EN
Noticias
Fabricante de medidores de flujo de combustible marino
Time : 2025-10-09
la importancia de los medidores de flujo de combustible para barcos
Los medidores de flujo de combustible para barcos, como herramientas clave para medir con precisión el consumo de combustible por equipos consumidores de energía tales como motores principales, motores auxiliares y calderas, desempeñan un papel vital en las empresas navieras. No solo calculan con precisión el consumo energético del equipo, sino que también sirven como base fundamental para evaluar la eficiencia del equipo. Sin embargo, a pesar de su indispensabilidad en la operación de buques, la falta de normas unificadas para el diseño de barcos y la instalación de medidores de flujo ha provocado problemas frecuentes de medición.
Análisis de las restricciones de presión en sistemas de fluidos
Símbolo del parámetro |
nombre |
El papel fundamental en escenarios de ingeniería |
Fórmula principal |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Una restricción esencial de seguridad y rendimiento de presión en ingeniería (especialmente en el diseño de transporte de fluidos y equipos a presión, como bombas, válvulas y sistemas de instrumentación) para garantizar el funcionamiento estable del sistema y evitar fallos (como cavitación o averías en instrumentos). |
P out |
Presión de salida
|
Se refiere a la "presión de salida de nodos clave" del sistema (como la presión de salida de la bomba, la presión detrás de la válvula y la presión en la salida del recipiente), que es la "presión activa" que puede ser controlada por el sistema. |
P dp |
Pérdida de presión en el instrumento |
Se refiere a la pérdida de presión causada por la resistencia interna al flujo del instrumento cuando el fluido atraviesa el "instrumento de medición" (como un manómetro, medidor de caudal o transmisor de presión) (similar a la caída de presión en un filtro de tubería de agua), que es la "pérdida de presión pasiva" del sistema. |
|
P vp
|
Presión de vaporización del medio |
Esto se refiere a la "presión de vapor saturado" del medio, es decir, la presión crítica a la cual el medio pasa de estado líquido a gaseoso a una temperatura específica (cuanto mayor es la temperatura, mayor es la Pvp). Si la presión local del sistema cae por debajo de la Pvp, el medio líquido puede vaporizarse repentinamente, creando burbujas (lo que podría causar cavitación y vibraciones). |
Actualmente, la Organización Marítima Internacional, las autoridades gubernamentales y otras organizaciones del sector aún no han establecido regulaciones obligatorias y unificadas para el diseño, la instalación, la inspección y el mantenimiento de los medidores de flujo. En consecuencia, el diseño y la fabricación de estos dispositivos se basan principalmente en normas regionales de seguridad (como la Directiva de Equipos a Presión (PED) de la Unión Europea y la certificación ATEX contra explosiones), mientras que su instalación y uso suelen ajustarse a los estándares propios del fabricante. Este modelo de gestión descentralizada genera numerosos problemas en el diseño, la instalación y la gestión operativa de los medidores de flujo actuales, afectando gravemente la integridad, precisión y eficacia de las mediciones, y sin satisfacer plenamente las necesidades de medición de los buques.
1.1 Datos incompletos de la medición del equipo
Uno de los principales desafíos a los que se enfrentan los sistemas actuales de medición del flujo de combustible en buques es que los medidores de flujo suelen instalarse para los motores principales y auxiliares, pero rara vez para las calderas, debido a su bajo uso y consumo relativamente reducido de combustible, lo que resulta en datos de medición incompletos. Los equipos consumidores de energía en un buque incluyen el motor principal, motores auxiliares, calderas e incineradores. Durante las fases de diseño y construcción, los proyectistas, constructores y armadores suelen priorizar la relación costo-efectividad e instalan medidores de flujo separados para los motores principales y auxiliares, pasando por alto las necesidades de medición de las calderas.
2. Problemas de medición de combustible
2.1 Impacto de los filtros de contralavado
En el diseño de la unidad de suministro de combustible del motor principal de un cierto buque, el filtro de lavado inverso se colocó aguas abajo del medidor de flujo. Este diseño puede provocar errores de medición: dado que el medidor de flujo está ubicado aguas arriba del filtro, cuando se activa el filtro de lavado inverso, el combustible de enjuague debe pasar primero a través del medidor de flujo antes de entrar en el filtro. Esto hace que el medidor cuente el combustible de enjuague no quemado como consumido. Por ejemplo, estadísticas sobre el volumen de enjuague del filtro de lavado inverso en la unidad de suministro de combustible del motor principal de un buque granelero de 180.000 toneladas indican que aproximadamente 0,34 toneladas de combustible no se queman diariamente, lo que representa el 0,86 % del consumo de combustible medido.
2.2 Tuberías de retorno de aceite no medidas
Los grandes motores principales y auxiliares, calderas y otros equipos consumidores de energía a bordo de los buques suelen utilizar fuelóleo pesado (también conocido como fuelóleo intermedio, principalmente una mezcla de residuos de refinería y gasóleo). En el sistema de circulación de combustible, la tubería de retorno no está equipada con un medidor de caudal independiente, y el combustible de retorno debe pasar por una válvula de tres vías: una parte se devuelve al depósito de recolección para su reciclaje, y la otra parte se envía al equipo. Si la válvula de tres vías no está completamente cerrada o se abre accidentalmente, el combustible ya medido por el medidor de caudal de suministro fluirá de regreso sin entrar al equipo para su combustión, provocando errores de conteo y afectando la precisión general de la medición.
