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Viale Colombo 60 – 09125 Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria 070300303 – 070301793 070340742 (Sede di Via V. Pisano 7 - Tel. 070554758 –
070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D
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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 ========================================
www.buccarimarconi.gov.it
SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO A.S. 2015/2016
MATERIA : Meccanica e macchine – classe 4C
Libro di testo:L. Ferraro “ Meccanica, macchine e impianti ausiliari” edizione gialla –Hoepli
Altri strumenti o sussidi : appunti e dispense elaborati dal docente
Proff. CARRERAS Antonio SANNA Marco
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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
TERMODINAMICA GENERALE Concetti preliminari. Temperatura. Calore. Calore specifico. Bilancio termico. Lavoro in termodinamica. Energia interna ed entalpia. Secondo principio della termodinamica. TERMODINAMICA DEI GAS Il gas perfetto. Trasformazioni isoterme, isocore, isobare, adiabatiche e politropiche IL SISTEMA ACQUA VAPORE Passaggio di stato liquido-vapore. Concetti di liquido saturo, vapore saturo, vapore surriscaldato e liquido sottoraffreddato. Calore latente di vaporizzazione.
Matematica Elettrotecnica Navigazione Matematica Elettrotecnica Navigazione Matematica Elettrotecnica Navigazione
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
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
Conosce i principi della termodinamica e le grandezze fondamentali Sa utilizzare le equazione delle trasformazioni termodinamiche per risolvere semplici problemi Descrive il funzionamento dell’impianto turbo-vapore anche con l’ausilio di Schemi
Test
Verifiche scritte
Relazioni Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
10 10 10
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Titolo di una miscela acqua-vapore. Le tabelle per il sistema liquido-vapore. Tabelle di equilibrio o della saturazione. Grandezze termodinamiche: volume specifico, entalpia ed entropia del vapore saturo, del liquido saturo e della miscela liquido-vapore. Generatori di vapore a tubi d’acqua. Impianti con turbina a vapore: generatore di vapore, turbina, condensatore, degasatore, pompe di estrazione e di alimento. Schema a blocchi semplificato di un impianto motore a vapore. TEORIA DEI MOTORI TERMICI Macchine termiche e concetto di ciclo termodinamico. Principali cicli diretti: ciclo Otto e ciclo Diesel.
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Conosce i principi di funzionamento delle macchine termiche. Descrive i principali cicli termodinamici
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
6
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DIFESA CONTRO GLI INCENDI Introduzione. Prevenzione degli incendi. Rilevazione degli incendi. Estinzione degli incendi. Impianti fissi di estinzione degli incendi. Impianti mobili di 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
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Riconosce le cause d’incendio ed esplosione a bordo Conosce le tecniche preventive e protettive per fronteggiare le emergenze di bordo Conosce le problematiche legate alla manutenzione degli impianti e apparati di bordo
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
6 4
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PROMAMMA DI LABORATORIO
• MACCHINE OPERATRICI SUI FLUIDI
Generalità sulle macchine operatrici e macchine motrici. Classificazione delle macchine operatrici sui fluidi: macchine cinetiche (assiali e radiali), macchine volumetriche. Pompe centrifughe: struttura, dati caratteristici, rappresentazione simbolica. Prevalenza. Portata volumetrica, massica e ponderale. Potenza idraulica. Rendimento di una pompa. Classificazione e principi di funzionamento delle pompe volumetriche rotative e alternative. Esercitazione in laboratorio: Prova al banco pompe: Rilievo curve caratteristiche di una pompa centrifuga.
• TUBAZIONI DI BORDO
Componenti: tubi, giunzioni, valvole di intercettazione e ritegno. Colori delle tubazione (UNI 5634-97). Problemi tecnici: colpo 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 . 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 valvole due pressioni. Utenze aria compressa a bordo. 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 punti un cilindro a S.E. con valvola selettiva.
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- Comando di sicurezza di un cilindro a S.E. con valvola a due pressioni . - 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. 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: tipologie e campi di applicazione,. 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 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 a farfalla.
