAA RT
EN
SC H E E P S B O U W
-
NEDERLANDS
CENTRALE B O N D
NATIO N A A L INSTITU U T V O O R SCH EEP S C H E E P S B O U W K U N D IG
PROEFSTATIO N
REDACTIE: ir. J. N. Joustra, prof. ir. J. H. Krletemeijer, prof. dr. Ir. W . P. A. van Lammeren en J. G. F. W arris - REDACTIE-ADRES: Postb. 25123, Burg s'Jacobplein 10, Rotterdam-2, Tel. 36 54 17 U IT G E V E R S
W YT
—
RO TTE R D A M -6
T e l. 76 25 66 *. P ie te r de H o o c h w e g 111, T e le x 21403, P o s tre k e n in g -58458
Eenenveertigste jaargang
—
12 april 1974
—
no. 8
Ruim 5 0 % van groei w ereldscheepsbouw w ordt in Japan gerealiseerd In een v o rig e b esch o u w in g h e b b e n wij u itv o erig a a n d a c h t b e steed a a n d e cijfers van L lo y d ’s R e g iste r o f S h ip p in g m et b e trek k in g to t d e w e re ld sc h e e p sb o u w in 1973. T h a n s ligt v o o r o n s d e ja a rlijk se p u b licatie v a n L lo y d ’s m et b e tre k k in g to t de to n n a g e d ie in h et a fg e lo p e n ja a r te w a te r w erd g elaten . H e t to ta a l h ie rv an b e lo o p t 2844 k o o p v a a rd ijsc h e p e n m e t e en g ezam en lijk e in h o u d v an 31,52 m ln b ru to re g iste rto n , v erg elek en m e t 2561 van sam en 26,71 m ln b rt in h e t ja a r 1972. V o o r h e t a c h ts te ja a r in su ccessie is h e t c ijfe r een re c o rd , e n h e t a a n d e e l van J a p a n in d eze re c o rd p re s ta tie b e d ra a g t 15,67 m ln to n , o f o p e e n fra c tie n a 50 p e t v a n alle s c h e e p s ru im te d ie in de w ereld te w a te r w erd g e la ten . H e t a a n ta l sc h e p e n g ro te r d a n 1 0 0 .0 0 0 b rt d a t v an sta p e l liep b e d ro e g 113, w a a rv a n 62 in J a p a n ; d a t is d u s ru im sc h o o ts de h elft. In de g eh ele w ereld is in h e t a fg e lo p en ja a r de te w a te r g e la te n sc h e e p s ru im te v e rg elek en m e t 1971 to e g e n o m e n m e t 4,81 m ln to n en in J a p a n m e t 2,81 m ln to n . O o k v a n d eze g ro ei w erd d u s m eer d a n de h e lft in J a p a n g e rea lisee rd . In vrijw el alle sc h e e p sb o u w e n d e la n d e n liep in h et a fg e lo p e n ja a r m e e r sc h e e p s ru im te v an stap el. H ierb ij k o m t Z w e d e n n a J a p a n o p d e tw eed e p la a ts m e t 2 ,5 2 m ln to n , 0 ,7 0 m ln to n m e e r d a n in 1972. D a a rn a v o lg t o p d e d e rd e p la a ts de W e std u itse B o n d sre p u b lie k m e t 1,98 m ln to n o f 0,37 m ln to n m e e r d a n in h et v o o rg a a n d e ja a r. S p a n je b ra c h t h e t als v ierd e to t 1,66 m ln to n (0,43 m ln to n m eer) en F ra n k r ijk als v ijfd e to t 1,13 m ln to n , slech ts een te v e rw a a rlo z e n fr a c tie m e e r d a n in 1972. O o k in N o o rw e g e n en in het V e re n ig d K o n in k rijk w e rd m e e r d a n een m iljo e n to n sc h e e p sru im te te w a te r g elaten , resp. 1,07 m ln e n 1,02 m ln to n e n resp. 0,09 m ln to n m e e r en 0,21 m ln to n m in d e r d a n in h e t v o o r g a a n d e ja a r.
to n sc h e e p s ru im te van stap el, tegen 7 6 0 .8 0 3 to n in 1972. V o lg e n s L lo y d ’s R e g ister is h ie r v o o r N e d e rla n d sp ra k e v a n een re c o rd c ijfe r. V a n d eze sc h e e p s ru im te b e sto n d 82 p e t o f 7 39.517 b rt u it o lie ta n k e rs. V o o rts w e rd een c o n ta in e r sch ip v a n 4 1 .1 2 7 to n te w a te r g elaten . N a g e n o e g 96 p e t v a n h e t to ta a l w as b e stem d v o o r re g istra tie in h e t b u ite n la n d , w a a rv a n 4 9 8 .2 2 5 to n in h e t V e re n ig d K o n in k rijk . D e N e d e rla n d s e sc h e e p s b o u w is in g ro te m a te een e x p o rtin d u strie g e w o rd e n . V a n N e d e rla n d s e zijd e w o rd e n p ra k tis c h g e en sc h e p e n b esteld . N a h e t V e re n ig d K o n in k rijk is Ita lië h e t la n d w a a r de o m v a n g v a n d e sc h e e p s ru im te d ie v a n stap e l lie p in h e t a fg e lo p e n ja a r a a n z ie n lijk a fn a m , n a m e lijk m et 194.750 to n to t 7 3 3 .6 0 5 to n . In d e V e r e n ig d e S ta te n w e rd 8 8 9 .6 0 6 to n te w a te r g e la te n , 2 7 8 .3 8 2 to n m e e r d a n in 1972. O o k in Jo e g o sla v ië n a m d e v an sta p el g e lo p en s c h e e p s ru im te to e , m et 163.281 to n to t 6 1 6 .3 9 8 to n . S c h e e p sg ro o tte Z o als re e d s g ezeg d w e rd e n 113 sch e p e n te w a te r g e la te n d ie elk g ro te r w a re n d a n 1 0 0 .0 0 0 to n , w a a rv a n 62 in J a p a n . D a a r n a k w am Z w e d e n m e t 12 sc h e p e n , de B o n d sre p u b lie k m e t 8, S p a n je m e t 6, D e n e m a rk e n , F ra n k r ijk e n N e d e rla n d ie d e r m e t 5, N o o rw e g e n m e t 3, V e re n ig d K o n in k rijk , Ita lië en Jo e g o s la v ië elk m et 2 e n d e V e re n ig d e S ta te n m e t 1. H e t g ro o tste sc h ip d a t in 1973 v an stap el liep w as d e G lo b tik L o n d e n v a n 2 3 8 .2 0 7 b rt, ’s w e re ld s g ro o tste ta n k e r. O o k in S p a n je , W e st-D u its la n d , Z w ed e n , D e n e m a rk e n en N o o rw e g e n g in g en z e e r g ro te sc h e p e n te w a te r. O p e e n e n k e le u itz o n d e rin g n a g a a t h e t h ie r o m ta n k e rs.
n a g e die in h e t a fg e lo p e n ja a r in d e g e h ele w e re ld v a n sta p el liep een stijging z ien m e t 5,69 m iljo e n b rt to t h et re c o r d c ijfe r v a n 16,68 m iljo en to n . E n v a n dit to ta a l b e sto n d n iet m in d e r d a n 86 pol uit ta n k s c h e p e n elk g ro te r d a n 1 00.000 brt. D e te w a te r g e la te n ta n k e rto n n a g e m a a k t ro n d 53 p e t u it van alle sc h e e p s ru im te d ie in d e g eh ele w e re ld v a n stap el liep, v e rg e le k en m e t 41 p e t in 1972 e n 42 pet in 1971. L e id e n d in d e ta n k e rn ie u w b o u w is J a p a n m et 9,25 m ln b rt a a n s ta p ello p en in 1973 o f 3,68 m ln to n m e e r d an in 1972. Z w e d e n k o m t o p de tw eed e p la a ts m e t 1,38 m ln to n o f 0,41 m ln to n m e er, g ev o lg d d o o r S p a n je m et 1,01 ( + 0,4 1) m ln to n . D e W e std u itse B o n d sre p u b lie k m e t 0 ,8 2 ( + 0,5 4 ) m ln to n en N e d e rla n d (o p de vijfde p laats!) m et 0,74 m ln to n o f ru im 2 6 0 .0 0 0 to n m e e r d an in 1972.
Inhoud van dit nummer:
R u im 5 0 p ro c e n t v an g ro ei w e re ld sc h e e p sb o u w w o rd t in J a p a n g e re a lise e rd
V e rg e lijk in g sp ro c es in th e rm isc h e m a c h in e s d o o r ir. J. R ie tm a n
B acat L in e o p e n t n ieu w e d ien st
N ie u w sb e ric h te n
T a n k e rb o u w In o n s la n d liep in 1973 in to ta a l 8 9 6 .4 5 9
S. en W
— 41e jaargang
no. 8 —
1974
V e rg e le k e n m e t 1972 la a t d e ta n k e rto n 151
G e n o e m d w o rd en nog D e n e m a rk e n m et 0,73 m ln to n , F ra n k rijk m et 0,65 m ln ton en N o o rw e g e n m et 0,57 m ln to n . O o k in d eze d rie la n d e n w erd m e e r ta n k e rto n nag e te w a te r g elaten d an in 1972. H et is a a n de activ ite ite n v an de R ijnS ch eld e-V ero lm e g ro e p te d a n k e n d a t ons lan d te n m in ste in één se c to r van d e sch eep sb o u w — d e bou w v an m a m m o e tta n k e rs — w e e r een p la a ts in n ee m t die g e n o em d m ag w o rd en . B u lk ca rriers D e p ro d u k tie van b u lk c a rrie r-to n n a g e is in h et a fg e lo p e n ja a r m et 0,46 m ln b rt gesteg en to t 9,90 m ln b rt en v e rte g e n w o o rd ig t h ie rm e d e 31,4 p e t v an alle to n nag e die te w a te r w erd g elaten . In 1972 w as d it p e rc e n ta g e g ro te r, n am elijk 35,3. In b e g re p e n in h et to ta a l zijn 4 ,3 6 m ln b rt g e c o m b in e e rd e b u lk /o il to n n a g e , ro n d 262.000 to n m eer d a n in 1972. Bij de van stap el g elo p en sch ep en van h et b u lk c a rrie r-ty p e zijn e r 25 d ie elk g ro te r zijn d a n 80.000 to n , w a a rv a n 14 g ro te r d a n 100.000 to n . O o k bij d e p ro d u k tie v a n b u lk c a rrie rs n e e m t d e Ja p a n s e sch e e p sb o u w in d u strie d e le id e n d e p la a ts in m et in h e t a fg elo p e n ja a r a a n te w a te rla tin g e n 8 8 0 .4 0 4 b rt, een fra c tie m in d e r d a n in 1972. In Z w ed en steeg deze sc h e e p sru im te m et 0 ,3 0 m ln to t 1,09 m ln to n , in d e B o n d sre p u b lie k m et 0,53 m ln to t 0,67 m ln to n en in Jo e g o slav ië m et 0,19 m ln to t 0,53 m ln ton. In h e t V e re n ig d K o n in k rijk w erd 0,40 m ln b rt b u lk c a rrie rto n n a g e te w a te r gelaten , een fra c tie m in d e r d a n in 1972.
In S p a n je steeg d eze sc h e e p sru im te m et ro n d 7 3 .0 0 0 to n to t 0,37 m ln to n . In Italië d a a ld e zij m e ro n d 58 .0 0 0 to n to t 3 2 5 .0 0 0 ton.
b rt aan g esp e c ia lise e rd e c o n ta in e rs c h e p e n , w a a rv a n een k w a rt m iljo en to n in W e st-D u itsla n d v an de h ellin g ging en 23 6 .2 4 0 to n in Ja p a n .
S tu k g o e d sc h e p e n
D e c ijfers d ie in d eze c a te g o rie schepen d o o r L lo y d ’s w o rd e n geg even h ebben b e tre k k in g o p sch ep e n v an 2000 b rt en g ro te r.