3. Opciones de colocación del medidor de caudal
3.1 Colocación en la salida del tanque diario de combustible
Colocar un caudalímetro en la salida del depósito diario de combustible mide directamente el consumo total de combustible para todo el barco. Esta solución es sencilla y económica. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las condiciones operativas del caudalímetro (como la compatibilidad con la temperatura y viscosidad del medio) y la diferencia de presión deben cumplir con los requisitos del sistema (por ejemplo, se debe seguir una lógica de restricción de presión para asegurar que la presión de salida compense la pérdida de presión del instrumento y evite la formación de vapor en el medio) para garantizar una medición precisa.
3.2 Ubicación en la Unidad de Suministro de Combustible
La función principal de la unidad de suministro de combustible es proporcionar un suministro estable de combustible a los motores principal y auxiliar; la medición es un requisito adicional. En este tipo de sistema, el medidor de flujo debe instalarse aguas abajo de la bomba de refuerzo y aguas arriba de la bomba de circulación. La bomba de refuerzo garantiza una presión de fluido estable, mientras que la bomba de circulación evita la estancación del combustible. Esta ubicación minimiza el impacto de las fluctuaciones de presión sobre la medición. La opción de disposición debe determinarse según las necesidades reales. Si los motores principal y auxiliar comparten una unidad de suministro de combustible, debe considerarse el equilibrio en la distribución del flujo. Unidades de suministro de combustible separadas pueden mejorar aún más la precisión de medición de cada dispositivo.
3.3 Instalación en las tuberías de entrada y salida del equipo
Instalar medidores de flujo directamente en las tuberías de entrada y salida de combustible de equipos consumidores de energía, como los motores principales y auxiliares y calderas, permite utilizar la diferencia entre "caudal de entrada - caudal de salida" para calcular el consumo real de combustible del equipo (eliminando interferencias provocadas por el combustible no quemado, como el combustible de retorno y el lavado de filtros), mejorando significativamente la precisión de la medición. Sin embargo, esta solución requiere dos medidores de flujo separados para cada dispositivo, lo cual es más costoso. En comparación con otras opciones de disposición, esta solución reduce las incertidumbres en los tramos intermedios de tubería (como la influencia de filtros y válvulas), garantizando una alta precisión de medición.
4. Recomendaciones para la selección e instalación de medidores de flujo JUJEA
4.1 Consideraciones para la selección
Al seleccionar un medidor de flujo, considere los siguientes parámetros según el plan de disposición específico:
① Tipo de combustible y viscosidad;
② Rango de flujo nominal (debe coincidir con el consumo máximo/mínimo de combustible del equipo);
③ Nivel de presión de operación (debe correlacionarse con la caída de presión del instrumento para garantizar que la presión del sistema cumpla con los requisitos de medición);
④ Rango de temperatura del medio (debe coincidir con la presión de vaporización del medio para evitar distorsiones en la medición causadas por evaporación instantánea). Además, el contador debe seleccionarse según las necesidades reales. Sus funciones deben incluir estadísticas de datos de consumo energético, almacenamiento de datos y formatos de salida estándar (como señales RS485 y 4-20mA) para adaptarse al sistema de gestión de eficiencia energética del buque.
4.2 Puntos clave e instrucciones para la instalación
La instalación del medidor de flujo debe cumplir con las normas pertinentes (como las "Guías para el cálculo del Índice de Eficiencia Energética Operacional (EEOI) para buques" de la Organización Marítima Internacional y el manual de instalación del fabricante del equipo) para evitar una selección incorrecta del lugar y conexiones inadecuadas. Durante la instalación deben cumplirse los siguientes requisitos:
① La base debe ser una estructura rígida y estar firmemente fijada para evitar que las vibraciones afecten a los componentes de medición;
② El ángulo de instalación debe determinarse según el tipo de medidor de flujo (por ejemplo, los medidores de flujo de turbina deben instalarse horizontalmente para evitar la retención de burbujas);
③ Se deben reservar tramos suficientes de tubería recta antes y después del medidor de flujo (normalmente la longitud del tramo recto anterior es ≥10 veces el diámetro de la tubería, y la longitud del tramo recto posterior es ≥5 veces el diámetro de la tubería) para reducir las perturbaciones en el campo de flujo;
④ Las juntas deben adaptarse al tipo de combustible para evitar fugas.
5.Jujea Guía de Normas del Fabricante sobre Mantenimiento y Cuidado
5.1 Requisitos Reglamentarios Internacionales
Según los requisitos reglamentarios internacionales, la calibración y el mantenimiento de los medidores de flujo deben cumplir con las disposiciones específicas de las "Directrices de 2016 para el desarrollo de planes de gestión de la eficiencia energética de buques" (Resolución MEPC.282(70)): ① El ciclo de calibración no debe exceder los 24 meses; ② Los registros de mantenimiento deben incluirse en el archivo de gestión de la eficiencia energética del buque para garantizar la trazabilidad de los datos; ③ El error de medición debe controlarse dentro de ±1 % para asegurar la precisión y confiabilidad de los datos.
5.2 Mantenimiento
El mantenimiento del medidor de flujo debe seguir estrictamente las instrucciones del fabricante. El mantenimiento rutinario incluye:
① Mantenimiento de la unidad principal (limpieza del sensor, verificación de la integridad del sellado y apriete de los pernos de conexión);
② Calibración de la precisión de medición (utilizando la calibración frente a un caudalímetro estándar). La calibración periódica puede realizarse según la carga del equipo para obtener una evaluación preliminar: comparar el consumo de combustible teórico del equipo (calculado en base a la potencia y al valor calorífico del combustible) con la lectura del caudalímetro. Si la desviación supera el ±2%, se requiere mantenimiento inmediato. Durante las inspecciones anuales o el varado del buque, debe realizarse una calibración profesional por parte de una agencia terrestre de ensayos con certificación metrológica marítima (como la certificación China CNAS o la certificación CE de la Unión Europea) para garantizar la función precisa de medición del caudalímetro.
