Lokacije primjene protocnih mjernih uređaja za pomorske brodove

U pogonu pomorskih brodova, protocni mjerni uređaji ključni su nadzorni uređaji za osiguravanje stabilnog rada sustava, ispravnih emisija i kontrole troškova. Njihova primjena obuhvaća ključne sustave poput energije, pogona, balasta i zaštite od požara. Različiti radni uvjeti ovih sustava nameću specifične zahtjeve za odabirom tipa protocnog mjernog uređaja i lokacijama ugradnje. U ovom se članku sustavno razmatraju lokacije primjene protocnih mjernih uređaja u raznim ključnim područjima broda, objašnjavajući njihovu vrijednost u skladu s industrijskim standardima i stvarnim radnim uvjetima, pružajući referentnu osnovu za pogon, održavanje brodova i odabir opreme.

1. Ključni energetski sustav: Ključno područje za nadzor protoka u krugu glavnog agregata.

Kao "srce snage" broda, glavni motor ovisi o preciznom nadzoru protoka za opskrbu gorivom, podmazivanje i kontrolu temperature kako bi se spriječile kvarove poput gubitka snage i trošenja komponenti uzrokovanih nepravilnom opskrbom medija. U nastavku su navedena ključna područja primjene protokomjera u krugovima glavnog motora:

1.1 Krug opskrbe gorivom glavnog motora : Ključne točke ugradnje uključuju glavnu cijev od izlaza spremnika goriva do glavne pumpe za gorivo motora, ulaz i izlaz filtera za gorivo te ulaz pumpe za ubrizgavanje goriva. Na ovim mjestima potrebno je odabrati mjerač protoka goriva koji zadovoljava "Tehničke zahtjeve za sustav punjenja gorivom s Coriolis-ovim mjeračem mase goriva za pomorske svrhe". Njegova osnovna funkcija je stvarnovremeno praćenje protoka goriva kako bi se osiguralo ravnomjerno razdvajanje goriva na svaki cilindar te pružanje točnih podataka za statistiku potrošnje goriva i izračune energetske učinkovitosti. Ovo praćenje učinkovito sprječava smanjenje snage glavnog motora zbog nedovoljnog dotoka goriva, kao i otpad goriva i prekomjerne emisije uzrokovane prevelikim dotokom.

1.2 Glavni strojni krug za cirkulaciju maziva : Uključuje izlaz pumpe za podmazivanje, ulaz i izlaz hladnjaka za ulje za podmazivanje, ulaz i izlaz filtra za ulje za podmazivanje te grane cjevovoda na svakoj točki podmazivanja glavnog motora. Protokomjer za ulje za podmazivanje koristi se za nadzor protoka cirkulirajućeg ulja za podmazivanje, osiguravajući da su ključni pomični dijelovi poput kolenastog vratila, poluga za spojnice i cilindarskih košuljica glavnog motora dobro podmazani, čime se spriječava oštećenje uslijed suhog trenja zbog nedovoljnog protoka ulja za podmazivanje. Osim toga, promjene u protoku mogu pomoći u predviđanju problema poput začepljenja cjevovoda za ulje za podmazivanje ili kvarova pumpe za ulje.

1.3 Hlađenje glavnog motora - krug rashladne vode : Podijeljeno na krug hlađenja slatkom vodom i krug hlađenja morskom vodom. Na krugu hlađenja slatkom vodom elektromagnetski protokomjeri su instalirani na izlazu pumpe za slatku vodu, na ulazu i izlazu rashladnog kruga vode za rashlađivanje cilindarske košuljice glavnog motora te na ulazu i izlazu rashladnog kruga vode intercoolera. Na krugu hlađenja morskom vodom instalirani su na izlazu pumpe za morsku vodu, na ulazu i izlazu sa strane morske vode rashladnog uređaja za slatku vodu te na ulazu i izlazu sa strane morske vode rashladnog uređaja za ulje za podmazivanje. Njihova funkcija je nadzor brzine i protoka rashladne vode, osiguravanje da se temperatura svakog dijela glavnog motora drži unutar razumnog raspona, izbjegavanje pregrijavanja glavnog motora zbog nedovoljnog protoka hlađenja te pravodobno otkrivanje kvarova poput curenja rashladnih cijevi i začepljenja izmjenjivača topline.