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MATERIA : Meccanica e macchine – classe 4D
Libro di testo:L. Ferraro “ Meccanica, macchine e impianti ausiliari” edizione gialla –Hoepli
Altri strumenti o sussidi : appunti e dispense elaborati dal docente
PROFF. CASU Carlo SANNA Marco
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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
TERMODINAMICA GENERALE Concetti preliminari. Temperatura. Calore. Calore specifico. Bilancio termico. Lavoro in termodinamica. Energia interna ed entalpia. Secondo principio della termodinamica. TERMODINAMICA DEI GAS Il gas perfetto. Trasformazioni isoterme, isocore, isobare, adiabatiche e politropiche IL SISTEMA ACQUA VAPORE Passaggio di stato liquido-vapore. Concetti di liquido saturo, vapore saturo, vapore surriscaldato e liquido sottoraffreddato. Calore latente di vaporizzazione.
Matematica Elettrotecnica Navigazione Matematica Elettrotecnica Navigazione Matematica Elettrotecnica Navigazione
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
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
Conosce i principi della termodinamica e le grandezze fondamentali Sa utilizzare le equazione delle trasformazioni termodinamiche per risolvere semplici problemi Descrive il funzionamento dell’impianto turbo-vapore anche con l’ausilio di Schemi
Test
Verifiche scritte
Relazioni Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
10 10 10
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070402934 – 070498043 Fax. 070498358) - [email protected] - Codice Fiscale: 92200270921 - Codice Meccanografico: CAIS02300D
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Titolo di una miscela acqua-vapore. Le tabelle per il sistema liquido-vapore. Tabelle di equilibrio o della saturazione. Grandezze termodinamiche: volume specifico, entalpia ed entropia del vapore saturo, del liquido saturo e della miscela liquido-vapore. Generatori di vapore a tubi d’acqua. Impianti con turbina a vapore: generatore di vapore, turbina, condensatore, degasatore, pompe di estrazione e di alimento. Schema a blocchi semplificato di un impianto motore a vapore. TEORIA DEI MOTORI TERMICI Macchine termiche e concetto di ciclo termodinamico. Principali cicli diretti: ciclo Otto e ciclo Diesel.
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Conosce i principi di funzionamento delle macchine termiche. Descrive i principali cicli termodinamici
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
6
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DIFESA CONTRO GLI INCENDI Introduzione. Prevenzione degli incendi. Rilevazione degli incendi. Estinzione degli incendi. Impianti fissi di estinzione degli incendi. Impianti mobili di 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
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Matematica Elettrotecnica Navigazione
Riconosce le cause d’incendio ed esplosione a bordo Conosce le tecniche preventive e protettive per fronteggiare le emergenze di bordo Conosce le problematiche legate alla manutenzione degli impianti e apparati di bordo
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
Test
Verifiche scritte
Relazioni
Verifiche orali
6 4
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Laboratorio
- Strumenti di controllo di forma, geometrici, dimensionali.
- Strumenti di misura: il Calibro a corsoio; il Micrometro centesimale.
- Applicazioni per la valutazione delle caratteristiche dimensionali di alcuni materiali osservati.
- Impianti ad aria compressa: i compressori , tipologie e campi di utilizzo , funzionamento e limiti; regolazione dei compressori; condotta e
manutenzione dei compressori; il serbatoio dell’aria compressa: sua funzione, organi di controllo e regolazione; trattamenti dell’aria
compressa; tipologie di utenze ; scopo dei trattamenti e sistemi adoperati per la depurazione, refrigerazione , deumidificazione e relativi
schemi impiantistici; la rete di distribuzione; le valvole : tipologia e rappresentazione schematica, sistemi di azionamento; utilizzatori
lineari e motori pneumatici ; gruppi di condizionamento ( o FRL ) dell’aria compressa; automazioni dell’aria compressa; utenze di aria
compressa a bordo; soluzioni impiantistiche ; ESERCITAZIONI : semplici movimentazioni di attuatori a S.E. e D.E. Lettura, disegno ed
interpretazione di schemi, disegni, monografie, manuali d'uso e documenti tecnici;
- Impianti oleodinamici : composizione e funzionamento; centraline tipo ; gli accumulatori : funzioni e tipologie; caratteristiche dei liquidi
utilizzabili nell’impianto; attuatori lineari e motori idraulici e relativa simbologia grafica; la rete di distribuzione; i distributori: tipologie
rappresentazione schematica sistemi di azionamento; apparecchiature ausiliarie; il serbatoio dell’olio , i filtri i refrigeratori pressostati, le
valvole ( di non ritorno, regolatrici di pressione e di portata ) ESERCITAZIONI : circuiti oleodinamici semplici e loro funzionamento;
componenti, schema grafico funzionale; utilizzo a bordo degli impianti oleodinamici; Ausiliari oleodinamici : timoneria , elica a pale
orientabili, pinne stabilizzatrici, argani, verricelli, porte stagne, portelloni; interpretazione di schemi, disegni, monografie manuali d'uso e
documenti tecnici;
- Antinfortunistica : principi e norme di antinfortunistica.
