SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO A.S. 2014/2015

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1 Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: Elettrotecnica ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO A.S. 2014/2015 MATERIA : Meccanica e macchine classe 4E Libro di testo:l. Ferraro Meccanica, macchine e impianti ausiliari edizione gialla Hoepli Altri strumenti o sussidi : appunti e dispense elaborati dal docente Contenuti delle lezioni, delle unità didattiche o dei moduli svolti Eventuali discipline coinvolte Attività (extrascolastiche o integrative) coerenti con lo svolgimento del programma Conoscenze, abilità e competenze Criterio di sufficienza delle abilità, conoscenze e delle competenza da acquisire Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione Ore impiegate per lo svolgimento di ciascuna unità o modulo IL SISTEMA ACQUA VAPORE Passaggio di stato liquido-vapore. Concetti di liquido saturo, vapore saturo, vapore surriscaldato e liquido Matematica Elettrotecnica Navigazione Visita guidata presso centrale ENEL Portovesme Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di trasporto, con particolare riferimento al sistema acqua-vapore Descrive il funzionamento dell impianto turbovapore anche con l ausilio di Schemi Eseguire calcoli di verifica mediante l utilizzo di tabelle e Test Verifiche scritte Relazioni Verifiche orali 20 Pag. 1 di 11

2 sotto raffreddato. Calore latente di vaporizzazione. Titolo di una miscela acquavapore. Le tabelle per il sistema liquido-vapore. Tabelle di equilibrio o della saturazione. Tabelle dell acqua compressa e del vapore surriscaldato. Grandezze termodinamiche: volume specifico, entalpia ed entropia del vapore saturo, del liquido saturo e della miscela liquidovapore. Grandezze termodinamiche del vapore surriscaldato. I piani termodinamici del sistema acqua vapore: diagramma T-s e h-s. Il diagramma di Mollier. Impianti con turbina a vapore: generatore di vapore, turbina, condensatore, degasatore, pompe di estrazione e di alimento. Il ciclo Rankine. Schema a blocchi semplificato di un impianto motore a vapore. Calcoli relativi a Controllare e gestire in modo appropriato apparati e impianti di bordo anche relativi ai servizi di carico e scarico, di sistemazione delle merci e dei passeggeri Operare nel sistema qualità nel rispetto delle normative sulla sicurezza Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di trasporto diagrammi Pag. 2 di 11

3 calore primario scambiato in caldaia, lavoro esterno netto teorico in turbina, calore scambiato al condensatore, rendimento del ciclo Rankine. Il lavoro reale in turbina. Il rendimento isoentropico. Impianti con turbina a vapore per la produzione di energia elettrica. Metodi per aumentare il rendimento di un impianto a turbina a vapore: tecnica della rigenerazione tramite spillamenti di vapore, diminuzione della pressione al condensatore, aumento della pressione in caldaia, aumento della temperatura di surriscaldamento, risurriscaldamento del vapore. Le caldaie marine: caldaie a tubi d acqua e caldaie a tubi da fumo. Caldaie per la produzione di vapore ausiliario. Pag. 3 di 11

4 I MOTORI ALTERNATIVI A COMBUSTIONE INTERNA Teoria dei motori termici, cicli termodinamici e principali cicli diretti. Generalità sui motori a combustione interna alternativi. Motori a 2 tempi e 4 tempi. Il ciclo reale e il diagramma indicato. Pressione media indicata e pressione media effettiva. Potenza indicata e potenza effettiva di un motore alternativo. Cilindrata, corsa e alesaggio di un motore alternativo. Calcoli di verifica e di progetto di un motore alternativo. TUBAZIONI DI BORDO Componenti: giunzioni, valvole di intercettazione e ritegno. Prese e scarichi a mare. Colori delle tubazione (UNI ). Problemi tecnici: colpo Conosce i principali tipi di motori navali di propulsione ed i relativi cicli teorici e reali. Esegue semplici calcoli di verifica e progetto 20 Pag. 4 di 11

5 d ariete, cavitazione, corrosione chimica e galvanica. Sviluppo biomasse. Sistemi antivegetativi. IMPIANTI DI ARIA COMPRESSA Generalità, schema compositivo dell impianto; i compressori : tipologie e campi di applicazione Compressori volumetrici e dinamici. Compressore alternativo e diagramma di funzionamento ideale. Comando e regolazione; il serbatoio dell aria compressa: sua funzione, organi di controllo e regolazione. Trattamenti dell aria compressa: scopo dei trattamenti e sistemi adoperati per la depurazione, refrigerazione, deumidificazione e relativi schemi impiantistici. Riconosce i componenti e descrive la funzione di impianti pneumatici ed oleodinamici anche con ausilio di schemi, disegni e monografie in lingua inglese 18 Pag. 5 di 11

