Technik_zeglugi_srodladowej_314[02].O1.02

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Ochrona środowiska

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Właściwości i badanie wody w transporcie wodnym

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Paliwa okrętowe

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Smary

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych zasadach

związanych z ochroną środowiska na statku oraz kształtowaniu znajomości głównych
czynników roboczych i ich właściwości. W poradniku znajdziesz:
–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

314[02].O1.01

Stosowanie przepisów bezpiecze

ństwa i higieny pracy oraz

ochrony przeciwpo

żarowej

314[02].O1

Techniczne podstawy zawodu

314[02].O1.03

Pos

ługiwanie się dokumentacją

techniczn

314[02].O1.04

Okre

ślanie właściwości materiałów

stosowanych do budowy statków.

314[02].O1.05

Wytwarzanie elementów konstrukcyjnych

statku

314[02].O1.02

Okre

ślanie właściwości smarów, olejów i wody.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

stosować jednostki układu SI,

–

stosować w pracy przepisy BHP i PPOŻ,

–

przeliczać jednostki,

–

znać podstawowe rodzaje parametrów określających właściwości cieczy i ciał stałych,

–

posługiwać się podstawowymi narzędziami,

–

czytać instrukcje obsługi urządzeń,

–

korzystać z różnych źródeł informacji (Internet, wydawnictwa tematyczne),

–

obsługiwać komputer,

–

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

sklasyfikować paliwa, oleje i smary stosowane na statkach,

–

odróżnić poszczególne rodzaje olejów oraz podać ich symbole klasyfikacyjne,

–

przeprowadzić badania testowe oleju, dokonać interpretacji wyników i na ich podstawie
ocenić przydatność oleju,

–

odróżnić poszczególne rodzaje smarów; dokonać pomiaru penetracji smaru i na jej
podstawie określić klasy konsystencji wg NLGI;

–

zmierzyć temperaturę kroplenia smaru i określić temperaturę pracy smaru,

–

określić zastosowanie paliw, olejów i smarów,

–

określić podstawowe rodzaje, parametry i właściwości wód występujących na statku
śródlądowym,

–

ocenić właściwości wody oraz skutki użycia wody o niewłaściwej jakości w obiegach
siłowni,

–

określić wpływ zanieczyszczeń na pracę urządzeń statkowych,

–

określić rodzaje zanieczyszczeń powodowanych przez statki,

–

scharakteryzować procedury i środki podejmowane w celu likwidacji lub ograniczenia
zanieczyszczenia środowiska,

–

stosować zasady ochrony środowiska w praktyce.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.

Ochrona środowiska

4.1.1. Materiał nauczania

Gwałtowny rozwój cywilizacji przemysłowej w ciągu ostatniego stulecia doprowadził do

stworzenia bezprecedensowego zagrożenia ze strony ludzkiej działalności dla środowiska
naturalnego. Pełne efekty tej niszczycielskiej działalności nie są jeszcze dzisiaj w pełni znane,
ale już od wielu lat budziły wielkie zaniepokojenie opinii publicznej na całym świecie.

Buduje się statki coraz większe i szybsze, zużywające więcej paliw i olejów, smarów

i chemikaliów.  Tysiące  statków  produkuje  tony  śmieci,  odpadków  i  zanieczyszczeń
usuwanych następnie do  morza. Jednocześnie obok ropy naftowej  i  jej przetworów pojawiły
się  w  transporcie  morskim  setki  nowych,  niezwykle  szkodliwych  substancji  chemicznych.
W efekcie  degradacja  środowiska  naturalnego  na  morzu  osiągnęła  taki  poziom,  iż  zmusiła
kraje  nadmorskie  do  podjęcia  kroków  zaradczych.  W  1973  roku  w  Londynie  doszło  do
podpisania Międzynarodowej Konwencji, znanej powszechnie pod nazwą MARPOL.

Konwencja ta obejmuje wszystkie rodzaje zanieczyszczeń powodowanych przez statki.

Tworzy ją pięć załączników, zwanych aneksami, dotyczących:
Aneks I – zapobiegania zanieczyszczeniom olejami przez statki,
Aneks  II  –  ładunków  chemicznych  i  innych  szkodliwych  substancji  przewożonych  luzem
(chemikaliowce posiadające zbiorniki ładunku płynnego),
Aneks  III  –  ładunków  chemicznych  i  innych  substancji  szkodliwych,  przewożonych
w opakowaniach,
Aneks IV – zanieczyszczeń ściekami sanitarnymi,
Aneks V – zanieczyszczeń morza śmieciami,
Aneks  VI  –  zapobiegania  zanieczyszczaniu  morza  substancjami  stałymi,  przewożonymi
luzem,
Aneks VII – zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza przez statki.

Statki zawijające do portów państw sygnatariuszy Konwencji i przepływające przez ich

wody terytorialne, muszą spełniać jej wymogi i posiadać potwierdzający to certyfikat.

Rys. 1.

Statkowy system ochrony środowiska według Konwencji MARPOL [1]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rodzaje zanieczyszczeń

Ropa naftowa i jej pochodne mają zdecydowanie największy udział w zanieczyszczaniu

środowiska  morskiego.  Wynika  to  stąd,  że  ponad  60%  wydobywanej  na  świecie  ropy  jest
transportowane  drogą  morską,  a  większość  wspomnianych  zanieczyszczeń  jest  skutkiem
usuwania  brudnej  wody  balastowej  ze  zbiorników  ładunkowych  zbiornikowców  oraz  ich
mycia.  Zaledwie  10%  wszystkich  zanieczyszczeń  ropą  jest  następstwem  jej  bezpośredniego
wypływu wskutek kolizji lub podobnej awarii.

Coraz ostrzejsze przepisy w zakresie ochrony środowiska morskiego zmuszają

armatorów  do  wyposażania  statków  w  bardziej  skuteczne  urządzenia  zabezpieczające.
Jednym z nich jest odolejacz – urządzenie służące do oddzielania oleju z mieszaniny olejowo
–  wodnej.  Osuszanie  zęz  maszynowych  powinno  się  odbywać  wyłącznie  za  jego
pośrednictwem.  Oddzielony  olej  jest  następnie  pompowany  do  specjalnego  zbiornika
odpadów,  którego  zawartość  jest  spalana  w  spalarce  lub  zdawana  w  porcie  na  barkę  lub  do
cystern.  Odolejacz  wyposażony  jest  w  czujkę  pomiarowo-kontrolną,  zabezpieczającą  przed
niekontrolowanym  wypompowaniem  oleju  za  burtę,  (jeśli  stężenie  oleju  przekracza
dopuszczalną normę, pompowanie zostaje automatycznie przerwane).

Za czystą jest uważana mieszanina o zawartości oleju równej lub mniejszej niż 15 ppm,

czyli 15 g na tonę.

Chemikalia, jako ładunek w transporcie morskim mają najczęściej formę płynną.

Przewożone  są  głównie  statkami  specjalistycznymi  (chemikaliowce)  lub  w  zbiornikach
ładunku płynnego normalnych statków towarowych. W mniejszych ilościach są przewożone
w  opakowaniach:  pojemnikach,  kontenerach,  beczkach,  cysternach  itd.  na  statkach
nieprzystosowanych.  Kompletna  lista  ładunków  chemicznych,  zaszeregowanych  do
odpowiednich  kategorii,  znajduje  się  w  tabeli  zamieszczonej  w  załączniku  II  do  konwencji
MARPOL 73.

Dla celów niniejszego Załącznika szkodliwe substancje ciekłe dzielą się na cztery

następujące kategorie:

Kategoria A: są to szkodliwe substancje ciekłe, które w razie usunięcia ich do morza

w związku z  myciem  zbiornika  lub usuwaniem  balastu, stanowiłyby poważne zagrożenie dla
zasobów  morza  lub  zdrowia  ludzkiego  oraz  mogłyby  poważnie  naruszyć  walory  morza  lub
inne  zgodne  z  prawem  sposoby  jego  wykorzystania  i  tym  samym  usprawiedliwiają
zastosowanie surowych środków przeciw zanieczyszczaniu.

Kategoria B: są to szkodliwe substancje ciekłe, które w razie usunięcia ich do morza,

w związku z  myciem zbiornika  lub usuwaniem  balastu, stanowiłyby zagrożenie dla zasobów
morza  lub  zdrowia  ludzkiego  oraz  mogłyby  naruszyć  walory  morza  lub  inne  zgodne
z prawem  sposoby  jego  wykorzystania  i  tym  samym  usprawiedliwiają  zastosowanie
specjalnych środków przeciw zanieczyszczaniu.

Kategoria C: są to szkodliwe substancje ciekłe, które w razie usunięcia ich do morza

w związku  z  myciem  zbiornika  lub  usuwaniem  balastu,  stanowiłyby  nieznaczne  zagrożenie
dla  zasobów  morskich  lub  zdrowia  ludzkiego  lub  mogłyby  w  nieznacznym  stopniu
powodować  utratę  walorów  morza  lub  innych  zgodnych  z  prawem  sposobów  jego
wykorzystania i tym samym wymagają zastosowania specjalnych warunków eksploatacji.

Kategoria D: są to szkodliwe substancje ciekłe, które w razie usunięcia ich do morza

w związku  z  myciem  zbiornika  lub  usuwaniem  balastu,  mogłyby  stanowić  zauważalne
zagrożenie  zarówno  dla  zasobów  morskich,  jak  i  dla  zdrowia  ludzkiego  lub  powodować
minimalną  utratę  walorów  morza  lub  innych  zgodnych  z  prawem  sposobów  wykorzystania
morza  i  tym  samym  wymagają  zwrócenia  pewnej  uwagi  na  zachowanie  warunków
eksploatacyjnych. [MARPOL 73/78, tekst jednolity].

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do ładunków chemicznych zalicza się również substancje, które przeciętnemu

człowiekowi nie kojarzą się z chemią, jak np. wino, melasy, oleje roślinne i tłuszcze
zwierzęce.

Główne zagrożenie ze strony statków to, podobnie jak w przypadku ropy, ewentualny

zrzut brudnej wody po myciu czy balastowaniu zbiorników.

Duża część chemikaliów odznacza się wysoką toksycznością i nawet w niewielkim

stężeniu mogą one powodować wymieranie flory i fauny. Powodują też obniżenie walorów
rekreacyjnych danego rejonu w wyniku pojawienia się plam na wodzie, zmiany jej
zabarwienia lub nieprzyjemnych zapachów.