CLASSE 5D A.S. 2015/16
SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO
DISCIPLINA, MATERIA, ATTIVITÀ: MECCANICA E MACCHINE
DOCENTI: Carlo CASU e Marco SANNA
Libro di testo: MECCANICA, MACCHINE E IMPIANTI AUSILIARI (edizione gialla)
Autore FERRARO Editore HOEPLI
Altri strumenti o sussidi: FILE FORNITI DAL DOCENTE
Competenze LL.GG.:
Controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto e intervenire in fase di
programmazione della manutenzione;
Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di trasporto;
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;
Gestire l’attività di trasporto tenendo conto delle interazioni con l’ambiente esterno (fisico e delle condizioni meteorologiche) in
cui viene espletata;
Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di trasporto;
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;
Competenze STCW:
Monitora la caricazione, lo stivaggio, il rizzaggio, cura il viaggio e sbarco del carico;
Ispeziona e riferisce i difetti e i danni agli spazi di carico, boccaporte e casse di zavorra;
Assicura la conformità con i requisiti della prevenzione dell’inquinamento.
Discipline coinvolte:
Matematica
Complementi di matematica
Elettrotecnica, elettronica ed automazione
Scienza della navigazione, struttura e costruzione del mezzo
Logistica
Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione:
Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a risposta multipla;
Risoluzione di problemi riguardanti gli impianti di propulsione e gli apparati di bordo;
Verifiche orali.
n MODULO UNITA’
DIDATTICA
CONTENUTI O
R
E
M
E
T
O
D
I
MEZZI
E
STRU-
MENTI
OBIETTIVI (CRITERIO DI
SUFFICIENZA)
1 IMPIANTI DI
PROPULSIONE
NAVALE
1A
Teoria dei motori
termici
RICHIAMI SULLE
MACCHINE TERMICHE E
SUL CONCETTO DI CICLO
TERMODINAMICO.
RICHIAMI SUI PRINCIPALI
CICLI DIRETTI: CICLO OTTO
E CICLO DIESEL
8 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE E SAPER
DEFINIRE, ANCHE CON
ESEMPI, IL CONCETTO DI
MACCHINA TERMICA E CICLO
TERMODINAMICO E, IN
PARTICOLARE, I CICLI TEORICI
DI RIFERIMENTO DEI MOTORI
ALTERNATIVI
1B
Generalità sulla
propulsione
navale
LA PROPULSIONE
MECCANICA DELLE NAVI.
POTENZE E PERDITE DEI
MOTORI A COMBUSTIONE.
L’ACCOPPIAMENTO DEL
MOTORE PRIMO ALL’ASSE
DEL PROPULSORE.
10 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
SAPER ESEGUIRE UNA STIMA
DI MASSIMA DELLE PERDITE
DI POTENZA DAL M.C.I. FINO
AL PROPULSORE.
1C
La propulsione
navale con motori
diesel
GENERALITA’ SUI MOTORI
ALTERNATIVI A
COMBUSTIONE INTERNA.
CENNI SUL MOTORE AD
ACCENSIONE COMANDATA
A 4 TEMPI. IL MOTORE
DIESEL A 4 TEMPI E A 2
TEMPI.
LA SOVRALIMENTAZIONE.
L’INIEZIONE.
RAFFREDDAMENTO DEI
MOTORI. LUBRIFICAZIONE
DEI MOTORI.
14 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO. CONOSCERE LE TIPOLOGIE DI
MOTORI DIESEL 2T E 4T
UTILIZZATI IN CAMPO
NAVALE. DESCRIVERE
SINTETICAMENTE I SISTEMI DI
SOVRALIMENTAZIONE,
INIEZIONE,
RAFFREDDAMENTO E
LUBRIFICAZIONE ADOTTATI
NEI MOTORI MARINI
1D
Ciclo indicato,
ciclo reale,
diagramma
circolare di un
M.C.I.
