1. Ongelma
Risteilylaivan toiminnan kannalta moottori on keskeinen voimayksikkö, ja etu- ja takaputkistojen virtaustilanteella on ratkaiseva merkitys moottorin käyttötehokkuuden, polttoaineenkulutuksen ja yleisen suorituskyvyn arvioinnissa. Aikaisemmin ranskalainen risteilylaiva-yhtiö oli pitkään ilman tehokkaita keinoja mitata tarkasti ja reaaliaikaisesti moottorin etu- ja takaputkiston kokonaisvirtauseroa. Tämä on johtanut merkittäviin seurantapisteisiin moottorin toimintatilan ja suorituskyvyn arvioinnissa, eikä mahdollisia ongelmia, kuten tehottomuutta ja polttoaineen hukkaa, voida havaita ajallisesti. Tämä aiheuttaa monia hankaluuksia ja piileviä riskejä risteilylaivan käytölle ja huoltotoiminnalle, ja se ei myöskään edusta yhtiön tarkan hallinnan mahdollisuuksia käyttökustannusten osalta.
2. Vaatimukset
Asiakkaat tarvitsevat kiireellisesti luotettavaa mittausjärjestelmää, jolla voidaan tarkasti määrittää risteilyaluksen moottorin etu- ja takaputkistojen kokonaisvirtausero. Tämän erotustiedon perusteella voidaan toisaalta arvioida moottorin hyötysuhdetta ja määrittää, onko moottori optimaalisessa käyttötilassa; toisaalta se voi myös tarjota perustan polttoaineenkulutuksen optimoinnille, mikä vähentää risteilyaluksen käyttökustannuksia samalla kun varmistetaan moottorin pitkäaikainen vakaa ja tehokas toiminta sekä risteilyaluksen normaalin toimintarytmin turvaaminen.
3. Haasteet
Risteilylaivojen käyttöympäristö on erittäin monimutkainen, ja konehuoneessa esiintyy useita haitallisia tekijöitä, kuten tärinä, korkea lämpötila, kosteusvaihtelut ja sähkömagneettinen häiriö. Nämä tekijät asettavat erittäin tiukat vaatimukset mittauslaitteiden tarkkuudelle, vakaalle toiminnalle ja häiriönsietokyvylle. Tavalliset virtausmittauslaitteet eivät usein pysty toimimaan jatkuvasti ja tarkasti näin vaikeissa olosuhteissa, ja niihin ilmenee helposti mittausvirheitä tai jopa laitevikoja. Lisäksi risteilylaivojen rajallisen tilan ja tiiviin rakenteen vuoksi mittauslaitteiden asennus ja kaapelointi aiheuttavat merkittäviä haasteita, mikä edellyttää laitteilta pienikokoisuutta ja joustavia asennustapoja, jotta ne soveltuvat risteilylaivojen erityiseen tilajärjestelyyn.
Jujea teki kattavan arvioinnin ja analyysin asiakkaan kokonaisvaatimuksista, kehitti kohdennetut ratkaisut ja tarjosi asiakkaalle ohjaavia suosituksia ja menetelmiä.
4.1 Tuotekokoonpano
Määrä: 4 sarjaa
Halkaisija: DN15
Virtausalue: 0,6 - 6 m³/h
Tarkkuus: ±1 %
Liitin: ulkokierre
Virtalähde: 24 VDC
Signaalilähtö: 4 - 20 mA
Kotelomateriaali: SS304
Toteutusmateriaali: 2Cr13
Painetaso: 6,3 MPa
Määrä: 2 kappaletta
Kanavat: 3 kanavaa, joista 2 kanavaa ovat 4–20 mA:n syöttökanavia turbiinivirtausmittareiden liittämiseen; 1 kanava näyttää kanavien 1–2 erotuksen, mukaan lukien kokonaisvirtauseron ja hetkellisen virtauseron.
Toiminnot: Sillä on kokonaisvirtauman kertymisominaisuus; siinä on 2-kanavainen releulos; viestintäliitäntä on
RS485:n ja se tukee USB-toimintoa, mukana toimitetaan ilmainen PC-ohjelmisto; se saa virran 24 VDC:stä; käyttöliittymä on englanninkielinen.
