EN
Novinky
Výrobce měřiče toku paliva pro námořní plavidla
Time : 2025-10-09
důležitost měřičů průtoku paliva na lodích
Měřiče průtoku paliva na lodích, jako klíčové nástroje pro přesné měření spotřeby paliva zařízeními spotřebovávajícími energii, jako jsou hlavní motory, pomocné motory a kotle, hrají důležitou roli v lodních společnostech. Nejenže přesně vypočítávají spotřebu energie zařízení, ale také slouží jako základní základ pro hodnocení účinnosti zařízení. Přestože jsou jejich role v provozu lodí nezbytné, absence jednotných standardů pro návrh lodí a instalaci měřičů průtoku vedla k častým problémům s měřením.
Analýza tlakových omezení kapalinového systému
Symbol parametru |
jméno |
Základní role inženýrských scénářů |
Základní vzorec |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Základní bezpečnostní/výkonnostní omezení tlaku v inženýrství (zejména při návrhu systémů pro dopravu tekutin a tlakových zařízení, jako jsou čerpadla, ventily a měřicí systémy), které zajišťuje stabilní provoz systému a předchází poruchám (např. kavitaci a poruchám přístrojů). |
P out |
Výstupní tlak
|
Odkazuje na „výstupní tlak klíčových uzlů“ systému (např. tlak na výstupu čerpadla, tlak za ventilem a tlak na výstupu nádrže), což je „aktivní tlak“, který lze systémem řídit. |
P dp |
Tlaková ztráta na přístroji |
Odkazuje na tlakovou ztrátu způsobenou vnitřním proudovým odporem přístroje, když tekutina protéká „měřicím přístrojem“ (např. manometrem, průtokoměrem, tlakovým snímačem) (podobně jako tlaková ztráta v filtru vodovodního potrubí), což je „pasivní tlaková ztráta“ systému. |
|
P vp
|
Tlak vzplanutí média |
Toto označuje „tlak nasycených par" média – kritický tlak, při kterém médium přechází z kapalného do plynného stavu při určité teplotě (čím vyšší teplota, tím větší Pvp). Pokud místní tlak v systému klesne pod hodnotu Pvp, může se kapalné médium náhle přeměnit na plyn, čímž vznikají bubliny (což může způsobit kavitaci a vibrace). |
V současné době dosud Mezinárodní námořní organizace, vládní orgány a další odvětvové organizace nevytvořily závazná sjednocená pravidla pro návrh, instalaci, kontrolu a údržbu průtokoměrů. V důsledku toho jsou návrh a výroba průtokoměrů založeny především na regionálních bezpečnostních normách (například směrnice Evropské unie o tlakových zařízeních (PED) a certifikace ATEX pro výbušné prostředí), zatímco jejich instalace a použití často odpovídají vlastním standardům výrobce. Tento decentralizovaný model řízení vede k mnoha problémům v návrhu, instalaci a provozním řízení stávajících průtokoměrů, což vážně ovlivňuje integritu, přesnost a účinnost měření a nesplňuje plně požadavky lodí na měření.
1.1 Neúplná data z měření zařízení
Jednou z hlavních výzev stávajících systémů měření toku paliva na lodích je, že průtokoměry jsou obvykle instalovány pro hlavní a pomocné motory, ale kotle, vzhledem k jejich nízké frekvenci použití a relativně nízké spotřebě paliva, jsou jen zřídka vybaveny průtokoměry, což má za následek neúplná měřicí data. Zařízení na lodi spotřebovávající energii zahrnují hlavní motor, pomocné motory, kotle a spalovací zařízení. Během fáze návrhu a stavby si navrhovatelé, stavitelé a majitelé lodí často klade důraz na hospodárnost a instalují samostatné průtokoměry pro hlavní a pomocné motory, přičemž opomíjejí potřeby měření u kotlů.
2. Problémy s měřením paliva
2.1 Vliv zpětných filtrů
Při návrhu palivové jednotky hlavního motoru určité lodi byl zpětný filtr umístěn za průtokoměrem. Tento způsob může vést k chybám při měření: protože se průtokoměr nachází před filtrem, při aktivaci zpětného promývání filtru musí čistící palivo nejprve projít průtokoměrem a teprve poté vstoupit do filtru. To způsobuje, že průtokoměr započítá nepropálené čistící palivo jako spotřebované. Například statistiky objemu promývacího paliva zpětného filtru palivové jednotky hlavního motoru oceánské bárky o nosnosti 180 000 tun ukazují, že denně se nepropálí přibližně 0,34 tuny paliva, což představuje 0,86 % naměřené spotřeby paliva.
2.2 Nezměřené potrubí návratového oleje
Velké hlavní a pomocné motory, kotle a další zařízení spotřebovávající energii na palubě lodí často používají těžký topný olej (známý také jako meziproduktový topný olej, především směs rafinérských zbytků a nafty). V palivovém oběhovém systému není zpětné potrubí vybaveno samostatným průtokoměrem a zpětný tok paliva musí procházet třícestným ventilem – jedna část se vrací do sběrné nádrže pro recyklaci, druhá část je dodávána do zařízení. Pokud není třícestný ventil těsně uzavřen nebo je náhodou otevřen, palivo již naměřené průtokoměrem dodávky paliva se může vrátit zpět, aniž by vstoupilo do zařízení k spalování, což způsobuje chyby v měření a ovlivňuje celkovou přesnost měření.