DIAGRAMMA INDICATO E
CICLO POLARE.
DIAGRAMMA CIRCOLARE
DI UN MOTORE 4 T E 2T.
CALCOLO DEL LAVORO
INDICATO, PRESSIONE
MEDIA INDICATA E
PRESSIONE MEDIA
EFFETTIVA
8 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE I PRINCIPALI
DIAGRAMMI UTILIZZATI PER
LA DESCRIZIONE DEL
FUNZIONAMENTO DI UN
MOTORE DIESEL NAVALE.
SAPER DESCRIVERE IL
PROCEDIMENTO DI CALCOLO
DEL Li, Pmi E Pme
1E
La propulsione
navale con
turbine a gas
GENERALITA’ E ASPETTI
TEORICI. PREGI E
LIMITAZIONI DELLE
TURBINE A GAS NAVALI.
IMPIANTI TURBOGAS
COMBINATI: COGOG E
COGAG. IMPIANTI
TURBOGAS SULLE NAVI
6 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
SAPER DESCRIVERE IL
FUNZIONAMENTO DI UN
MOTORE T.G., CONOSCERE I
PREGI E I DIFETTI DI QUESTO
TIPO DI MOTORE E LE SUE
APPLICAZIONI IN CAMPO
NAVALE
2 IMPIANTI
AUSILIARI DI
BORDO
2A
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.
12 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE I PRINCIPALI
SERVIZI ACQUA MARE E
ACQUA DOLCE, I SISTEMI DI
PRODUZIONE DELL’ACQUA
DOLCE, DELLA SUA
DISTRIBUZIONE E
POTABILIZZAZIONE
2B
Impianti di
ventilazione,
refrigerazione e
condizionamento
IMPIANTI DI
VENTILAZIONE. IMPIANTI
DI REFRIGERAZIONE.
IMPIANTI DI
CONDIZIONAMENTO
DELL’ARIA.
6 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
CONOSCERE I PRINCIPALI TIPI
DI IMPIANTI DI
VENTILAZIONE,
REFRIGERAZIONE E
CONDIZIONAMENTO
DELL’ARIA E GLI SCHEMI
D’IMPIANTO PRINCIPALI
2C
Difesa contro gli
incendi
INTRODUZIONE.
PREVENZIONE DEGLI
INCENDI. RILEVAZIONE
DEGLI INCENDI.
ESTINZIONE DEGLI
INCENDI. IMPIANTI FISSI DI
ESTINZIONE DEGLI
6 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
CONOSCENZA DEI DANNI E
DEI PERICOLI CAUSATI DAGLI
INCENDI. CONOSCERE LA
CLASSIFICAZIONE DEGLI
INCENDI AI FINI DELLA
SCELTA DEI MEZZI DI
ESTINZIONE. CONOSCERE I
INCENDI. IMPIANTI MOBILI
DI ESTINZIONE DEGLI
INCENDI.
PRINCIPALI IMPIANTI
ANTINCENDIO PRESENTI A
BORDO DELLE NAVI.
3A
La manutenzione
degli impianti di
propulsione e
degli impianti
ausiliari di bordo
LA MANUTENZIONE
PREVENDIVA O
PROGRAMMATA. LA
MANUTENZIONE
PREDITTIVA. LA
MANUTENZIONE
INCIDENTALE O A GUASTO
4 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE.
CAPIRE L’IMPORTANZA DELLA
MANUTENZIONE AI FINI
DELLA SICUREZZA,
AFFIDABILITA’ DEI MEZZO
NAVALE. DESCRIVERE I
PRINCIPALI METOLI
UTILIZZATI PER
ORGANIZZARE LA
MANUTENZIONE A BORDO
DELLE NAVI.
4A
Difesa
dell’ambiente
GENERALITA’
SULL’INQUIAMENTO
MARINO. LEGISLAZIONE
ANTINQUINAMENTO. IL
TRATTAMENTO DELLE
MISCELE OLEOSE. LE
ACQUA NERE E LE ACQUE
GRIGIE. SMALTIMENTO DEI
RIFIUTI SOLIDI. EMISSIONI
INQUINANTI IMMESSE
DALLA NAVI
NELL’ATMOSFERA.
