Specjaliści z branży morskiej szczególnie przywiązują wagę do takich cech materiałów jak wytrzymałość mechaniczna czy odporność na zmienne warunki otoczenia. Pomimo że we wszelkich układach przemysłowych mają one istotne znaczenie, tak na jednostkach morskich w szczególności nie ma miejsca na błędy – liczy się niezawodność. Oprócz elementów konstrukcyjnych tak ważnych dla prawidłowej wyporności, stabilizacji i mobilności okrętów równie istotne jest zapewnienie prawidłowej pracy serca każdej jednostki, czyli silnika okrętowego. Co ciekawe, aby stał się on kompatybilny z pozostałą infrastrukturą okrętu, musi być wyposażony w specjalistyczne elementy, m.in. w kompensatory mieszkowe. Jak są one skonstruowane i do czego mogą służyć?

Redukcja wibracji i hałasu

Wszelkie jednostki morskie to nie wyłącznie maszynownie, instalacje elektryczne czy sterowania. To przede wszystkim załoga. Warto więc zaznaczyć, że nie tylko sprawność wszystkich układów ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania okrętów, lecz także komfort osób pracujących na ich pokładach. Jak wiadomo, silniki okrętowe to napędy o dużej mocy, które generują – oprócz energii motorycznej – znaczny hałas, a także wibracje. Aby znosić te zjawiska na dalszych odcinkach silnika, np. na układach wydechowych, konieczne jest zastosowanie kompensatorów mieszkowych. Jak sama nazwa wskazuje, kompensują one drgania przenoszone z pracującego silnika będące źródłem hałasu. Dzięki temu system wydechowy nie roznosi odgłosów na dalsze sektory okrętu. Zastosowanie kompensatorów mieszkowych pozwala również zniwelować nieprzyjemne wibracje, które są wynikiem obrotów silnika okrętowego. Jeśli więc istnieje możliwość zniwelowania wspomnianych zjawisk, warto postawić na elementy, do jakich zaliczają się kompensatory. W jaki jeszcze sposób mogą one poprawić funkcjonowanie elementów maszynowni okrętu?

Obieg wody chłodzącej silnik okrętowy

Jak każdy silnik, także i ten okrętowy potrzebuje do pracy układu chłodzącego. W przypadku siłowni jednostek morskich są one wyposażone w specjalny obieg wody mającej na celu chłodzić rozgrzany silnik. W tego rodzaju konstrukcjach również można spotkać kompensatory mieszkowe, ponieważ w tych systemach wahania temperatury są normalnym i ciągłym zjawiskiem. Co istotne, to właśnie te elementy są w stanie znosić jej duże różnice, które obserwuje się pomiędzy rozruchem silnika a jego maksymalnym obciążeniem. Za każdym razem kompensator musi poradzić sobie z rozszerzającym swą objętość płynem – w przypadku silników okrętowych zazwyczaj jest to woda, ewentualnie olej, a rzadko spotykanym rozwiązaniem jest z kolei chłodzenie powietrzem. Dzięki wykorzystaniu kompensatorów mieszkowych ogranicza się zużycie materiału, a co za tym idzie, zwiększa żywotność silników okrętowych.

Dystrybucja energii termicznej silnika

Przy okazji omawiania układów chłodzenia silników okrętowych należałoby wspomnieć również o parowych systemach grzewczych. Na okrętach istnieją bowiem często dodatkowe kotły, którymi wstępnie ogrzewa się parę w celu poprawy parametrów smarowania w momencie rozruchu silnika. Pominięcie tej procedury skutkować mogłoby jego poważnymi uszkodzeniami – porównać można je do zatartego silnika samochodu, jednakże rozmiar awarii byłby o wiele większy. W tych właśnie układach parowych równie ważne jest odpowiednie zarządzanie energią termiczną, dlatego też na przewodach doprowadzających gorącą parę należy montować kompensatory mieszkowe. Umieszczone w odpowiednim miejscu pozwalają na redukcję naprężeń mechanicznych, dzięki czemu unika się uszkodzeń układów parowych oraz jego częstych awarii. Co ciekawe, układy parowe mogą służyć zarówno do ochładzania układów spalinowych, jak i do ich ogrzewania, lecz wszystko zależy od zaprojektowanego przez konstruktora okrętu rozwiązania.

Kompensatory mieszkowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Te elementy, zazwyczaj o mało skomplikowanej budowie, zapewniają stabilność wielu układów, w tym także tych będących częścią silników okrętowych. Dlatego też dziś jest nie tylko normą, lecz wręcz koniecznością stawianie na tego typu rozwiązania, ponieważ naprawa jednostek napędowych może okazać się naprawdę kosztowna. Poprawnie zaprojektowane systemy pokładowe wykorzystujące kompensatory są o wiele stabilniejsze w pracy oraz rzadziej ulegają awariom.