2. Pogonski sustav: Nadzor podmazivanja i hlađenja radi osiguranja potiska.

Propulzivni sustav izravno određuje brzinu i potisak broda, a podmazivanje i hlađenje njegovih ključnih komponenti (vratilo propelera, sustav za pogon vodenim mlazom) izravno utječe na radnu stabilnost. Primjena protocnih mjerača u ovom sustavu usredotočena je na upravljanje protokom sredstava za podmazivanje i hlađenje, točno na sljedećim lokacijama:

2.1 Kruto vratilo propelera – krug za podmazivanje i hlađenje : U sustavu za podmazivanje repnog dijela vratila propelera postavljen je protocni mjerač ulja kako bi se nadzirao cirkulacijski protok ulja za podmazivanje, osiguravajući dovoljno podmazivanje između repnog vratila i ležaja te sprječavajući habanje ili zaglavljivanje vratila; ako se koristi vodom hlađeni repni dio, protocni mjerači moraju biti postavljeni i na ulaznom te izlaznom priključku rashladne vode kako bi se osigurao učinak hlađenja.

2.2 Krug sustava pogona vodenim mlazom: Za plovila s pogonom vodenim mlazom, protokomjeri su instalirani na ulazu pumpe za vodenim mlazom, izlazu mlaznice ili krugu hlađenja kako bi se nadzirala brzina protoka na ulazu, brzina strujanja mlaza i brzina rashladne vode, osiguravajući stabilan potisak pogonskog sustava te sprječavajući kavitaciju pumpe ili pregrijavanje komponenti zbog abnormalnog protoka.

3. Pomoćni energetski sustav: Osiguravanje stabilnog rada pomoćne jedinice (generatora).

Pomoćni motor (dizelski generator) je srž opskrbe broda električnom energijom, a njegova operativna stabilnost izravno utječe na normalan rad svih električnih uređaja na brodu. Slično kao i kod glavnog motora, nadzor protoka kod pomoćnog motora fokusira se na dovod goriva, cirkulaciju maziva i hladnjake. Ključne lokacije i funkcije su sljedeće:

3.1 Krug napajanja gorivom pomoćnog motora : Cjevovod od spremnika goriva do pumpe za gorivo pomoćnog motora, ulaz i izlaz filtera za gorivo opremljeni su mjeračima protoka goriva kako bi se nadzirala potrošnja goriva i protok dovoda za pomoćni motor, osiguralo stabilno izlazno snaga pomoćnog motora te pruženi podaci za statistiku ukupne potrošnje energije broda.

3.2 Krug za podmazivanje pomoćnog motora : Na izlazu pumpe za ulje, na ulazu i izlazu rashladnog uređaja za ulje i filtera za ulje instaliran je mjerač protoka ulja kako bi se osiguralo dovoljno podmazivanje svih pomičnih dijelova pomoćnog motora te predviđanje kvarova u sustavu za podmazivanje.

3.3 Hlađenje pomoćnog motora : U krugu hlađenja vodom, na izlazu pumpe za slatku vodu, intercooleru, ulazu i izlazu za rashladnu vodu oplatice cilindra, u morskom krugu hlađenja, na izlazu pumpe za morsku vodu te na strani morske vode toplinskog izmjenjivača instalirani su mjerači protoka za nadzor protoka hlađenja i sprječavanje pregrijavanja pomoćnog motora.