Ścieki sanitarne to:

–

odpływy i wszelkie odpadki z toalet,

–

odpływy z pomieszczeń medycznych,

–

odpływy z pralni, umywalni i łazienek,

–

odpływy z pomieszczeń, w których przewożone są żywe zwierzęta,

–

inne zużyte wody, zmieszane z takimi odpływami.
Ilość ścieków sanitarnych zależy od liczby osób znajdujących się na statku. Szacunkowo

przyjmuje się, że wynosi ona około 110–180 dcm

na osobę w ciągu doby. Ścieki sanitarne są

bardzo dobrą pożywką dla wszelkiego rodzaju bakterii i innych drobnoustrojów,
powodujących wiele chorób zakaźnych (dur brzuszny, czerwonkę, chorobę Heinego – Medina
i inne). Stąd też stanowią poważne zagrożenie i mogą być przyczyną lokalnych epidemii.

Wszystko to sprawiło, że konwencja MARPOL wprowadziła szereg ograniczeń

dotyczących usuwania ścieków ze statków. Wymaga się mianowicie, aby statki były
wyposażone w biologiczne i chemiczne oczyszczalnie ścieków lub zbiorniki do ich
gromadzenia i następnie zdawania do urządzeń odbiorczych w porcie.

Śmieci oznaczają wszystkie odpady z produktów spożywczych oraz odpady gospodarcze,

powstające w czasie normalnej eksploatacji i są one usuwane ze statku w sposób ciągły lub
okresowo.

Będą to w szczególności:

–

odpady z konserwacji urządzeń w siłowni i na pokładzie (zużyte uszczelki, zaolejone
szmaty, złom metalowy, opakowania po olejach),

–

odpady powstające przy prowadzeniu prac pokładowych (zużyte liny, sieci, pędzle,
puszki po farbie, opakowania po olejach),

–

odpady żywnościowe.
Zakłada się, że na statku powstaje codziennie 2–4 kg śmieci gospodarczych i kuchennych

na  osobę  oraz  około  30  kg  śmieci  magazynowych  (ilości  śmieci  pokładowych  trudno  jest
oszacować z uwagi  na różnorodność przewożonego ładunku  i związane z tym różne zużycie
materiałów  sztauerskich).  Największy  udział  wśród  śmieci  statkowych  ma  papier  (ponad
30%),  w  następnej  kolejności  są:  odpadki  żywnościowe,  złom  metali,  szkło  i ceramika,
drewno,  tworzywa  sztuczne,  szmaty  i  guma.  Zgodnie  z  konwencją  MARPOL  73  do  śmieci
nie zalicza się usuwanych do morza świeżych ryb i ich części.

Zagrożenia środowiska morskiego wynikające z zanieczyszczenia śmieciami to:

–

zakłócenia równowagi biologicznej (powstawanie deficytu tlenu w wyniku rozkładu
śmieci),

–

ograniczone możliwości samooczyszczania morza,

–

zanieczyszczanie brzegu morskiego.
Wyrzucane śmieci mogą też stanowić zagrożenie dla samych statków, powodując ich

unieruchomienie, czy uszkodzenie uszczelnienia pochwy wału wskutek wplątania się np.
resztek sieci rybackiej, czy liny w śrubę lub też awarię systemu chłodzenia silnika,
spowodowaną zablokowaniem kingstonów folią separacyjną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obszary specjalne

Nie wszystkie akweny są narażone na zanieczyszczenia w jednakowym stopniu i różny

bywa wynikający z nich stopień zagrożenia. Zależy to przede wszystkim od nasilenia ruchu
i zdolności samooczyszczania się danego akwenu.

Najmniej są pod tym względem zagrożone otwarte przestrzenie oceanów, gdzie ruch

statków  jest  niewielki  (znikome  ryzyko  kolizji  i  wycieku  ropy,  zrzuty  zanieczyszczeń
rozciągnięte  w  czasie,  a  woda  ze  względu  na dużą  zawartość  tlenu  ma  znaczną  zdolność  do
samooczyszczania).  Sytuacja  ulega  pogorszeniu  w  rejonach  przybrzeżnych,  zaś  najmniej
korzystna jest na morzach zamkniętych i w zatokach.

Mając powyższe na uwadze, wprowadzono tzw. obszary specjalne, gdzie obowiązują

zaostrzone przepisy odnośnie usuwania zanieczyszczeń przez statki lub wręcz całkowity
zakaz ich usuwania. Należą do nich:
–

dla zanieczyszczeń olejami: Morze Śródziemne, Północne, Czerwone, Czarne, Zatoka
Perska, Adeńska i Bałtyk,

–

dla substancji chemicznych: Morze Północne, Czarne i Bałtyk,

–

dla ścieków sanitarnych – brak obszarów specjalnych,

–

dla śmieci – Bałtyk, Morze Czarne, Śródziemne, Czerwone, Zatoka Perska i Zatoka
Omańska.
Morzem szczególnie wrażliwym na większe zanieczyszczenia, ze względu na warunki

hydrograficzne, jest niewątpliwie Bałtyk.

Zanieczyszczenia olejowe

Ropa

naftowa

jej

pochodne

mają

zdecydowanie

największy

udział

w zanieczyszczeniach  środowiska  morskiego.  Wynika  to  stąd,  iż  ponad  60  proc.
wydobywanej  na  świecie  ropy  naftowej  jest  transportowane  drogą  morską,  a  większość
wspomnianych  zanieczyszczeń  jest  skutkiem  usuwania  brudnej  wody  balastowej  ze
zbiorników  ładunkowych  zbiornikowców  oraz  ich  mycia.  Drugą  przyczyną  jest  nadal
praktykowane  pompowanie  zaolejonych  zęz  maszynowych  za  burtę.  Zaledwie  ok.  10%
zanieczyszczeń  jest  skutkiem  bezpośredniego  wypływu  ropy  w  następstwie  kolizji,  czy
podobnej awarii.

Usuwanie oleju lub mieszanin oleistych na obszarach specjalnych jest zabronione.

Obszary specjalne to: Morze Śródziemne, Czerwone, Pomocne, Czarne, Bałtyckie oraz
Zatoka Adeńska i Perska. Usuwanie wody zęzowej pompowanej przez urządzenia filtracyjne
(odolejacze), wyposażone w czujnik zawartości oleju, jest możliwe, gdy:
–

statek płynie stałym kursem,

–

stężenie oleju nie przekracza 15 ppm,

–

w wodzie zęzowej nie ma żadnych chemikaliów w ilościach szkodliwych dla środowiska,

–

statek posiada czynny odolejacz z systemem kontrolno – pomiarowym,

–

w usuwanej mieszaninie nie ma chemikaliów, ani innych substancji w ilościach
szkodliwych dla środowiska.
W obydwu przypadkach, olej oddzielony przez odolejacz, powinien być gromadzony

w specjalnym zbiorniku odpadów (sludge tank), a po jego zapełnieniu zawartość powinna być
zdawana w porcie do urządzeń zdawczych (za pokwitowaniem).

Spełnienie powyższych wymogów jest jedynie możliwe przy wykorzystaniu na statku

urządzeń  zwanych  odolejaczami.  Są  to  zautomatyzowane  urządzenia  pozwalające  na
rozdzielenie  wody  i  oleju.  Jednocześnie  instalacja  odolejacza  jest  wyposażona  w  specjalne
czujki  i  sterowane  przez  nie  zawory,  powodujące  zatrzymanie  wypływu  za  burtę  wody
zęzowej, w której zawartość oleju przewyższa wspomniane normy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Książka zapisów olejowych

Przepisy konwencji MARPOL wymagają prowadzenia przez statek tzw. Książki zapisów

olejowych (Oil Record Book). Jest ona wydawana na każdy statek przez administrację
morską państwa bandery i stanowi dokument podlegający kontroli przez przedstawicieli
administracji morskich państw, do których statek zawija.

Książka stanowi szczegółowy rejestr wszelkich operacji związanych z przyjęciem,

transportem i wydawaniem paliw i olejów smarowych oraz transportem, wydawaniem lub
usuwaniem za burtę wód zaolejonych.

Zgodnie z przepisami, przy zapisie określonej operacji muszą być w niej odnotowane

dodatkowe informacje, takie jak:
–

data operacji,

–

czas operacji (rozpoczęcie, zakończenie),

–

typ operacji,

–

określenie skąd dokąd paliwo lub woda zęzowa były przemieszczane,

–

ew. wykorzystane urządzenia (np. separator wody zaolejonej),

–

uwagi,

–

podpis osoby przeprowadzającej operację,

–

pozycja i prędkość statku w momencie przeprowadzania operacji.
Książka zapisów olejowych powinna być zatwierdzona przez administrację morską

i mieć ponumerowane strony. Każda strona po wypełnieniu musi być podpisana przez
kapitana statku.

Substancje chemiczne

Usuwanie do morza substancji chemicznych kategorii „X” oraz wód i innych

pozostałości zawierających te substancje, jest zabronione na wszystkich obszarach. Obszary
specjalne to: M. Czarne, M. Północne, Bałtyk. Wszelkie pozostałości substancji chemicznych,
jak woda zęzowa z pompowni ładunkowej, muszą być zdane do urządzenia odbiorczego
w porcie wyładunkowym.

W odniesieniu do substancji pozostałych kategorii, przed usunięciem do morza

obowiązuje  obniżenie  ich  stężenia  do  wartości  dopuszczalnej  przez  konwencję.  Podobne
zasady  obowiązują  przy  przewozie  chemikaliów  w  opakowaniach  na  statkach
konwencjonalnych.  Klasyfikuje  się  je  według  tych  samych  kryteriów,  co  substancje
przewożone w zbiornikach ładunkowych.

Instalacja zęzowa ładowni, w której przewożone są takie substancje, musi umożliwiać

gromadzenie wód zęzowych zanieczyszczonych chemikaliami w zbiorniku resztkowym oraz
zdawanie ich do urządzeń odbiorczych a także oczyszczanie wód zęzowych zawierających
olej.

Ścieki i śmieci

Przepisy konwencji SOLAS nakładają na armatorów obowiązek instalowania na statkach

urządzeń do obróbki ścieków sanitarnych. Wody odpadowe, ze względu na zawartość w nich
tłuszczów  i  chemikaliów,  nie  mogą  być  obrabiane  w  tych  urządzeniach,  stąd  też  są  zwykle
podawane  do  ostatniej  komory  i  tam  poddawane  dezynfekcji  (np.  chlorowaniu),  po  czym
wspólnie  z  obrobionymi  ściekami  są  pompowane  za  burtę.  Proces  oczyszczania  ścieków
składa  się  z  obróbki  mechanicznej,  flokulacji  i  dezynfekcji.  Ścieki  gromadzone  są
w wyznaczonym  zbiorniku,  a  po  procesie  ich  oczyszczenia  –  są  usuwane  za  burtę.  Coraz
powszechniej stosuje się urządzenia biologiczno-chemiczne, w których mogą być stosowane
dwie metody rozkładu ścieków sanitarnych: beztlenowa i tlenowa.