D e p ro d u k tie van stu k g o ed sc h e p en — in clu sief c o n ta in e rsc h e p e n — h a d in het a fg elo p e n ja a r b e tre k k in g o p 3,08 m ln b rt o f 1,27 m ln b r t m in d e r d an in 1972 van stap el ging. D eze to n n a g e v e rte g e n w o o rd ig t 9,8 p et van alle sch e e p sru im te d ie in d it ja a r te w a te r w erd gelaten . H ierbij w aren 65 sch ep e n tu ssen 10.000 en 15.000 to n , v e rg elek en m e t 66 in 1972 en 94 in 1971. Z es sch ep en h a d d e n een in h o u d tu ssen 15.000 en 2 0 .0 0 0 b rt en 24 w a re n g ro te r d a n 2 0 .0 0 0 to n , hierbij in b eg re p en v ijf ’lig h te r c a rrie rs ’ (L A S H sc h ep en ) en 19 v o lc o n ta in e rsc h e p e n , w a a rv a n e r zes g ro te r zijn d a n 40 .0 0 0 brt. O o k w a a r h e t d e b o u w v an stu k g o e d sc h e p en b e tre ft n e e m t J a p a n een le id e n d e p o sitie in m e t 8 8 0 .4 0 0 to n , een fra ctie m in d e r d a n in 1972. D e B o n d sre p u b lie k s ta a t in d eze c a te g o rie o p de tw e e d e p laa ts m e t 3 9 0 .0 0 0 to n . Z ij b o e k te h ie r e c h te r e en d alin g v a n n iet m in d e r d an 7 1 2 .0 0 0 ton ! In d e V e re n ig d e S ta te n is deze n ieu w b o u w c o n s ta n t geb lev en op ro n d 2 9 8 .6 0 0 ton. In h et V e re n ig d K o n in k rijk w erd 134.000 to n stu k g o e d to n n a g e m in d e r te w a te r g elaten , z o d a t de o m v a n g d a a ld e to t 2 03.000. Bij h e t to ta a l v a n 3,08 m ln b rt die in 1973 in d eze c a te g o rie in d e g eh ele w e reld v a n sta p el liep b e v o n d zich 7 27.600
V lo e ib a a r g a sta n k e rs V o o r de ee rste m a a l w o rd t in deze ja a r statistiek v a n L lo y d ’s w a t u itv o erig er g e re fe re e rd a a n d e b o u w v a n v lo e ib a a r g as ta n k e rs (L P G en L N G ta n k e rs) en ch em ica lië n ta n k e rs. In 1973 w erd en 25 sc h e p e n v a n d it ty p e te w a te r g elaten , w aarbij n eg e n v o o r het v e rv o e r van L N G (liq u efied n a tu ra l gas), en 25 ch em icalië n tan k e rs. D e g ro o tste g a sta n k e r w as de B en F ra n k lin v a n 8 8 .0 0 0 b rt, m e t een laa d c a p a c ite it van 125.000 m :i, d ie o p een F ra n s e w e rf w o rd t g eb o u w d . In F ra n k rijk ging o o k de g ro o tste h o e v ee lh e id v a n d it ty p e to n n a g e v a n d e h ellin g , n a m e lijk 227.100 brt, 1 3.000 m e e r d a n in 1972. In N o o rw eg en w erd 169.400 b rt te w a te r g elaten , 77.900 to n m eer, en in J a p a n 114.600 b rt, p ra k tisch d e ze lfd e h o e v e e lh e id als in 1972. H e t z iet e r n a a r u it d a t de p ro d u k tie v an d it ty p e to n n a g e zal g a a n to e n e m e n , w a n t b eg in van d it ja a r sto n d e r in to ta a l 4,5 m iljo e n to n in d e o rd e rb o e k e n van d e w e re ld sc h e e p sb o u w in d u strie , w a a rv a n 1,1 m ln to n in a a n b o u w . T e n slo tte w erd in h e t a fg e lo p e n ja a r een h a lf m iljo en b rt a a n v isserijsch ep e n te w a te r gelaten. (vhk)
IN G E Z O N D E N M E D E D E L IN G O n s erelid , d e h o o g b eja a rd e h e e r S. van W est, s c h r ijft o n s naar a a n leid in g van h e t a rtik e l ’s.s. N ie u w A m s te r d a m ’, g e p la a tst in 'S c h ip en W e r f' no. 5 van 1 m a a rt 1974, pag. 104, h e t vo lg en d e : ’M et b e la n g stellin g n a m ik k en n is van h e t a rtik e l in ’S ch ip e n W e rf’ v an 1 m a a rt jl., o v e r h e t s.s. ’N ie u w A m s te rd a m ’ en ik b en h e t geheel eens m e t d e co n clu sie, d a t d e o p d ra c h t to t d e b o u w en h etg ee n d a a rm e e sam en h in g , v a n n a tio n a le b e te k en is is gew eest. D e m a n , d ie h ierb ij een le id e n d e ro l v erv u ld e w as o n g etw ijfeld d e h e e r W . v an d e r V o rm S r., d ie op
152
d a t tijd stip h o o fd w as v a n h e t b e s tu u rs colleg e v a n d e H A L en d a a rb ij d e steu n h a d o .m . v an d e h e e r W . H . d e M o n c h y als m e d e b e stu u rd e r. A ls a rtik e l in een tijd sc h rift d at zich bij u itste k b e z ig h o u d t m e t ’h e t sc h ip ’ en h etg e e n d a a rm e e v e rw a n t is, m is ik d a a r in to t m ijn spijt d e n a a m v a n d e m a n d ie in d e to tsta n d k o m in g van h e t o n tw e rp v an d e ro m p en h et sierlijk e u ite rlijk v a n d e ’N ie u w A m s te rd a m ’, z u lk een b ela n g rijk a a n d e e l h e e ft g e h a d ; ik b e d o el ir. P rin s, to e n m a lig h o o fd v an h et o n tw e rp b u re a u v an d e M a a tsc h a p p ij ’N e
d e rla n d ' te A m ste rd a m . D eze red erij ste l d e de h e e r P rin s in d e g eleg en h eid de te c h n isc h e s ta f v a n d e H A L , m e t zijn rijk e k e n n is e n e rv a rin g te rzijd e te staan bij h e t o n tw e rp e n v a n d e sch eepslijnen en de inw en d ig e in d elin g . G a a rn e w o rd t h e m — ja m m e r g en o eg p o sth u u m — m et h e t b e re ik te re s u lta a t, een e re s a lu u t g e b ra c h t.’
S. v a n W est G ew ezen H o o fd T ech n isc h e D ien st H A L
Vergelijkingsprocessen in thermische machines* door tr. J. Rietm an **
INLEIDING In principe is de werking van elke w illekeurige, th erm isch e m ach in e, terug te brengen tot het doorlopen van een of an d er kringproces, ondergaan door een bepaalde hoeveelheid van een arbeidsm edium , dat aan het eind van dat kringproces in zijn oorspronkelijke to e stand terugkeert. H et kringproces bestaat daarbij uit een reeks van therm odynam ische deelprocessen. Het analyseren van deze kringprocessen stelt ons in staat criteria vast te stellen, die de grenzen van m ogelijke m achineprestaties aangeven en een schatting van w erkelijke m achineprestaties m ogelijk m aken. In de praktijk zijn het vooral de belangrijkste to estan d sg ro o thed en , tem p eratu u r en druk die de w erking van th erm isch e m achines begrenzen. G ew enste eigenschappen van een therm isch e m achine, naast vele an d ere, zijn vooral het tw eetal : een zo hoog m ogelijk ren d em en t (voor een zo econom isch m ogelijk bedrijf) en zo groot m ogelijke m echanische energie output per m assa-eenheid van h et arb eid sm e dium (om de afm etingen en het gew icht te beperken en de investe ringskosten laag te houden). D eze tw ee w ensen zijn niet onafhankelijk van elkaar te bevredigen, zodat een therm ische m achine in dit opzicht een com prom is is. 1. K ringprocessen Ied er proces, dat een systeem terug voert naar zijn b egintoestand, heet een kringproces. Na het doorlopen van een kringproces nem en alle toestandsgrootheden van het systeem zoals dru k , tem p eratu u r, volum e, inw endige energie, en thalpie en entropie w ederom de w aar de van de begintoestand aan. D eze eigenschap geldt voor alle kringprocessen, onverschillig o f deze zijn sam engesteld uit o m keerbare o f niet-om keerbare deelprocessen. Indien de to e sta n d s veranderingen bij een kringproces quasi-statisch zijn, kan h et proces in to estandsdiagram m en, bijvoorbeeld in een p-v-diagram o f een T -s-diagram , w orden afgebeeld als een gesloten krom m e. D aar alle reversibele processen m et quasi-statische toestan d sv eran d erin g en verbonden zijn, is deze voorstellingsw ijze in het b ijzo n d er bij alle reversibele kringprocessen m ogelijk. K ringprocessen k u n n en w orden uitgevoerd m et gesloten en open system en. T echnisch zijn de open system en het belangrijkst, m et nam e die system en, w aarin een arbeidsm edium ach tereenvolgens verschillende open system en doorloopt en daarin een deelproces van het totale kringproces doorloopt. Alle d o o r h et arbeidsm edium tezam en doorlopen deelsystem en vorm en veelal een gesloten sys teem . W e zullen nu nagaan, h o e de eerste hoofdw et van de th erm o dynam ica er voor een kringproces u it gaat zien. D aarbij is nog o n derscheid te m aken tussen gesloten en open system en. G ezien h u n groter belang voor de w arm tetechniek volstaan wij h ier een en an der te bekijken voor open system en.
V oor een in figuur 1-1 afgebeeld, w illekeurig open systeem , luidt deze: Q 12 - w ,l2 = A m [ h 2-h, + 54 (Vj- v]) + g(z2 - z , ) J
( 1. 1)
V oor een w illekeurig kringproces, bestaande uit d eelprocessen, zoals afgebeeld in figuur 1-2, ku nnen we dus schrijven: Q 12 - W l]2 = A m [ h 2 - h, + 54 (v22 - vj) + g (z2 - z ,)] Qk.k+I - W ik.k+1 = A m [ h k+rhk+ 54 (v j+ r v j) + g (zk+,-Zk)] Q n .i
- W tn | = A m £h, - h n +
54
(1.2)
(v? - v2) + g (z, - z„)]
D aar in het rechterlid u itsluitend to estan d sg ro o th ed en v oorkom en, die steeds m et dezelfde hoeveelheid van het arb eid sm ed iu m w orden verm enigvuldigd, krijgen wij voor hel kringproces
W . =
I
w > k ,+ , ~
X
Q k .k + l
(1.3)
Zijn alle toestan d sv eran d erin g en van het arb eid sm ed iu m , dat de open deelsystem en d o o rstro o m t, quasi-statisch, dan kan m en voor W, schrijven:
Fig. Am
k+1
I
h
W 'k .k + l
O pen
Ql 2
sy stee m
*) V o o rd ra c h t le e rg a n g S c h e e p v a a rtk u n d e , A m s te r d a m , 2.10.73
) K o n in k lijk I n s titu u t v o o r d e m a rin e no. 8 —
Vdp - W fkk+I - A m [ 54 (vt+1-v j) + g (zk+1 - zk)J (1.4)
en voor het gehele kringproces n w, = - ƒ
S. en W . — 41e jaargang
-ƒ
1974
V dp - w f =
£
Q u*i
(1.5)
W r is dan de bij h e t kringproces o p tred en d e to tale w rijvingsarbeid. W r is altijd > 0. De kringintegraal stelt h et in h et p-V-vlak d o o r de toestan dskrom m e om slo ten oppervlak voor, zoals aangegeven in figuur 1-3. 153
p
™
9
W
/ A
\ -
ƒ 6 V d p = Wt
T herm ische
Q
m achine
+ u
Fig. 2-1
W elnu, zelfs bij de m eest volkom en th erm ische m achine is het niet m o g elijkIQ Jgelijk aan nul te m aken. D e a f te voeren w arm te IQ0I heeft bij elk kringproces een bepaalde, n atuurlijk voorgeschre ven, m inim um w aarde. E en en an d er is het gevolg van het bestaan van de tw eede hoofdw et der therm o d y n am ica, die stelt, dat voor een adiabatisch systeem de entropie-verandering van dat systeem niet n egatief kan zijn, o f
o Fig. 1-3
AS > 0 Bij een om keerbaar kringproces treedt geen w rijvingsarbeid op, en krijgen wij n W,
= - ƒ
V dp=
t
(2.3)
O nderstel nu h et bestaan van een th erm isch e m achine, die de toegevoerde w arm te Q uit een w arm tebron volledig in arbeid zou om zetten (figuur 2-2).
( 1.6)
Q u+.
De w arm tebron (W B) en de th erm ische m achine (TM ) vorm en sam en een adiabatisch systeem . V olgens (2.3) geldt dan 2. De therm ische machine O nder een therm ische m achine verstaan wij een systeem , waarin een arbeidsm edium een kringproces d oorloopt, waarbij uit een uit w endige energiebron th erm isch e energie (w arm te) w ordt toegevoerd en m echanische energie (arbeid) aan een uitw endige last wordt afgevoerd. Schem atisch (per kringproces) voorgesteld in figuur 2-1. V olgens de eerste hoofdw el van de th erm odynam ica voor een kring proces is nu W, = Q - IQ0I'
( 2 . 1)
De verhouding W, _ Q - I Q 0I_ ( IQol 'l.h
Q
(2.5)
De w arm te Q aan de TM toegevoerd, w ordt door de WB afgegeven en is hiervoor dus negatief te rekenen (- Q). De w arm te-afgifte kan binnen de WB w orden beschouw d als een reversibel proces, zodat geldt
T Z W
-Q =
ƒ 1
(2.6)
TdSw „
w aarin T de tem p eratu u r van de WB aangeeft. D aar T niet negatief is, m oet de entropie van de WB als gevolg van de warm te-afgifte afnem en en wordt (2.7)
A S wb< 0
D eze uitkom st is in tegenspraak m et de tw eede hoofdw et, volgens w elke SWB S 0 m oet zijn. H et aangenom en proces is derhalve onm ogelijk. 3. De C arnotfaktor Het therm isch ren d em en t van een TM bereikt zijn grootste w aarde, indien alle processen in de T M , de WB en de w arm teput (W P)
^ , Q = Q + Q o “ Q - IQo' w ordt.
Z T
Warmte
Q
bron
Thermische machine
!
154
D erhalve is AS tm = 0
2
Q„ is a ls a fg e v o e rd e w a rm te < 0 , z o d a t hier
F® 2-2
(2.4)
Beide term en gelden voor het eenm alig doorlopen van een kring proces. D aar de entropie van het arbeidsm edium in de TM een toestan d sg ro o th eid is, neem t deze na h et doorlopen van een kring proces w ederom dezelfde w aarde aan.
Q
geeft aan welk gedeelte van de toegevoerde w arm te in arbeid wordt om gezet. V oor i)lh w ordt gew oonlijk de benam ing therm isch ren dem ent gebezigd. D eze benam ing is echter niet erg gelukkig gekozen. Een ren d em en t suggereert iets te zeggen over de kwaliteit van een th erm ische installatie, die door een aantal geeigende m aatregelen voor ver betering vatbaar is. U it de definitie van »/,h volgt, dat de afw ijkingen van de waarde ,h = 1 w orden veroorzaakt door de a f te voeren w arm telQ J D eze w arm te w ordt blijkbaar beschouw d als een verlies, dat door verbeteringen aan de installatie verkleind en mogelijk praktisch gelijk aan nul zou k u n n en w orden gem aakt. )
A S wb + AS j-m ä 0
*“ w t
om keerbaar verlopen. Wij zullen nu deze m axim ale w aarde van i/lh bepalen o n d er de aannam e dat de WB de ko n stan te tem p eratu u r T en de W P de konstante te m p eratu u r T 0 heeft (figuur 3-1).
