EN
חדשות
יצרן מד זרימה לדלק ימי
Time : 2025-10-09
החשיבות של מדי זרימה לדלק בספינה
מדי זרימה לדלק בספינה, ככלי מרכזי למדידה מדויקת של צריכה של דלק על ידי ציוד שצורך אנרגיה כמו מנועים ראשיים, מנועים עזר וקומורים, ממלאים תפקיד חשוב בחברות הובלה ימית. הם לא רק מחשבים באופן מדויק את צריכת האנרגיה של הציוד, אלא גם משמשים כבסיס עיקרי להערכת יעילות הציוד. עם זאת, למרות חשיבותם החשובה בתפעול הספינה, חוסר בסטנדרטים מאוחדים בעיצוב ספינות והתקנת מדי זרימה הוביל לבעיות רבות בתחום המדידה.
ניתוח אילוצי לחץ במערכת נוזלים
סמל פרמטר |
שם |
התפקיד המרכזי של תרחישי הנדסה |
נוסחה עיקרית |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
אילוץ ביצועים/בטיחות תחת לחץ, שהוא ליבה בהנדסה (במיוחד בתכנון מערכות העברת נוזלים וציוד תחת לחץ, כגון משאבות, שסתומים ומערכות מכשירי מדידה), כדי להבטיח פעילות יציבה של המערכת ולמנוע כשלים (כגון קavitציה וכשל במכשירי מדידה). |
P out |
לחץ יציאה
|
המונח מתייחס ל"לחץ ביציאת הצמתים המרכזיים" של המערכת (כגון לחץ היציאה של המשאבה, הלחץ מאחרי השסתום והלחץ ביציאת המיכל), כלומר ל"לחץ פעיל" שניתן לשלוט בו על ידי המערכת. |
P dp |
הפסד לחץ במכשיר |
המונח מתייחס לאיבוד הלחץ הנגרם עקב התנגדות הזרימה הפנימית של המכשיר בעת שזורם דרכו נוזל דרך "מכשיר מדידה" (כגון מד לחץ, מד זרימה או משדר לחץ) (באופן דומה לאיבוד הלחץ בממסור של צינור מים), כלומר לאיבוד הלחץ ה"סביל" של המערכת. |
|
P vp
|
לחץ הבזק של החומר |
זה מתייחס ל"לחץ אדים רווי" של המדיום — הלחץ הקריטי שבו החומר עובר ממצב נוזל למצב גז בטמפרטורה מסוימת (ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך גם לחץ האדים גדול יותר). אם לחץ המערכת המקומי יורד מתחת ללחץ האדים הרווי, החומר הנוזלי יכול לעבור באופן פתאומי למצב גז, ולבנות בועות (מה שיכול לגרום לקavitציה ולרטט). |
נכון לעכשיו, ארגון המרינה הבינלאומי, הרשויות הממשלתיות וארגונים נוספים בתעשייה טרם קיימו תקנות מחייבות ואחדות לעניין עיצוב, התקנה, בדיקה ושימור של מדדי זרימה. כתוצאה מכך, עקרונות התכנון והייצור של מדדי זרימה מבוססים בעיקר על תקנים אזוריים לבטיחות (כגון הדירקטיבה האירופית לציוד לחץ (PED) ואישור ATEX למניעת פיצוץ), בעוד ההתקנה והשימוש בהם נוהגת לעתים קרובות לפי התקנים הפנימיים של היצרן. דגם ניהול מבוזר זה יוצר מגוון בעיות בתכנון, בהתקנה ובניהול הפעלה של מדדי זרימה קיימים, מה שמשפיע בצורה חמורה על שלמותם, דיוקם ויעילותם של המדידות, ולא עומד במלואו בצורכי המדידה של הספינות.
1.1 נתונים לא שלמים ממדידת הציוד
אחת האתגרים המרכזיים שלפניהם עומדות מערכות קיימות למדידת זרימת דלק בספינות היא שמדדי זרימה מותקנים בדרך כלל למנוע הראשי ולמנועים העזר, אך דווחים, בשל תדירות השימוש הנמוכה בהם וצריכת הדלק היחסית הנמוכה, נדירים הם אלה שמוקמו בהם מדדי זרימה, מה שגורם לנתוני מדידה לא מלאים. ציוד חוסך אנרגיה של ספינה כולל את המנוע הראשי, מנועים עזר, דווחים ומשרפות. בשלב התכנון ובמהלך בניית הספינה, לעתים קרובות מתמקדים מעצבים, בונים ובעלים של ספינות בעלות-יעילות ומתקינים מדדי זרימה נפרדים עבור המנוע הראשי ומנועי העזר, תוך התעלמות من צורכי המדידה של הדווחים.
