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Produttore di contamisuratori di carburante marino
Time : 2025-10-09
l'importanza dei contamisuratori di carburante navali
I contamisuratori di carburante navali, essendo strumenti chiave per misurare con precisione il consumo di carburante da parte di apparecchiature energetiche come motori principali, motori ausiliari e caldaie, svolgono un ruolo fondamentale nelle compagnie di navigazione. Essi non solo calcolano con precisione il consumo energetico delle apparecchiature, ma costituiscono anche la base principale per valutarne l'efficienza. Tuttavia, nonostante la loro indispensabilità nelle operazioni navali, la mancanza di standard unificati nella progettazione delle navi e nell'installazione dei contamisuratori ha portato a problemi di misurazione frequenti.
Analisi dei vincoli di pressione del sistema fluido
Simbolo del parametro |
nome |
Il ruolo fondamentale degli scenari ingegneristici |
Formula principale |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Un vincolo fondamentale di sicurezza/prestazione sotto pressione nell'ingegneria (in particolare nella progettazione di sistemi di trasporto di fluidi e apparecchiature a pressione, come pompe, valvole e sistemi di strumentazione) per garantire un funzionamento stabile del sistema ed evitare guasti (ad esempio cavitazione e malfunzionamento degli strumenti). |
P out |
Pressione di uscita
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Si riferisce alla "pressione in uscita dai nodi principali" del sistema (come la pressione all'uscita della pompa, la pressione a valle della valvola e la pressione all'uscita del contenitore), ovvero alla "pressione attiva" che può essere controllata dal sistema. |
P dp |
Perdita di pressione nello strumento |
Indica la perdita di pressione causata dalla resistenza interna al flusso dello strumento quando il fluido attraversa lo "strumento di misura" (ad esempio manometro, misuratore di portata, trasmettitore di pressione) (simile alla caduta di pressione in un filtro per tubazioni idrauliche), ovvero la "perdita di pressione passiva" del sistema. |
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P vp
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Pressione di vaporizzazione del fluido |
Questo si riferisce alla "pressione di vapore saturo" del mezzo, ovvero la pressione critica alla quale il mezzo passa dallo stato liquido a quello gassoso a una specifica temperatura (più alta è la temperatura, maggiore è la Pvp). Se la pressione locale del sistema scende al di sotto della Pvp, il mezzo liquido può vaporizzare improvvisamente, formando bolle (con possibili fenomeni di cavitazione e vibrazioni). |
Attualmente, l'Organizzazione Marittima Internazionale, le autorità governative e altre organizzazioni del settore non hanno ancora stabilito regolamenti obbligatori e uniformi per la progettazione, l'installazione, l'ispezione e la manutenzione dei flussimetri. Di conseguenza, la progettazione e la produzione dei flussimetri si basano principalmente su standard di sicurezza regionali (come la Direttiva Europea sugli Apparecchi a Pressione (PED) e la certificazione antideflagrante ATEX), mentre l'installazione e l'uso spesso seguono gli standard interni del produttore. Questo modello di gestione decentralizzato provoca numerosi problemi nella progettazione, installazione e gestione operativa degli attuali flussimetri, compromettendo gravemente l'integrità, l'accuratezza e l'efficacia delle misurazioni, senza soddisfare pienamente le esigenze di misurazione delle navi.
1.1 Dati incompleti dalla misurazione dell'equipaggiamento
Una delle principali sfide cui si trovano di fronte i sistemi esistenti di misurazione del flusso di carburante sulle navi è che i flussimetri vengono generalmente installati per i motori principali e ausiliari, ma le caldaie, a causa della loro bassa frequenza d'uso e del consumo relativamente ridotto di carburante, raramente sono dotate di flussimetri, con conseguenti dati di misurazione incompleti. Le apparecchiature energetiche di una nave comprendono il motore principale, i motori ausiliari, le caldaie e gli inceneritori. Durante le fasi di progettazione e costruzione, progettisti, costruttori e armatori spesso danno priorità all'efficienza economica e installano flussimetri separati per il motore principale e i motori ausiliari, trascurando le esigenze di misurazione delle caldaie.
