Při provozu a údržbě pohonných systémů lodí je rozdíl toku mezi potrubím před a po motoru jednou z klíčových datových bodů pro hodnocení stavu zařízení a prevenci poruch. Francouzský provozovatel lodí jednou čelil problému „nelze sledovat rozdíl toku mezi vstupem a výstupem motoru v reálném čase“. Nakonec dosáhl přesné sběr dat a inteligentní analýzy díky přizpůsobenému řešení společnosti Čína - Anhui JUJEA Automation Technology Co., Ltd.
I. Klíčové problémy zákazníka: „Slepá skvrna dat“ ve stavu pohonného systému
Jako místní francouzský provozovatel trajtů měl zákazník klíčový požadavek zaměřený na sledování provozního stavu lodních motorů – stabilita jejich napájecího systému je přímo spojena s bezpečností plavby a náklady na spotřebu energie. V reálném provozu čelil zákazník třem hlavním problémům:
Mezery v datech : Data toku z přívodních a odvodních potrubí motoru bylo možné sbírat pouze odděleně; rozdíl toku „flow difference“ nebylo možné získat v reálném čase, což komplikovalo identifikaci potenciálních poruch, jako jsou ucpání potrubí nebo opotřebení zařízení;
Nízká efektivita : Tradiční ruční metoda záznamu dat toku byla časově náročná a pracná, trpěla také zpožděním dat a velkými chybami, a proto nemohla podporovat rozhodování v reálném čase;
Funkční omezení : Stávající monitorovací zařízení postrádalo integrované funkce „akumulace toku + výpočet rozdílu toku“, což vyžadovalo dodatečné konfigurace zařízení, čímž se zvyšovaly provozní a údržbové náklady a složitost systému.
II. Požadavky a výzvy: Přesné potřeby monitorování za vysokých provozních podmínek
Požadavky zákazníka byly jasné: nainstalovat jeden průtokoměr na vstupní a výstupní potrubí motoru, sbírat data o průtoku v reálném čase prostřednictvím záznamník dat , automaticky vypočítat rozdíl mezi oběma hodnotami a současně implementovat funkci akumulace průtoku. Implementaci řešení však komplikovaly náročné provozní podmínky na palubě lodě:
Náročné provozní podmínky : Průtok média ve vodovodu motoru cestovní lodi se výrazně mění a tlak je vysoký (až 6,3 MPa), což klade velmi vysoké nároky na odolnost průtokoměru vůči tlaku a schopnost odolávat rušivým vlivům;
Přesnost dat : Chyba výpočtu rozdílu průtoku musí být omezena na velmi malou hodnotu, jinak to ovlivní přesnost diagnostiky poruch;
Požadavky na integraci : Zařízení musí být kompatibilní s celým procesem „sběr dat – výpočet rozdílu – ukládání dat“ a operační rozhraní musí podporovat zobrazení v angličtině (aby odpovídalo návykům francouzského provozního a údržbářského týmu).
III. Přizpůsobené řešení od společnosti Čína – Anhui JUJEA Výrobce
Jako reakci na potřeby zákazníka a charakteristiky daného prostředí poskytla společnost Čína – Anhui JUJEA Automation Technology Co., Ltd. integrované řešení „turbínový průtokoměr + inteligentní záznamník dat jejíž základní logikou je „sběr ve dvou bodech + výpočet v reálném čase + ukládání dat“ .
Konfigurace produktu: Hardwarová kombinace přizpůsobená náročným provozním podmínkám
Tyto dva produkty byly vybrány v souladu s parametry odpovídajícími charakteristikám pohonného systému kruisníku:
Turbínový průtokoměr (4 ks) Parametry modelu: Průměr DN15, rozsah průtoku 0,6~6 m³/h, přesnost ±1 %, způsob připojení vnější závit, materiál těla z nerezové oceli 304, materiál vrtule 2Cr13, tlaková třída 6,3 MPa, napájení 24 VDC, výstup signálu 4-20 mA. Přizpůsobivost: Tlakuvzdorný a korozivzdorný materiál spolu s přesným výstupem signálu plně odpovídá prostředí média a tlaku potrubí motoru.
H data Logger GT68R (2 jednotky) Funkční parametry: 3kanálový design (2 kanály vstupu signálu 4-20 mA + 1 kanál pro výpočet rozdílu), podporuje funkci akumulace průtoku, vybaven 2kanálovým výstupem relé, rozhraním RS485 a zdarma dostupným softwarem pro PC, napájení 24 VDC, rozhraní v anglické verzi. Přizpůsobivost: Realizuje výpočet rozdílu průtoku „Kanál 1 (přítok) – Kanál 2 (odtok)“ prostřednictvím programových vzorců, zároveň integruje funkce ukládání dat a komunikace, čímž naplňuje požadavky zákazníka na „reálný rozdíl + stopovatelnost dat“.
Logika řešení: Kompletní pokrytí celého procesu od sběru po analýzu
Konkrétní proces implementace je:
Nainstalovat 1 t urbínový průtokoměr na vstupní a výstupní potrubí motoru lodě (celkem 2; ve řešení jsou nakonfigurovány 4 jako redundantní zálohy);
Připojit signály 4-20mA obou průtokoměrů k prvnímu a druhému kanálu datového loggeru GT68R;
Použít vestavěný program loggeru k automatickému výpočtu rozdílu mezi „Kanál 1 (přítok) – Kanál 2 (odtok)“ na třetím kanálu, zároveň aktivovat funkci akumulace průtoku;
Personál provozu a údržby může prostřednictvím rozhraní loggeru sledovat aktuální průtok, akumulovaný průtok a rozdílová data, stejně jako exportovat data do PC pro analýzu prostřednictvím RS485 nebo USB.
IV. Výsledky implementace: Z „slepé skvrny dat“ k „inteligentnímu monitorování“
Řešení bylo dodáno a nasazeno v březnu 2025 (datum podpisu smlouvy: 2025-03-18). Po implementaci přineslo zákazníkovi vícerozměrnou hodnotu:
Přesnost dat : Přesnost průtokoměru ±1 % a funkce loggeru pro výpočet v reálném čase omezují chybu monitorování rozdílu průtoků na 2 %, čímž plně vyhovují potřebám hodnocení provozních podmínek;
Efektivita provozu a údržby : Nahrazení ručního záznamu umožňuje týmu provozu a údržby získávat data v reálném čase, čímž se snižuje doba reakce na poruchy o 80 %;
Kontrola nákladů : Integrované zařízení snižuje investice do hardwaru a zároveň umožňuje včasné zjištění problémů jako je ucpání potrubí prostřednictvím monitorování rozdílu průtoků, čímž snižuje náklady na údržbu motoru;
Přizpůsobení scénáře použití : Vlastnosti zařízení jako odolnost proti tlaku a anglické rozhraní dokonale odpovídají provoznímu prostředí lodníků a zvykům francouzského týmu;
V rámci této spolupráce, Čína - výrobce Anhui JUJEA vyřešil problémy francouzského zákazníka z oblasti plavebních lodí s monitorováním elektrického systému pomocí řešení „kustomizovaný hardware + funkce založená na scénáři“. Kombinace jeho turbínový příliv a loggeru GT68R také poskytuje opakovaně použitelné referenční řešení pro potřeby „monitorování rozdílu toku“ v oblastech jako lodní doprava a chemické inženýrství.