4. Sustav za balastnu vodu: Upravljanje protokom za sukladno ispuštanje i stabilnost plovidbe

Sustavi za balastnu vodu osiguravaju sigurnost plovidbe reguliranjem duljine uronjenog dijela broda i njezine uzgona, čime imaju ključnu ulogu, osobito u uvjetima bez tereta i polovice tereta. S obzirom na zahtjeve za usklađenost s Konvencijom Međunarodne pomorske organizacije (IMO) o upravljanju balastnom vodom, protocni mjerni uređaji uglavnom se instaliraju na sljedećim mjestima:

4.1 Cjevovodi na ulazu i izlazu balastne crpke : Nadziru protok punjenja i pražnjenja balastne vode, točno kontroliraju količinu vode koja se puni ili ispušta u svaki balastni tank, sprječavaju naginjanje broda i nedovoljnu stabilnost zbog neispravne regulacije balastne vode, a istovremeno se protok podaci mogu koristiti za procjenu rada balastne crpke te utvrđivanje blokade ili curenja u cjevovodu.

4.2 Cjevovod sustava za obradu balastne vode : U skladu s zahtjevima Konvencije Međunarodne pomorske organizacije (IMO) o upravljanju balastnim vodama, brodovi moraju biti opremljeni sustavom za obradu balastnih voda. Protokomjeri trebaju biti instalirani na ulazu, izlazu i ispušnom otvoru sustava za obradu kako bi se nadzirao protok vode tijekom procesa obrade, osiguralo da sustav za obradu radi u skladu s projektiranim parametrima, jamčilo da ispuštanje balastnih voda zadovoljava standarde te se spriječilo zagađivanje morskog okoliša.

5. Protupožarni sustav: Nadzor i osiguravanje opskrbe medijima tijekom izvanrednih situacija.

Sustavi za gašenje požara na brodovima podijeljeni su u nekoliko podsustava, uključujući gašenje požara vodom i gašenje požara pjenom. U slučaju izbijanja požara, dovoljnost zaliha sredstva za gašenje izravno određuje učinak gašenja. Ključna uloga protokomjera u ovom sustavu je nadzor brzine protoka sredstva, osiguravajući da se zadovolje potrebe za gašenjem u različitim područjima. Specifična mjesta primjene uključuju:

5.1 Glavna cijev na izlazu protokomjera i cijevi razvoda : Postavite protokomjere za vatrogasnu vodu kako biste nadzirali protok vatrogasne vode i osigurali da se zadovolje potrebe za gašenjem u različitim područjima (npr. strojarnica, teretni prostor, paluba itd.). Istovremeno, promjene protoka mogu se koristiti za utvrđivanje je li vodovod za požar neoštećen i radi li vatrogasna crpka ispravno.

5.2 Cjevovod sustava za gašenje požara pjenom: Postavite protokomjeri na izlazu spremnika za pjenilo i na ulazu i izlazu mješača pjene radi praćenja protoka pjenila i omjera miješanja pjenaste smjese, kako bi se osigurala učinkovitost gašenja požara pjenom te izbjeglo neuspješno gašenje zbog nedovoljnog protoka pjenila ili neispravnog omjera miješanja.

6. Domaci i pitki vodovodni sustavi: upravljanje resursima i nadzor emisija u okoliš

Domaci i pitki vodovodni sustav izravno utječe na životne uvjete posade i sukladnost s pomorskim okolišem. Turbinski protokomjeri se uglavnom koriste za nadzor protoka pri proizvodnji pitke vode, opskrbi pitkom vodom i ispuštanju otpadnih voda radi postizanja racionalnog upravljanja resursima i sukladnog ispuštanja. Konkretna lokacija:

6.1 Cijevi na ulazu i izlazu uređaja za proizvodnju vode: Turbinski protokomjeri postavljaju se na ulaz slane vode i izlaz pitke vode sustava za proizvodnju pitke vode na brodu (oprema za desalinizaciju morske vode) kako bi se pratila količina obrađene morske vode i proizvodnja pitke vode, procijenila učinkovitost rada sustava te osiguralo da proizvodnja pitke vode zadovoljava potrebe posade za pitkom vodom.

