Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 6 maj 1952 - Ångturbiner. Diskussion, av A Lindén, G Camner samt Ingvar Jung
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 maj 1952
435
uppgivits kunna få bli 50—75 m/s, men för slipade
kugghjul upp till 150 m/s.
Civilingenjör G Camnieb: Vid jämförelsen mellan
ångturbin och dieselmotor har Jung valt långsamtgående
direktkopplade motorer. Detta innebär en begränsning av
dieselmotorns möjligheter, som icke helt överensstämmer
med verkligheten. För att få en fullt rättvis jämförelse
mellan de båda alternativen bör därför även den
hastigtgående, eller åtminstone relativt hastigtgående dieselmotorn
försedd med slirkoppling och reduktionsväxel tas med.
En sådan anläggning erbjuder nämligen i flera avseenden
fördelar framför den långsamtgående direktkopplade
motorn, bl.a. följande.
Om vid jämförelsen med ångkraften exempelvis tas en
dieselanläggning av Nohabs M-T eller M-L motorer,
kommer man i ett gynnsammare viktförhållande till
ångkraften, vilket framgår av följande.
hk t
Direktkopplad långsamtgående motor, gjutet utförande ... 7 200 475
svetsat utförande .. 7 200 360
Nohab 2xM59T, slirkoppling och växel 250/10 ............. 7 200 306
Ångturbin + pannanläggning ............................... 7 200 220
Nohab 4xML-8, slirkoppling och växel 300/130 ............ 5 750 212
Ångturbin + pannanläggning ............................... 5 750 190
Jämför vi sedan bränslekostnaderna för ångmaskineriet
och en dieselanläggning, bestående av 2xM59T, och räknar
pannbrännoljan i 95 kr/t och dieseloljan i 130 kr/t samt
specifika bränsleförbrukningen för ångturbin och diesel
till 265 resp. 165 g/hkh, blir totalförbrukning och
kostnad per år efter 250 driftdygn följande.
Dieselmotor Ångturbin
Bränsleåtgång ........................ t/år 7 100 11 500
Bränslekostnad .................. Mkr./år 0,925 1,090
Skillnad till dieselmotorns fördel blir 165 000 kr/år!
Räknar vi sedan med att använda pannbrännolja i M-T
motorerna, vilket vi anser vara möjligt efter de resultat
som uppnåtts vid preliminära prov med pannbrännolja på
en motor av denna typ, blir vinsten i bränslekostnad för
dieselmaskineriet 415 000 kr/år.
De största underhållskostnaderna för dieselmotorerna
hänför sig till cylinderfodren, vilka måste förnyas efter
längre eller kortare tid. För M-T motorerna, som har
synnerligen låg cylinderslitning, 0,06—0,07 mm per 1 000 h,
kan livslängden hos cylinderfodren sättas till 10 år efter
250 driftdygn per år.
För anläggningen 2xM59T blir således förbrukningen av
cylinderfoder 1,8 per år, eller 1,8 X 6 650 = 12 000 kr/år.
Drar man denna kostnad från 415 000 kr., kvarstår en vinst
av ca 400 000 kr/år. Låter man sedan de övriga
omkostnaderna för de jämförda anläggningarna balansera
varandra, har man säkert icke gjort ångkraften någon orätt.
Dr JuiNG: Alla jämförelser mellan svenska ång- och
diesel-fartyg blir mer eller mindre subjektiva, beroende på att vi
ännu inte har några svenska turbinfartyg att jämföra med.
I fig. 2 är kurvorna för dieselmotorvikterna tagna ur
Götaverkens katalog. Kurvan för den totala vikten av
dieselmaskineriet är uppgjord efter uppgifter över byggda
amerikanska tankfartyg, angivna av Robinson, Roeske &
Thaeler i Marine Engng & Shipping Rev. nov. 1948. De fyra
angivna punkterna utgörs av följande anläggningar:
hk t
"Louisiana" ................................... 4 850 1 030
"Texas Sun" .................................. 5 400 1 130
"Pensylvania Sun" ............................ 7 200 1 270
"Esso Augusta" ............................... 8 250 1 280
Turbinmaskineriernas vikt har dels erhållits från samma
uppsats, dels från andra publikationer. Såsom en
jämförelse mellan dessa i drift varande fartyg är figuren riktig.