H et grootst m ogelijke therm isch ren d em en t is derhalve een zuivere tem p eratu u rfu n k tie en is onafhankelijk van de eigenschappen van het arb eid sm e d iu m en de uitvoering van de TM. W e noem en /jlhrcv ook wel het C arn o t-ren d em en l o f C arnot-faktor
V olgens de eerste hoofdw et is
naar C arn o t, die in 1824 voor de eerste maal tot dit resultaat kwam, zij het nog onvolledig. D us
(3.1)
W,lrev = Q'
Alle term en gelden voor het eenm alig d oorlopen van een kring proces van het arbeidsm edium in de TM. Sam en vorm en W B, W P en TM een adiabatisch systeem , zodat volgens de tw eede hoofdw et g eldt, d aar alle processen als reversibel zijn aangenom en, AS jm + A S wb + ASwp = 0
(3-2)
De entropieverandering A STM van het arb eid sm ed iu m in de TM is nul, daar deze als toestand sg ro o th eid na het doorlopen van het kringproces op dezelfde w aarde terugkeert. De WB geeft de w arm te Q rCÏ af, w aarm ee de en tro p ie hiervan afneem t met Qrev
AS«» —
(3.3)
T
De entropie-afnam e van de WB m oet w orden gecom penseerd door de en tropietoenam e van de WP: A C _ IQo rev I ASwp - — --O
(3.4)
Volgens (3.2) geldt dan: Qrev ^ JQorevL Q ~ T
(3-5)
T0
S ubstitueren
we voor IQ . 1= 'corev
O r,
W r„ , dan
krijgen
wij
Q r c ' + Q rev _ 3 V ,rcv
" T w aarm ede
t7
(3.6)
~ “t7 W,
T - T„
I
(3.7)
Deze uitdrukking gelat zeer algem een voor iedere o m k eerbaar w erkende TM , die w arm te ontvangt van een WB m et k onstante tem p eratu u r en w arm te afgeeft aan een W P m et ko n stan te te m p era tuur. S. en W. — 41e jaargang
no, 8 — 1974
(3.8)
De C arn o tfak to r bepaalt de w aarde van een hoeveelheid warm te. Van een toegevoerde w arm te Q rcv is hoogstens het deel >/, Q,cï als arbeid te w innen. Dat b etekent ook dat steeds het deel ( I - t/c) Q,c, aan de W P m oet w orden afgevoerd. W ordt T = T 0, dan w ordt ?/c = 0 en W tre> = 0. W arm te, beschikbaar bij een tem p eratu u r T„ van de W P, ook wel om gevin g stem peratuur, is th erm odynam isch gezien w aardeloos. H ieruit blijkt nogm aals, dat het bestaan van een >ic < I een n o o d zakelijk kwaad is. Fysisch noodzakelijk en geen gevolg van een slecht ontw orpen TM. N ochtans zal m en in de praktijk streven naar een zo groot m ogelijke w aarde voor t)c. Dit b etekent w arm te-toevoer bij een zo hoog m ogelijke tem p eratu u r en w arm teafvoer bij een zo laag m ogelijke tem p eratu u r. De hoogst toelaatb are te m p eratu u r w ordt m eestal bepaald d o o r het m ateriaal, dat deze te m p e ra tu u r kan w eerstaan zo n d er aanzienlijk aan sterkteeigenschappen en lev en sd u u r in te boeten . De laagste tem p eratu u r is praktisch gelijk aan de om g ev in g stem p eratu u r, bijvoorbeeld de te m p e ra tu u r van atm osferische lucht o f van koelw ater uit zee o f een rivier.
4. De niet-om keerbare therm ische machine In elke w erkelijke T M tred en niet-o m k eerb aarh ed en op. Zijn th e r m isch ren d em en t zal derhalve kleiner zijn dan de bijb ehorende C arn o tfak to r, ook indien WB en W P dezelfde tem p eratu ren hebben als bij een o m keerbare TM. V olgens de tw eede hoofdw et geldt dan AS,, o f ook
A S tm "h A S wr + A S w p ^ 0
Q IQ„I — -I > 0 T T„
(4.1) (4.2) 155
Fig. 5-1
q
o
Als gevolg van dc irreversibiliteit wordt nu entropie gecreëerd, ASjrr. V olgens de eerste hoofdw el geldt nog steeds (4.3)
W, - Q - I Q J
U
Q- w.
zodat A SiI( - — + ---------T T„
, T„ T„ A Sir, - 1 -------------------Q T Q
of TJih = rjc -
(4.5)
T„ AS... (4.6) Q
D aar A Sirr > 0 is, is
< ijc
Hoe groter de entropie-produktie A Sirr ais gevolg van niet-om keerbaarheden in de T M , des te kleiner w ordt het therm isch ren d e m ent i;,h. Vergelijkt men de niet-om keerbare TM m et een o m keerbare, die dezelfde hoeveelheid w arm te krijgt toegevoerd, stelt m en derhalve Q = Qrcv* dan wordt de arbeid W, kleiner dan W,rtv. H et verschil is het arbeidsverlies W v. W, = W,
-W ,
(4.7)
T egelijkertijd w ordt de afgevoerde w arm te, IQol = QrcJ- W , = Qrcv - W , ^ + W v = I Q ^ I + W,
(4.8)
m et het bedrag W v vergroot. D oor de niet om keerbaarheden in de TM is een energiedeel W, w aardeloos gem aakt. M et Q = Qrev en W, volgens (4.7) wordt W,‘ rcv - W,v
156
W. Vc - ■
(4.10)
De entropie-produktie in een adiabatisch systeem is derhalve een rechtstreekse m aat voor het arbeidsverlies als gevolg van nietom keerb aarh ed en bij het kringproces in de TM.
W —
W , = T„ AS.,
(4.4)
D erhalve wordt ') . h
V ergelijken wij (4.6) en (4.9) dan is blijkbaar het arbeidsverlies
(4.9)
5. Vergelijkingsprocessen Om te kom en tot vergelijkingsm aatstaven voor verschillende kring processen en derhalve th erm ische m achines vanuit therm odynam iscf oogpunt onderling vergelijkbaar m aken, beschouw en wij eerst de reversibele kringprocessen. Zij w orden aangeduid als vergelijkingsprocessen. H oewel de w erk wijze van een w erkelijke TM aanm erkelijk afwijken kan van het reversibele vergelijkingsproces, laat dit proces n iettem in zien welke param eters (bijvoorbeeld druk en tem p eratu u r) het therm isch ren d em en t beïnvloeden. M en verkrijgt aldus op eenvoudige m anier w aardevolle aanw ijzingen voor verbeteringen van het proces en bovendien de m ogelijkheid het w erkelijke proces te beoordelen. Het therm isch rendem ent van het vergelijkingsproces w ordt door de w erkelijke TM als gevolg van niet-om keerbaarheden niet bereikt. De afw ijkingen van het vergelijkingsproces rep resenteren evenwel een ech te m aat voor de onvolkom enheid van een uitgevoerde TM , zulks in tegenstelling to t het therm isch ren d em ent als zodanig, dat n im m er, ook niet voor het vergelijkingsproces, de w aarde één kan bereiken. H et verdient in dit verband aanbeveling om niet het therm isch rende m ent z e lfv a n een TM als m aatstaf voor de prestaties te gebruiken, doch de verhouding van het therm isch ren d em en t van de TM en h et therm isch ren d em en t van h et vergelijkingsproces. N oem en wij deze verhouding < p , dan is dus * llh
V,h
(5.1)
Fig. 5-2
U it het voorgaande zal duidelijk zijn, dat ?/,hvp h oogstens gelijk kan w orden aan i?c. V ergelijkingsprocessen zijn kringprocessen. O ok is krachtens de definitie van een TM het proces hierin een kring proces. In de praktijk is het zo, dat n iet alle so o rten th erm isch e m achines aan dit criterium voldoen. L aten wij eerst enige system en beschouw en, die wel als TM in de zin van de definitie k unnen w orden beschouw d. Zo is er dan als praktisch zeer belangrijk systeem de sto o m tu rb in e installatie (figuur 5-1).
S. en W
— 41e jaargang
no. 8 —
1974
E en tw eede voorbeeld is een gesloten g asturbine-systeem met bijvoorbeeld lucht o f helium als arb eid sm e d iu m , weergegeven in figuur 5-2. In beide system en d oorloopt het arb eid sm ed iu m een kringproces, opgebouw d uit 4 deelprocessen in open system en. H et systeem als geheel is als een gesloten systeem te beschouw en en kom t overeen m et de TM in figuur 2 - 1 . In tegenstelling to t een TM w ordt bij een verb ran d in g sm otor (VM) de w arm te Q niet van b u ite n af toegevoerd, doch kom t in het in-
157
wendige der m achine vrij door verbranding van een brandstof-luchtmengsel. Ook doorloopt het arbeidsm edium in een VM geen kringproces; elke VM is veeleer een open systeem , waarin een doorstroom proces met chem ische verandering van het arbeids m edium plaats vindt. T ot de technisch belangrijke verbrandings m otoren behoren de explosiem otor (benzine), de d ieselm otor en de open gasturbine-installatie. De laatste is als voorbeeld getekend in figuur 5 - 3 , Om verbrandingsm otoren te kunnen analyseren en een vergelijkings m ogelijkheid te krijgen met therm ische m achines en vergelijkingsprocessen heeft het voordelen kringprocessen te ontw erpen, die de open processen van de verbrandingsm otoren zo nauw keurig m oge lijk benaderen. Een dergelijke benadering w ordt gevonden in het standaard luchtkringproces, dat is gebaseerd op de volgende aan nam e: 1. G edurende de gehele kringloop w ordt een bepaalde hoeveelheid lucht als arbeidsm edium beschouw d, waarbij de lucht als ideaal gas wordt beschouw d. Er is geen inlaat- en uitlaat proces. 2 H et verbrandingsproces w ordt vervangen door een w arm tetoevoerproces vanuit een uitw endige bron. 3. De kringloop wordt gecom pleteerd door w arm teafvoer naar de omgeving (in plaats van het uitlaatproces, waar de w arm te met het al'voergas w ordt afgevoerd). Alle processen zijn inw endig om keerbaar. Vaak wordt nog o ndersteld dat de soortelijke w arm te van lucht bij konstante druk, c„, konstant is. De belangrijkste w aarde van het gebruik van een standaard lu ch t kringloop is de m ogelijkheid kw alitatief de invloed van een aantal variabelen op de prestaties van een VM te k unnen onderzoeken. De resultaten verkregen uit deze o n derzoeken k unnen ech te r in belangrijke m ate verschillen m et het gedrag van een w erkelijke m achine. De geschetste benadering gaat voor open gasturbinesystem en veel b eter op dan voor bijvoorbeeld dieselm otoren. Bij een gasturbine is de aangezogen luchthoeveelheid ca. 50 to t 100 m aal groter dan de brandstofhoeveelheid, om te hoge v erbrandingstem peraturen, die het gebruikte m ateriaal niet kan w eerstaan, te verm ijden. V oor een dieselm otor is deze verhouding b eduidend lager. Met de hiervoor besproken benaderingen kan de VM w orden beschouw d als een T M , zodat onderling vergelijken m ogelijk wordt alsm ede het vergelijken m et vcrgelijkingsprocessen.
6. De specifieke technische arbeid en het arbeidsrendem ent Bij ieder kringproces is de verkregen tech n isch e arbeid de som van een positief deel, w j', (tu rb in e, arbeidsslag in een VM) en een negatief deel, wj , (com pressor, com pressieslag, voedingpom p).
Dit is namelijk het geval bij kringprocessen, waarbij het arbeids m edium achtereenvolgens verschillende co m p o n en ten van het sys teem doorloopt. De specifieke technische arbeid, w aaronder wij zullen verstaan de n etto technische arbeid per m assa-eenheid van het arbeidsm edium , v o o reen reversibel kringproces, w ordt dan v.'re v = -
158
edpr = w,* - iwr 're v
( 6 . 1)
Een en ander is ook afgebeeld in het p-v-diagram in figuur 6 - 1. D e irreversibiliteiten van hel w erkelijke proces verkleinen w.rcï en vergroten w,‘ in form ule ( 6 .2 )
>1 w, en
(6.3) wl = “ W',cv >i De ren d em en ten t;+ en t f zijn beide < 1. De specifieke technische arbeid van het niet-om keerbare kringproces wordt dan iw;
(6.4)
Indien s en wjrcv van dezelfde grootte-orde zijn, kan reeds bij weinig van 1 verschillende w aarden voor r f en r f de w aarde voor w, zeer gering w orden. Dit is bijvoorbeeld lange tijd het geval geweest bij gasturbine-installaties, waarbij door de stand van de technische ontw ikkeling het verschil tussen i j +w f , de specifieke technische ar beid van de gasturbine te w einig verschilde van de specifieke technische arbeid benodigd v o o rd e com pressor, — wjcv. n Om de prestaties van een TM in dit opzicht to t uitdrukking te brengen, voeren wij in het begrip arbeidsrendem ent >K =
w, wf
Iwj I = i _ _ !liv wf
(6.5)
Met bovenstaande relaties geldt dan voor de verhouding w,
_!_ j + _L
(6 . 6 )
Bij kleine w aarden van neem t de verhouding w ,/w ,rev m et af n em en d e p+ en ir snel af tot on to elaatb aar kleine w aarden. I)
wj
is als toegevoerde tech n isch e arbeid
< 0 >, zodat 2 w.«rev = w t‘ rev + wjl r(
Fig. 7-1 Fig. 6-1
j®
w ,•rev - Iwj‘ rev I
Fig. 7-3
Fig. 7-2
W e k unnen derhalve konkluderen : een om keerbaar vergelijkingsproces dient niet alleen een zo hoog mogelijk therm isch rendem ent te hebben, doch evenzeer een zo hoog mogeljjk arbeidsrendem ent. Id eaal zou zijn r/w = 1. O p grond van hetgeen wij nu w eten, zouden we m o eten streven n aar vergelijkingsprocessen met ( ’',h = '4 l „w = 1 7. H et C arnotproces ais vergelijkingsproces H et C arnotproces is in figuur 7 - 1 afgebeeld in een T-s-diagram . Bij dit proces w ordt de w arm te Q opgenom en bij k o n stan te hoge te m p eratu u r en afgevoerd bij k o n stan te lage tem p e ra tu u r T 0. Bij de isentropische processen 1 - 2 en 3 - 4 vindt geen w arm teuitwisseling plaats. D aar het proces bovendien o m k eerb aar is, stem t het therm isch ren d em en t overeen m et de C arn o tfak to r,
(7.1.) H et C arnotproces heeft derhalve bij gegeven tem p eratu urgrenzen T en Tn,in T 0 het grootst m ogelijke therm isch rendem ent Tmax en de verleiding is groot dit proces zo n d er m eer als ideaalproces voor een TM te beschouw en. Om dit n ad er te on d erzo ek en bekijken wij het C arn o tp roces voor enige, representatieve system en en nem en als eerste een stoom installatie. Een m ogelijk C arnotproces zou het in figuur 7 - 2 afgebeelde proces k u n n en zijn. Het g ehele proces verloopt in hel n atte stoom gebied. O m dat isotherm en in het coëx isten tieg eh ied m et isobaren sam envallen, is het proces 2 - 3 goed te realiseren. O ok de isentropische expansie 3 - 4 is goed uitvoerbaar. G ro te m oeilijkheden geeft echter de com pressie van n atte stoom volgens 1 - 2. Een dergelijke com pressor is praktisch niet te realiseren. B ovendien is het praktisch onm ogelijk de cond en satie van afgew erkte stoom in punt 1 te laten stoppen, zodanig dat de isentropische com pressie ju ist in punt 2 eindigt.