2. בעיות מדידת דלק
2.1 השפעת מסנני שטיפה
בעיצוב יחידת אספקת דלק למנוע הראשי של ספינה מסוימת, המנפח האחורי הותקן במורד הזרם של מד הזרימה. עיצוב זה עלול לגרום לשגיאות במדידה: מכיוון שמד הזרימה ממוקם במעלה הזרם מהמנפח, כאשר המנפח האחורי מופעל, הדלק הנשאב חייב לעבור קודם כל דרך מד הזרימה לפני שנכנס למנפח. מצב זה גורם למד הזרימה לספור את דלק השטיפה הלא בעור כדליק שנצרך. למשל, סטטיסטיקות על נפח שטיפת המנפח האחורי של יחידת אספקת הדלק של מנוע ראשי בספינת קיטור של 180,000 טון מראות כי כ-0.34 טונות של דלק לא נשרפים מדי יום, וזה מהווה 0.86% מצריכת הדלק הנמדדת.
2.2 צינורות שחרור שמן ללא מדידה
מנועים ראשיים ועזר גדולים, מנועי קיטור ואquipment צורכי אנרגיה אחרים על ספינות משתמשים לעיתים קרובות בשמן דלק כבד (המכונה גם שמן דלק ביניים, בעיקר תערובת של שאריות מטומנת ודיזל). במערכת הזרימה של הדלק, אינן מותקנים מדדי זרימה נפרדים בخط חזרה של הדלק, והדלק החוזר חייב לעבור דרך שסתום תלת-דרכי; חלק אחד חוזר לתוף איסוף הדלק לצורך מחזור, והחלק השני מועבר אל הציוד. אם שסתום התלת-דרכי אינו סגור בצורה טובה או נפתח במקרה, הדלק שנמדד כבר על ידי מד זרימה של אספקת הדלק יחזור ללא היכנס לציוד להבערה, מה שיגרום לשגיאות ספירה וישפיע על דיוק המדידה הכולל.
3. אפשרויות מיקום מדדי זרימה
3.1 מיקום ביציאת מיכל הדלק היומי
הצבת מד זרימה ביציאת מיכל הדלק היומי מודדת ישירות את הצריכה הכוללת של הדלק עבור הספינה כולה. פתרון זה פשוט וכלכלי. עם זאת, חשוב לציין שתקני הפעלה של מד הזרימה (כגון התאמה לטמפרטורה ולצמיגות של החומר) והפרש הלחץ חייבים לעמוד בדרישות המערכת (למשל, עלול להיות צורך בהגיוני הגבלת לחץ כדי להבטיח שהלחץ ביציאה יפצה על נפילת הלחץ של המכשיר ומונע התפרקות של החומר) כדי להבטיח מדידה מדויקת.
3.2 מיקום ביחידת אספקת הדלק
הפונקציה העיקרית של יחידת אספקת הדלק היא לספק אספקת דלק יציבה למנועים הראשי והעזר; מדידה היא דרישה נוספת. בסוג זה של מערכת, יש להתקין את מד זרימה מטה מה펌פת הגביה וקודם לפומפת הסירקולציה. פמפת הגביה מבטיחה לחץ נוזל יציב, בעוד שפמפת הסירקולציה מונעת דעיכה של הדלק. מיקום זה ממזער את ההשפעה של תנודות בלחץ על המדידה. יש לקבוע את אפשרות התצורה בהתאם לצורך בפועל. אם המנועים הראשי והעזר משתפים יחידת אספקת דלק, יש לקחת בחשבון את שיווי המשקל בהפצת הדלק. שימוש ביחידות אספקת דלק נפרדות יכול לשפר עוד יותר את דיוק המדידה של כל התקן בנפרד.
3.3 התקנה על צינורות כניסת ויציאת הציוד
התקנת מודדי זרימה ישירות על צינורות הכניסה והיציאה של דלק בציוד צורך-אנרגיה כגון מנועים ראשיים ועזר, וכ boilers, מאפשרת שימוש בהפרש בין "strate כניסת זרימה - strate יציאת זרימה" לחישוב צריכה אמיתית של הדלק (והורדת השפעות של דלק לא בעור כמו דלק חזרה ושטיפת מסננים), ובכך שיפור משמעותי בדיוק המדידה. עם זאת, פתרון זה מחייב שני מודדי זרימה נפרדים עבור כל התקן, מה שמייקר יותר. בהשוואה לאפשרויות תכנון אחרות, פתרון זה מפחית אי-ודאויות במקטעי הצינור הביניים (כגון השפעת מסננים ושאלבים), ומבטיח דיוק גבוה במדידה.