3. Možnosti umístění průtokoměru
3.1 Umístění na výstupu denní nádrže paliva
Umístěním průtokoměru na výstup denní nádrže paliva se přímo měří celková spotřeba paliva pro celou loď. Toto řešení je jednoduché a ekonomické. Je však důležité si uvědomit, že provozní podmínky průtokoměru (například kompatibilita s teplotou a viskozitou média) a tlakový rozdíl musí splňovat požadavky systému (například musí být dodržena logika tlakových omezení, aby bylo zajištěno, že výstupní tlak kompenzuje tlakovou ztrátu přístroje a brání tvorbě par média), aby bylo zajištěno přesné měření.
3.2 Umístění v jednotce dodávky paliva
Základní funkcí palivové jednotky je zajištění stabilního přívodu paliva do hlavního a pomocného motoru; dávkování je dodatečným požadavkem. U tohoto typu systému by měřič průtoku měl být nainstalován za čerpadlem zvyšujícím tlak a před oběhovým čerpadlem. Zvyšovací čerpadlo zajistí stabilní tlak kapaliny, zatímco oběhové čerpadlo zabraňuje stání paliva. Toto umístění minimalizuje vliv tlakových kolísání na měření množství. Volba uspořádání by měla být provedena na základě skutečných potřeb. Pokud hlavní a pomocný motor sdílejí společnou palivovou jednotku, je nutné zohlednit rovnováhu rozvodu paliva. Samostatné palivové jednotky mohou dále zlepšit přesnost měření jednotlivých zařízení.
3.3 Montáž na vstupní a výstupní potrubí zařízení
Přímá instalace průtokoměrů na vstupní a výstupní palivové potrubí spotřebičů energie, jako jsou hlavní a pomocné motory a kotle, umožňuje rozdíl mezi „průtokem na vstupu – průtokem na výstupu“ použít pro výpočet skutečné spotřeby paliva (eliminuje rušivé vlivy neprohořelého paliva, jako je recirkulované palivo a čištění filtrů), což výrazně zvyšuje přesnost měření. Toto řešení však vyžaduje dva samostatné průtokoměry pro každé zařízení, což je nákladově náročnější. Ve srovnání s jinými uspořádáními toto řešení snižuje nejistoty zprostředkujících potrubních úseků (např. vliv filtrů a ventilů) a zajišťuje vysokou přesnost měření.
4. Doporučení pro výběr a instalaci průtokoměrů JUJEA
4.1 Zohlednění při výběru
Při výběru průtokoměru zvažte následující parametry podle konkrétního plánu uspořádání:
① Typ paliva a jeho viskozita;
② Jmenovitý rozsah průtoku (musí odpovídat maximální/minimální spotřebě paliva zařízení);
③ Úroveň provozního tlaku (musí být sladěna s tlakovou ztrátou přístroje, aby bylo zajištěno, že systémový tlak splňuje požadavky měření);
④ Rozsah teploty média (musí odpovídat třískovému tlaku média, aby se předešlo zkreslení měření způsobenému blikavé vypařování). Dále by měl být počítadlo vybrán na základě skutečných potřeb. Jeho funkce by měly zahrnovat statistiky dat spotřeby energie, ukládání dat a standardní výstupní formáty (např. signály RS485 a 4-20 mA), aby vyhovoval systému pro správu energetické účinnosti lodi.
4.2 Klíčové body a upozornění k instalaci
Instalace průtokoměru musí splňovat příslušné normy (např. "Pokyny Mezinárodní námořní organizace pro výpočet provozního indexu energetické účinnosti lodí (EEOI)" a návod výrobce zařízení) a zabránit nesprávné volbě místa a připojení. Během instalace musí být splněny následující požadavky:
① Základna musí být tuhá konstrukce a pevně upevněná, aby nedošlo k vibracím, které by ovlivnily měřicí komponenty;
② Instalační úhel musí být určen podle typu průtokoměru (např. turbínové průtokoměry musí být instalovány horizontálně, aby nedošlo k zachycení bublin);
③ Před a za průtokoměrem musí být vyhrazeny dostatečné rovné úseky potrubí (obvykle délka předchozího rovného úseku ≥10násobek průměru potrubí a délka následujícího rovného úseku ≥5násobek průměru potrubí) za účelem snížení rušení proudění;
④ Těsnění musí být vhodná pro daný typ paliva, aby nedošlo k úniku.
5.Jujea Návod výrobce na údržbu a péči
5.1 Mezinárodní předpisy a požadavky
Podle mezinárodních předpisů musí kalibrace a údržba průtokoměrů splňovat konkrétní ustanovení „Pokynů pro vypracování plánu řízení energetické účinnosti lodí z roku 2016“ (usnesení MEPC.282(70)): ① Kalibrační cyklus nesmí překročit 24 měsíce; ② Záznamy o údržbě musí být zařazeny do souboru řízení energetické účinnosti lodi, aby byla zajištěna stopovatelnost dat; ③ Měřicí chyba musí být omezena na ±1 %, aby byla zajištěna přesnost a spolehlivost dat.
5.2 Údržba
Údržba průtokoměru musí být přísně prováděna podle pokynů výrobce. Běžná údržba zahrnuje:
① Údržbu hlavní jednotky (vyčištění senzoru, kontrolu těsnosti a utažení spojovacích šroubů);
② Kalibrace přesnosti měření (kalibrace pomocí standardního průtokoměru). Pravidelná kalibrace může být prováděna na základě zatížení zařízení za účelem předběžného hodnocení: porovnejte teoretickou spotřebu paliva zařízení (vypočtenou na základě výkonu a výhřevnosti paliva) s údajem průtokoměru. Pokud překročí odchylka ±2 %, je nutná okamžitá údržba. Během ročních kontrol nebo suchého dokování musí být profesionální kalibrace provedena pozemní zkušební agenturou s certifikací pro námořní metrologii (např. čínská CNAS nebo evropská certifikace CE), aby byla zajištěna přesná měřicí funkce průtokoměru.