Pl
S. en W . — 41e jaargang
no. 8 —
1974
159
Als we bovendien bedenken dat de kritische tem p eratu u r van water t k = 374,15 °C bedraagt, zal het therm isch ren d em en t bijzonder laag blijven. V anuit m ateriaal oogpunt zijn heel wat hogere tem p e raturen dan 374,15 °C toelaatbaar. De genoem de m oeilijkheden zouden e c h te r te verm ijden zijn indien een proces als aangegeven in figuur 7 - 3 te realiseren zou zijn. H ier ligt ech ter de druk in to estan d 2 veel te hoog (zoiets als enkele duizenden baren), hetgeen de com pressie 1 - 2 praktisch onm ogelijk maakt. O ok de isotherm e w arm teopnam e 2 - 3 met gelijktijdige expansie is m oeilijk te verw ezenlijken. We zien hieruit dat het C arnotproces als vergelijkingsproces voor een stoom installatie niet geschikt is. De daarbij technisch optred en d e problem en zijn praktisch ono p lo s baar. V ervolgens zullen wij het C arnotproces als vergelijkingsproces voor de standaard luchtkringloop o nderzoeken. W e k u nnen in de keuze van een reversibel vergelijkingsproces zelfs nog wat verder gaan dan alleen een C arnotproces. H et criterium voor het reversibele vergelijkingsproces is in feite, dat w arm te uitsluitend m oet w orden opgenom en bij een konstante m axinjum tem p eratu u r van het kringproces en w orden afgevoerd bij een konstante m inim um tem p eratu u r. Deze vereisten beperken ons to t isotherm e w arm tetoevoer en afvoer en de andere processen in de kringloop m ogen isentropisch, isochoor o f isobaar zijn. D e drie kringprocessen, die genoem de m ogelijkheden representeren zijn wel bekend. H et eerste is uiteraard het reeds genoem de C arnotproces, de andere tw ee respectievelijk het Stirling- en het Ericssonproces. Om een vergelijking m ogelijk te m aken, gebruiken wij bij wijze van voorbeeld tem peratu u r-g ren zen van T = 1011 K en T„ = 288 K , daarm ee ongeveer een gem iddelde situatie aangevend zoals wij die bijvoorbeeld in een gasturbine zouden k u n n en aantreffen. Een isotherm e drukverhouding van vijf zal w orden gebruikt indien benodigd, w ederom een gem iddelde w aarde voor de bestaande praktijk. De te gebruiken stofkonstanten voor lucht zijn de gaskonstante R = 0,287 k J/k g K cp = 1,004 kJ/kg K
H et proces bevat twee com pressie tak k en , nam elijk een isotherm e, I - 2 en een isentropische, 2 - 3, zodat wIC = w „. + w,>23 v.,,
(7.2.)
= q „ = T „ ( s a - S | ) = RT„ l n
Pi
R T 0 l n Pr
(7.3)
P2
h 2 - h 3 = - c p (T j - T j) » - Cp (T - T 0)
’ >23
zodat w,c = - [ r T 0 ln PrjsoIh + c p (T - T„)]
(7.4) (7.5)
Evenzo bevat het proces verder tw ee ex pansietakken, een isotherm e, 3 - 4, en een isentropische, 4 - 1 , zodat W,c = w ,J4 + w,4|
(7.6) P2
W,34 = q = T (84 - Sj) = T (s, - s 2) - R T ln — - R T ln PriMlll (7.7) Pi
w,4] = h„ - h, = cp (T 4 - T ,) = cp (T - T„)
(7.8)
en
(7.9)
w,c = R T ln Priso|h + c p (T - T 0)
D e specifieke tech n isch e arbeid bedraagt derhalve w, = wle -lw ,cl = R ( T - T „ ) ln PI|solh
(7.10)
W e zien dat de isentropische com pressie- en expansie-arbeid elkaar ju ist com penseren. De specifieke tech n isch e arbeid w ordt uitsluitend geleverd uit het verschil van beide isotherm e arbeidsterm en. w, = 0,287 (1011 - 288) ln 5 = 334 kJ/kg H et arb eid sren d em en t bedraagt h ier I wk l »?„ 1
RT» ln Pris(lth + cp (T - T 0) 1 --
(7.11) R T
W >0
ln
P r,So,h +
Cp ( T
- T „)
133 + 727 o f V» = 1 -
467 + 727
= '° ’28
V erder stellen wij p, = 1 bar.
De tem peratuurstijging van T 0 tot T w ordt verkregen door isentro pische com pressie en deze d rukverhouding bedraagt k
Het Carnotproces
P ' i s c = ( -------) 288
H et therm isch ren d em en t (figuur 7 - 4) is gelijk aan de C arnotfactor en bedraagt T„ 288
Het Stirlingproces.
k = cp/c v = 1,4
1 « ,-
*
Fig. 7-5
160
.
-
l
~
1011
-
1 - - 7 7 7
1011
= 0-715
k - 1
= 3 52 •
80
Het proces (figuur 7-5) bestaat uit tw ee isochoren en tw ee isother m en. W arm te-toevoer vindt plaats ged u ren d e het proces 3 - 4 ,
w arm te-afvoer g edu rende 1 - 2. D e g ed u ren d e 2 - 3 toe te voeren w arm te is dezelfde als de g ed u ren d e 4 -1 a f te voeren w arm te. Als de TM zo is ingericht, dat deze in tern e w arm te-uitw isseling ook kan plaats vinden, is er sprake van regeneratie. Een TM die volgens dit principe werkt en w aarvoor het zo genaam de regeneratieve S tirlingproces als vergelijkingsproces d ie n t, is de zogenaam de heteluchtm otor. D aar aldus de e x tern e w arm te to e- en afvoer isotherm plaats vinden, is het th erm isch re n d em en t van dit proces w eer gelijk aan de C arnot-fak to r en bedraagt ook hier 9lh = \ = 0,715 M . P2 Pt ____ ü i Nu is — = m P3 T 2 T,
T
P3 P4 D lis — = —P2 Pl
. P2
en o o k —
Pi
1011
17,55 bar.
P3 = P2 •:
288
D eze druk vraagt evenw el een d o o r een c o m p resso r te leveren d ruk verh o u d in g van slechts 5 /1 , daar de re steren d e com pressie plaats vindt bij konstant volum e g e d u ren d e het regeneratieproces 2 -3 . Hel Ericssonproces H et proces (figuur 7-6) bestaat uit tw ee isobaren en tw ee isotherm en. O ok h ier tw ee regeneratieve processen bij k o n stan te d ru k , respektievelijk 2 - 3 en 4 - 1. De hoogste druk in h et systeem is die, w elke w ordt bereikt d o o r iso th erm e com pressie en w ordt g erepresenteerd do o r de isobaar 2 - 3. H et th erm isch re n d e m e n t is w ederom >1,„ = V' = 0,715.
■I i = Ï ï T3 T
_ . Pi T0 Evenzo is — = — P4
D e m axim um druk in de kringloop is p , en
A angezien de processen 2 - 3 en 4 - 1 isobarisch verlopen zijn
P3
= — = Pr
W‘23 e n W>41 = ° -
P4
D erhalve is W,
(7.12)
wt|J = - R T 0 ln Pr,solh
(7.13)
w «23 = - Vj (P3 - P2) Pi - Pî
= - RT0
P2
zodat w,c = - [ r T 0 ln Prijolh + R (T - T 0)]
(7.15)
Evenzo vinden wij w,e = R T ln P risoth + R (T - T„)
(7.16)
en w, = R (T - T 0) ln Pr.so(h
(7.17)
Dit is dezelfde uitkom st als voor het C arn o tp ro ces en ook voor dit Stirlingproces is de specifieke tech n isch e arbeid w, = 344 k j/k g . V oor het arb eid sren d em en t vinden we hier R T d ln Pr|ï01h + R (T - T 0) (7.18)
o ff.
1
133 + 207 467 + 207
0,495
en w ,e = w1J4 = R T ln P,isolh
(7.20)
zodat w, = R ( T - T 0) ln Priiolh
(7.21)
H et arb eid sre n d e m e n t w ordt nu (7.14)
>" PrisCH + R (T - T 0)
(7.19)
D eze uitk o m st is w eer dezelfde als bij tw ee voorgaande processen en derhalve gelijk aan 334 kJ/kg.
Pi T = - RT„ ( — - 1) = - R T 0 (— - 1) P2 T0
= - R (T - T 0)
RT
wl|2 = - RT„ ln P„risoltii
R T„ ln Pn„ = Vc
= RT
*n R'i,c
(7.22)
D us vo o r h et E ricssonproces is het a rb eid sren d em en t gelijk aan het C a rn o tre n d e m e n t en h ier dus 0,715. V ergelijken wij n u de drie vergelijkingsprocessen van C arn o t, Stirling en E ricsson, dan h eb b en zij de iso th erm e com pressie en expansie gem een en zijn in dit opzicht gelijk. H et C arn o tp ro ces heeft isen tro p isch e com pressie als deelproces en wij zagen dat een d ru k v erh o u d in g van circa 80/1 vereist was om T max te bereiken. E en dergelijke d ru k v erh o u d in g im pliceert tech n isch niet te realise ren w aarden, indien m en w arm te op wil nem en bij tem p eratu ren , die m en th an s z o n d er m eer bij de gebruikelijke m aterialen kan toepassen.
Fig. 7-6
S. en W . — 41e jaargang
no. 8 —
1974
161
H et C arn o tp ro ces is b o v end ien b ijzo n d er gevoelig voor niet-om keerbaarheden. Dit blijkt wel uit het b ijzo n d er lage a rb e id sren d em en t van 0,28. A lle arbeidsverliezen m o eten w orden bestreden uit de arbeid van de isotherm e ex p an sie, wIJ4. H ierm ee zij aan g eto o n d , dat ook voor h et standaard lu ch tp ro ces het C arn o tp ro ces alsvergelijkingsproces verw orpen m o et w orden. H et Stirling- en E ricsson-proces h eb b en beide reg en eratie, het eerste bij k onstant volum e, h et tw eede bij k o n stan te druk. Enig n adenken d oet zien dat een k o n stan te-d ru k p ro ces zich b ete r leent to t turbow erk tu ig -p ro cessen , terw ijl een k o nstant-volum eproces m eer geschikt is voor zuigerw erktuigen. V andaar dat het Stirlingp roces het m eest geschikte vergelijkingsproces voor de h etelu ch tm o to r als zuigerw erktuig is en het E ricssonproces het beste verge lijkingsproces voor een gastu rb in esy steem . G ezien vanuit therm o d y n am isch sta n d p u n t is h et E ricssonproces het beste vergelijkingsproces o m d at hierbij h et th erm isch re n d em en t gelijk is aan de C arn o tfak to r en het a rb e id sre n d e m e n t het hoogst is en zelfs ook gelijk is aan de C arn o tfak to r. Praktisch zijn er bij het E ricsso n p ro ces toch nog bezw aren. H et is m oeilijk bij turbow erktuigen iso th erm e com pressie en expansie te realiseren. In een w erkelijke g astu rb in e k u n n en deze h et best w orden gesim uleerd d o o r een aantal isen tro p isch e p rocesjes, afge wisseld m et isobare w arm teo v erd rach tp ro cesjes, zoals aangegeven in figuur 7 - 7. H oew el het k o n stan te-d ru k reg en eratiep ro ces een bekende techniek is, zal een installatie die circa 100% regeneratie bew erkstelligt, zoals in het ideale proces w ordt o n d e rste ld , een zeer groot w arm te-overdragend oppervlak vragen w aarm ee de installatie zw aar en gecom pliceerd w ordt.
het eerste geval krijgen wij het b ek en d e vergelijkingsproces van een sto o m in stallatie, h et C lau siu s-R an k in ep ro ces. In het tw eede geval spreken wij van h et Jo u lep ro ces (in G ro o t B rittannië) o f het B raytonproces (in de U .S .A .), het vergelijkingsproces voor gastur bines. G e h e le o f g ed eeltelijk e vervanging do o r iso ch o ren leidt tot de b ekende processen vo o r v e rb ran d in g sm o to ren , zoals het O ttoproces als vergelijkingsproces van de ex p lo sie-m o to r m et iso chore w arm te o p n am e en -afvoer en het D ieselproces m et isobare w arm teopnam e en isochore w arm teafvoer. Het C lausius Rankineproces. H et sch em a van een volgens het C lau siu s-R an k in ep ro ces w erkende sto o m in stallatie zien we in figuur 5 - 1 . H et proces verloopt zoals in figuur 8 - 1 is aangegeven. Bij een co n d e n so rd ru k p0 zuigt de voedingpom p k o kend w ater aan (to estan d 1) en c o m p rim eert dit isentropisch op de k eteldruk p. H et w ater w ordt in de ketel eerst verw arm d to t de bij p b e h o ren d e k o o k te m p e ra tu u r T vcrz, w ordt dan volledig verdam pt en ten slo tte o v erverhit to t T max. D e o v erv erh itte stoom ex p an d e ert in de tu rb in e isen tropisch to t de c o n d en so rd ru k p0. In de c o n d e n so r co n d e n se e rt de natte dam p volledig. D eze vier processen laten zich in w erkelijkheid in hoge m ate reversibel u itvoeren. D aar de w arm te niet m eer, zoals bij het C arn o tp ro c es, u itslu iten d bij een k o n stan te hoge te m p e ra tu u r w ordt o p g en o m en doch in h et te m p eratu u rin te rv a l T 2 T 0 en T,nax, is het th e rm isc h re n d e m e n t van het C lau siu s-R an k in ep ro ces < >;c. D e invloed van de o v erv erh ittin g op het th erm isch ren d em en t is aanzienlijk en b iedt v erd er het praktische v o o rd eel, dat het darnpg eh alte bij de tu rb in e u ittree g ro ter is dan bij de exp ansie van verzadigde dam p van dezelfde druk. In tabel 8 - 1 zijn enige k arak teristiek e g ro o th ed en voor het C lau siu s-R an k in ep ro ces in het co ëx isten tieg eb ied van w ater gegeven (tu rb in ep ro ces 3' - 4 '), terw ijl in tabel 8 - 2 de invloed van druk en te m p e ra tu u r op de overv erh ittin g is gegeven. H oew el niet in tabelvorm gegeven, zullen de getallen voor /y,h, w, en in tabel 8 -1 m et to e n e m e n d e co n d en so rd ru k afnem en. Uit het voorgaande kan m en in h et algem een voor de bouw van sto o m tu rb in e installaties uit b e re k en in g en , uitgevoerd aan het C lau siu s-R an k in ep ro ces, afieiden : m en probere een zo laag m oge lijke co n d en so rd ru k p0 d o o r g oede koeling van de c o n d en so r te bereik en en passé zo hoog m ogelijke o v erv e rh itte rte m p eratu ren en keteld ru k k en toe. Het Jouleproces H et standaard lu ch tp ro ces m et iso b aren en isen tropen d ient als vergelijkingsproces v o o r de g astu rb in e-in stallaties, zoals getekend in figuur 5 - 2 en 5 - 3. In figuur 8 - 2 is dit proces, h et Jou lep ro ces, in T-s en p- v -d iagram m en afgebeeld.