Jakość obróbki ścieków na wypływie można ocenić przy pomocy następujących

parametrów:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

–

indeksu Coli (ilość bakterii Coli w 100 cm

próbki ścieków po filtrowaniu i dobowej

inkubacji) winien wynosić poniżej 250,

–

zawartość ciał stałych – poniżej 150 mg/dcm

w morzu i poniżej 50 mg/dcm

w warunkach lądowych,

–

zawartość wolnego chloru poniżej 5 mg/dcm

–

biologiczne zapotrzebowanie tlenu (ozn. BZT5, BOD) – dla dobrze zaprojektowanego
urządzenia oczyszczane ścieki powinny mieć ten parametr na poziomie poniżej
50 mg/dcm

Nie podaje się szczegółowych wymagań dotyczących wyposażenia statków

w odpowiednie urządzenia do obróbki śmieci, ale konwencja MARPOL podaje ograniczenia
i precyzuje warunki usuwania śmieci do morza.

Na obszarach specjalnych zabronione jest usuwanie odpadków innych niż odpadki

żywnościowe. Obszary specjalne to: Bałtyk, M. Śródziemne, M. Czarne, M. Czerwone,
Zat. Perska, Zat. Omańska. Odpadki żywnościowe można usuwać do morza pod warunkiem,
iż statek znajduje się w odległości większej niż 12 mil od najbliższego lądu. Poza obszarami
specjalnymi:
–

zabronione jest usuwanie do morza wszelkiego rodzaju tworzyw sztucznych (w tym lin
syntetycznych i worków na śmieci).

–

gdy statek znajduje się w odległości ponad 25 mil od lądu, można usuwać do morza
następujące pływające przedmioty:
–

materiały sztauerskie,

–

materiały wypełniające (obicia, wyściółka itp),

–

opakowania.

–

gdy statek znajduje się w odległości ponad 12 mil od lądu, dozwolone jest usuwanie:
–

nie rozdrobnionego papieru, szkła, szmat,

–

metalu i wyrobów ceramicznych,

–

nie rozdrobnionych odpadków żywności.

–

gdy statek znajduje się w odległości ponad 3 mile od lądu, można usuwać:
–

rozdrobnione: papier, szmaty, szkło,

–

rozdrobnione odpadki żywności.

Rozdrobnienie oznacza, że śmieci przechodzą przez sito o oczkach 25 mm. Wymagania

dotyczące wyrzucania śmieci powinny być wywieszone w formie tablicy na statku
w miejscach ogólnodostępnych i widocznych, a także w kuchni, pentrach, warsztacie
maszynowym, CMK, warsztatach i magazynach pokładowych.

Technika bezpiecznego pozbywania się śmieci obejmuje:

–

przechowywanie ich na statku i oddawanie w czasie postoju w porcie
(za pokwitowaniem) lub usuwanie za burtę z chwilą, gdy statek znajdzie się w rejonie,
gdzie ich usuwanie jest dozwolone,

–

obrabianie mechaniczne (rozdrabnianie śmieci w celu łatwiejszego przechowywania
i transportu),

–

spalanie w spalarkach okrętowych.
Ten ostatni sposób jest najbardziej skutecznym i bezpiecznym sposobem pozbywania się

odpadów.  Z  uwagi  jednak  na  koszty,  a  także  z  tego  względu,  że  przepisy  nie  nakładają  na
armatorów  obowiązku  wyposażenia  statku  w  urządzenia  techniczne  do  obróbki  śmieci,  nie
jest on powszechnie stosowany.
Jeśli  śmieci  nie  są  segregowane,  przy  ich  wyrzucaniu  należy  stosować,  odpowiednio  do
składu,  najsurowsze  wymagania.  Z  tego  względu  zalecane  jest  by  na  statku  znajdowały  się
odpowiednie, oznakowane i przykryte pojemniki na poszczególne kategorie śmieci.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Tabela. 1. Usuwanie śmieci do morza [1]

Przyjmowanie paliwa

Operacje przyjmowania, zdawania paliwa, czy też jego transport wewnętrzny, są źródłem

wielkich zagrożeń dla środowiska. Zdarzają się przy tej okazji rozlewy olejowe i są one
zwykle wynikiem niewłaściwego przygotowania lub prowadzenia operacji, braku nadzoru,
niedbałości czy nieostrożności.

Zapobieganiu rozlewom służą m.in. odpowiednie zabezpieczenia o charakterze

konstrukcyjnym i organizacyjnym statku. Zabezpieczenia konstrukcyjne stanowią:
–

oddzielenie systemu balastowego od paliwowego,

–

zbiorniki przelewowe,

–

wanny (pojemniki) ściekowe umieszczone pod wszystkimi przyłączami do bunkrowania
paliwa i olejów, a także pod odpowietrzeniami zbiorników paliwowych,

–

oświetlenie pokładowe w rejonie stacji bunkrowej.
Zabezpieczenia organizacyjne obejmują:

–

wyznaczanie osoby odpowiedzialnej za transport paliwa,

–

opracowanie i przestrzeganie instrukcji bunkrowania i transportu paliwa,

–

zapewnienie łączności statku z bunkierką,

–

zapewnienie łączności między personelem wyznaczonym do nadzoru bunkrowania.

Administracje morskie wielu państw bezwzględnie wymagają, aby na statku istniał tzw.

statkowy  plan  bunkrowania,  który  powinien  obejmować  dokładny  plan  zbiorników,
rurociągów,  zaworów,  osoby  odpowiedzialne  za  poszczególne  czynności  i  całość  operacji,
środki  i  system  komunikacji  między  nimi  oraz  środki  ostrożności  i  kontroli  ewentualnych
rozlewów.  Plan  powinien  być  dostępny  i  znany  wszystkim  członkom  załogi  maszynowej
i oficerom pokładowym.

Brak takiego planu zwykle powoduje wstrzymanie bunkrowania, a niekiedy również

nałożenie kary na statek. Poniżej podano listę czynności, które powinny być przewidziane
w planie bunkrowania i które należy wykonać, aby statek został uznany za przygotowany do
operacji pobierania paliwa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zgodnie z Aneksem l Konwencji MARPOL od l kwietnia 1995 roku każdy statek

powinien posiadać Plan zwalczania rozlewów olejowych (Shipboard Oil Pollution Emergency
Plan, tzw. SOPEP) zatwierdzony przez odpowiednią instytucję klasyfikacyjną. Plan taki
powinien zawierać:
–

zasady i sposób meldowania o awaryjnych wypływach olejowych zauważonych przez
statek lub spowodowanych przezeń,

–

zasady zapobiegania tego typu rozlewom,

–

opis środków służących ograniczaniu rozmiarów rozlewów,

–

wymagania dotyczące szkolenia załogi i prowadzenia alarmów ćwiczebnych,

–

informacje o współpracy z lądowymi ośrodkami ochrony środowiska,

–

informacje o adresach i telefonach ośrodków administracji morskiej państw,
sygnatariuszy konwencji,

–

informacje o armatorskich służbach odpowiedzialnych za współpracę w przypadkach
awarii, ubezpieczycielach itd.

Przykładowa lista sprawdzająca („CHECK LIST”) – bunkrowanie paliwa. Sprawdzić

czy:
–

wyznaczono osobę odpowiedzialną za całość operacji pobierania paliwa,

–

wyznaczono osoby odpowiedzialne za określone czynności,

–

przygotowano środki komunikacji: główne i awaryjne,

–

umówiono sygnały awaryjne pomiędzy statkiem a barką,

–

przygotowano zespół i omówiony sposób postępowania na wypadek rozlewu,

–

przygotowano sprzęt i chemikalia do neutralizacji i zwalczania rozlewów,

–

przygotowano sprzęt p.poż.,

–

zapalono światło czerwone (podniesiona flaga "B"),

–

ustalona została maksymalna rata pompowania oraz dopuszczalne ciśnienie,

–

ustalona została rata dopełnienia zbiorników,

–

ustalono pomiędzy stronami procedurę awaryjnego przerywania pompowania,

–

węże i wysięgniki sprawdzono i stwierdzono ich zadawalający stan,

–

węże w czasie przemieszczania są zaślepione,

–

węże są prawidłowo podłączone,

–

wszystkie otwory ściekowe na pokładzie zabezpieczone są kołkami,

–

wanny ściekowe ustawiono we właściwych pozycjach,

–

w trakcie przyjmowania paliwa inne operacje paliwowe na statku są przerwane,

–

zawory do zbiorników przelewowych są otwarte,

–

zbiorniki sondowane są systematycznie.

Zanieczyszczenia atmosfery

Aneks VII do Konwencji MARPOL, który wszedł w życie w lipcu 2005 roku wprowadza

ograniczenia w emisji do atmosfery trujących gazów powstałych w procesie spalania paliwa
przez silniki okrętowe.

Jedna tona spalonego w typowych silnikach spalinowych paliwa powoduje emisję:

–

84 kg tlenków azotu NOx,

–

9 kg tlenku węgla CO,

–

2,5 kg węglowodorów CnHm,

–

3165 kg dwutlenku węgla CO2,

–

21 x S kg dwutlenku siarki (S oznacza zawartość wagową w % siarki w paliwie).
Wartości te ulegają wahaniom w zależności od typu silnika, jego obciążenia i rodzaju

paliwa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obecnie stosowane paliwa zawierają do 5% siarki, stąd też bardzo wysoki poziom emisji

tlenków siarki (SO

). Proponuje się w związku z tym dopuszczanie do użytku w silnikach

okrętowych paliw o maksymalnej zawartości siarki <0,5% dla paliwa ciężkiego i <0,2% dla
lekkiego.

Rys. 3.

Emisja tlenków azotu przez silnik 6950 MC firmy B&W, w zależności od obciążenia mocą [1]

Ograniczenie emisji substancji szkodliwych jest możliwe poprzez:

–

odpowiednie kontrolowanie procesów spalania,

–

zmiany w układzie wydechowym silników.
Dla przykładu zmniejszoną emisję tlenków azotu można osiągnąć poprzez:

–

zmniejszenie maksymalnego ciśnienia spalania (opóźnienie początku wtrysku),

–

obniżenie

maksymalnej

temperatury

spalania

(zasilanie

silnika

emulsją

wodno-olejową),

–

zmniejszenie szybkości narastania ciśnienia w cylindrze (modyfikacja układu
wtryskowego),

–

obniżenie ilości tlenu w spalinach (recyrkulacja, czyli powtórne podanie części gazów
spalinowych na ssanie silnika).
Obecnie produkowane urządzenia służące ograniczaniu zanieczyszczeń atmosfery są

jeszcze stosunkowo niedoskonałe, posiadają znaczne wymiary i wysoką cenę. Dopiero
uruchomienie produkcji na znaczną skalę spowoduje zmianę tych proporcji [1, s.369–386].