4. המלצות לבחירת ותפעול מודדי זרימה JUJEA
4.1 שיקולים לבחירה
בעת בחירת מודד זרימה, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים הבאים בהתאם לתכנון הספציפי:
① סוג הדלק והצמיגות שלו;
② טווח זרימה נומינלי (חייב להתאים לצריכה מקסימלית/מינימלית של הדלק על ידי הציוד);
③ רמת לחץ הפעלה (חייבת להיות מתואמת עם ירידת הלחץ של המכשיר כדי להבטיח שהלחץ במערכת עומד בדרישות המדידה);
④ טווח טמפרטורת התווך (חייב להתאים ללחץ הבהירה של התווך כדי למנוע עיוות מדידה הנובע ממיזוג פתאומי). בנוסף, יש לבחור את המונה על פי הצרכים בפועל. פונקציותיו צריכות לכלול סטטיסטיקות של נתוני צריכה, איחסון נתונים ופורמטים של יציאות תקן (כגון RS485 וסיגנלים של 4-20mA) כדי להתאים את מערכת הניטור לאנרגיה של הספינה.
4.2 נקודות מפתח והוראות חשובות להתקנה
התקנת מד זרימה חייבת לעמוד בתקנים הרלוונטיים (כגון "הנחיות של הארגון maritim הבינלאומי לחישוב מדד היעילות האנרגטית ההפעליית (EEOI) לספינות" והמדריך להתקנה של יצרן הציוד) כדי להימנע מבחירה שגויה של אתר או חיבור. יש לעמוד בדרישות הבאות במהלך ההתקנה:
① הבסיס חייב להיות מבנה קשיח וצריך להיות מוצק היטב כדי למנוע rungs שיפעלו על רכיבי המדידה;
② זווית ההתקנה תקבע בהתאם לסוג מד זרימה (למשל, מדי זרימה טורביניים חייבים להותקן אופקית כדי להימנע מאגירת בועות);
③ יש לשמור על קטעי צינור ישרים מספיקים לפני ואחרי מד הזרימה (באופן כללי אורך קטע הצינור הישר הקדמי הוא ≥10 פעמים קוטר הצינור, ואורך קטע הצינור הישר האחורי הוא ≥5 פעמים קוטר הצינור) כדי להפחית הפרעות בשדה הזרימה;
④ החתימות חייבות להתאים לסוג הדלק כדי למנוע דליפה.
5.ג'וג'אה מדריך סטנדרטי של היצרן לתחזוקה וטיפול
5.1 דרישות רגולציה בינלאומיות
כפוף לדרישות רגולטוריות בינלאומיות, כיול ותחזוקת מדדי זרימה יש לעמוד בהוראות הספציפיות של "הנחיות לשנת 2016 לפיתוח תוכניות ניהול יעילות אנרגיה בספינות" (החלטה MEPC.282(70)): ① מחזור ה kiul לא יעלה על 24 חודשים; ② יש לכלול את תיעוד התחזוקה בקובץ הניהול של יעילות האנרגיה של הספינה, כדי להבטיח מעקב אחר הנתונים; ③ שגיאת המדידה חייבת להישמר בתוך ±1% כדי להבטיח דיוק ואמינות של הנתונים.
5.2 תחזוקה
תחזוקת מד זרימה חייבת לעקוב بدقة אחרי ההוראות של היצרן. תחזוקה שוטפת כוללת:
① תחזוקת יחידת המרכז (ניקוי חיישן, בדיקת שלמות החותם, וחיזוק ברגים מחברים);
② כיול דיוק מדידה (בשימוש בכיוון נגד מדידת זורם תקן). ניתן לבצע כיול שוטף על סמך עומס הציוד כדי לספק הערכה ראשונית: השוואת צריכת הדלק התיאורטית של הציוד (מחושבת על בסיס עוצמה וערך קלורי של דלק) עם קריאת מד הזורם. אם הסטייה עולה על ±2%, יש צורך בבטיחות והתחזוקה המהירה. במהלך בדיקות שנתיות או ייבוש, יש לבצע כיול מקצועי על ידי גוף בדיקה חוף בעל אישור מטרי ימי (כגון China CNAS או אישור CE של האיחוד האירופי) כדי להבטיח את פעולת המדידה המדויקת של מד הזורם.