Fig. 7-7
M et het oog op de voordelen van tu rb o w erk tu ig e n , nam elijk co m p o n en ten van grote capaciteit die to ch com pakt zijn, ziet het e r n aar uit dat wij m o eten uitzien naar an d ere v ergelijkingsprocessen, die niet geheel reversibel zijn en daarom zek er het C a rn o tren d e m e n t niet zullen b ereik en , als m odel voor een g astu rb in ep ro ces. 8. N iet-reversibele processen als vergelijkingsproces D aar het C arn o tp ro ces, en in deze volgorde in m in d ere m ate het Stirling- en E ricsso n p ro ces, praktisch niet o f m in d er goed u itv o er baar zijn en w egens h u n p rincipiële nad elen als vergelijkingsproces voor een T M m in d er geschikt zijn, heeft m en g ep ro b eerd gun stig er v ergelijkingsprocessen te v inden. V ervangen wij de iso th erm en van h et C arn o tp ro ces d o o r iso b aren , dan zijn deze tech n isch goed te realiseren. H et arb eid sm e d iu m neem t dan w arm te op en voert w arm te a f bij k o n stan te d ru k w aarm ee onv erm ijd elijk de nieto m k eerb aarh ed en in huis w orden gehaald. Wij k u n n en de iso th er m en ook vervangen d o o r isochoren o f w aar dit v oordelen heeft d o o r com binaties van isobaren en isochoren. Isob are-isen tro p isch e processen laten zich zeer goed u itv o eren zow el m et stoom als m et gassen bij betrekkelijk lage d ru k k en . In 162
o
Fig. 8-1
Condensordruk p
0
= 0 , 0 4 bar (t
= 29° C).
o
100
200
221,29
263,9
31 1 ,0
365,7
374,15
0,299
0,371
0,395
0,400
0,380
-
0,333
0,437
0,483
0,527
0,533
kJ/kg
794,0
995,5
1034,6
927,5
758,9
kJ/kg
1,0
5,0
10, 1
20, 1
22,2
kJ/kg
793,0
990,5
1024,5
907,4
736,7
Opgenomen warmte, q
kJ/kg
2655,5
2667,5
Arbeidsrendement, nw
-
0,999
0,995
Keteldruk, p
bar
10
50
V e r d a m p i n g s t e m p ., t
°C
179,9
Thermisch rendement,
-
Carnotfaktor n = 1-T /T c o max Turbinearbeid, w r
34 Voedingpomparbeid, w f Spec.techn.arb., w t
t
P
verz
bar
Tltllverz
°C
12.
2593,3 2268,9 1940,3 0,990
0,978
0,971
p h voor hoogste oververhittingstemperatuur van 3 50°C
400°C
450°C
500°C
550°C
600°C
263,9
0,371
0,381
0,387
0,394
0,401
0,409
0,416
100 3 1 1 , 0
0,395
0,402
0,410
0,417
0,425
0,432
0,440
150 3 4 2 , 1
0,403
0,407
0,419
0,428
0,436
0,444
0,452
200 3 6 5 , 7
0,400
-
0,421
0,433
0,442
0,451
0,459
0,336
0,414
0,434
0,446
0,455
0,464
0,329
0,305
0,433
0,447
0,458
0,466
50
250
-
300 Fig. 8-1
D e specifieke tech n isch e arbeid van het Jo u lep ro ces is (g ij
w, = q23 - lq4l I = wlJ4 - lw ,,2l
E en aanzienlijk deel van de tu rb in e-arb eid wlj4 d ien t om de com pressiearbeid w ,13 te leveren.
S.
en W. — 41e jaargang
no. 8 —
1974
D aar bij het Jo u lep ro ces de w arm te bij veranderlijke tem p eratu u r o p g en o m en en afgegeven w ordt, is het therm isch ren d em ent
T, ’».h <
= 1- — Tj
(8.2)
163
Wij vinden nu voor i(1
t
4- t ,
t
3- t 2
Tabel 8-3
Cp (T 4 - T i)
, IQ«! 1 = I = Pl3
V ergelijkingsproces
C p (T j-T j)
w ,(k J/k g )
’Ah
334 204,5
0,715 0,368
Ericsson Joule
= 1-
0,715 0,542
(8.3) Uit (8.5) leiden wij af, dat n aarm ate P,isen g roter w ordt gekozen,
3 t2 D aar — = — T 4 T,
het arb eid sren d em en t afneem t. H et th erm isch ren d em en t neem t ech te r toe. Een toen am e van het therm isch ren d em en t leidt derhalve tot een verslechtering van hel a rb eid sren d em en t. B ereikt P,i cn
t
en
t
3
t
2
t4
en
t
T2
T, T3 - T,
T4 1 = -------- 1 t , - t,
3- t 2
T , - T,
de w aarde
k T
t , ■— t 3
P riscn = Pris
II T2
D erhalve is >/lh =
1T ,/T ,
P,'iscn k-l/k
(8.4)
Het therm isch rendem en t van de Jo u le kringloop is dus o n afh an k e lijk van de tem p eratu u rg ren zen en hangt alleen a f van de isentropische drukverhouding P r|ien. H et arbeid sren d em en t bedraagt j
1 J ^ I 1W,34 2
t
1-
t ' _
t1 1
-
T 3 1 _ T4 T,
t
2- t ,
t
3- t4
(8.5)
13
k-l
( 8.
<ïj'
10 )
dan wordt Vw zelfs gelijk aan nul. Dit wijst op principiële nadelen van het Jo u lep ro ces, zulks in vergelijking to t het C lausius-R ankineproces: bij zijn praktische uitvoering h e b b en irreversibiliteiten in het proces een grote invloed. De te m p eratu ren T 3 en T , zij als regel van te voren gegeven. De hoogste te m p e ratu u r T 3 w ordt begrensd do o r de m aterialen in de v erbrandingskam er c.q. g asv erh itter en T , kom t praktisch overeen m et de o m g evingstem peratuur. Bij gegeven tem p eratu u rv erh o u d in g T ,/T 3 verdw ijnt de specifieke tech n isch e arbeid w, voor de dru k v erh o u d in g Prjsen = 1 en Priscn =
D aar tu ssen in m oet zich een optim ale dru k v erh o u ding bevinden, w aarvoor w, m axim aal w ordt. D oor differentiëren van w, volgens (8.9) bij k onstant g eh o u d en T , en T 3 v inden we dw.
= 1-
,
Priscnmax
1 T, - - 11 - — P T 1 rj . cn
t
k
■
cPT 3(-
,/ t 3 ( 8 .6 )
p
dP riscn r k-|/k
1
2
— r - CpT, = o k-l/k
risen
1 ■ 'Ah en P risenopt
V erder leiden wij af
=1AT V T
w,,4 = c p (T , - T 4) = cpT j (1 - — ') * 3
(8 . 11)
Of Pr, (8.7)
CpTj (1 P
Het m axim um voor wt w ordt dan
riscn
WI|2 = - Cp (T 2 - T |) = - CpT, C p - 1)-
D us w, = CpT, (
p k-l/k _ I risen 1
) - CpT, (Prh.
p
j?wen
ü CpT, (Pr;, „ k - 1)
- I)
w'm. , - cpT i ( (8.8)
(8.9)
vT -
H et therm isch ren d em en t bij de optim ale dru k v erhouding w ordt
(8.13)
'Ahop, = 1
V T3
k-l/k
risen
en het optim ale arb eid sren d em en t
w, zijn dus wel afhankelijk van de tem p eratu u rg ren zen .
Met de reeds gehanteerd e getallen voor het standaard luchtproces in hoofdstuk 7 vinden wij: P r ^ k-i/k = 5 0 .4/ 1.4 „
5 1 / 3 .S _
1 ,5 8 5
288 zodat ’!w = 1 -------- . 1,585 = 0,542
= 1V
1 en 9,h = 1 ----------- = 0,368 1,585
t
= 'iWopl
(8.15)
M et de reeds eerd er g eh an teerd e getallen v inden we een 1011
)'■” = 8,9 Pr'is<-nop isenor)|, = \(288
0,585 en w, = 1,004.1011 . ------------1,004 . 288 . 0,585 = 1,585
= 1,004 . 288 ( y f ™ . 288
= 374 - 169,5 = 204,5 kJ/kg H ieruit zien w e, dat zow el h et th erm isch als het arb eid sren d em en t lager zijn dan bij de E ricsson kringloop. In tabel 8 - 3 w orden beide processen nog eens vergeleken.
(8.14)
"
zodat blijkbaar
1011
164
( 8. 12)
1)J
"288"
'
Pr,.
9w,O pi
1-
V 1011
l) 2 = 224 kJ/kg
0,465
zou dan w orden 8,92
80
Fig. 8-3
\ h > Wt In het grensgeval (figuur 8 - 3 ) h eb b en wij een m achine met C arn o tre n d e m e n t, die ec h ter geen verm ogen m eer levert. Zie ook figuur 8 - 4. 9. V erbeteringen van het isobare-isentropische proces H et therm isch ren d em en t van het eenvoudige isobare-isentropische proces is te verhogen do o r alle m aatregelen, die er toe leiden dal de th erm o d y n am isch gem iddelde te m p e ra tu u r T m van de w arm te o p n am e w ordt verhoogd en een overeen k o m stig e T„ra zo laag m ogelijk w ordt gem aakt.
prr isen -
Fig. 8-4
Voor een w illekeurig kringproces, zoals in figuur 9 - 1 is getekend in een T -s-diagram , is p er d efinitie T„, = ---------- (c)
H et bestaan van een optim aie dru k v erh o u d in g is een belangrijk gegeven, om dat eruit biijkt dat een hoge d ru k v erhouding om hei therm isch ren dem ent te verhogen niet noodzakelijk is en zelfs ongew enst.
Fig. 9-1
S. en W
s8 ■
SA
J
T ds = ----------
(9.1)
% - sA
Fig. 9-3
— 41e jaargang
no. 8 —
1974
165
L
_
l 5
tu s s e n O T e ry e rh ■■ 4
ketel + overv.
73
w
t3 4
2 --
w -- 6
Fig. 9-4
E venzo is de th erm o d y n am isch gem id d eld e te m p e ra tu u r van de w arm te-afgifte 1
(d) SB
/
' ^dor,J T nds =
(9.2)
V oor het th erm isch ren d em en t geldt dan
% - 1- £=*m
(9.3)
T.o.v. h et Jo u lep ro ces is de situatie van het C lausius-R ankineproces bijvoorbaat al g u n stig er, w ant de co n d e n sere n d e stoom geeft zijn w arm te a f bij k o n sta n te te m p e ra tu u r, terwijl de w arm te-afgifte bij h e t Jo u lep ro ces bij v eranderlijke te m p e ra tu u r plaats vindt, w aarbij T 0m b ed uid en d boven de o m g ev in g stem p eratu u r kan liggen. Bij h et C lau siu s-R an k in ep ro ces zal m en daarom p ro b eren T m op te voeren. Tw ee m eth o d en zijn h ierto e geeigend : regeneratieve voedingw ater voorw arm ing, w aarvan h et principe in de figuren 9 - 2 en 9 - 3 is aangegeven, alsm ede tu ssen o v erverhitting, aangegeven in figuur 9 - 4 en 9 - 5. H et in figuur 9 - 2 aangegeven systeem m et koeling van de tu rb in e geeft het principe w eer. Praktisch is het m oeilijk uitvoerbaar en past m en de zogenaam de aftapvoorw arm ing toe.
Ti
Fig. 9-5
166
Fig. 9-7
regeneratieve w.w.
Fig. 9-6
Bij het Jouleproces is het daarentegen lonend T mo te verlagen. Dit is m ogelijk door regeneratieve w arm te-uitw isseling tu ssen het u itlaat gas van de tu rb in e en het gecom prim eerde gas n aar de verbrandingskam er. Zie figuren 9 - 6 en 9 - 7.