6.2 Izlaz iz spremnika za pohranu pitke vode i cjevovod za opskrbu vodom : Postavite protokomjere za pitku vodu kako biste pratili dotok i potrošnju pitke vode, olakšali upravljanje vodenim resursima, izbjegli gubitke i pravodobno otkrili curenja u cjevovodu za opskrbu vodom.

6.3 Cjevovod sustava za obradu kućnih otpadnih voda : Elektromagnetski protokometri postavljaju se na izlazu iz spremnika za prikupljanje kućanske otpadne vode, na ulazu i izlazu uređaja za obradu otpadnih voda te na mjesta ispuštanja kako bi se nadzirao protok obrađene i ispuštene otpadne vode, osiguravajući da sustav za obradu otpadnih voda radi u skladu sa specifikacijama i da ispuštena otpadna voda zadovoljava standarde za zaštitu morskog okoliša.

7. Ostali pomoćni sustavi: Nadzor prilagodbe prometu s određenim funkcijama

Osim osnovnih sustava, pomoćni sustavi poput brodske klimatizacije, pare i inertnog plina također moraju biti opremljeni protokometrima u skladu s funkcionalnim zahtjevima kako bi se osiguralo stabilno izvođenje određenih funkcija. Posebne primjene su sljedeće:

7.1 Klimatizacijski i ventilacijski sustav: Postavi protokomjeri na izlazima crpki kruga rashladne vode klimatizacije i kruga hlađene vode te na ulazu i izlazu iz izmjenjivača topline za nadzor protoka rashladne/hlađene vode, osiguravanje učinka hlađenja/grijanja klimatizacijskog sustava i izbjegavanje smanjenja učinkovitosti izmjenjivača topline ili oštećenja opreme uzrokovanih nepravilnim protokom.

7.2 Parni sustav (teretni brodovi/putnički brodovi itd.): Za brodove opremljene parnim kotlovima, protokomjeri su instalirani na cijevima dovoda napojne vode u kotao i na cijevima odvoda pare kako bi se nadzirali dotok napojne vode u kotao i odvod pare, osiguralo stabilno stanje razine vode u kotlu i dovoljan pritisak pare te pružili podaci za izračun učinkovitosti kotla.

7.3 Sustav inertnog plina (za tankere) : Sustav inertnog plina tankera koristi se za punjenje spremnika s teretom naftnih derivata inertnim plinom kako bi se spriječila eksplozija zapaljivih plinova u spremnicima. Protokomjeri su instalirani na izlazu generatora inertnog plina i cjevovoda za dovod inertnog plina kako bi se nadzirao protok inertnog plina i osiguralo da koncentracija inertnog plina u spremnicima zadovoljava sigurnosne standarde.

Sažeti

mjerenje protoka na pomorskim brodovima fokusira se na "stabilnost pogona, sigurnost navigacije, sukladnost s okolišnim propisima te učinkovit rad i održavanje", obuhvaćajući kritične cjevovode u cijelom lancu opskrbe, od osnovne snage opreme do pomoćnih životnih sustava. Kombinirajući industrijske standarde s stvarnim uvjetima rada, odabir mjernih instrumenata za različite lokacije zahtijeva pažljivo razmatranje karakteristika medija (gorevo, mazivo, morska voda itd.), tlaka i temperature, zahtjeva za točnošću te uvjeta ugradnje. Na primjer, Coriolisovi mjerači masenog protoka ili turbinasti mjerači protoka prednost su kod mjerenja potrošnje goriva; elektromagnetski mjerači protoka prikladni su za vodljive medije koji sadrže nečistoće ili morsku vodu; a ultrazvučni mjerači protoka mogu se koristiti za velikodijametralne cjevovode. Odgovarajuća lokacija ugradnje i odabir mjerača protoka ključni su za osiguravanje sigurnog i učinkovitog rada broda tijekom cijelog njegovog vijeka trajanja.