4 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE.
CONOSCERE I PRINCIPALI
FATTORI DI INQUINAMENTO
MARINO ED I PRINCIPALI
IMPIANTI DI TRATTAMENTO,
ANCHE CON RIFERIMENTO
ALLE NORMATIVE
INTERNAZIONALI.
ATTIVITÀ DI LABORATORIO
- La sicurezza ed igiene nei luoghi di lavoro: generalità, fattori di rischio, DPI e segnaletica
- La sicurezza antincendio; impianti fissi a schiuma , a CO2, a gas inerte, sprinkler;
- Motori a combustione interna 4T e 2T : organi principali ed apparati ausiliari; funzionamento
banco prova motore tipo FIAT AIFO comb. gasolio; ESERCITAZIONE : consumo totale orario
combustibile al variare della velocità angolare; la coppia motrice; rendimento motore.
- Impianti ad aria compressa: i compressori , tipologie e campi di utilizzo , funzionamento e limiti;
regolazione dei compressori; condotta e manutenzione dei compressori; il serbatoio dell’aria
compressa: sua funzione, organi di controllo e regolazione; trattamenti dell’aria compressa; tipologie
di utenze ; scopo dei trattamenti e sistemi adoperati per la depurazione, refrigerazione ,
deumidificazione e relativi schemi impiantistici; la rete di distribuzione; le valvole : tipologia e
rappresentazione schematica, sistemi di azionamento; utilizzatori lineari e motori pneumatici ; gruppi
di condizionamento ( o FRL ) dell’aria compressa; automazioni dell’aria compressa; utenze di aria
compressa a bordo; soluzioni impiantistiche ; ESERCITAZIONI : semplici movimentazioni di
attrattori a S.E. e D.E. Lettura, disegno ed interpretazione di schemi, disegni, monografie, manuali
d'uso e documenti tecnici;
- Impianti oleodinamici : composizione e funzionamento; centraline tipo ; gli accumulatori :
funzioni e tipologie; caratteristiche dei liquidi utilizzabili nell’impianto; attuatori lineari e motori
idraulici e relativa simbologia grafica; la rete di distribuzione; i distributori: tipologie
rappresentazione schematica sistemi di azionamento; apparecchiature ausiliarie; il serbatoio dell’olio
, i filtri i refrigeratori pressostati, le valvole ( di non ritorno, regolatrici di pressione e di portata )
ESERCITAZIONI : circuiti oleodinamici semplici e loro funzionamento; componenti, schema
grafico funzionale; utilizzo a bordo degli impianti oleodinamici; Ausiliari oleodinamici : timoneria ,
elica a pale orientabili, pinne stabilizzatrici, argani, verricelli, porte stagne, portelloni; interpretazione
di schemi, disegni, monografie manuali d'uso e documenti tecnici;
- Impianti di refrigerazione e condizionamento ;
- Le pompe: tipologie, aspetti costruttivi e funzionali; le curve caratteristiche; interpretazione di
esplosi da manuali e cataloghi; Problematiche di conduzione e manutenzione delle pompe.
SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO
CLASSE 5E CAIM
DISCIPLINA, MATERIA, ATTIVITÀ: MECCANICA E MACCHINE
DOCENTE: Antonio CARRERAS e Marco SANNA
Libro di testo: MECCANICA, MACCHINE E IMPIANTI AUSILIARI (edizione gialla)
Autore FERRARO Editore HOEPLI
Altri strumenti o sussidi: FILE FORNITI DAL DOCENTE
Competenze LL.GG.:
Controllare e gestire il funzionamento dei diversi componenti di uno specifico mezzo di trasporto e intervenire in fase di
programmazione della manutenzione;
Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di
trasporto;
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;
Gestire l’attività di trasporto tenendo conto delle interazioni con l’ambiente esterno (fisico e delle condizioni
meteorologiche) in cui viene espletata;
Identificare, descrivere e comparare le tipologie e funzioni dei vari apparati ed impianti marittimi, mezzi e sistemi di
trasporto;
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;
Competenze STCW:
Monitora la caricazione, lo stivaggio, il rizzaggio, cura il viaggio e sbarco del carico;
Ispeziona e riferisce i difetti e i danni agli spazi di carico, boccaporte e casse di zavorra;
Assicura la conformità con i requisiti della prevenzione dell’inquinamento.