L(jst van Pr Q R S T T„ T «r, V W, Wf Wv CP Cv gz
Dimensies
symbolen -
verhouding van tw ee drukken hoeveelheid w arm te gaskonstante entropie absolute tem p e ra tu u r kritische te m p e ra tu u r van stoom verzadigingstem peratuur van stoom volum e technische arbeid w rijvingsarbeid arbeidsverlies soortelijke w arm te bij konstante druk soortelijke w arm te bij k o n stan t volum e potentiaal van de zw aartekracht
S. en W. — 41e jaargang
Wij volstaan m et h e t verm elden van deze m ogelijkheden en besluiten daarm ee deze verhandeling. Bij het opstellen hiervan werd in belangrijke m ate gebruik gem aakt van het voortreffelijke leerboek „T herm odynam ik” van Dr. Ing. H.D. Baehr (Springer Verlag, H eidelberg, 1962) en van „In tro d u ctio n to the G as T u rb in e” van D.G. Shepherd (C onstable and C o m p an y , L td , L o n d o n , 1960.).
no. 8 —
1974
kJ kJ/kg K k J/K K K K. m3 kJ kJ kJ k J/k g K kJ/kg K kJ/kg
h k Am P Q s t V
W, X
z/lh >/c r/w
-
specifieke enthalpie c„/cv m assa-hoeveelheid druk specifieke w arm te-hoeveelheid specifieke entropie tem p eratu u r snelheid specifieke tech n isch e arbeid dam pgehalte van de stoom therm isch ren d em en t C am o tfak to r arb eid sren d em en t kw aliteitsfaktor van een proces specifiek volum e
kJ/kg kg k N /m 2 kJ/kg kJ/kg K °C m /sec kJ/kg m 3/kg
167
Bacat Line opent nieuwe dienst Bacat Line opent nieuwe dienst tussen Noordoost-Engeland en W esteuropees continent en introduceert novum op vervoersgebied Prim eur voor R o tterdam se haven H e t ee rste b a c a tsc h ip te r w ereld , het s e m i-c a ta m a ra n sc h ip B a ca t 1, k w am o p 8 m a a r t v o o r de e e rste m a a l in d e R o tte r d a m se h av e n la d e n en lossen. H e t u n ie k e sch ip is ingezet in de k o rte v a a rt tu ssen N o o rd o o st-E n g e la n d en h e t W este u ro p e s e c o n tin e n t, die o n d e r de n a a m B a c a t L in e zal w o rd e n o n d e rh o u d e n . In deze d ie n st w o rd t een d o o r d e D e e n se c o a ste rre d e rij R u d k 0 b in g V I in sa m e n w e rk in g m et d e H o lla n d A m e rik a L ijn o n tw ik k e ld v e rv o e rssy stee m g e ïn tro d u c e e rd w a a ra a n de n a a m b a c a t (b a rg e a b o a rd c a ta m a ra n ) is g egeven. D it systeem v o o rziet in h e t o n o n d e rb ro k e n v e rv o e r van lic h te rs tu ssen in d u strië le c e n tr a in N o o rd o o s t-E n g e la n d in d e o m g ev in g v an L eed s, N o ttin g h a m en R o th e rh a m en R o t te rd a m , A n tw e rp e n en h e t D u itse a c h te rla n d o p h et co n tin e n t. D e B ritse h a v e n s H u il en M id d le sb ro u g h en R o tte rd a m f u n g e re n d a a rb ij als a f- e n a a n v o e rh a v e n s . D e H o lla n d A m e rik a L ijn is a a n g e ste ld als g e n e ra a l-a g e n t v o o r een g eb ied , d at de B en e lu x la n d e n , W e st-D u itsla n d , Z w itse rla n d e n d e F ra n s e h av en s a a n de R ijn o m v a t. B o v en d ien zu llen alle o p e ra tio n e le ac tiv ite ite n o p h e t c o n tin e n t o n d e r su p e rv isie van d e H o lla n d A m e rik a L ijn p la a tsv in d e n . H et re v o lu tio n a ire sch ip is g e b o u w d d o o r F re d e rik s h a v n V a e rft & T p rd o k A .S. H e t w e rd o p 5 se p te m b e r 1973 g e d o o p t en te w a te r g e la te n d o o r m e v ro u w H . D r0 h se , e c h tg e n o te v a n de h e e r G . D r0 h se , d ire c te u r v an d e B a c at L in e en b e h e re n d re d e r v an d e red erij R u d k 0 b in g V I. D e B a ca t 1, die in m id d els u itv o erig is b e p ro e fd , w erd o p 2 6 fe b ru a ri jl. d o o r d e w e rf a a n de e ig e n a a rs o v e rg e d ra g e n . H e t sch ip is o p 1 m a a r t jl. van F re d e rik sh a v n n a a r E n g e la n d v e rtro k k e n . D e v o o rn a a m ste g egev en s v an het sch ip zijn: len g te o v e r alles 103,50 m , len g te tu ssen d e lo o d lijn e n 9 3 ,2 0 m , b re e d te 2 0 ,7 0 m , b re e d te v an de c a ta m a ra n ro m p 4 ,4 7 m , h o lte 10,50 m , d iep g an g ca. 5,41) m , to n n a g e ca. 1250 b rt, laa d c a p a c ite it 10 b a c a tlic h tc rs (ca. 1500 to n ), 3 la s h lic h te rs (1 1 4 0 to n ), v erm o g en 4 0 0 0 p k , sn e lh e id ca. 13 k n o p e n , a a n ta l b e m a n n in g sle d e n 18. D e B a ca t I is g e b o u w d v o lg en s de v o o rs c h rifte n v a n D et n o rsk c V c rita s (C la ssific a tie 1 A 1 N IC E C ). H e t sch ip is in g e ric h t v o o r h e t v e rv o e r v an tien b a c a tlic h te rs, die een len g te v an 16,82 m , een b re e d te van 4,67 m en een u itw en d ig e h o o g te v an 3,30 m h eb b e n . E lk e lic h te r h e e ft een la a d v e rm o g e n van ca. 150 to n . H e t la d e n en lossen v in d t p la a ts m et b e h u lp v an een lift m et een c a p a c ite it v an 4 0 0 to n . O p deze lift b ev in d t zich e e n ro lw a g en . D e lift h a n g t tu ssen d e tw ee ro m p e n in v ie r k a b e ls en k a n to t 3 m o n d e r h e t w a te ro p p e rv la k d a le n . E r w o rd e n tw ee b a c a tlic h te rs teg elijk m e t b e h u lp v an h y d ra u lisc h e lieren to t o p d e k h o o g te gehesen. O p het d ek zijn ro llen in g e b o u w d en m e t b e h u lp van h y d ra u lisc h e lie re n w o rd e n d e lic h te rs n a a r h u n p o sities o p h et
Fig. 1
In v a re n van lic h te rs in d e B a ca t 1 (fo to W eekblad ’De H avenloods’ B .V .)
d ek g e tra n s p o rte e rd . H et la d e n en lo ssen g e sc h ied t m et a f sta n d sb e d ie n in g v a n u it een c o n tro le sta tio n . D e B acat L ine b e sc h ik t in to ta a l o v e r 63 b a c a tlic h te rs, d ie g e b o u w d zijn d o o r d e Y o rk sh ire D ry d o c k C o m p a n y in H u il. B eh alv e d eze lic h te rs k an de B a c a t 1 in de tu n n e l tu ssen de b eid e sc h e e p s ro m p e n o o k d rie la sh lic h te rs v e rv o e re n . D eze lic h te rs zijn 18,75 m lan g en 9 ,5 0 m b re e d . Z e h e b b e n een u itw e n d ig e h o o g te v an 3 ,9 6 m en een la a d v e rm o g e n v a n 370 to n . E r zijn 18 v a n d eze lic h te rs v o o r d e n ieu w e d ie n st b e sc h ik b a a r. D e la sh lic h te rs w o rd e n alle d rie teg e lijk de tu n n el in g e v are n en stevig a a n d e tu n n e lw a n d e n b ev estig d. D e v o o rtstu w in g sin sta lla tie b e sta a t u it tw ee a c h ttie n cilin d e r B ü rm e iste r a n d W a in /A lp h a -d ie se lm o to re n van h et ty p e 16V 2 3 H W m e t e e n v e rm o g e n v a n elk 2 0 0 0 p k , die h e t d u b b e ls c h ro e fs c h ip een sn elh eid v a n c a . 13 k n o p e n geven. D e a c c o m m o d a tie v o o r d e 18 o p v a re n d e n , b e sta a n d e u it é é n p e rs o o n sh u tte n is geheel a irc o n d itio n e d en b e v in d t zich in h et d e k h u is v o o ru it. H e t n ieu w e sch ip zal p e r ja a r o n g e v e e r 130 h e e n - en w e e r reizen m a k e n , w a t n e e rk o m t o p e en fre q u e n tie v an é én a fv a a rt een s p e r tw ee en een h alv e dag. H u il en R o tte rd a m w o rd en ied ere k e e r en M id d le sb ro u g h eens p e r tien d ag en a a n lo p e n . A a n g ez ien h e t to ta le lic h te rb e s ta n d z e sm aa l zo g ro o t is als F ig . 2
H e t aan b o o rd n e m e n van B a ca t-lich ters.
F ig . 3
168
H e t b ela d en B a ca t-sch ip .
F ig . 4
H e t lo ssen va n d e B a c a t-lic h te rs.
d e c a p a c ite it van de B a c a t 1 zijn de v e rsc h e p e rs v e rz e k e rd v an ee n v o ld o e n d e a a n ta l lic h te rs v o o r h e t v e rv o e r v an h u n g o e d e re n . D e lic h te rs w o rd e n in c o n v o o ie n R ijn o p w a a rts n a a r h et D u its e a c h te rla n d en n a a r A n tw e rp e n v e rv o e rd d o o r de R o b a S c h iffa h rts a g e n tu r u n d L a g e rh a u s A .G . te B azel. H e t H a v e n b e d rijf M a a s-R ijn tr e e d t te R o tte rd a m als stu w a d o o r
o p , terw ijl h e t v e rv o e r v a n de lic h te rs v a n en n a a r d e ’fleetin g a r e a ’ in d e R ijn h a v e n is o p g e d ra g e n a a n d e B .V . H . Z w a a k Jr. B e h a lv e de H o lla n d A m e rik a L ijn zijn to t g en eraal-ag e.n ten v a n d e B a c a t L in e b en o em d '. W o rm s & C ie. te P a rijs v o o r F ra n k rijk en B ac a t (U .K .) L td. te H u il v o o r G ro o t-B ritta n n ië .
G O U D E N 'DE R U Y TE R ' M E D A IL L E V O O R KA PITEIN A. POOT O p 28 m a a rt 1974 h e e ft de S ta a ts s e c re ta ris v a n V e rk e e r e n W a te rs ta a t, d r. M . H . M . v an H u lte n , in d e so c ië te it v a n de K o n in k lijk e R oei- en Z e ilv e re n ig in g ’D e M a a s ’ te R o te rd a m , de g o u d e n ’D e R u y te rm e d a ille u itg e re ik t a a n k a p ite in A . P o o t, n a u tisc h in s p e c te u r v a n S m it In te r n a tio n a le Z e e sle e p - en B e rg in g sb e d rijf B.V. te R o tte rd a m . U it d e re d e v a n de sta a tss e c re ta ris m e m o re re n wij de v o lg en d e p assag e: Bij K o n . B eslu it v a n 5 fe b r u a ri j.1. h e e ft H . M . de K o n in g in d e g o u d e n ’D e R u y te r ’-m e d a ille to e g e k e n d a a n K a p ite in A rie P o o t, th a n s N a u tis c h In s p e c te u r bij S m it In te rn a tio n a le R e e d e rij en B erg in g s b e d rijf. K a p ite in P o o t, een m a n d ie ru im 40 ja re n d e zee h e e ft b e v a re n ; e e rst 6 ja a r als v isser bij zijn v a d e r ,d an 1 ja a r bij d e k o o p v a a rd ij en te n s lo tte 3 6 ja re n bij d e g ro te sle e p v a a rt. H e t is w el d u id e lijk d a t hij a a n d a t la a tste zijn h a r t h e e ft v e rp a n d . 24 ja re n la n g h e e ft K a p ite in P o o t als g e z a g v o e rd e r o v e r de g eh ele w e re ld g e z w o rv en , w aarb ij hij b e la st is g ew eest m e t de m o eilijk ste en la n g d u rig ste k a rw eie n en een w e re ld p rim e u r m a a k te d o o r als ee rste een sleep ro n d K a a p H o o rn te b ren g en . K a p ite in P o o t is een m a n v an g ro te b e k w a a m h e id d ie d e u itste k e n d e n a a m v an
S. en W . — 41e jaargang
no. 8 —
1974
N e d e rla n d o p h e t g e b ied v an d e z e e s le e p v a a rt h o o g g e h o u d e n h e e ft. H ij h e e ft bij v o o rtd u rin g blijk geg ev en van b u ite n g e w o o n z e e m a n sc h a p . D it, g e p a a rd a a n zijn m o e d , zijn een v o u d en zijn n a tu u rlijk g e za g m a k e n hem bij u itste k een v e rte g e n w o o rd ig e r v an d e k erels d ie Ja n d e H a rto g o n ste rfe lijk h e e ft g e m a a k t in
zijn b o ek en . W a n n e e r ik v a n d a a g a a n h em d e D e R uy" te r-m e d a ille in g o u d m ag u itre ik e n d a n is d a t geheel en al in o v e re e n s te m m in g m et d e c rite ria d ie d a a rv o o r bij d e in stellin g v an d it e re te k e n in 1907 v o o r o gen h e b ben g e sta an . M e t re c h t k u n n e n wij zeg g en d a t v a n d a a g d it e re -te k e n v erlee n d w o rd t aan een s c h ip p e r d ie zic h d o o r b ijz o n d e r v e r d ie n ste lijk e d a d e n v o o r d e N e d e rla n d s e sc h e e p v a a rt h e e ft o n d e rs c h e id e n . K a p ite in P o o t is d e a c h ts te S m it-m a n die d eze o n d e rs c h e id in g te n deel valt. In 1929 w e rd de g o u d e n ’D e R u y te r’-m ed a ille v e rle e n d a a n de k a p ite in s N . P ersson en C . V e rs c h o o r te r g e leg e n h eid v an het slep en v an h e tz .g . S in g a p o re -d o k van d e T y n e n a a r S in g a p o re . D e zilv eren ’D e R u y te r’-m e d a illc w e rd to e g e k e n d in 1955 a a n k a p ite in T . V et in v e rb a n d m et de sle ep re is v an h e t re s ta n t v an h et S in g a p o re -d o k v an S in g a p o re n a a r T ro o n (S c h o tla n d ) en in 1956 a a n k a p ite in C . J. K a lk m a n Sr. in v e rb a n d m e t d e b erg in g van h e t m .s. U lo o lo o . D e b ro n z e n ’D e R u y te r’m e d a ile w e rd in 1933 to e g e k e n d a a n m a tro o s P. M . d e B aa r, lic h tm a tro o s M . v an T e y lin g e n en tr e m m e r A . W ijg e r s e n a a r aa n le id in g v an h u n m o ed ig o p tre d e n bij d e b e rg in g v an h et d o o r b ra n d v e rn ie ld e m a ilsc h ip l'A tla n tiq u e . 169
NEDERLANDSE VERENIGING VAN TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED (N etherlan d s S o ciety of M arine Technologists) Voorstel voor lezingen en excursies seizoen 1973-1974 LEZINGEN, EXCURSIES ENZ. A lgemene L edenvergadering in Vlissingen, 24 april ’74 (wo) m et excursie „de Schelde” en Pechiney Ne derland N.V. 16 mei ’74 R otterdam
(do)
17 mei ’74 A m sterdam 21 mei ’74 G roningen
(vr)
Problem en rond oil pollution door de heer B. Ie C oultre van Phs. van O m m eren (N e derland) ILV. idem.
idem.
Rectificatie N a de correctie van de d ru kproef is in de ’Staat van Baten en Lasten over 1973’, gepubliceerd in ’Schip en W erf’ no. 7 van 29 m aart 1974, blz. 146 een fo u t geslopen. Bij ’V oordelig saldo 1973’ moet het m in teken ./. staan vóór het bedrag ƒ 30.000 en niet voor het bedrag ƒ 3.447,10.
BALLOTAGE D e volgende heren zijn voor het gewoon lidmaatschap voorgedragen aan de Ballotage-Com missie: E. L. J. BOSMA Rijksloods; Secretaris L oods T echni sche Comm issie. Bongweg 217, H oog vliet (Gem. Poortugaal). V oorgesteld door A. J. D raaism a. D. C LA R IJS H TS-opleiding; A djuct-inspecteur Van N ievelt G oudriaan & Co. Sluiskreek 27, R otterdam -26. V oorgcsteld door L. van Reeven. D. G E U Z E N B R O E K O ud-Scheepsw erktuigkundige (met di plom a B); Inspecteur Technische D ienst bij G ebr. Sulzer E scher Wyss N ederland B.V., A m sterdam . M ackaylaan 29, N aarden. V oorgesteld d o o r T. J. Overdijk. H. H U LSEBO SC H L astechnisch A dviseur M achinefabriek D. E. G orter. S chaepm anstraat 67, Hoogezand. V oorgesteld d o o r J. Verhek. Ir. C. PA N N E V IS G zn., w.i. M arketing M anager bij C. van der G iessen’s W erktuigenfabriek. G aspel doorn 11, K rim pen a.d. IJssel. V oorgesteld door C. Pannevis Jr. J. H. R EN SIN K Technisch A dviseur M arine Im perial Oil Ltd. (Exxon). 111 W indcrest A ve nue, Pointe C laire Quebec, H 9R 3W2, Canada. V oorgesteld door ing. W. J. Postm a. F. L. M. SPIT O ud-Scheepsw erktuigkundige (m et d i plom a C); D irecteur Stork-H ensenK ranen B.V. O ostdijk 263, Oud-BeijerIand. V oorgesteld door Ir. J. F reudenborg. Ing. H. Z IE M E R Afgest. H TS afd. W erktuigbouw kunde; M anaging D irector N avire C argo G ear (N ederland) B.V., U trecht. Laegieskam pw eg 14, N aarden. V oorgesteld d o o r D. J. G oede. 170
Bovenstaand program m a zal in „Schip en W erf" worden herhaald. W ijzigingen o f aanvullingen kunnen hierin voorkom en. Bovendien zal van elke vergadering o f andere bijeenkom st aan leden en be gunstigers een convocatie worden gezonden.
H et bezoeken van vergaderingen waarin lezingen worden gehouden, gelieve m en alleen te doen na ontvangst van een convocatie.
V oorgesteld al belangstellende: A. G RO E N E N B O O M O ud-directeur V erenigde Staalhandel S truycken-M ullerstaal. Van O ldenbarneveltplaats 374, R otterdam . V oorgesteld door D. M eenks, H. O. Sliep en C. Sollart. Voorgesteld als jtinior-lid: R. DE K N E C H T Studerende voor diplom a B II. Sal. de B raystraat 20, Rotterdam -14. V oorgesteld d o o r D. Meenks. Eventuele bezw aren, schriftelijk, binnen 14 dagen aan het algem een secretariaat, post bus 25123, R otterdam .
NEDERLANDSE VERENIGING VAN TECHNICI OP SCHEEPVAARTGEBIED AFDELING ROTTERDAM
N otulen van de vergadering van de afdeling 'R o tterd a m ’, gehouden op donderdag 28 m aart 1974, om 20.00 uur, in de Sociëteitszaal, 3e verdieping van het G roothandelsgebouw te R otterdam . Aanwezig volgens de presentielijst: 3 be stuursleden, 2 sprekers, 39 leden, 4 juniorleden en 17 introducés. Agenda: 1. O pening. 2. N otulen van de vergadering d.d. 21 februari 1974 (zie ’Schip en W erf’ no. 6 van 15 m aart 1974). 3. H erdenking overleden leden. 4. V oordrachten. O nderw erp: ’C om puterized engine room autom ation and m aintenance prediction’, do o r mr. S. Johnson M.Sc. N av. A rch. and M ar. Eng. van N orco n tro l, Oslo en ’C om puterized anticollision and navigation system s’, d o o r Capt. A. A une van N orco n tro l, Oslo. 5. R ondvraag. 6. Sluiting. V oorzitter: Prof. ir. J. H. K rietem eijer. 1. Om 20.05 u ur opent de v o orzitter de ver gadering m et een w oord van w elkom , spe ciaal aan de beide sprekers, die uit Oslo zijn overgekom en. 2. D e notulen van de vergadering d.d. 6 m aart 1974 w ordt ongewijzigd goedgekeurd en getekend. 3. De volgende overleden leden w orden op de gebruikelijke wijze, staande her dacht:
Ing. P. J. H. de K necht, door een nood lottig ongeval overleden op 1 m aart 1974 in de leeftijd van 57 jaar, acquisiteur bij Boele’s Scheepswerven en M achinefabriek B.V., Bolnes. Ir. B. H iem stra, overleden te D elft op 3 m aart 1974 in de leeftijd van 52 jaar, ingenieur afd. Scheepsbouw kunde T echni sche H ogeschool D elft. J. H. Töns, overleden te Schiedam op 14 m aart 1974 in de leeftijd van 70 jaar, eigenaar fabriek van A pparaten en Pijplei dingen. A . M . A . Creem ers, overleden te V oorburg op 20 m aart 1974 in de leeftijd van 76 jaar, oud-technisch inspecteur M inisterie van H andel en N ijverheid. Ir. C. Kapsenberg, overleden te Vlissingen op 25 m aart 1974 in de leeftijd van 78 jaar, oud-directeur N .V. K oninklijke M aatschap pij ’De Schelde’. 4. De heer S. Johnson van N orcontrol houdt zijn voordracht, toegelicht m et dia’s en overhead geprojecteerde tekeningen over het gebruik van de com puter in de bew a king van de voortstuw ingseenheden in de m achinekam er. N a de pauze behandelde de heer A. A une, eveneens van N o rco n tro l, de m ogelijkheden door m iddel van de com puter de gegevens, verkregen uit de rad ar en positiebepalingssystem en, te verw erken ter verm ijding van aanvaringen en het varen langs de meest econom ische weg. V an de gelegenheid to t het stellen van vra gen werd gebruik gem aakt door de heren Brongers, V an den W all Bake, Stiekem a en Scharrenborg. 5. Bij de rondvraag wenst geen der aan wezigen het woord. 6. O m 23.00 u u r sluit de v oorzitter onder dank aan de sprekers de vergadering.
AFDELING A M STER D A M
Op vrijdag 22 februari 1974 kw am de af deling bijeen in het G eveke-G roenpol-huis. V oorzitter ir. C. Scherpenhuijsen kon in zijn openingsw oord te 18.30 u u r 30 leden, introducés en belangstellenden w elkom he ten, benevens de beide sprekers de heren dipl. ing. G . M eyer H aake en dipl.ing. M. L orenz, beide van M arine Service, H am burg, die een vo o rd rach t hielden over het onderw erp: ’L N G -T ankers’. H et eerste gedeelte w erd verzorgd doo r dipl. ing. G. M eyer H aake die het algem ene ontw erp van de L N G -tankers behandelde benevens de diverse toegepaste bouw syste men, hier en d a a r toegelicht m et lichtbeel den.
N a de pauze behandelde dipl. ing. M. Lorenz, eveneens aan de hand van licht beelden, de verschillende installaties die op een L N G -tanker nodig zijn voor de b ehan deling van deze wel zeer speciale lading die vervoerd, w ordt bij de extreem lage tem peratuu r van ca. 160 gr. C o n d er nul. V an de gelegenheid tot het stellen van v ra gen w erd gebruik gem aakt d o o r de heren H esselo Smit, K oen, J. N oord eg raaf en ir. J. W. Brand. T enslotte kon ir. B rand te ca. 21.00 u u r tot sluiting overgaan na de heren M eyer H aake en L orenz dank te hebben ge b racht voor hun zeer interessante voor dracht.
NIEUWSBERICHTEN P E R S O N A L IA Ir. B. Hiemstra f Op 3 m aart 1974 overleed te D elft in de leeftijd van 52 ja a r de heer ir. B. H iem stra, Ingenieur afd. Scheepsbouw kunde T echni sche H ogeschool D elft. De h eer H iem stra w as lid van de N ed er landse V ereniging van Technici op Scheep vaartgebied. J. H. Töns f Op 14 m aart 1974 overleed te Schiedam in de leeftijd van 70 ja a r de heer J. H. Töns, eigenaar F abriek van A pparaten en Pijp leidingen. D e heer T öns was lid van de N ederlandse V ereniging van Technici op S cheepvaartge bied. A. M. A . Creemers f Op 20 m aart 1974 overleed te V oorburg in de leeftijd van 76 ja a r de heer A. M. A. C reem ers, oud-technisch Inspecteur M inis terie van H andel en N ijverheid. De heer C reem ers w as lid van de N ed er landse V ereniging van Technici op Scheep vaartgebied. Ir. C. Kapsenberg f O p 25 m aart 1974 overleed te Vlissingen in de leeftijd van 78 ja a r de h eer ir. C. K apsenberg, oud-directeur K oninklijke M aatschappij ’De Schelde’. De heer K apsenberg was lid van de N ed er landse V ereniging van T echnici op Scheep vaartgebied. Prof. ir. W. Langeraar Op 27 m aart 1974 aanvaardde P rof. ir. W. L angeraar zijn am b t als buitengew oon hoog leraar in de afdeling d er scheepsbouw kun de en vliegtuigbouw kunde m et als speciale taak om onderw ijs te geven in de scheepvaartkunde. In één der volgende num m ers van ’Schip en W e rf hopen wij een sam envatting te ge ven van de d o o r Prof. L angeraar uitge sproken inaugurele rede. B.V. Scheepswerf Waterhuizen J. Pattje, Waterhuizen A an de heer F. Pattje w erd per 1 jan u ari 1974 op de m eest eervolle wijze ontslag ver leend als directeur van B.V. Scheepsw erf W aterhuizen J. P attje, wegens het bereiken van de pensioengerechtigde leeftijd. T ot adjunct-directeur werd m et ingang van dezelfde datum benoem d de heer G . C. W. Speld. De Haas Holding B.V., Rotterdam De H aas H olding B.V., R otterdam , is v an af 1 jan u ari 1974 een 100 pet deelnem ing gew orden van de N.V. N ederlandsche
S- en W
— 41e jaargang
no. 8 —
1974
Scheepvaart U nie en alle activiteiten van D am co S cheepvaart M aatschappij B.V. w er den v anaf die datum o ndergebracht in de H aas H olding B.V., w aartoe dus thans be horen D am co S cheepvaart M aatschappij B.V., De H aas Scheepvaartm aatschappij B.V., R otterdam se Bevracht ings- en Scheepvaart M aatschappij B.V., De H aas C hem ie B.V. H et ligt in het voornem en het k an to o r van D am co S cheepvaart M aatschappij B.V. per 1 juni 1974 over te plaatsen n aar het pand 'M aasb o u lev ard ’, Boompjes 55 te R otter dam. T ot voornoem de datum w orden alle activiteiten van D am co S cheepvaart M aat schappij B.V. nog gevoerd op het Westplein 2, m et uitzondering van die, v erbon den aan de tankvaartafdeling. De directie van De H aas H olding B.V. w ordt gevoerd d o o r de H eren G . J. de H aas en C. H. van der Z anden, Bond voor Materialenkennis, Den Haag Op w oensdag 24 april 1974 zal de Bond voor M aterialenkennis in het C ongrescen trum H oog B rabant, S tationsstraat, U trecht, de 129e bondsdag houden, aanvang 10.00 uur. H et them a van dez? bondsdag is: ’Het veiligheidsaspect van de opw ekking d er nu cleaire energie’. H et program m a luidt als volgt: P rof. dr. J. J. W ent (A rnhem ) ’E nergie-opw ekking d o o r kernenergie’. Dr. ir. M. E. A. H erm ans (N.V. K EM A , A rnhem ): 'R eactoren en splijtstoffen’. D r. R. B lackstone (R eactor C entrum N e derland, Petten): ’R eactorm aterialen tijdens b edrijf’. Ir. C. 1. van D aatselaar (D irecto raat G en e raal van de A rbeid, Den Haag): ’Veiligheidsfilosofie’. Ir. W. G . Bonsel (R eactor C entrum N ed er land, Petten): ’Invloed veiligheid op de reacto rco n stru ctie’. H et program m a w ordt besloten m et een panel-discussie onder leiding van Prof. ir. P. Jongenburger. N adere inlichtingen verstrekt het bureau van de Bond voor M aterialenkennis, Post bus 9321, Den H aag. Tel: 070-30 40 30.
Technische H ogeschool D elft G eslaagd voor het D octoraalexam e voor elektrotechnisch ingenieur J. A. C. M. A ndriessen, R otterdam J. G. v.d. Berg, D elft L. J. van Berkel, M aasdijk F. X. M. D oorenbosch, D elft (met lof) J. van D ijken, B loem endaal G . H. E bling, D elft P. J. G roenenboom , B arendrecht H. B. W. te G ussinklo, ’s-G ravenhage R. M. de L ussanet de la Sablonière, V oor schoten S. A. Lijkw an, D elft J. G. N ijboer, D elft C. O uw ehand, D elft M. Paalvast, ’s-G ravenhage R. J. Proem e, ’s-G ravenhage W. M . Q uax, S antpoort J. L. Suijker, R otterdam J. F. Verrij, V oorburg C. P. L. V oshol, V laardingen (met lof) J. M. M. de Zoete, Leidschendam G eslaagd voor het D octoraalexam en voor vliegtuigbouw kundig ingenieur P. G . Bakker, D en H oorn (m et lof) C. B. F. Bon, D elft E. J. Feis, Rijswijk J. D. Jager, ’s-G ravenhage
G . J. Krijger, D elft C. J. A. Langedijk, D elft P. W. M. Peters, 's-G ravenhage J. N. W illem se, Delft Scrck Audco N.V. Rotterdam Het Serck concern deelt m ede, dat met in gang van 1 m aart 1974 alle verkoop- en Service-activiteiten zijn gebundeld in: Serck A udco N .V ., Oostzeedijk 216, Postbus 4064. R otterdam , tel. 010-14 11 66.
T ew aterlatin g en 6 M aart 1974 is met goed gevolg te w ater gelaten de sleephopperzuiger Ivan Bahuslikin bij IH C De K lop B.V. te Sliedrecht (Co. 821 van IH C Smit BV. te K inderdijk), bestem d voor Sudoim port te Moskou. H oofdafm etingen zijn: lengte 52,25 m, breedte 10,30 m, holte 4,55 m. In dit schip w orden de volgende m otoren geïnstalleerd: — twee 2-takt, enkelw erkende Bolnes-motoren van het type 5 D N L 120/500, elk van 600 pk bij 500 o m w ./m in.; — één 4 takt, enkelw erkende L ister-m otor van het type JW 6 M A van 109,5 pk. De sleephopperzuiger Ivan B abushkin w ordt gebouw d onder toezicht van Bureau V eritas voor de klasse: 1 3 /3 E 4« D rague porteuse de déblais — H aute mer; D ragage a m oins de 15 m illes des cótes. Op 16 m aart 1974 is met goed gevolg te w ater gelaten de stalen zeilschoener met hulpm otorverm ogen M arline, bouw num m er 404 van C am m enga’s Jacht- en Scheepswerf te A m sterdam , bestem d vo o r de heer M. M antelet te Parijs. H oofdafm etingen zijn: lengte 26,26 m, breedte 8,03 m, holte 4,95 m. In dit schip w orden geïnstalleerd twee 4takt, enkelw erkende C aterpillar-m otoren van het type D 343 T , elk met een ver mogen van 248 pk bij 1800 o m w ./m in. De stalen zeilschoener met hulp m otorver m ogen M arline w ordt gebouw d onder to e zicht van Bureau V eritas voor de klasse: 1 3 /3 E 4* H aute m er — Service spécial. W egens aanhoudende dichte mist werd de tew aterlating van het m otortankschip Reforma bij de w erf Van der G iessen-D e N oord N.V. te K rim pen a. d. IJssel uitgesteld tot 2 april 1974, ’s nachts 00.00 uur. H et m.s. R efo rm a , in aanbouw voor Petróleos Mexicanos, M exico, is de laatste van een serie van 3 produktentankers, die in februari 1972 aan Van d er G iessen-De N oord w erd opgedra gen. H et eerste schip, de Francisco J. M ugica, is sedert 25 ok to b er 1973 in de vaart, het tw eede, Independencia, w erd o p 2 februari jl. te w ater gelaten, en w ordt thans a f gebouw d. De bij V an der G iessen-de N oord N.V. be stelde serie tankers is een vervolg op een serie van drie eendere schepen, die een h alf ja a r eerder aan Scheepsw erf D e H oop, Lobith w erden opgedragen. D e doopplechtigheid w erd op 30 m aart 1974 verricht d o o r m evrouw Sofia D. de E spino sa de los Reyes, echtgenote van de heer Jorge E spinosa de los Reyes, o n d erdirecteur van Petróleos M exicanos. De hoofdafm etingen van het schip zijn als volgt: lengte over alles 170,69 m lengte tus sen de loodlijnen 164 m, breedte op groot spant 22,05 m, holte to t hoofddek 12,95 m, diepgang, geladen 9,45 m, draagverm ogen, bij genoem de diepgang ca. 21.700 ton/1000 kg. b ruto tonnage ca. 14.750 Reg.T. 171
Het schip wordt gebouwd onder speciaal toezicht van L loyd’s Register of Shipping, ter verkrijging van de Klasse + 100.A 1 + LM C, Oil Tanker. De m achinekam er bevindt zich in het ach terschip, evenals de accom m odatie voor of ficieren en bem anning (totaal 44 man). De voortstuw ingsinstallatie zal bestaan uit een Sulzer scheepsdieselm otor van het type 6 RDN 68, met een verm ogen van 9.000 pk bij 137 oniw ./m in., welke hel schip een snelheid zal geven van ca. 15,45 knoop. Het schip w ordt uitgerust met 24 ladingtanks en 2 sloptanks met een totale inhoud van ca. 28,900 m ’>. Het geïnstalleerde hulpvermogen zal be dragen 3 X 450 kW en 1 X 40 kW. Er worden 2 ketels geïnstalleerd voor de levering van de benodigde hoeveelheid stoom met een capaciteit van elk 15 to n /u u r benevens 3 ladingpom pen a 90 m V u u r en 2 strippingpom pen a 150 m V uur. Als dekwcrktuigen zullen worden geïn stalleerd: één stoom gedreven ankerlier op het voorschip; twee stoom verhaallieren a 8 ton midscheeps; één stoom verhaallier 10 ton op het achterschip. De navigatie-instrum enten zullen om vat ten een gyrokom pas (met dochterkom passen), een radiotelefonie-installatie, richtingzoeker. 2 radars, echolood en een Sallog. H et schip zal deze zom er w orden opge leverd.
Proeftochten 13 m aart 1974 heeft met goed gevolg proefgevaren het m otortankschip A vior, bouw num m er 49 van B.V. Scheepswerf ’De Kil* te D ordrecht, bestemd voor De Haas Scheepvaartm aatschappij B.V. te R otter dam. De taakinhoud bedraagt 4000 m 3 verdeeld over 12 tanks. De uitrusting bestaat uit 2 ladingpom pen van eik 400 m V u u r bij 8 atm. tegendruk. De hoofdafm etingen zijn: lengte 110 m, breedte 11,90 m, holte 4 m. In dit schip w erden de volgende m otoren geïnstalleerd: — twee 2-takt, e.w. Bolnes-motoren van het type 6 D N L 120/500, elk met een ver mogen van 720 pk bij 500 om w /m in; — twee D af-m otoren, elk m et een verm o gen van 98 pk bij 1500 om w /m in van het type DH 825. Het m otortankschip A vior w erd gebouwd onder toezicht van B ureau V eritas voor de klasse; I 3 /3 E N I Produits blancs en citernes. Supervision Shipping & Trading Cninpanv, Rotterdam Supervision Shipping & T rading Company te R otterdam deelt mede d at N o r folk Lijn Scheveningen begin juni a.s. een trailerschip m et passagiersaccom niodatie in de vaart zal brengen. H et betreft een schip, m om enteel in aan bouw op de N oorse scheepswerf Kristiansands Mek. V erksted A /S onder bouwno. 221. H et schip heeft een capaciteit voor 56 trailers van 12 m en 80 passagiers. De snelheid bedraagt 17,7 mijl. H et totale m otorverm ogen is 10.000 pk, de voortstu wing geschiedt door 2 verstelbare schroeven. Bovendien heeft het schip een boegschroef van 800 pk. H et schip is volledig geautom atiseerd voor onbem ande m achinekam er. D e bedoeling is het schip in te zetten in een nieuwe lijndienst tussen Scheveningen en M iddlesbrough en wel met 3 afvaarten per week. 172
Via bemiddeling van Supervision Shipping & Trading Com pany, R otterdam , is het m.s. Loppersuin, tocbehorend aan N.V. Stoom vaart-M aatschappij 'O ostzee’, A m sterdam verkocht n aar G riekenland, 12.580 tons d.w., gebouwd in 1957, shelterdcck-type, uitgerust met een 6.650 pk MAN hoofdm otor. De overdracht heeft inm iddels plaatsge vonden en het schil zal onder de naam Loversun wederom in de vaart w orden ge bracht. Overslag van containers A EG -Telefunken, in N ederland verte genwoordigd door N.V. Electriciteits M aat schappij AEG te A m sterdam , heeft een uitgebreide brochure, met veel foto’s en schem a’s uitgegeven, waarin de problem en, die zich voordoen bij de overslag van con tainers, w orden behandeld. In de brochure w orden enkele middelen beschreven om deze problem en op te los sen. T er verhoging van een snelle behan deling, worden autom atisch gestuurde los en laadkranen gebezigd. Optim alisering van de goederenstroom is voorw aarde voor een korte ligtijd en snelle afvoering van de containers.
TECHNISCHE INFORMATIE ’A new repair process for cylinder covers’ — commentaar Via haar vertegenwoordiger, Ruysch’ Tech nisch H andelsbureau te Zutphen, werd do o r N ylands V erksted te Oslo het vol gende com m entaar gegeven op het in ’Schip en W erf’ no. 5 van 1 m aart 1974 op blz. 109 opgenom en berichtje: H aving read the insertion in your ’Tech nisch Inform atie’ o f M arch 1st 1974 from G ranges M etallock we are bound to com ment the misleading statem ents made therein. It would appear th at the author has com bined two distinct repair m ethods with a confusing result. 1. We do not dispute that G ranges M e tallock have carried out their patented repair involving the insertion of a tube re pairing dam age in the area o f the cylinder cover containing the H.P. indicator chan nel but the incidence of failures o f this type delivered to us for rectification led us to experim ent with an alternative re pair in 1971; 2. These experim ents have been crystalised in the present N.V. cylinder cover repair technique involving the rem oval by m achining of the damaged m aterial in o r der to build up a repaired cylinder cover capable o f service life as good as and even in excess of, th at o f the original cast cy-. linder cover. F o r some time now it has been realised that the inclusion of the H.P. indicator channel in the cylinder cover is a weak point in the design and B urm eister & W ain and N ylands Verksted, the holder o f the longest of B&W licences dated 1912, strongly advocate that indication of H.P. is achieved by using the gas inlet from the safety valve. Most shipowners are now applying this method. The N ylands V erksted C ylinder cover repair technique w as reported in ’Ship R e pair & M aintenance’ June 1973, ’M arine Engineers Review’ M ay 1973 and ’M otor Ship’ N ovem ber 1973. G eïnteresseerden, die nadere inform aties
betreffende deze m aterie willen hebben, ge lieven zich direct to t de betrokken firm a’s te wenden. liniek boorschip voor Gulf Keydril Com pany, een 100 pet dochter van G u lf Oil C orporation, heeft be kend gem aakt dat voor h aar rekening bij de scheepswerf van M arathon le T ourneau aan de Clyde in Schotland een uniek off shore boor- en constructievaartuig zal w or den gebouwd dat, evenals een booreiland, is uitgerust m et hydraulische poten. De bouwkosten van het nieuwe schip, dat de naam K ey Victoria zal krijgen, zullen 5,8 miljoen pond sterling bedragen. Het is speciaal ontw orpen voor w erkzaam he den in de w ateren voor de kust van WestA frika en heeft eigenschappen die nooit te voren in een off-shore vaartuig werden gecombineerd. De K ey Victoria is in principe een boor eiland met drie hydraulische poten, dat voornam elijk zal w orden ingezet voor bo ringen in diepten to t 200 voet. D oor wij zigingen in het oorspronkelijke ontw erp van de w erf M arathon le T ourneau kan met het vaartuig echter ook in zeer ondiep w ater w orden geboord, om dat het een diep gang heeft van slechts zes voet. Deze en andere wijzigingen maken het vaartuig geschikt voor velerlei doeleinden. T ot de uitrusting behoort o.a. een 250 tons hijskraan voor w erkzaam heden aan boorputten en voor het uitvoeren van re paraties, terwijl er ook mee kan w orden geheid. Bovendien kunnen met het vaar tuig pijpen to t een diam eter van 24 inches w orden gelegd. De bijzondere operationele moeilijkheden in de W estafrikaanse w ateren hebben dit gecom bineerde project noodzakelijk ge m aakt. D e behoefte aan vaartuigen voor het leggen van pijpen en voor constructiew erkzaam heden is niet constant. D aardoor m oeten opdrachtgevers óf w achttijden voor deze schepen betalen, óf hoge uitvaarkosten, óf zelfs bronnen onproduktief laten to td at er voldoende w erk voorhanden is om de aanvoer van speciaal constructiematerieel te rechtvaardigen. D ank zij dit nieuwe vaartuig zullen de ontwikkelings program m a’s voor dit gebied doelm atiger kunnen w orden uitgevoerd. De com binatie van een geringe diepgang voor boringen in rivierm ondingen enerzijds m et een noodzakelijke verankeringsstabiliteit en opslagkarakteristieken anderzijds schiep grote problem en bij het ontwerp. De rom p m oest w orden verbreed en de diepgang m oest worden verm inderd, ter wijl de opslagruim en elders m oesten w or den ondergebracht. De totale lengte van het vaartuig bedraagt 245 voet en de grootste breedte 204 voet. De drie poten van elk 308 voet lang zullen van het conventionele type zijn, w aardoor het schip kan varen zonder dat men de poten behoeft te dem onteren. A an boord bevindt zich een accom m odatie voor m axim aal 100 man. Decca-keten voor Straat Malakka In opdracht van de Indonesische Regering heeft ’P ertam ina’ een contract gesloten m et Decca N avigator Co. Ltd. te Londen voor de levering en installatie van een MK. 10 D ecca N avigator keten voor de Straat van M alakka. D e keten m oet m edio 1975 operationeel zijn. De installatie beoogt een verhoging van een veilige navigatie in dit belangrijke en gevaarlijke vaarw ater.