2. Problemi di Misurazione del Carburante
2.1 Impatto dei Filtri Autopulenti
Nella progettazione dell'unità di alimentazione del carburante del motore principale di una certa nave, il filtro a lavaggio inverso è stato posizionato a valle del flussimetro. Questa soluzione progettuale può causare errori di misurazione: poiché il flussimetro si trova a monte del filtro, quando il filtro a lavaggio inverso viene attivato, il carburante di lavaggio deve prima attraversare il flussimetro per poi entrare nel filtro. Ciò provoca il conteggio da parte del flussimetro del carburante di lavaggio non bruciato come se fosse consumato. Ad esempio, le statistiche relative al volume di lavaggio del filtro a lavaggio inverso dell'unità di alimentazione del motore principale di una nave portacontainer da 180.000 tonnellate mostrano che circa 0,34 tonnellate di carburante non vengono bruciate giornalmente, pari all'0,86% del consumo di carburante misurato.
2.2 Tubazioni dell'olio di ritorno non misurate
I grandi motori principali e ausiliari, le caldaie e altre apparecchiature a bordo che consumano energia utilizzano spesso olio combustibile pesante (noto anche come olio combustibile intermedio, principalmente una miscela di residuo di raffineria e gasolio). Nel sistema di circolazione del carburante, la tubazione di ritorno non è dotata di un flussimetro separato e l'olio in ritorno deve passare attraverso una valvola a tre vie: una parte viene inviata al serbatoio di raccolta per il riciclo, mentre l'altra parte viene fornita all'apparecchiatura. Se la valvola a tre vie non è chiusa ermeticamente o viene aperta accidentalmente, il carburante già misurato dal flussimetro di alimentazione può tornare indietro senza entrare nell'apparecchiatura per la combustione, causando errori di conteggio e influenzando negativamente l'accuratezza complessiva della misurazione.
3. Opzioni di posizionamento del flussimetro
3.1 Posizionamento all'uscita del serbatoio giornaliero del carburante
Posizionando un flussimetro all'uscita del serbatoio giornaliero del carburante si misura direttamente il consumo totale di carburante per l'intera nave. Questa soluzione è semplice ed economica. Tuttavia, è importante notare che le condizioni operative del flussimetro (come la compatibilità con la temperatura e la viscosità del fluido) e la differenza di pressione devono soddisfare i requisiti del sistema (ad esempio, deve essere rispettata la logica dei vincoli di pressione per garantire che la pressione in uscita compensi la caduta di pressione dello strumento e ne prevenga la formazione di vapori) al fine di assicurare una misurazione accurata.
3.2 Posizionamento nell'Unità di Alimentazione del Carburante
La funzione principale dell'unità di alimentazione del carburante è fornire un approvvigionamento di carburante stabile ai motori principali e ausiliari; la misurazione è un requisito aggiuntivo. In questo tipo di sistema, il flussimetro deve essere installato a valle della pompa di sovralimentazione e a monte della pompa di circolazione. La pompa di sovralimentazione garantisce una pressione del fluido stabile, mentre la pompa di circolazione evita la stagnazione del carburante. Questa disposizione riduce al minimo l'impatto delle fluttuazioni di pressione sulla misurazione. L'opzione di layout deve essere determinata in base alle esigenze reali. Se i motori principali e ausiliari condividono un'unità di alimentazione del carburante, è necessario considerare l'equilibrio nella distribuzione del flusso. Unità di alimentazione del carburante separate possono ulteriormente migliorare la precisione di misurazione dei singoli dispositivi.
3.3 Installazione sui tubi di ingresso e uscita delle apparecchiature
L'installazione di flussimetri direttamente sui tubi di ingresso e uscita del carburante di apparecchiature energetiche come motori principali e ausiliari e caldaie permette di utilizzare la differenza tra "portata in ingresso - portata in uscita" per calcolare il consumo effettivo di carburante dell'apparecchiatura (eliminando interferenze da carburante non combusto, come il carburante di ritorno e il lavaggio dei filtri), migliorando significativamente la precisione della misurazione. Tuttavia, questa soluzione richiede due flussimetri separati per ogni dispositivo, il che la rende più costosa. Rispetto ad altre opzioni di disposizione, questa soluzione riduce le incertezze legate ai collegamenti intermedi delle tubazioni (come l'influenza di filtri e valvole), garantendo un'elevata accuratezza di misurazione.