Discipline coinvolte:
Matematica
Complementi di matematica
Elettrotecnica, elettronica ed automazione
Scienza della navigazione, struttura e costruzione del mezzo
Logistica
Tipologie delle prove utilizzati per la valutazione:
Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a risposta multipla;
Risoluzione di problemi riguardanti gli impianti di propulsione e gli apparati di bordo;
Verifiche orali.
n MODULO UNITA’
DIDATTICA
CONTENUTI O
R
E
M
E
T
O
D
I
MEZZI
E
STRU-
MENTI
OBIETTIVI (CRITERIO DI
SUFFICIENZA)
1 IMPIANTI DI
PROPULSIONE
NAVALE
1A
Teoria dei motori
termici
RICHIAMI SULLE
MACCHINE TERMICHE E
SUL CONCETTO DI CICLO
TERMODINAMICO.
RICHIAMI SUI PRINCIPALI
CICLI DIRETTI: CICLO OTTO
E CICLO DIESEL
12 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE E SAPER
DEFINIRE, ANCHE CON
ESEMPI, IL CONCETTO DI
MACCHINA TERMICA E CICLO
TERMODINAMICO E, IN
PARTICOLARE, I CICLI TEORICI
DI RIFERIMENTO DEI MOTORI
ALTERNATIVI
1B
Generalità sulla
propulsione
navale
LA PROPULSIONE
MECCANICA DELLE NAVI.
POTENZE E PERDITE DEI
MOTORI A COMBUSTIONE.
L’ACCOPPIAMENTO DEL
MOTORE PRIMO ALL’ASSE
DEL PROPULSORE. LA
PROPULSIONE ELETTRICA.
15 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
SAPER ESEGUIRE UNA STIMA
DI MASSIMA DELLE PERDITE
DI POTENZA DAL M.C.I. FINO
AL PROPULSORE. DESCRIVERE
LE SOLUZIONI ADOTTATE PER
LA PROPULSIONE ELETTRICA
1C
I propulsori
navali
ELICA A PALE FISSE;
ELICA A PALE
ORIENTABILI;
PROPULSORI AZIMUTALI;
PROPULSORE CICLOIDALE;
IDROGETTO
3 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO. CONOSCERE I PRINCIPALI
PROPULSORI UTILIZZATI PER
LA TRAZIONE NAVALE
1D
La propulsione
navale con motori
diesel
GENERALITA’ SUI MOTORI
ALTERNATIVI A
COMBUSTIONE INTERNA.
MOTORE AD ACCENSIONE
COMANDATA A 4 TEMPI. IL
MOTORE DIESEL A 4 TEMPI
E A 2 TEMPI.
LA SOVRALIMENTAZIONE.
L’INIEZIONE.
RAFFREDDAMENTO DEI
MOTORI. LUBRIFICAZIONE
DEI MOTORI.
18 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO. CONOSCERE LE TIPOLOGIE DI
MOTORI DIESEL 2T E 4T
UTILIZZATI IN CAMPO
NAVALE. DESCRIVERE I
SISTEMI DI
SOVRALIMENTAZIONE,
INIEZIONE,
RAFFREDDAMENTO E
LUBRIFICAZIONE ADOTTATI
NEI MOTORI MARINI
1E
Ciclo indicato,
ciclo reale,
diagramma
circolare di un
M.C.I.
DIAGRAMMA INDICATO E
CICLO POLARE.
DIAGRAMMA CIRCOLARE
DI UN MOTORE 4 T E 2T.
CALCOLO DEL LAVORO
INDICATO, PRESSIONE
MEDIA INDICATA E
PRESSIONE MEDIA
EFFETTIVA
12 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE I PRINCIPALI
DIAGRAMMI UTILIZZATI PER
LA DESCRIZIONE DEL
FUNZIONAMENTO DI UN
MOTORE DIESEL NAVALE.
SAPER DESCRIVERE IL
PROCEDIMENTO DI CALCOLO
DEL Li, Pmi E Pme
1F
Dimensionamento
di massima di un
motore
alternativo
CALCOLI DI PROGETTO DI
UN MOTORE
ALTERNATIVO. CALCOLO
DELA CILINDRATA.