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki jest zakres działania Konwencji MARPOL?
2.  Jakie są podstawowe rodzaje zanieczyszczeń?
3.  Na czym polega status obszaru specjalnego?
4.  Co zaliczamy do ścieków sanitarnych?
5.  Jak należy postępować z zanieczyszczeniami olejowymi?
6.  Co zawiera książka zapisów olejowych?

ęż

ali

ach

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7.  Jak należy postępować z substancjami chemicznymi?
8.  Jakie są warunki usuwania śmieci do morza?
9.  Jakie należy zastosować podstawowe procedury podczas bunkrowania paliwa?
10.  W jaki sposób możliwe jest ograniczenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie Konwencji MARPOL określ zasady postępowania ze wszystkimi typami

zanieczyszczeń występujących na statku, jeżeli jednostka odbywa żeglugę po Morzu
Bałtyckim.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wypisać rodzaje typowych zanieczyszczeń występujących na statku,
2)  wyszukać w Konwencji, z jakim obszarem mamy do czynienia,
3)  przeanalizować  dane  i  wypisać  zasady  postępowania  z  zanieczyszczeniami,  dla  tego

obszaru żeglugi,

4) przedstawić

wynik

jako

instrukcję

dla

załogi

zasadach

postępowania

z zanieczyszczeniami dla ww. przypadku.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

Konwencja Marpol – tekst jednolity wraz załącznikami,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Na podstawie Konwencji MARPOL opracuj przykładową instrukcję bunkrowania

paliwa. Statek posiada wyposażenie zgodne z przepisami. Maksymalny strumień paliwa – to
40 litrów/sekundę, maksymalne ciśnienie 0,3 MPa. Brak przepływomierza paliwa. Możliwość
sondowania zbiorników paliwa.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wypisać wymagane wyposażenie statku potrzebne do bunkrowania paliwa,
2)  wyszukać w poradniku przykładowej listy sprawdzającej,
3)  opracować przykładową listę uwzględniając część danych,
4)  przedstawić wynik jako instrukcję dla załogi o zasadach postępowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

Konwencja Marpol – tekst jednolity wraz załącznikami,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) omówić zakres działania Konwencji MARPOL?



2) wymienić podstawowe rodzaje zanieczyszczeń?



3) wyjaśnić definicję obszaru specjalnego?



4) wymienić podstawowe rodzaje ścieków sanitarnych?



5) postępować z zanieczyszczeniami?



6) określić zawartość książki zapisów olejowych?



7) postępować z substancjami chemicznymi?



8) określić zasady usuwania śmieci ze statku?



9) opisać operację bunkrowania paliwa?



10) podjąć działania celem ograniczenia emisji zanieczyszczeń w spalinach?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Właściwości i badanie wody w transporcie wodnym

4.2.1. Materiał nauczania

Woda

Woda jest to czynnik używany do wielu celów. Ze względu na obecność w niej soli

wyróżniamy:

−

wodę morską,

−

wodę słodką.

Ze względu na przeznaczenie wodę morską dzielimy na:

−

wodę sanitarną (na starszych statkach),

−

wodę chłodzącą,

−

wodę balastową.

Woda słodka na statkach używana jest do celów:

−

sanitarnych i spożywczych,

−

technicznych: do zasilania kotłów, chłodzenia silników i urządzeń.

Podział powyższy jest umowny, jako że w praktyce zdarza się, że woda balastowa jest

słodka (balasty przyjmowane na rzece), zaś woda zarówno kotłowa, jak i np. pitna może być
destylatem otrzymanym z wody morskiej.

Woda morska

Wodę morską na statku wykorzystujemy do:

−

chłodzenia wszystkich urządzeń, gdzie dopuszczalne jest zastosowanie wody morskiej,

−

wytwarzania wody słodkiej w urządzeniach destylacyjnych,

−

celów gospodarczych: mycia pokładów, zbiorników, urządzeń sanitarnych,

−

celów przemysłowych, np. do urządzeń przetwórczych na statkach rybackich.

Woda morska to roztwór wielu soli, występujących w różnych ilościach w zależności od

akwenu. Zmienia się również w znacznych granicach zasolenie wody morskiej: od 1,2% dla
Morza Bałtyckiego, do 3,2–3,5% – dla wód oceanicznych, aż do 26% dla Morza Martwego.

Podstawowe

związki

chemiczne,

powodujące

zasolenie

(jest

zawartość

poszczególnych soli w stosunku do zasolenia całkowitego):

−

chlorek sodu NaCl

55–80%,

−

chlorek magnezu MgCl2

5–15%,

−

chlorek potasu KCl

0,5–4%,

−

siarczan magnezu MgSO4

1,5–18%,

−

siarczan wapnia CaSO4

0,5–5%.

Praktycznie w wodzie morskiej można znaleźć wszystkie naturalne pierwiastki z tablicy

Mendelejewa oraz ich związki.

Ponieważ część soli rozpuszczonych w wodzie morskiej ma ujemny współczynnik

rozpuszczalności (to znaczy wraz ze wzrostem temperatury wody spada rozpuszczalność tych
soli), powoduje to wytrącanie się ich i tworzenie tzw. kamienia kotłowego. Należą do nich
takie związki, jak:

−

węglan wapnia – CaCO

−

wodorotlenek wapnia – Ca(OH)

−

wodorotlenek magnezu – Mg(OH)

−

krzemian wapnia – CaSiO

−

siarczan wapnia – CaSO

efekcie

powyższego

zjawiska

urządzeniach

tworzy

się

kamień

wapniowo-magnezowy o bardzo złym (niskim) współczynniku przewodzenia ciepła. Jest to

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

zjawisko niekorzystne w urządzeniach, w których zachodzi wymiana ciepła (izolacja
powierzchni wymiany ciepła).

Aby zmniejszyć rozmiary tego niekorzystnego zjawiska konieczne jest ograniczenie

maksymalnej temperatury wody morskiej do 40–45°C i przyrostu temperatury wody morskiej
(jej podgrzania) do 6–8°C.

Ze względu na zawarte w wodzie sole jest ona dobrym elektrolitem. Stykając się na

powierzchniach  wymiany  ciepła  z  metalami  o  różnych  potencjałach  elektro-chemicznych
(np. żelazo  i  miedź)  woda  powoduje  tworzenie  się  ogniwa,  w  wyniku  czego  występuje
korozja  elektrochemiczna.  Aby  jej  zapobiec  stosowane  są  zabezpieczenia  w  postaci
protektorów  cynkowych,  zwanych  anodami  poświęconymi  (cynk  ma  potencjał  niższy  od
żelaza,  dlatego  on  wchodzi  w  reakcję,  zabezpieczając  tym  samym  elementy  żeliwne
i stalowe).

Podobne zabezpieczenie uzyskuje się poprzez zastosowanie odpowiednich elektrod,

zasilanych prądem o niskim napięciu, umieszczonych na kadłubie statku lub najbardziej
zagrożonych urządzeniach (tzw. ochrona katodowa).

Woda słodka chłodząca

Podstawowym warunkiem stosowania wody słodkiej w układach chłodzących jest, aby

w przestrzeniach wymiany ciepła nie tworzyła osadów (kamienia kotłowego) oraz by
przeciwdziałała zjawiskom korozyjnym.

Dlatego też do tego celu wykorzystuje się wodę z urządzeń destylacyjnych na statku.

Woda  ta  powinna  wykazywać  właściwości  lekko  alkaliczne  (zasadowe)  o  pH=8–9  (wraz  ze
wzrostem  temperatury  pH  wody  maleje).  Do  wody  w  systemie  chłodzącym  dodaje  się
ponadto  specjalne  oleje  antykorozyjne  (emulsja  wodno-olejowa  tworzy  na  powierzchni
wymiany  ciepła  cienką  warstwę  ochronną)  lub  odpowiednie  związki  nieorganiczne
(np. chromiany sodu lub potasu, bądź azotyn sodu).

W czasie eksploatacji, okresowo, najczęściej raz w tygodniu przeprowadza się kontrolę

wody  chłodzącej,  pobierając  próbki  wody  z  kurków  probierczych.  Dokonujemy  pomiaru
alkaliczności,  pH  roztworu  i  stężenia środków antykorozyjnych,  w  razie  potrzeby  dodajemy
je  do  wody  chłodzącej  (najczęściej  odmierzone  ilości  trafiają  poprzez  zbiornik
kompensacyjny do systemu wody chłodzącej).

Mimo wszystko, po dłuższym okresie eksploatacji silników gromadzą się

w przestrzeniach wymiany ciepła osady kamienia kotłowego. Powodują one pogorszenie
chłodzenia i wzrost temperatury elementów chłodzonych. Powoduje to konieczność
okresowego (np. raz na rok) rozpuszczania osadów.

Do tego celu używa się obecnie gotowych zestawów i środków chemicznych

przygotowywanych przez wyspecjalizowane firmy. Należy przestrzegać procedury zalecanej
przez producenta danego środka chemicznego. Po zakończeniu prac należy sprawdzić stan
uszczelnień (uszczelek) poprzez próbę hydrauliczną przestrzeni chłodzącej.

Woda kotłowa

Wyróżniamy dwa rodzaje wody kotłowej:

–

woda znajdująca się w kotle i w systemie zasilającym kocioł, tzw. woda kotłowa,

–

woda uzupełniająca wodę kotłową, którą uzupełnia się straty wody i pary w obiegu
parowo-wodnym.
Wymagania stawiane wodzie kotłowej zależą od:

–

typu i konstrukcji kotła,

–

parametrów pary (ciśnienia i temperatury) świeżej na wyjściu z kotła,

–

obciążenia (wydajności) kotła,

–

rodzaju spalanego paliwa itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ogólnie, im wyższe są parametry kotła, tym wyższe wymagania dotyczące wody, na

przykład:
–

maksymalna zawartość chlorków (jonów chlorkowych Cl – ) około 20 ppm,

–

minimalna zawartość fosforanów 0–30 ppm,

–

maksymalna zawartość soli

około 50 ppm.

Woda uzupełniająca musi być jakościowo „lepsza" od wody kotłowej i wymagania

wobec niej rosną ze wzrostem parametrów pracy kotła. Największe wymagania stawiane są
wodzie w siłowniach z kotłami wysokociśnieniowymi, np. zasolenie wody uzupełniającej
musi być poniżej 2 ppm.