4. Raccomandazioni per la selezione e l'installazione dei flussimetri JUJEA
4.1 Considerazioni sulla selezione
Nella scelta di un flussimetro, considerare i seguenti parametri in base al progetto specifico dell'impianto:
① Tipo di carburante e viscosità;
② Intervallo di portata nominale (deve corrispondere al consumo massimo/minimo di carburante dell'apparecchiatura);
③ Livello di pressione operativa (deve essere correlato alla caduta di pressione dello strumento per garantire che la pressione del sistema soddisfi i requisiti di misurazione);
④ Intervallo di temperatura del fluido (deve corrispondere alla pressione di ebollizione del fluido per evitare distorsioni nella misurazione causate dall'evaporazione flash). Inoltre, il contatore deve essere selezionato in base alle effettive esigenze. Le sue funzioni devono includere statistiche sui dati di consumo energetico, memorizzazione dei dati e formati di uscita standard (ad esempio segnali RS485 e 4-20mA) per integrarsi con il sistema di gestione dell'efficienza energetica della nave.
4.2 Punti chiave e precauzioni per l'installazione
L'installazione del flussimetro deve rispettare le norme vigenti (ad esempio le "Linee guida per il calcolo dell'Indice Operativo di Efficienza Energetica (EEOI) delle navi" dell'Organizzazione Marittima Internazionale e il manuale di installazione del produttore) per evitare scelte errate del sito e collegamenti inadeguati. Durante l'installazione devono essere soddisfatti i seguenti requisiti:
① La base deve essere una struttura rigida e deve essere fissata saldamente per evitare che le vibrazioni influiscano sui componenti di misurazione;
② L'angolo di installazione deve essere determinato in base al tipo di flussimetro (ad esempio, i flussimetri a turbina devono essere installati in posizione orizzontale per evitare la ritenzione di bolle d'aria);
③ Prima e dopo il flussimetro devono essere previsti tratti sufficienti di tubo rettilineo (in genere la lunghezza del tratto anteriore è ≥10 volte il diametro del tubo, e la lunghezza del tratto posteriore è ≥5 volte il diametro del tubo) per ridurre le perturbazioni del campo di flusso;
④ Le guarnizioni devono essere adattate al tipo di carburante per prevenire perdite;
5.Jujea Guida agli standard del produttore per manutenzione e cura
5.1 Requisiti normativi internazionali
Secondo i requisiti normativi internazionali, la taratura e la manutenzione dei flussimetri devono conformarsi alle disposizioni specifiche delle "Linee guida del 2016 per lo sviluppo di piani di gestione dell'efficienza energetica delle navi" (Risoluzione MEPC.282(70)): ① Il ciclo di taratura non deve superare i 24 mesi; ② I registri di manutenzione devono essere inclusi nel fascicolo di gestione dell'efficienza energetica della nave per garantire la tracciabilità dei dati; ③ L'errore di misurazione deve essere mantenuto entro ±1% per assicurare accuratezza e affidabilità dei dati.
5.2 Manutenzione
La manutenzione del flussimetro deve seguire rigorosamente le istruzioni del produttore. La manutenzione ordinaria comprende:
① Manutenzione dell'unità principale (pulizia del sensore, verifica dell'integrità della tenuta e serraggio dei bulloni di collegamento);
② Calibrazione della precisione di misurazione (utilizzando la calibrazione rispetto a un flussimetro standard). La calibrazione periodica può essere eseguita in base al carico dell'equipaggiamento per fornire una valutazione preliminare: confrontare il consumo di carburante teorico dell'equipaggiamento (calcolato in base alla potenza e al potere calorifico del carburante) con la lettura del flussimetro. Se lo scostamento supera il ±2%, è necessaria una manutenzione immediata. Durante le ispezioni annuali o i rimessaggi a secco, deve essere effettuata una calibrazione professionale da parte di un ente di prova terrestre dotato di certificazione metrologica marittima (ad esempio, China CNAS o certificazione CE dell'Unione Europea) per garantire la funzione accurata di misurazione del flussimetro.
