Suodattimien koko ja valinta laivatekniikassa

Abstract

Tässä opinnäytetyössä tarkasteltiin suodattimien kokoa ja valintaa laivatekniikan kone- ja apujärjestelmissä. Työn taustalla oli tarve ymmärtää suodatustekniikan merkitystä alusten toimintavarmuuden, turvallisuuden ja järjestelmien käyttöiän kannalta. Työn tavoitteena oli muodostaa kokonaiskuva suodattimien toimintaperiaatteista, suodatettavista epäpuhtauksista sekä niistä tekijöistä, jotka vaikuttavat suodattimien valintaan eri järjestelmissä.

Työ toteutettiin kirjallisuustutkimuksena hyödyntäen alan oppikirjoja, standardeja sekä luokituslaitosten ohjeita. Myös ChatGPT tekoälyä käytettiin apuna tiedonhaussa ja tekstin rakenteiden hahmottelussa. Tarkastelun kohteena olivat erityisesti ilma- polttoaine-, voitelu-, hydrauliikka- sekä vesi- ja jätevesijärjestelmien suodatusratkaisut. Työssä analysoitiin epäpuhtauksien syntymekanismeja, hiukkaskokojakaumia sekä niiden vaikutusta järjestelmien komponentteihin. Lisäksi käsiteltiin suodatinmateriaalien ominaisuuksia, painehäviön merkitystä sekä suodatusratkaisuihin liittyviä säädöksiä ja vaatimuksia.

Työn tuloksena todettiin, että suodattimen oikea mitoitus ja valinta ovat keskeisiä tekijöitä aluksen järjestelmien luotettavan toiminnan varmistamisessa. Erityisesti kriittisten komponenttien puhtausvaatimukset määrittävät tarvittavan suodatustason. Riittämätön tai väärin mitoitettu suodatus lisää merkittävästi kulumista, energiankulutusta ja vikaantumisriskiä. Oikein suunniteltu suodatusjärjestelmä parantaa järjestelmien toimintavarmuutta, pidentää huoltovälejä ja vähentää elinkaaren aikaisia riskejä.

Työ osoittaa, että suodatustekniikka on olennainen osa laivatekniikan järjestelmäsuunnittelua ja sillä on merkittävä vaikutus alusten turvalliseen ja taloudelliseen käyttöön.

This thesis examined the size and selection of filters in the machinery and auxiliary systems of ship technology. The background to the work was the need to understand the importance of filtration technology in terms of the operational reliability, safety, and service life of ships. The aim of the thesis was to form an overall picture of the operating principles of filters, the impurities to be filtered, and the factors that influence the selection of filters in different systems.

The work was carried out as a literature study using textbooks, standards, and classification society guidelines. ChatGPT artificial intelligence was also used to assist in information retrieval and text structuring. The study focused particularly on filtration solutions for air, fuel, lubrication, hydraulic, water, and wastewater systems. The study analyzed the mechanisms of impurity formation, particle size distributions, and their impact on system components. In addition, the properties of filter materials, the significance of pressure loss, and regulations and requirements related to filtration solutions were discussed.

The work was carried out as a literature study using textbooks, standards, and classification society guidelines. ChatGPT artificial intelligence was also used to assist in information retrieval and text structure analysis. The study focused particularly on filtration solutions for air, fuel, lubrication, hydraulic, water, and wastewater systems. The work analyzed the mechanisms of impurity formation, particle size distributions, and their impact on system components. In addition, the properties of filter materials, the significance of pressure loss, and regulations and requirements related to filtration solutions were discussed.

The thesis concluded that the correct sizing and selection of filters are key factors in ensuring the reliable operation of ship systems. In particular, the cleanliness requirements of critical components determine the level of filtration required. Inadequate or incorrectly dimensioned filtration significantly increases wear, energy consumption, and the risk of failure. A properly designed filtration system improves system reliability, extends maintenance intervals, and reduces lifecycle risks.

The work shows that filtration technology is an essential part of marine engineering system design and has a significant impact on the safe and economical operation of ships.