Vad som däremot kanske är felaktigt är att de
amerikanska vikterna reducerats med Götaverkens skillnad mel-
lan svetsat och gjutet utförande. De svenska
maskineri-vikterna ligger ju avsevärt lägre än de amerikanska, men
då det icke är sagt att de har samma omfattning i fråga
om gratingar, skorstenar, axelledningar m.m., undandrar
sig dessa viktförhållanden ett objektivt bedömande.
Troligt är, att de europeiska vikterna är lägre än de
amerikanska. Man kan givetvis även bygga ett turbinmaskineri
med betydligt lägre vikt än som anges av fig. 2, och även
dieselbyggarna anser sig med säkerhet kunna reducera
sina vikter. Om denna viktreduktion är ekonomiskt
försvarbar med hänsyn till alla fartygets kostnader är kanske
därmed mindre säkert.
Det är nog alldeles riktigt, att kolvångmaskiner
fortfarande kommer att byggas för smärre effekter, och att
därför den streckade linjen i fig. 1 borde fortsätta med
tidsaxeln. Eftersom kolvångmaskinen vanligtvis användes
ihop med skotska ångpannor och icke tål höga
temperaturer i högtryckscylindern, är den dock begränsad i
utvecklingen och torde icke komma ner i
bränsleförbrukning under 290 g/hkh vid oljeeldning.
Curtis-hjulets vara eller icke vara har ofta diskuterats.
Som så ofta annars är det här fråga om ett tekniskt och
ekonomiskt optimumproblem. Det höga värmefall som kan
tas i ett Curtis-hjul gör att skovelhöjden på övriga skivor
kan göras större, med åtföljande högre verkningsgrad än
med enbart enkelhjul. Vid de ångmängder och volymer
som förekommer vid flertalet marinturbiner lönar det sig
vid de Lavals turbintyp att använda Curtis-hjulet med
dess relativt låga verkningsgrad, därför att man på så
sätt kan höja övriga skivors verkningsgrad och få minsta
möjliga totala förluster över hela turbinen. Antalet hjul
blir också med nödvändighet större om Curtis-hjulet
slopas, vilket både medför ökade anläggningskostnader och
ofta även svårigheter med turbinens kritiska varvtal. Vid
stora ångmängder ger däremot enkelhjul mycket riktigt
bästa verkningsgrad.
Vid den ekonomiska jämförelsen mellan ångturbiner och
dieselmotorer har den långsamtgående direktkopplade
dieselmotorn valts, emedan den är den enda som använts för
större i drift varande tankfartyg och som således kan
jämföras med ångturbinen. Man får vid dylika ekonomiska
jämförelser icke stirra sig blind på en enda sida av ett
maskineris kostnad, t.ex. bränslekostnader (se tabellen
över fördelningen av årskostnaden för ett 16 000 hk
diesel-tankfartyg). Man bör även komma ihåg, att den tid, som
ett fartyg måste ligga stilla för översyn ofta kan vara värd
långt mer än enbart kostnaden för reservdelar.
Schemat över ånganläggningen på tankfartyg avser
lastoljepumpar placerade akterut med turbinerna i
maskinrummet, vilket numera är det vanligaste. För dessa turbiner
användes högtrycksånga. Vid pumprum midskepps eller
förut användes endast lågtrycksånga.
Det torde icke råda någon tvekan om, att för marina
kugghjul fräsning med snäckfräs fortfarande ger den högsta
precisionen. I övrigt är det knappast metoden att
framställa kuggarna som är av betydelse för den belastning
eller den periferihastighet som kan tillåtas i kuggväxeln,
utan fastmer den noggrannhet som iakttas av den
personal som betjänar verktygsmaskinerna, liksom
maskinernas egna egenskaper i fråga om precision.
Det är inte kugghjulstillverkaren som bestämmer den
tillåtna belastningen i en kuggväxel, utan
klassificeringssällskapen. Bland kugghjulstillverkarna, vare sig de hyvla
eller fräsa kuggarna, är man ganska enig om, att den
till-låtna belastningen skulle kunna höjas avsevärt över
klassens fordringar. Vid den amerikanska marinens
turbin-laboratorium i Philadelphia har framgångsrika prov gjorts
med såväl hyvlade som frästa kuggväxlar med
belastningar upp till fyra gånger den av klassificeringssällskapen
tillåtna. Det är dock fråga om det är värt att offra den
marginal av säkerhet man vid vanliga konventionella
belastningar har, mot den relativt ringa besparing i vikt och
utrymme man kan göra genom att höja belastningen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