CALCOLO
DELL’ALESAGGIO E DELLA
CORSA.
6 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
ESEGUIRE CALCOLI DI
PROGETTO DI UN M.C.I.
1G
La propulsione
navale con
turbine a gas
GENERALITA’ E ASPETTI
TEORICI. PREGI E
LIMITAZIONI DELLE
TURBINE A GAS NAVALI.
IMPIANTI TURBOGAS
COMBINATI: COGOG E
COGAG. IMPIANTI
TURBOGAS SULLE NAVI
8 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
SAPER DESCRIVERE IL
FUNZIONAMENTO DI UN
MOTORE T.G., CONOSCERE I
PREGI E I DIFETTI DI QUESTO
TIPO DI MOTORE E LE SUE
APPLICAZIONI IN CAMPO
NAVALE
2 IMPIANTI
AUSILIARI DI
BORDO
2A
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
16 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIM
LIBRO DI
TESTO.
CONOSCERE I PRINCIPALI
SERVIZI ACQUA MARE E
ACQUA DOLCE, I SISTEMI DI
PRODUZIONE DELL’ACQUA
DOLCE, DELLA SUA
DISTRIBUZIONE E
POTABILIZZAZIONE
CAMBIAMENTO DI FASE.
DISTILLATORI A OSMOSI
INVERSA. DISTRIBUZIONE
DELL’ACQUA DOLCE.
PRODUZIONE DELL’ACQUA
POTABILE.
2B
Impianti di
ventilazione,
refrigerazione e
condizionamento
IMPIANTI DI
VENTILAZIONE. IMPIANTI
DI REFRIGERAZIONE.
IMPIANTI DI
CONDIZIONAMENTO
DELL’ARIA.
8 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
CONOSCERE I PRINCIPALI TIPI
DI IMPIANTI DI
VENTILAZIONE,
REFRIGERAZIONE E
CONDIZIONAMENTO
DELL’ARIA E GLI SCHEMI
D’IMPIANTO PRINCIPALI
2C
Verificae progetto
degli impianti
frigoriferi
CONOSCENZA ED UsO DEI
DIAGRAMMI p-h DEI FLUIDI
FRIGORIFERI. CALCOLI DI
VERIFICA E PROGETTO DI
MASSIMA RELATIVI AI
COMPONENTI PRINCIPATI
15 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
SAPER CALCOLARE IN FASE DI
VERIFICA E DI PROGETTO DI
MASSIMA IL COMPRESSORE, IL
CONDENSATORE E
L’EVAPORATORE
2D
Difesa contro gli
incendi
INTRODUZIONE.
PREVENZIONE DEGLI
INCENDI. RILEVAZIONE
DEGLI INCENDI.
ESTINZIONE DEGLI
INCENDI. IMPIANTI FISSI DI
ESTINZIONE DEGLI
INCENDI. IMPIANTI MOBILI
DI ESTINZIONE DEGLI
INCENDI.
8 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
CONOSCENZA DEI DANNI E
DEI PERICOLI CAUSATI DAGLI
INCENDI. CONOSCERE LA
CLASSIFICAZIONE DEGLI
INCENDI AI FINI DELLA
SCELTA DEI MEZZI DI
ESTINZIONE. CONOSCERE I
PRINCIPALI IMPIANTI
ANTINCENDIO PRESENTI A
BORDO DELLE NAVI.
2E
La manutenzione
degli impianti di
propulsione e
degli impianti
ausiliari di bordo
LA MANUTENZIONE
PREVENDIVA O
PROGRAMMATA. LA
MANUTENZIONE
PREDITTIVA. LA
MANUTENZIONE
INCIDENTALE O A GUASTO
4 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE.
CAPIRE L’IMPORTANZA DELLA
MANUTENZIONE AI FINI
DELLA SICUREZZA,
AFFIDABILITA’ DEI MEZZO
NAVALE. DESCRIVERE I
PRINCIPALI METOLI
UTILIZZATI PER
ORGANIZZARE LA
MANUTENZIONE A BORDO
DELLE NAVI.