Poprawę parametrów wody kotłowej osiąga się przez:

–

częste odmulanie kotła i szumowanie wody,

–

okresowe dodawanie specjalnych związków chemicznych, które mają za zadanie
ułatwienie usunięcia zanieczyszczeń wody kotłowej w procesie odmulania,

–

dobre parametry wody uzupełniającej wodę kotłową.

Woda pitna

Ten rodzaj wody, ze względu na przeznaczenie i dodatkowe wymagania jej stawiane, jest

wyróżniony i stanowi system osobny (na statkach starszych) lub wspólny z wodą słodką
sanitarną. Przeznaczona jest do:
–

picia, przygotowywania napojów,

–

przyrządzania potraw.
Przydatność wody pitnej określa się na podstawie wymagań stawianych wodzie

wodociągowej na lądzie (brak innych unormowań). Podstawowe wymagania to:
–

klarowność (brak zawiesin),

–

brak zabarwienia,

–

brak nieprzyjemnego smaku i zapachu,

–

brak szkodliwych dla zdrowia zanieczyszczeń organicznych,

–

brak drobnoustrojów chorobotwórczych (tzw. czystość bakteriologiczna).
W analizach wody poziom wymaganej czystości bakteriologicznej określa się tzw.

„mianem coli”. Jest to najmniej sza objętość wody wyrażona w mililitrach, w której wykryto
obecność l pałeczki jelitowej (fekalnej). Im większa wartość tego wskaźnika – tym woda jest
czyściejsza. Przyjmuje się, że jeśli miano coli wynosi:
–

poniżej 0,1 – to woda nie nadaje się do picia,

–

około 10 – to woda możliwa jest do użycia po przegotowaniu,

–

powyżej 100 – dostatecznie czysta.
Wskazane jest, aby „miano coli” dla wody pitnej wynosiło co najmniej 300.

Woda  pitna  na  statku  przechowywana  jest  w  przynajmniej  dwóch  zbiornikach,  specjalnie
przeznaczonych  do  tego  celu,  których  ściany  są  pokryte  farbą  epoksydową  lub  inną,
niegroźną dla zdrowia. Instalacja wody pitnej powinna  być całkowicie oddzielona od  innych
instalacji (brak połączeń rurociągów).

Wodę do tych zbiorników pobieramy z dwóch źródeł:

−

z instalacji wodociągowej z lądu,

−

ze statkowej instalacji destylacyjnej.
Na współczesnych statkach istnieje możliwość pełnego pokrycia zapotrzebowania na

wodę przez statkowe urządzenie destylacyjne, umożliwiające uzyskiwanie wody słodkiej
z wody morskiej. Jednak destylat charakteryzuje się mdłym smakiem, dlatego też woda ta
powinna zostać uzdatniona przed spożyciem poprzez:

−

przetłoczenie przez specjalne filtry (usunięcie bakterii oraz wprowadzenie niewielkich
ilości soli do destylatu),

−

wskazane zasolenie rzędu 40–100 ppm,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

napowietrzenie,

−

ewentualne dodanie dwutlenku węgla CO

(co znacznie poprawia jej smak).

−

przetłoczenie przez filtry bezpośrednio przed spożyciem celem poprawy klarowności,
zapachu i smaku.
W przypadku skażenia bakteriami układu lub zbiornika wody pitnej dokonuje się jego

odkażenia, dodając środki dezynfekujące (np. 150 cm

15% roztworu wodnego podchlorynu

sodu NaOCl na każdą tonę wody). Wodę tę pozostawia się w zbiorniku na okres 8–12 godzin,
a następnie całkowicie usuwa za burtę; po przepłukaniu układu świeżą wodą można go
napełnić, pobierając próbkę do badania. W razie potrzeby całą operację powtarza się nawet
kilkakrotnie.

Bardzo trudno jest usunąć ze zbiornika obce zapachy. Woda może spełniać pozostałe

parametry  mierzone  w  laboratorium,  natomiast  z  powodu  nieprzyjemnych  zapachów
(np. stęchły,  zgniłe  jaja,  acetylen,  paliwo,  rozpuszczalniki  z  farb)  może  być  niezdatna  do
bezpośredniego  spożycia.  Jednym  z  prostych  i tanich, a zarazem  skutecznych  sposobów  jest
spalenie kilkuset gramów zielonej kawy w pustym zbiorniku wody.

Woda sanitarna

Pod nazwą tą rozumiemy wodę, którą zasilane są: umywalki, wanny, prysznice i pralnie.

Na większości współczesnych statków również spłukiwanie toalet odbywa się wodą słodką
(istnieje tylko jedna instalacja hydroforowa).

Wymagania dotyczące wody sanitarnej są więc podobne jak dla wody pitnej. Może ona

mieć nieco zwiększone zasolenie, ale powoduje to wzrost twardości wody i wzrost zużycia
środków piorących.

Do spłukiwania sanitariatów na wielu statkach używa się oddzielnej instalacji wody

sanitarnej morskiej. Ma to na celu zmniejszenie zużycia wody sanitarnej słodkiej. Jest to
szczególnie ważne na statkach o dużej liczbie załogi i niewystarczającej wydajności urządzeń
odsalających.

Woda balastowa i zęzowa

Woda balastowa to najczęściej woda morska, pobrana do zbiornika balastowego w celu

dociążenia  statku  pustego,  lub  poprawienia  stateczności,  czy  też  uzyskania  pożądanego
przegłębienia  statku  załadowanego.  Zazwyczaj  są  to  zbiorniki  przeznaczone  wyłącznie  do
tego  celu.  W  przypadku  zbiornikowców  wodę  balastową  przyjmuje  się  również  do
zbiorników ładunkowych (odpowiednio wcześniej umytych).

W pierwszym przypadku system balastowy statku jest osobny i praktycznie nie ma

problemów w razie konieczności opróżnienia zbiorników – można wypompować tę wodę
bezpośrednio za burtę (obecnie ze względu na zagrożenie epidemiologiczne oraz
przenoszenie w wodach balastowych organizmów obcych w danym środowisku – wymaga się
wymiany wód balastowych na otwartym morzu).

Sprawa komplikuje się w przypadku konieczności pobrania wody balastowej do

zbiorników ładunkowych (np. na zbiornikowcach), które miały kontakt z substancjami
oleistymi lub niebezpiecznymi (np. trującymi) i są nimi zanieczyszczone.

W tym wypadku, zgodnie z konwencją MARPOL, statek powinien posiadać urządzenia

oczyszczające. Pozwalają one na usunięcie czyszczonej wody za burtę oraz odzysk niekiedy
znacznych ilości oleju, który po dalszym oczyszczeniu można wykorzystać. Wspomniane
urządzenia nazywane są odolejaczami lub separatorami i umożliwiają ciągłą kontrolę procesu
oczyszczania.

Problem podobny do zaolejonych wód balastowych stanowią również wody zęzowe,

zwłaszcza pochodzące z zęz siłowni. Zbierają się one wskutek przecieków, mycia silnika
głównego i innych urządzeń w siłowni itd. Wody zęzowe w czasie postoju statku w porcie są
zbierane w zbiorniku retencyjnym (gromadzącym), a następnie zgodnie z przepisami

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

konwencji MARPOL, są pompowane poprzez separator za burtę. Okresowo odzyskane tą
drogą oleje powinny być zdawane do urządzeń utylizacyjnych na lądzie lub spalane
w spalarkach okrętowych [1, s. 244–250]

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie wyróżniamy podstawowe rodzaje wody na statku?
2.  Gdzie jest wykorzystywana woda na statku?
3.  Jakie czynniki powodują wytrącanie i tworzenie kamienia kotłowego?
4.  Jakie jest zastosowanie wody słodkiej na statku?
5.  Jakie są wymagania stawiane wodzie kotłowej?
6.  Jakie są wymagania stawiane wodzie pitnej?
7.  Na czym polega uzdatnianie wody?
8.  Jak należy postępować z wodą balastową i zęzową?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie Konwencji MARPOL określ zasady postępowania z wodą pitną. Podaj,

jakie powinna spełniać podstawowe wymagania oraz opisz, jak można uzdatnić destylat wody
otrzymany na statku. Uwzględnij dwa przypadki:

−

zbiornik zasilany wodą wodociągową z lądu,

−

zbiornik zasilany instalacją z urządzenia destylacyjnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  wypisać wymagania stawiane wodzie pitnej na statku,
2)  określić sposób kontroli parametrów wody,
3)  opracować instrukcję dla załogi o zasadach kontroli wody pitnej,
4)  opracować instrukcję dla załogi o zasadach kontroli i uzdatniania destylatu wody pitnej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

Konwencja Marpol – tekst jednolity wraz załącznikami,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Na podstawie Konwencji MARPOL opracuj przykładową instrukcję osuszenia zbiornika

balastowego. Statek posiada separator zgodny z przepisami. W zbiorniku przed
uzupełnieniem balastu przewożone było paliwo lekkie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) narysować schemat instalacji balastowej statku z uwzględnieniem części transportowej

oraz oczyszczającej,

2)  opracować procedurę osuszenia wybranego zbiornika,
3)  uwzględnić konieczność oczyszczania wody,
4)  uwzględnić usunięcie zanieczyszczeń zgodnie z Konwencją MARPOL.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

Konwencja Marpol – tekst jednolity wraz załącznikami,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyróżnić podstawowe rodzaje wody na statku?



2) wymienić czynniki powodujące wytrącanie i tworzenie się kamienia

kotłowego?



3) opisać wykorzystanie wody na statku?



4) opisać zastosowanie wody słodkiej na statku?



5) określić wymagania stawiane wodzie kotłowej?



6) określić wymagania stawiane wodzie pitnej?



7) wyjaśnić proces uzdatniania wody?



8) postępować z wodą balastową i zęzową?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Paliwa okrętowe

4.3.1. Materiał nauczania

Głównym surowcem wykorzystywanym w produkcji paliw dla silników okrętowych jest

ropa naftowa. W zależności od pochodzenia ma ona zróżnicowaną zawartość niektórych
istotnych z punktu widzenia przeznaczenia, składników.