6 La rete di distribuzione; le valvole: tipologie, rappresentazione schematica, sistemi di azionamento; Utilizzatori: attuatori lineari e motori pneumatici. Componenti impianti pneumatici: distributori, cilindri a semplice e doppio effetto, valvole di ritegno, valvole di sicurezza, filtri, valvole di intercettazione, valvole selettive e a due pressioni. Esempio di semplici schemi di impianti pneumatici: - Comando da un punto di un cilindro a semplice effetto. - Comando da un punto di un cilindro a doppio effetto. - Comando da due/quattro punti un cilindro a S.E. con valvola selettiva. - Comando di sicurezza di un cilindro a S.E. con valvola a due pressioni. Pag. 6 di 11

7 - Comando con rientro automatico di un cilindro a doppio effetto con fine corsa. Circuiti logici pneumatici; Cenni operatori logici in ambito pneumatico: Not, And, Or, Yes. Utenze aria compressa a bordo. Cenni di regolazione pneumatica: regolazione on/off. Esercitazione in laboratorio: Impianti pneumatici. Trattamento aria. Compressore altenativo monocilindrico. Azionamento cilindri semplice e doppio effetto, motori pneumatici. IMPIANTI OLEODINAMICI SULLE NAVI. Generalità, schema compositivo dell impianto; le pompe: 16 Pag. 7 di 11

8 tipologie e campi di applicazione, caratteristiche dei liquidi utilizzabili nell impianto. Utilizzatori: attuatori lineari e motori idraulici e relativa simbologia grafica;la rete di distribuzione. Distributori: tipologie, rappresentazione grafica schematica, sistemi di azionamento. Apparecchiature ausiliarie : il serbatoio dell olio, i filtri, i refrigeratori, pressostati, valvole (di non ritorno, regolatrici di pressione e di portata, distributrici a tre posizioni) ; circuiti oleodinamici elementari: componenti, schema grafico funzionale; centraline oleodinamiche. Utilizzi a bordo degli impianti oleodinamica: timonerie elettroidrauliche; agghiaccio idraulico a palmole; pinne stabilizzatrici; eliche a Pag. 8 di 11

9 pale orientabili. Ausiliari di coperta: manovra ancore, tonneggio e carico Esercitazioni in laboratorio: Impianti oleodinamici: Elica a pale orientabili, Impianto porta stagna. Impianto comando apertura e chiusura valvola. Realizzazione collegamenti Impianto porta stagna. SALDATURA Saldatura ad elettrodo. Elettrodi basici, rutilici, cellulosi. Preparazione degli smussi. Esecuzione dei cordoni. Oscillazioni dell elettrodo e sequenza delle passate. Classificazione degli elettrodi. Norme UNI. Protezioni. Errori nell esecuzione delle saldature. Esercitazioni in laboratorio: Dimostrazione pratica di Conosce le principali tecniche di saldatura 12 Pag. 9 di 11

10 varie esecuzioni di cordoni di saldatura con correnti e elettrodi differenti. SERVIZI ACQUA MARE E ACQUA DOLCE. Il servizio acqua mare. Il servizio di sentina. Il servizio di zavorra. Altri impieghi del servizio acqua mare. Il servizio acqua dolce. Distillatori a cambiamento di fase. Distillatori a osmosi inversa. Distribuzione dell acqua dolce. Produzione dell acqua potabile. DIFESA CONTRO GLI INCENDI Introduzione. Prevenzione degli incendi. Rilevazione degli incendi. Estinzione degli incendi. Impianti fissi di estinzione degli incendi. Impianti mobili di Conosce i principali sevizi acqua mare e acqua dolce e le relative problematiche Riconosce le cause d incendio ed esplosione a bordo Conosce le tecniche preventive e protettive per fronteggiare le emergenze di bordo Pag. 10 di 11

11 estinzione degli incendi. LA MANUTENZIONE DEGLI IMPIANTI DI PROPULSIONE E DEGLI IMPIANTI AUSILIARI DI BORDO La manutenzione preventiva o programmata. La manutenzione predittiva. La manutenzione incidentale o a guasto. La manutenzione migliorativa Conosce le problematiche legate alla manutenzione degli impianti e apparati di bordo. Conosce le tecniche organizzative delle guardie di macchina 18 Pag. 11 di 11