4.2 Järjestelmän asennus ja työnkulku
a. Laitteiden asennus: Asenna kaksi jujea-tuotemerkkistä turbiinivirtausmittaria risteilyaluksen moottorin etu- ja takaputkiin, joita käytetään virtaustietojen keräämiseen ennen ja jälkeen moottorin. Virtausmittarit käyttävät ulkokierreliitosta, mikä helpottaa niiden asennusta ja kiinnitystä putkeen. Niiden rungon materiaali SS304 ja siipipyörän materiaali 2Cr13 kestävät konehuoneen monimutkaista ympäristöä, varmistaen pitkäaikaisen vakion toiminnan sekä pystyen vastustamaan haitallisia tekijöitä, kuten värähtelyjä ja korkeaa lämpötilaa.
b. Tietojen siirto ja tallennus: Yhdistä moottorin edessä ja takana asennetut turbiinivirtausmittarit GT68R-tietueen ensimmäiseen ja toiseen kanavaan vastaavasti. Tietueen vastaanottamat 4–20 mA:n signaalit virtausmittareilta tallentuvat ja kertyvät reaaliaikaisesti tietueen omalla virtauksen kertymisfunktiolla, mikä tarjoaa perustiedot seuraavia erotuslaskuja varten.
c. Erotuksen laskenta ja näyttö: Tietojen tallentimen kolmas kanava laskee automaattisesti ensimmäisen ja toisen kanavan keräämien virtausarvojen erotuksen esiasennetun sisäisen ohjelman avulla, jolloin saadaan selville moottorin etu- ja takaputkien kokonaisvirtausero. Tulos näytetään selvästi tallentimen käyttöliittymässä, jolloin henkilökunta voi seurata sitä reaaliaikaisesti. Samalla tallentimen RS485-viestintäliitäntä ja USB-toiminto mahdollistavat helpon tiedonsiirron tietokoneelle, jossa tietoja voidaan käsitellä ja analysoida edelleen ilmaisella PC-ohjelmistolla, esimerkiksi luomalla tietoraportteja ja suorittamalla trendianalyyseja, mikä tarjoaa kattavamman perustan moottorin suorituskyvyn arvioinnille ja toiminnallisten päätösten tekemiselle.
5. Tulokset
Tämän jujea-valmistajan suunnitteleman, kehittämän ja tuottaman turbiinivirtausmittarin ja GT68R-tietojenkeruulaitteen muodostaman mittausjärjestelmän avulla ranskalaiset asiakkaat ovat onnistuneesti saavuttaneet reaaliaikaisen ja tarkan kokonaisvirtauseron mittaamisen risteilyalusmoottorien etu- ja takaputkistojen välillä. Tarkat virtauserotiedot tarjoavat vankkaa tietopohjaa risteilyalusmoottorien käyttövalvonnalle ja suorituskyvyn arvioinnille. Näiden tietojen perusteella risteilyalusten yhtiöt voivat nopeasti säätää moottorin toimintaparametreja, optimoida polttoainekulutusstrategioita, merkittävästi parantaa moottorin tehokkuutta ja tehokkaasti vähentää käyttökustannuksia. Esimerkiksi virtauserotietojen perusteella henkilökunta huomasi, että moottorin edessä ja takana oli tietyllä ajanjaksolla epänormaali virtausero. Ajoissa tehdyn tutkimuksen jälkeen selvisi, että syy oli moottorin sisäisten osien kulumisesta, ja tämän jälkeen suoritettiin kohdennettuja korjauksia, mikä esti vakavampien vikojen ja suurempien kustannustappioiden syntymisen. Lisäksi pitkän aikavälin risteilyalusten käytön aikana tämä mittausjärjestelmä on osoittanut erinomaista stabiilisuutta ja luotettavuutta, tarjoten jatkuvasti ja vakiona tarkkoja virtausarvoja, täyttäen täysin asiakkaan vaatimukset virtausmittauksessa, ja se on saanut korkeaa tunnustusta ja kiitosta asiakkailta. Se on myös kerännyt hyvää mainetta jujea-brändille kansainvälisellä teollisuusmittausalalla ja tarjonnut hyvän esimerkin tuleville vastaavanlaisille teollisuusmittaushankkeille.
EN