Tabela 2. Porównanie charakterystyk ropy naftowej z różnych źródeł [1]

Tabela 3. Charakterystyka podstawowych paliw do wysokoprężnych silników okrętowych [1]

Ropa naftowa w stanie surowym praktycznie nie ma większego zastosowania.
Silniki spalinowe z zapłonem samoczynnym spalają paliwa ciekłe, otrzymywane

z przerobu  ropy  naftowej.  Istotne  fazy  tego  procesu  ilustruje  rys.  3.  W  pierwszej  fazie
przerobu  następuje  rozdzielenie  ropy  naftowej  na  frakcje  składowe:  benzynę,  naftę  i  olej
napędowy.  Odbywa  się  to  w  atmosferycznej  kolumnie  destylacyjnej.  W  procesie  tym
wykorzystuje  się  różnice  temperatur  wrzenia  różnych  frakcji  ropy  naftowej.  W  dalszej
kolejności,  pozostałości  podestylacyjne  pierwszej  fazy  rozkłada  się  na  grupy  składników
w próżniowej kolumnie destylacyjnej. Podczas pierwszej, jak i drugiej destylacji, nie zmienia
się  skład  chemiczny  składników,  stąd  pochodzi  nazwa  procesu:  destylacja  frakcyjna  lub
zachowawcza. Dalsza przeróbka produktów naftowych polega na katalitycznym rozkładzie –
krakowaniu – węglowodorów o większych cząsteczkach, na węglowodory o mniejszej liczbie
atomów  węgla  w  cząsteczce.  Proces  ten,  polegający  na  termicznym  rozkładzie  ciężkich
frakcji  naftowych  w  podwyższonej  temperaturze  i  ciśnieniu,  umożliwia  uzyskanie

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

dodatkowych ilości benzyny i olejów napędowych po oddestylowaniu produktów krakingu.
Do napędu silników okrętowych stosowane są paliwa ciężkie pozostałościowe lub mieszaniny
olejów pozostałościowych z olejem napędowym [2, s.477–478].

Rys. 3.

Schemat  procesu  przerobu  ropy  naftowej  i  produkcji  paliw  silnikowych.  [2]:  1  –  ropa
naftowa; 2 – piec; 3 – atmosferyczna kolumna destylacyjna; 4 – gazy; 5 – benzyna; 6 – nafta;
7  –  olej  napędowy;  8  –  pozostałości  podestylacyjne;  9  –  próżniowa  kolumna  destylacyjna;
10  –  ciężki  olej  napędowy;  11  –  pozostałości  podestylacyjne  z  kolumny  próżniowej;
12  –  okrętowy  olej  opałowy;  13  –  reaktor  krakingu  katalitycznego;  14  –  pozostałości
podestylacyjne  krakingu  katalitycznego;  15  –  reaktor  łagodnego  krakingu;  16  –  olej
napędowy; 17 – olej napędowy (po krakingu); 18 – olej opałowy mieszankowy

Paliwa dla silników z zapłonem samoczynnym

Wymagania dotyczące paliw są uzależnione od typu i wielkości silnika. Generalnie, na

statkach stosowane są trzy podstawowe typy paliw:

−

olej gazowy (Gas Oil),

−

olej napędowy (Marine Diesel Oil),

−

olej ciężki (Heavy Fuel Oil).
Oleje gazowe mogą być zastosowane do wszystkich silników wysokoprężnych i nie

wymagają  urządzeń  oczyszczających,  za  wyjątkiem  filtrów.  W  większości  silników
wysokoprężnych  możliwe  jest  spalanie  olejów  napędowych  (MDO),  ale  wskazane  jest
dodatkowo wirowanie (oczyszczanie) tego paliwa w wirówkach. Na statku istnieje możliwość
przedostawania się wody do paliwa – w rezultacie zaleca się odwadnianie zbiorników paliwa,
szczególnie  zbiorników  rozchodowych.  Paliwa  ciężkie  (HFO)  muszą  być  przygotowane  do
użycia na statku przez sedymentację grawitacyjną (osadzanie), wirowanie i filtrowanie.

Ze względu na dużą ilość zanieczyszczeń, paliwa ciężkie wymagają dokładnego procesu

oczyszczania:

podgrzewania

odwadniania

zbiorników

osadowych,

wirowania

w podwyższonej temperaturze rzędu 70–98°C oraz podgrzania paliwa dostarczanego do
silnika (rzędu 90–150°C), aby osiągnąć optymalną lepkość paliwa na dolocie do pomp
wtryskowych.

Lepkość jest jednym z podstawowych kryteriów charakteryzujących jakość paliwa. Jest

to właściwość określająca wielkość siły (oporu) przy przesuwaniu względem siebie
sąsiednich warstw cieczy. Rozróżniamy m.in. następujące jednostki lepkości:

−

stopnie Englera (ºE) – dla lepkości względnej (obecnie niestosowane),

−

centystokesy (cSt) – dla lepkości kinematycznej, przy czym obowiązującą jednostką jest
obecnie mm2/s.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Lepkość paliwa zależy w znaczący sposób od temperatury. Zbyt mała lepkość może

spowodować zatarcie pomp wtryskowych, zbyt duża uniemożliwia przepompowanie paliwa.
Zalecana wartość lepkości paliwa przed pompami wtryskowymi wynosi 10–15 mm

/s (10–15

cSt), co odpowiada 1,8–2,3ºE.
Paliwa kotłowe

Jako paliwo kotłowe używa się obecnie odpowiedniego gatunku paliwa ciężkiego (HFO).

Statki  wyposażone  są  w  kotły  pomocnicze  (nisko  i  średniociśnieniowe)  najczęściej  opalane
tym  samym  paliwem,  co  silnik  główny.  Na  statkach  o  rozbudowanej  instalacji  parowej  (np.
zbiornikowce)  lub  statkach  o  napędzie  turboparowym  używa  się  często  do  opalania  kotłów
paliwa gorszej jakości, niż do silników spalinowych.

Typowe paliwa kotłowe mogą posiadać większą ilość zanieczyszczeń (wody, popiołu,

siarki, asfaltów, itp.) i z reguły mniejszą wartość opałową paliwa (wymagania norm dla paliw
kotłowych są łagodniejsze niż dla silnikowych). Na statkach coraz częściej mamy do
czynienia z jednym gatunkiem paliwa (tzw. siłownie jednopaliwowe – z jęz. angielskiego
unifuel). W rezultacie w kotłach spalamy paliwo spełniające normy dla silników.

Na gazowcach przewożących skroplony gaz ziemny, a napędzanych turbiną parową, do

opalania kotłów wykorzystuje się również gaz, który odparował w zbiornikach ładunkowych.
Spręża się go do ciśnienia około 0,17 MPa (względnego 0,07 MPa) oraz podgrzewa do
temperatury około 8°C. Podobnie jak dla silników dwupaliwowych, w kotłach spala się
mieszankę gazu i paliwa ciekłego [1, s. 250–254].

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Na czym polega proces destylacji frakcyjnej (tzw. zachowawczej) ropy?
2.  Jakie są podstawowe rodzaje oleju na statku?
3.  Jaki wpływ na lepkość paliwa ma temperatura?
4.  Jak wykorzystywany jest gaz transportowany statkiem?
5.  Jakie rodzaje paliw są stosowane na statkach?
6.  Jakie są podstawowe oznaczenia paliw?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na przedstawionym schemacie opisz elementy kryjące się za cyframi. Opisz ten proces.

Rysunek do ćwiczenia 1

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać brakujące oznaczenia,
2) opisać proces.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Opisz zastosowanie paliwa ciężkiego na statku. Scharakteryzuj parametry na które należy

zwrócić szczególną uwagę i zaproponuj sposoby postępowania z tym paliwem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać parametry paliwa,
2) opisać wpływ tych parametrów na pracę i obsługę silnika.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) opisać proces

destylacji frakcyjnej (tzw. zachowawczej)

ropy naftowej?



2) wymienić podstawowe rodzaje oleju na statku?



3) określić wpływ temperatury na lepkość paliwa?



4) omówić sposoby wykorzystania gazu transportowanego na statku?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.

Smary

4.4.1. Materiał nauczania

Ze względu na konsystencję smary dzielimy na dwie zasadnicze grupy:

−

oleje smarowe,

−

smary stałe (plastyczne).

Oleje smarowe

Klasyfikacji olejów smarowych dokonuje się według różnorodnych kryteriów:

−

ze względu na pochodzenie: mineralne, roślinne, zwierzęce, syntetyczne,

−

według budowy chemicznej: parafinowe, naftenowe, aromatyczne,

−

według lepkości (podział na określone klasy lepkości),

−

według jakości,

−

według przeznaczenia:

−

oleje cylindrowe,

−

oleje obiegowe,

−

oleje przekładniowe,

−

oleje hydrauliczne,

−

oleje elektroizolacyjne,

−

oleje do sprężarek chłodniczych,

−

oleje do sprężarek powietrza.

Wymagania stawiane olejom silnikowym:

−

dobre własności neutralizacyjne, odpowiedni dobór liczby zasadowej BN oleju (dodatki
neutralizujące kwasy) w zależności od zawartości siarki w paliwie,

−

dobre własności myjąco – dyspergujące, aby przeciwdziałać powstawaniu nagarów,

−

odporność na utlenianie i starzenie,

−

optymalną lepkość, aby utrzymać warstewkę oleju na ściankach cylindra,

−

własności antykorozyjne,

−

małą skłonność do koksowania.
Typowe właściwości charakteryzujące oleje smarowe to:

−

lepkość,

−

smarność,

−

gęstość,

−

temperatura zapłonu,

−

liczba kwasowa (LK) – dla olejów niesilnikowych,

−

obecność rozpuszczalników,

−

zawartość stałych ciał obcych,

−

zawartość wody,

−

zawartość paliwa,

−

działanie korodujące na metale (im mniejsze tym lepiej),

−

odporność na pienienie,

−

odporność na utlenianie [1, s.254–255].
Sposoby ich wyznaczania są dokładnie określone w odpowiedniej normie.

Odporność na pienienie

To bardzo ważna własność oleju smarowego. Gdy w trakcie eksploatacji powstanie

w układzie  olejowym  silnika  piana,  następuje  przerwanie  „filmu”  olejowego  i  zanik
przepływu  oleju,  co  może  doprowadzić  do  wystąpienia  zjawiska  smarowania  granicznego.
Prowadzi ono  do zwiększonego  zużycia silnika, a w skrajnym przypadku  nawet do zatarcia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Główną przyczyną tworzenia się piany jest obecność w oleju wody lub płynu chłodniczego.
Metodologia oznaczania odporności na pienienie polega na pomiarze skłonności oleju do
tworzenia piany i ocenie stabilności powstałej piany.