2F
Produzione di
vapore ausiliario
GENERALITA’. CALDAIE
AUSILIARIE A GAS DI
SCARICO. DATI TECNICI
DELLE CALDAIE
AUSILIARIE A GAS DI
SCARICO. SCHEMI DI
PRODUZIONE DI VAPORE
AUSILIARIO CON CALDAIE
A GAS DI SCARICO:
CALCOLI DI VERIFICA E
PROGETTO.
4 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
LIBRO DI
TESTO.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE.
SAPER DESCRIVERE I
PRINCIPALI SCHEMI DI
IMPIANTO PER LA
PRODUZIONE DI VAPORE
AUSILIARIO SATURO E
SURRISCALDATO. CONOSCERE
I PRINCIPALI DATI TECNICI
RELATIVI ALLA PRODUZIONE
DI VAPORE AUSILIARIO.
ESEGUIRE SEMPLICI CALCOLI
DI DIMENSIONAMENTO.
3 LE SECONDE
PROVE
DELL’ESAME
DI STATO
3A ESEMPI DI SECONDE PROVE
PER L’ESAME DI STATO
20 LEZIONE
FRONT.
CON
ESEMPI
ED
ESERC.
FILE
FORNITI
DAL
DOCENTE
SAPER RISOLVERE, TRAMITE
LA CONSULTAZIONE DI
MANUALI TECNICI E L’USO
DELLA CALCOLATRICE
SCIENTIFICA, I PROBLEMI
TIPICI PROPOSTI ALLE
SECONDE PROVE DELL’ESAME
DI STATO
Programma svolto “Laboratorio Macchine”
Classe V E - Conduzione degli apparati marittimi
Anno 2015-16 • Unità di misura. Grandezze fondamentali e derivate. Multipli e sottomultipli. Esercizi di conversione. • Manutenzione ordinaria motori marini: operazioni pratiche per la sostituzione olio e cinghie, filtri ( olio, benzina, aria). • Le pompe Classificazione e generalità; principio di funzionamento delle pompe centrifughe e delle pompe alternative; portata, prevalenza, potenza utile, potenza assorbita, rendimento della pompa. Curva caratteristica. Cavitazione e metodi per evitarla. Campo di funzionamento ideale di una pompa. Es. pratica: Realizzazione grafici “Curve caratteristiche di una pompa centrifuga”. • Lubrificanti e lubrificazione. Generalità sulla lubrificazione. Produzione oli lubrificanti: oli minerali e oli sintetici. Proprietà generali: densità, viscosità, indice di viscosità. Alterazioni. Cenni su classificazione S.A.E.. Trattamenti dell’olio lubrificante. Es. pratica: Prova di Viscosità : determinazione viscosità Engler. Istogramma della viscosità di alcuni oli.
• Motori alternativi. Classificazione e definizioni generali: cilindro, pistone, testata, basamento, PMS e PMI etc. Descrizione generale delle caratteristiche costruttive e funzionali dei m.c.i.. Differenze principali tra motori Diesel e
motori ad accensione comandata. Motori Diesel 2 T. Pompe a.p., iniezione combustibile meccanica diretta.
Raffreddamento dei motori: circuito Ht semplificato. Valvola termostatica.
Es. pratica: Smontaggio e assemblaggio motore.
Es. pratica: Caratteristiche costruttive principali dei motori fuoribordo.
Es. pratica: Prova al banco motore Diesel marino: Misura di consumi, coppia, potenza.
• Oleodinamica a bordo. Componenti fondamentali di un circuito idraulico. Motori primi. Pompe. Valvole distributrici. Accumulatori idraulici. Cenni sui fluidi idraulici. Apparecchiature ausiliarie: valvola di non ritorno, di sicurezza, filtri, fine corsa, etc. Centralina oleodinamica per ausiliari di coperta. Impianto di timonerie idrauliche. Collegamenti cilindri - agghiaccio. Agghiaccio idraulico a palmole. Impianto pinne stabilizzatrici. Impianti porte stagne. Impianto verricello di carico. Impianto eliche a passo variabile. Es. pratica: Assemblaggio e prova di un circuito oleodinamico.
• Normative e regole sulla sicurezza e sull’inquinamento. Impianti trattamento degli effluenti gassosi: Inquinamento dovuto a motori termici regole e soluzioni tecniche per la
prevenzione.
Cenni sulle cause di inquinamento marino e tecniche di bonifica .