Liczba zasadowa BN

(z jęz. angielskiego Basic Number)

Jedną z najważniejszych funkcji oleju w silniku oprócz smarowania jest jego zdolność do

utrzymywania  silnika  w  czystości  oraz  zdolność  do  neutralizacji  kwaśnych  produktów
spalania,  przedostających  się  do  oleju. Cechy te  nadają  olejowi  dodatki  neutralizacyjne  oraz
dyspergująco-myjące. Ilość dodawanych środków dyspergująco-myjących jest uzależniona od
klasy  jakości  oleju.  Im  wyższa  klasa  jakościowa  oleju,  tym  więcej  zawiera  dodatków  tego
typu. Miarą zawartości dodatków dyspergująco-myjących jest liczba zasadowa (powszechnie
stosowany  jest  skrót  BN).  Liczba  zasadowa  wyrażana  jest  w  mg  KOH/g.  BN  mówi  nam
również  o  zdolnościach  neutralizacyjnych  oleju.  Przyjmuje  się  następującą  zasadę:  im
większa  zawartość  siarki  w  stosowanym  paliwie,  tym  stosowany  olej  winien  mieć  wyższą
BN.  Oleje  silnikowe  świeże  (obiegowe  do  silników  bezwodzikowych)  posiadają  BN
w granicach  8–40  mg  KOH/g.  natomiast  oleje  obiegowe  (skrzynia  korbowa)  do  silników
wodzikowych mają BN w zakresie 2–10 mg KOH/g.

miarę

eksploatacji

oleju

następuje

naturalne

zużywanie

dodatków

myjąco-dyspergujących.  Konsekwencją  tego  jest  spadek  BN  użytkowanego  oleju.  Gdy
wartość  liczby  zasadowej  BN  spadnie  poniżej  określonej  granicy,  należy  olej  wymienić.
Zawartość dodatków myjąco – dyspergujących w sposób pośredni jest kontrolowana poprzez
oznaczenie  tzw.  popiołu  siarczanowego.  Oznaczona  jest  w  ten  sposób  zawartość  metali
(wapń,  magnez,  cynk)  wprowadzanych  do  oleju  w  postaci  dodatków  uszlachetniających.
Oznaczenie to jest typowe dla oleju świeżego.

Amerykański Instytut Naftowy (American Petroleum Institute) jest zrzeszeniem

branżowym  producentów  ropy  naftowej.  Jego  członkami  jest  400  spółek  działających
w branży,  które  zajmują  się  m.in.  produkcją,  rafinacją  i  zaopatrzeniem  w  ropę,  eksploatacją
rurociągów naftowych, czy transportem morskim. Instytut opracowuje normy, które podążają
za  rozwojem  potrzeb  amerykańskich  konstruktorów samochodów.  Każda  nowa  specyfikacja
odpowiada  zaostrzeniu  poziomu  wymagań  dla  danego  środka  smarującego.  Najwyższymi
poziomami  wymagań  charakteryzują  się  obecnie  kategorie  API  SJ  (dla  silników
benzynowych) oraz API CF (dla silników o zapłonie samoczynnym) [1, s.254].

Klasyfikacja API olejów silnikowych

API dokonuje oznaczeń klas jakości oleju za pomocą kombinacji liter. Np. w zapisie

klasy  oleju  SL  –  „S”  oznacza,  że  jest  to  olej  do  silników  benzynowych,  druga  zaś  litera  L
w tym zapisie oznacza klasę  jakości oleju. Przyjęto tu zasadę, że im dalej  w alfabecie  jest ta
litera,  tym  wyższa  jest  jakość  oleju  (najwyższa  obecnie  klasa  odpowiada  literze  M).
Natomiast  w  zapisie  np.  CF  –  litera  C  oznacza,  że  jest  to  olej  do  silników  z  zapłonem
samoczynnym,  przy  czym  druga  litera  –  F dotyczy klasy  jakości  oleju.  Najwyższa klasa dla
tych olejów – to obecnie I).

Oznaczenia dla poszczególnych klas jakości olejów podano poniżej:

API CA – oleje dla silników z niewielkim obciążeniem (przestarzała),
API CB – oleje dla silników z niewielkim obciążeniem, charakteryzują się lepszymi
własnościami przeciwzużyciowymi w stosunku do olejów klasy CA (przestarzała),
API CD – oleje do silników zarówno wolno ssących jak i doładowanych. Zapewniają ochronę
przed zużyciem, korozją oraz chronią przed powstawaniem osadów wysokotemperaturowych
(przestarzała),
API CD II – oleje do dwusuwowych silników o zapłonie samoczynnym (przestarzała),
API CE – oleje do doładowanych silników wysokoprężnych, pracujących pod dużym
obciążeniem zarówno przy wysokiej, jak i niskiej prędkości obrotowej (przestarzała),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

API CF4 – oleje do szybkoobrotowych czterosuwowych silników wysokoprężnych, zastępuje
klasyfikację  CE  w  silnikach  o  zapłonie  samoczynnym  zasilanych  paliwem  o  niskiej
zawartości siarki (obowiązująca),
API  CF –  specyfikacja  olejów  silnikowych dla  silników  wolno  ssących oraz  doładowanych,
pracujących  pod  dużym  obciążeniem,  zasilanych  paliwem  o  zróżnicowanej  jakości
(obowiązująca),
API  CF2  –  oleje  do  wysoko  obciążonych  dwusuwowych  silników  wysokoprężnych.
Zastępuje klasyfikację CDII (obowiązująca),
API  CG  –  4  –  oleje  te  produkowane  od  około  1998  r.  przewyższają  oleje  klasy  CF  –  4.
Stanowi  standard  dla  nowoczesnych  4  –  suwowych  silników  o  zapłonie  samoczynnym
(obowiązująca),
API CH – 4 – jest stosunkowo rzadko używanym olejem najnowszej generacji od roku 2001
(obowiązująca),
API CI – 4 – dotychczas najwyższa klasa jakości olejów wprowadzona w 2002 roku, oleje tej
klasy  używane  są  dla  najnowocześniejszych,  wysokoprężnych  4  –  suwowych
wysokoobrotowych  silników o zapłonie samoczynnym, aby podnieść poziom redukcji  emisji
szkodliwych  substancji,  przewidziana  dla  samochodów  wyposażonych  w  nowoczesne
systemy oczyszczania spalin (obowiązująca).

Klasyfikacja lepkościowa olejów silnikowych wg SAE

Na opakowaniu każdego oleju silnikowego powinniśmy znaleźć oznaczenie lepkości

według SAE (Society of Automotive Engineers). Klasyfikacja SAE dzieli oleje na podstawie
parametrów użytkowych. SAE wyróżnia 12 klas lepkości:
6 klas zimowych oznaczonych liczbą i literą W(z jęz. angielskiego Winter – zima): 0 W, 5 W,
10 W, 15 W, 20 W, 25 W,
5 klas letnich: 20, 30, 40, 50, 60.

Klasy letnie natomiast wg.:

–

minimalna lepkość w temperaturze 100°C,

–

maksymalna lepkość w temperaturze 100°C.
W przypadku olejów wielosezonowych muszą być spełnione kryteria zarówno klasy

letniej, jak i zimowej. Symbole liczbowe nie mają żadnego związku z lepkością oleju.

Tabela 4. Klasyfikacja lepkościowa olejów silnikowych. [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Klasyfikacja jakościowa olejów silnikowych wg ACEA

Europejskie stowarzyszenie ACEA (zastępujące od roku 1997 stowarzyszenie CCMC)

wyróżnia (zgodnie z aktualizacją z roku 2002) następujące grupy olejów silnikowych
w zależności od ich przeznaczenia oraz walorów jakościowo – użytkowych:

−

oleje do silników benzynowych,

−

oleje do lekko obciążonych silników o zapłonie samoczynnym,

−

oleje do silnie obciążonych silników o zapłonie samoczynnym.
Oleje do silników benzynowych oznaczane są jako:

−

ACEA A1 – XX,

−

ACEA A2 – XX,

−

ACEA A3 – XX,

−

ACEA A5 – XX.

przy czym cyfra „1” po literze A oznacza oleje energooszczędne, zaś kolejne wzrastające
cyfry oznaczają rosnącą jakość oleju.

Oleje do lekko obciążonych silników o zapłonie samoczynnym oznaczane są jako:

−

ACEA B1 – XX,

−

ACEA B2 – XX,

−

ACEA B3 – XX,

−

ACEA B4 – XX,

−

ACEA B5 – XX.

przy czym cyfra „1” po literze B oznacza oleje energooszczędne, zaś kolejne wzrastające
cyfry oznaczają rosnącą jakość oleju.

Oleje do silnie obciążonych silników o zapłonie samoczynnym oznaczana są jako:

−

ACEA E1 – XX,

−

ACEA E2 – XX,

−

ACEA E3 – XX,

−

ACEA E4 – XX,

−

ACEA E5 – XX.

przy czym cyfra po literze A oznacza jakość oleju, im wyższa cyfra tym nowszej generacji
olej. „XX” w tym oznaczeniu to ostatnie dwie cyfry roku wprowadzenia ostatniej aktualizacji
wymagań. O doborze właściwej klasy jakości oleju decydują zalecenia producenta danego
urządzenia.

Klasa konsystencji smarów plastycznych wg NLGI

Klasyfikacja określająca stopień twardości i spoistości smaru.

Tabela 5. Klasyfikacja smarów NLGI (z ang.: National Lubricating Greases Institute)

Klasa konsystencji wg NLGI

Penetracja po ugniataniu
w temp. 25°C

Postać smaru

NLGI 000

445–475

płynna

NLGI 00

400–430

półpłynna

NLGI 0

355–385

półpłynna

NLGI 1

310–340

bardzo miękka

NLGI 2

265–295

miękka

NLGI 3

220–250

średnia

NLGI 4

175–205

gęsta

NLGI 5

130–160

bardzo gęsta

NLGI 6

85–115

twarda

NLGI 7

40–70

bardzo twarda

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najczęściej stosowane są smary plastyczne o klasie konsystencji NLGI 2 i NLGI 3, a do

centralnych układów smarowania i otwartych przekładni zębatych smary półpłynne NLGI 0
i NLGI 00 lub płynne NLGI 000. O doborze właściwej klasy konsystencji smaru decydują
zalecenia producenta urządzenia podawane w książce obsługi.

Smary stałe (plastyczne)

Smary stałe są to tzw. układy koloidowe (rozproszone układy niejednorodne), składające

się z dwóch faz:

−

fazy ciągłej, którą jest najczęściej olej mineralny,

−

fazy rozproszonej (zagęszczacza), którym mogą być mydła, parafina itp.
Wyróżnia się kilkanaście wskaźników charakteryzujących smary stałe. Należą do nich

między innymi:

−

temperatura kroplenia w [°C], w której wydziela się pierwsza kropla smaru ogrzewanego
w specjalnym znormalizowanym przyrządzie (dla smarów, które nie tworzą kropli
wyznacza się temperaturę mięknięcia),

−

penetracja  to  miara  konsystencji  smaru,  mierzy  się  ją  podając  głębokość  wyrażoną
w dziesiątych  częściach  milimetra  (10–4m),  na  jaką  pogrąży  się  w  smarze
znormalizowane  ciało  o  określonym  kształcie  i  masie,  w  oznaczonym  czasie,  w  danej
temperaturze (najczęściej +25°C).
W zależności od wielkości penetracji wyróżnia się 10 klas konsystencji smarów. Klasy te

podano w tabeli 5.

W technice używa się również tzw. środki smarujące na sucho, których działanie

smarowe wynika z ich:

−

budowy krystalicznej, jak: grafit, dwusiarczek molibdenu, dwusiarczek wolframu, talk,
azotek boru, itp.,

−

zdolności smarowania w podwyższonej temperaturze, występującej podczas tarcia, jak:
stałe kwasy tłuszczowe, niektóre metale o niskiej temperaturze topnienia. [1, s. 256–257]

Przykładowe sposoby określenia jakości smaru
Penetracja

Podstawowym parametrem, stosowanym do oceny przydatności smaru do określonych

zastosowań,  jest penetracja po ugniataniu lub krócej penetracja. Badanie polega na pomiarze
penetracji  po  60  cyklach  ugniatania,  które  jest  cyklicznym  ugniataniem  smaru  tłokiem
o ruchu  posuwisto-zwrotnym  w  specjalnym  urządzeniu,  tzw.  ugniatarce.  Pomiar  polegający
na  określeniu  głębokości  zanurzenia  h w smarze  stożka  o  ściśle  znormalizowanym  kształcie
i określonej  masie,  w  czasie  pięciu  sekund,  jest  najczęściej  wykonywany  w  temperaturze
25°C. Przykładowo, zakres penetracji 445…475 oznacza zanurzenie  stożka pomiarowego po
5  sekundach,  na  głębokość  h  pomiędzy  44,5  a  47,5  milimetra.  Schemat  pomiarowej  części
penetrometru i zasadę pomiaru penetracji przedstawia Rys.4.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4.

Schemat części pomiarowej penetrometru i zasada pomiaru penetracji [5]
A – początek oznaczania, B – po 5 sekundach, 1 – naczynie penetracyjne, 2 – badany
smar, 3 – stożek penetracyjny

Do wykonania tego badania jest potrzebna dość duża ilość smaru: 350…400 gramów.

Ponieważ  czas  i  sposób  przechowywania  smaru  mają  często  wpływ  na  jego  konsystencję,
penetracja  jest  zazwyczaj  mierzona  po  ugniataniu (zmiksowaniu)  smaru, które wykonuje  się
w  znormalizowanym,  automatycznym  urządzeniu,  co  zapewnia  powtarzalność  warunków
homogenizacji smaru. Jeżeli do przeprowadzenia pomiarów jest do dyspozycji niewielka ilość
smaru,  penetrację  można  zmierzyć  przy  użyciu  stożków,  w  skali  1/2  lub  1/4.  W  celu
określenia penetracji po ugniataniu po 60 cyklach, stosuje się ręczne mieszalniki. Dokładność
uzyskiwanych  wyników  pomiarów,  przy  zastosowaniu  zminiaturyzowanych  stożków,  jest
jednak mniejsza niż przy zastosowaniu stożka o normalnym wymiarze.

Lepkość strukturalna
Wyznaczenie krzywej, określającej lepkość strukturalną smaru w funkcji naprężenia

ścinającego, umożliwia prawidłowe projektowanie instalacji centralnego smarowania (dobór
pomp, przekrojów i długości rur, połączeń  itp.). Urządzenie testowe (rys. 5) do wyznaczania
lepkości strukturalnej  smaru  składa  się z: tłoka,  kapilary,  pompy  i czujników pomiarowych.
Naprężenie  ścinające  jest  regulowane  przez zmianę średnicy kapilary  i/lub  zmianę natężenia
przepływu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5.

Zasada pomiaru lepkości strukturalnej smarów plastycznych [5] 1 – kapilara,
2 – łaźnia termostatyczna, 3 – komora z badanym smarem, 4 – tłok, 5 – rejestrator

Temperatura kroplenia wg Ubbelhode’a

Temperatura kroplenia jest to najniższa temperatura, w której smar, w podgrzewanym

znormalizowanym urządzeniu zaczyna przybierać postać płynną i spływa w formie kropel lub
wypływa z naczyńka pomiarowego, pod wpływem siły ciężkości. Temperatura kroplenia jest
pośrednią  miarą  początku  niszczenia  (degradacji)  gąbczastej  struktury  zagęszczacza.  Zależy
ona  od  rodzaju  zagęszczacza,  technologii  jego  produkcji,  sposobu  otrzymywania  smaru.
Schemat  aparatu  Ubbelhode’a  do  pomiaru  temperatury  kroplenia  smarów  plastycznych
przedstawiono  na  rys.  6.  W  celu  dokonania  pomiaru  często  korzysta  się  z  urządzeń  w  pełni
zautomatyzowanych.  Podgrzewanie  próbnika  i  próbki  jest  wstępnie  programowane.  Upadek
kropli  jest  rejestrowany  przez  fotokomórkę.  Przyjmuje  się,  że  temperatura  kroplenia  smaru
powinna  być  o  kilkadziesiąt  stopni  wyższa  niż  temperatura,  w  której  dany  smar  może
pracować. Zwyczajowo  przyjmuje  się, że  temperatura  pracy  smaru  powinna  być  nie  wyższa
niż 2/3 temperatury kroplenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj pomiar penetracji smaru. Do wykonania ćwiczenia wykorzystaj odpowiednie

stanowisko.

Rysunek stanowiska do ćwiczenia 1

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować odpowiednio smar,
2)  wykonać pomiar,
3)  zapisać wyniki na karcie pomiarowej,
4)  porównać wynik z wartościami fabrycznymi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko do badania penetracji smaru stałego,

−

smar stały,

−

poradnik dla ucznia,

−

kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj pomiar lepkości strukturalnej smarów plastycznych. Do wykonania ćwiczenia

wykorzystaj odpowiednie stanowisko.

Rysunek stanowiska do ćwiczenia 2

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  przygotować odpowiednio próbki smaru,
2)  wykonać pomiar,
3)  zapisać wyniki na karcie pomiarowej,
4)  porównać wynik z wartościami fabrycznymi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko do badania lepkości strukturalnej smarów plastycznych,

−

smar stały,

−

poradnik dla ucznia,

−

kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić rodzaje smarów ze względu na przeznaczenie?



2) określić wymagania jakie, są stawiane olejom?



3) wymienić wskaźniki charakteryzujące oleje smarowe?



4) scharakteryzować liczbę zasadową BN?



5) wymienić przykłady klasyfikacji olejów silnikowych wg API?



6) wymienić przykłady klasyfikacji olejów silnikowych wg ACEA?



7) zinterpretować oznaczenie konsystencji smaru wg klasy NLGI?



8) określić główne wskaźniki charakteryzujące smary stałe?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Zadania wymagają stosunkowo prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed

wskazaniem poprawnego wyniku.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Jeżeli rozwiązanie któregoś zadania będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż je na

później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 60 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Za czystą uważana jest mieszanina wody i oleju o zawartości poniżej

a)  15 gram oleju.
b)  15 ppm oleju.
c)  15% oleju.
d)  15 m

oleju.

2. Kategoria substancji szkodliwych, która wymaga zastosowania surowych środków

przeciw zanieczyszczeniu to
a)  A.
b)  B.
c)  C.
d)  D.

3. Kategoria substancji szkodliwych, która wymaga zwrócenia uwagi na zachowanie

warunków eksploatacyjnych to
a)  A.
b)  B.
c)  C.
d)  D.

4. Do ścieków sanitarnych nie należą

a)  odpadki z toalet.
b)  odpływy z pralni.
c)  woda zęzowa.
d)  woda z kuchni.

5. Największy udział wśród śmieci na statku ma

a)  papier.
b)  metal.
c)  szkło.
d)  żywność.

6. Obszary specjalne nie zostały ustalone przez MARPOL dla

a)  śmieci.
b)  substancji chemicznych.
c)  zanieczyszczeń olejem.
d)  ścieków sanitarnych.

7. W specjalnym zbiorniku „sludge tank” przechowywany jest

a)  zapas żywności.
b)  oddzielony olej.
c)  woda zęzowa.
d)  woda balastowa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Książka zapisów olejowych jest zatwierdzana przez

a)  kapitana statku.
b)  mechanika statku.
c)  armatora.
d)  administrację morską państwa bandery.

9. Do obszarów specjalnych nie należy

a)  Morze Czarne.
b)  Morze Martwe.
c)  Morze Słone.
d)  Morze Bałtyckie.

10. Dopuszczalna zawartość ciał stałych na wypływie z urządzenia czyszczącego do morza

wynosi
a) 150 mg/dcm

b) 1500 mg/dcm

c) 150 g/dcm

d) 150 kg/dcm

11. Odpadki żywnościowe można usuwać do morza pod warunkiem, że zostały rozdrobnione

oraz statek znajduje się co najmniej
a)  16 mil od najbliższego lądu.
b)  18 mil od najbliższego lądu.
c)  10 mil od najbliższego lądu.
d)  12 mil od najbliższego lądu.

12. W spalarkach okrętowych można

a)  przechowywać śmieci.
b)  przechowywać wodę zaolejoną.
c)  spalać śmieci.
d)  spalać olej napędowy.

13. Wanny ściekowe (pojemniki) należy w instalacji paliwowej zakładać

a)  pod odpowietrzeniem zbiornika.
b)  pod zbiornikiem rozchodowym.
c)  pod zbiornikiem głównym.
d)  pod zbiornikiem oleju.

14. Skrót SOPEP dotyczy

a)  planu ewakuacji pasażerów.
b)  planu usuwania śmieci ze statku.
c)  planu zwalczania rozlewów olejowych.
d)  planu usuwania wody zaolejonej.

15. Woda morska zawiera chlorku sodu NaCl w stosunku do ogólnego jej zasolenia od

a)  10–19%.
b)  30–50%.
c)  50–100%.
d)  55–80%.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Substancja, która powoduje tworzenie się tzw. kamienia kotłowego to

a)  siarczan wapnia.
b)  nadmanganian potasu.
c)  siarczan miedzi.
d)  dwutlenek węgla.

17. Skrót HFO dotyczy

a)  paliw lekkich.
b)  oleju gazowego.
c)  oleju ciężkiego.
d)  oleju napędowego.

18. Najwyższą jakość olejów posiada

a)  CD.
b)  CF.
c)  CB.
d)  CY.

19. Skala która określa lepkość paliwa to

Kelwina.

Englera.

Mohsa.

d) Likerta.

20. Im wyższa zawartość siarki w stosowanym paliwie tym wartość liczby zasadowej BN

powinna
a)  być wyższa.
b)  być niższa.
c)  być stała.
d)  nie mieć wpływu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko...............................................................................

Określanie właściwości smarów, olejów i wody

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: