Jūras kuģu plūsmas mērītāju pielietošanas vietas

Ekspluatējot jūras kuģus, plūsmas mērītāji ir galvenie uzraudzības ierīces, kas nodrošina stabila sistēmu darbību, atbilstību emisiju normām un izmaksu kontroli. To pielietojums aptver galvenās sistēmas, piemēram, enerģijas ražošanu, dzinēju, balasta un ugunsdzēsības sistēmas. Šo sistēmu dažādi ekspluatācijas apstākļi rada specifiskas prasības attiecībā uz plūsmas mērītāju tipu izvēli un uzstādīšanas vietām. Šajā rakstā sistemātiski tiek aplūotas plūsmas mērītāju pielietošanas vietas kuģa dažādās galvenajās jomās, skaidrojot to vērtību, balstoties uz nozares standartiem un faktiskajiem ekspluatācijas apstākļiem, sniedzot atskaites informāciju kuģu ekspluatācijai, apkopei un aprīkojuma izvēlei.

1. Galvenā enerģijas sistēma: Galvenais apgabals plūsmas uzraudzībai galvenā agregāta ķēdē.

Kā kuģa "enerģijas sirdi", galvenais dzinējs balstās uz precīzu plūsmas monitoringu degvielas padevei, eļļošanas aizsardzībai un temperatūras kontrolei, lai novērstu darbības traucējumus, piemēram, jaudas zudumu un komponentu nodilšanu, ko izraisa neparasta vides padeve. Zemāk ir norādītas plūsmas mērītāju galvenās pielietošanas vietas galvenā dzinēja saistītajos ķēdēs:

1.1 Galvenā dzinēja degvielas padeves shēma : Galvenie uzstādīšanas punkti ietver galveno cauruļvadu no degvielas tvertnes izejas līdz galvenā dzinēja degvielas sūknim, degvielas filtra ieplūdi un izplūdi, kā arī degvielas ievadiem. Šeit jāizvēlas degvielas plūsmas mērītājs, kas atbilst "Tehniskajām prasībām jūras degvielas Coriolisa masas plūsmas mērītāja degvielas uzpildes sistēmai". Tā galvenā funkcija ir reāllaikā uzraudzīt degvielas piegādes plūsmas ātrumu, nodrošinot vienmērīgu degvielas sadali katram cilindram un sniedzot precīzus datus par degvielas patēriņa statistiku un enerģijas efektivitātes aprēķiniem. Šī uzraudzība efektīvi novērš galvenā dzinēja jaudas samazināšanos, ko izraisa nepietiekama degvielas piegāde, kā arī degvielas izšķiešanu un pārmērīgas emisijas, ko izraisa pārmērīga piegāde.

1.2 Galvenā dzinēja eļļošanas eļļas cirkulācijas kontūrs : Šajā ietilpst eļļas sūkņa izeja, eļļas dzesētāja ieplūde un izplūde, eļļas filtru ieplūde un izplūde, kā arī filiāļu caurules pie katras galvenā dzinēja eļļošanas vietas. Eļļas plūsmas mērītājs tiek izmantots, lai uzraudzītu cirkulējošās eļļas plūsmas ātrumu, nodrošinot pietiekamu galvenā dzinēja kustīgās daļas, piemēram, dzinēja vārpstas, savienojošo stieņu un cilindra čaulu, eļļošanu, novēršot sauso berzi komponentiem, kas var rasties nepietiekama eļļas plūsmas dēļ. Turklāt plūsmas ātruma izmaiņas var palīdzēt paredzēt problēmas, piemēram, eļļas līniju aizsprostošanos vai eļļas sūkņa darbības traucējumus.

1.3 Galvenā dzinēja dzesēšanas ūdens kontūra : Sadalīts svaigā ūdens dzesēšanas kontūrā un jūras ūdens dzesēšanas kontūrā. Svaigā ūdens dzesēšanas kontūrā elektromagnētiskie plūsmas mērītāji ir uzstādīti svaigā ūdens sūkņa izejā, galvenā dzinēja cilindra čaulas dzesēšanas ūdens kontūras ieejā un izejā, kā arī starpsiltummaina dzesēšanas ūdens kontūras ieejā un izejā. Jūras ūdens dzesēšanas kontūrā tos uzstāda jūras ūdens sūkņa izejā, svaigā ūdens dzesētāja jūras ūdens puses ieejā un izejā, kā arī eļļas dzesētāja jūras ūdens puses ieejā un izejā. To funkcija ir uzraudzīt dzesēšanas ūdens ātrumu un plūsmas ātrumu, nodrošinot, ka galvenā dzinēja katras sastāvdaļas temperatūra tiek kontrolēta ietilpīgā diapazonā, novēršot galvenā dzinēja pārkaršanu dēļ nepietiekama dzesēšanas plūsmas, kā arī laikus noteikt traucējumus, piemēram, dzesēšanas cauruļu noplūdes vai siltummainu aizsērējumus.

2. Dzinējsistēma: Eļļošanas un dzesēšanas uzraudzība, lai nodrošinātu spēka izvadi.

Propulzijas sistēma tieši nosaka kuģa ātrumu un vilci, un tās galveno komponentu (propelera vārpstas, ūdensstrūklas propulzijas sistēmas) eļļošana un dzesēšana tieši ietekmē ekspluatācijas stabilitāti. Plūsmas mērītāju pielietojums šajā sistēmā koncentrējas uz eļļošanas un dzesēšanas vides plūsmas regulēšanu, konkrēti šādās vietās:

2.1 Propelera vārpstas eļļošanas un dzesēšanas kontūrs : Propelera vārpstas astes caurules eļļošanas sistēmā ir uzstādīts eļļas plūsmas mērītājs, lai uzraudzītu eļļas cirkulācijas plūsmu, nodrošinot pietiekamu eļļošanu starp astes vārpstu un rullītbearingu, kā arī novērstu vārpstas nolietojumu vai bloķēšanos; ja tiek izmantota ūdeni dzesēta astes caurule, dzesēšanas ūdens ieplūdes un izplūdes vietās jābūt uzstādītiem plūsmas mērītājiem, lai nodrošinātu dzesēšanas efektu.

2.2 Ūdensstrūklas propulzijas sistēmas kontūrs: Ūdensstrūklas propulzijas kuģiem, plūsmas mērītāji tiek uzstādīti ūdensstrūklas dzinējpumpa ieplūdes, izplūdes sprauslas vai dzesēšanas ūdens aprites vietās, lai uzraudzītu ieplūdes plūsmas ātrumu, strūklas plūsmas ātrumu un dzesēšanas ūdens ātrumu, nodrošinot stabila raķešspēka izvadi no dzinējsistēmas un novēršot kavitāciju dzinējpumpā vai sastāvdaļu pārkarsēšanos dēļ nepareizas plūsmas.

3. Palīgierīču enerģijas sistēma: nodrošina palīgagregāta (ģeneratora) stabilu darbību.

Palīgdzinējs (dīzeļģenerators) ir kuģa enerģijasapgādes kodols, un tā ekspluatācijas stabilitāte tieši ietekmē visu kuģa elektrisko iekārtu normālu darbību. Tāpat kā galvenajam dzinējam, arī palīgdzinēja plūsmas uzraudzība koncentrējas uz degvielas padeves, eļļošanas eļļas cirkulācijas un dzesēšanas apritēm. Galvenās atrašanās vietas un funkcijas ir šādas:

3.1 Palīgdzinēja degvielas padeves kontūra : Cauruli vads no degvielas tvertnes līdz palīgmotora degvielas sūknim, kā arī degvielas filtra ieejai un izejai ir aprīkots ar degvielas plūsmas mērītājiem, lai uzraudzītu palīgmotora degvielas patēriņu un piegādes plūsmu, nodrošinātu stabili palīgmotora jaudas izvadi un sniegtu datus kuģa kopējo enerģijas patēriņa statistikai.

3.2 Palīgmotora eļļas cirkulācijas kontūra : Eļļas sūkņa izejā, eļļas dzesētājā un filtrā ieejā un izejā ir uzstādīti eļļas plūsmas mērītāji, lai nodrošinātu pietiekamu visu kustīgo daļu smērēšanu palīgmotorā un paredzētu eļļas sistēmas darbības traucējumus.

3.3 Palīgmotora dzesēšanas kontūra : Ir uzstādīti plūsmas mērītāji saldūdens dzesēšanas kontūrā, saldūdens sūkņa izejā, starpdzesētājā, cilindra čaulas dzesēšanas ūdens ieejā un izejā, kā arī jūras ūdens dzesēšanas kontūrā — jūras ūdens sūkņa izejā un siltummainī jūras ūdens pusē ieejā un izejā, lai uzraudzītu dzesēšanas plūsmu un novērstu palīgmotora pārkarsēšanos.

4. Balasta ūdens sistēma: plūsmas regulēšana atbilstošai izpludināšanai un kuģa stabilitātei

Balasta ūdens sistēmas nodrošina navigācijas drošību, regulējot kuģa nogremdējumu un peldspēju, veicot ļoti svarīgu lomu, jo īpaši bezkravas un daļējas kravas apstākļos. Atbilstoši Starptautiskās jūras organizācijas (IMO) Balasta ūdens pārvaldības konvencijas prasībām, plūsmas mērītāji galvenokārt tiek uzstādīti šādās vietās:

4.1 Balasta sūkņa ieplūdes un izplūdes cauruļvadi : Kontrolē balasta ūdens piepildīšanas un izpludināšanas plūsmu, precīzi regulē katras balasta tvertnes piepildīšanu vai izpludināšanu, novērš kuģa noslīpi un nepietiekamu stabilitāti, kas var rasties dēļ nepareizas balasta ūdens regulēšanas; turklāt plūsmas dati var tikt izmantoti balasta sūkņa darba stāvokļa novērtēšanai, kā arī, lai noteiktu, vai cauruļvados nav aizsprostošanās vai noplūžu.

4.2 Balasta ūdens attīrīšanas sistēmas cauruļvadi : Saskaņā ar Starptautiskās Jūras organizācijas (IMO) Balasta ūdeņu pārvaldības konvencijas prasībām, kuģiem jābūt aprīkotiem ar balasta ūdeņu attīrīšanas sistēmu. Plūsmas mērītājiem jābūt uzstādītiem pie ieejas, izejas un izplūdes atveres attīrīšanas sistēmā, lai uzraudzītu ūdens plūsmu attīrīšanas procesa laikā, nodrošinātu, ka attīrīšanas sistēma darbojas saskaņā ar projektēšanas parametriem, garantētu, ka balasta ūdeņu izplūde atbilst standartiem, un novērstu jūras vides piesārņošanu.

5. Ugunsdzēsības sistēma: Uzraudzība un nodrošinājums par barjeru piegādi ārkārtas situācijās.

Kuģu ugunsdzēsības sistēmas ir sadalītas vairākās apakšsistēmās, tostarp ūdens un putas ugunsdzēsības sistēmas. Ārkārtas situācijās ar uguni ugunsdzēsības līdzekļa piegādes pietiekamība tieši nosaka ugunsdzēsības efektivitāti. Plūsmas mērītāja galvenā loma šajā sistēmā ir uzraudzīt vidējo plūsmas ātrumu, nodrošinot atbilstošu ugunsdzēsības līdzekļa plūsmu dažādās zonās. Konkrētie pielietojuma veidi ietver:

5.1 Ugunsdzēsības sūkņa izejas galvenā caurule un zaru caurules : Uzstādīt ugunsdzēsības ūdens plūsmas mērītājus, lai uzraudzītu ugunsdzēsības ūdens izplūdi un nodrošinātu ugunsdzēsības vajadzību apmierināšanu dažādās vietās (piemēram, mašīntelpā, kravas telpā, klājā utt.). Tajā pašā laikā, analizējot plūsmas ātruma izmaiņas, var noteikt, vai ugunsdzēsības cauruļvads ir nepārtraukts un vai ugunsdzēsības sūknis darbojas pareizi.

5.2 Putu ugunsdzēsības sistēmas cauruļvadi: Uzstādīt plūsmas mērītāji putu šķidruma uzglabāšanas tvertnes izejā un putu maisītāja ieejā un izejā, lai uzraudzītu putu šķidruma piegādes plūsmas ātrumu un putu maisījuma sajaukšanas attiecību, nodrošinot efektīvu putu ugunsdzēsību un izvairoties no ugunsdzēsības neizdošanās dēļ nepietiekama putu šķidruma plūsmas vai nepareizas sajaukšanas attiecības.

6. Dzīvojamās un dzeramās ūdens sistēmas: resursu pārvaldība un vides emisiju uzraudzība

Dzīvojamās un dzeramās ūdens sistēma tieši ietekmē apkalpes locekļu dzīves apstākļus un jūras vides atbilstību. Turbīnas plūsmas mērītāji galvenokārt tiek izmantoti plūsmas uzraudzībai svaigā ūdens ražošanā, dzeramā ūdens piegādē un notekūdeņu novadīšanā, lai sasniegtu saprātīgu resursu pārvaldību un atbilstošu izplūdi. Konkrētā atrašanās vieta:

6.1 Ūdens ražotāja ieejas un izejas cauruļvadi: Turbiņu plūsmas mērītāji tiek uzstādīti kuģa ūdens ražotāja (saldūdens iegūšanas no jūras ūdens aprīkojuma) jūras ūdens ieplūdes un saldūdens izejas vietās, lai uzraudzītu apstrādātā jūras ūdens daudzumu un saražoto saldūdeni, novērtētu ūdens ražotāja darba efektivitāti un nodrošinātu, ka saražotais saldūdens atbilst apkalpes ikdienas vajadzībām.

6.2 Dzeramā ūdens uzglabāšanas tvertnes izeja un ūdens piegādes cauruļvads : Uzstādīt dzeramā ūdens plūsmas mērītājus, lai uzraudzītu dzeramā ūdens piegādes plūsmu un patēriņu, veicinātu ūdens resursu pārvaldību, izvairītos no tērēšanas un savlaicīgi noteiktu dzeramā ūdens cauruļvadu noplūdes.

6.3 Sadzīves notekūdeņu attīrīšanas sistēmas cauruļvads : Elektromagnētiskie plūsmas mērītāji ir uzstādīti vietējās notekūdeņu savākšanas tvertnes izplūdē, notekūdeņu attīrīšanas iekārtas pieplūdē un izplūdē, kā arī izplūdes atverē, lai uzraudzītu apstrādāto un izlaisto notekūdeņu plūsmas ātrumu, nodrošinot, ka notekūdeņu attīrīšanas sistēma darbojas saskaņā ar specifikācijām un ka izlaistie notekūdeņi atbilst jūras vides aizsardzības standartiem.

7. Citas palīgsistēmas: Transporta pielāgošanās uzraudzība ar konkrētām funkcijām

Papildus kodol sistēmām, palīgsistēmām, piemēram, kuģa gaisa kondicionēšanai, tvaikam un inertajam gāzēm, atbilstoši funkciju prasībām ir jāuzstāda plūsmas mērītāji, lai nodrošinātu noteiktu funkciju stabilu realizāciju. Konkrētas lietojumprogrammas ir šādas:

7.1 Gaisa kondicionēšanas un ventilācijas sistēma: Uzstādīt plūsmas mērītāji uz sūkņu izejām gaisa kondicionēšanas dzesēšanas ūdens kontūrā un aukstā ūdens kontūrā, kā arī siltuma apmaiņas ierīces ieplūdē un izplūdē, lai uzraudzītu dzesēšanas/aukstā ūdens plūsmas ātrumu, nodrošinātu gaisa kondicionēšanas sistēmas dzesēšanas/sildīšanas efektivitāti un novērstu siltuma apmaiņas ierīces efektivitātes samazināšanos vai aprīkojuma bojājumus, kas var izraisīt neparastu plūsmu.

7.2 Tvaika sistēma (kravas kuģi/viesnīcu kuģi utt.): Kuģiem, kuriem ir tvaika katli, plūsmas mērītāji ir uzstādīti katla barotūdeņa caurulēs un tvaika izejas caurulēs, lai uzraudzītu katla barotūdeni un tvaika ražošanu, nodrošinātu stabili katla ūdens līmeni un pietiekamu tvaika piegādi, kā arī nodrošinātu datus katla efektivitātes aprēķiniem.

7.3 Inertgāzes sistēma (tankkuģiem) : Naftas tankkuģa inertgāzu sistēma tiek izmantota, lai piepildītu kravas naftas tvertnes ar inertgāzi, novēršot ugunsgrēka vai sprādziena bīstamību degļu gāzēm tvertnēs. Plūsmas mērītāji ir uzstādīti pie inertgāzu ģeneratora izejas un inertgāzu piegādes cauruļvada, lai uzraudzītu inertgāzes piegādes plūsmu un nodrošinātu, ka inertgāzes koncentrācija tvertnēs atbilst drošības standartiem.

Kopsavilkums

plūsmas mērītāju izmantošana jūras kuģos ir vērsta uz „enerģijas stabilitāti, navigācijas drošību, atbilstību vides prasībām un efektīvu ekspluatāciju un apkopi”, aptverot kritiskās cauruļvadu sistēmas visā piegādes ķēdē — no galvenajiem enerģijas iekārtām līdz palīgdzīvošanas sistēmām. Apvienojot nozares standartus ar faktiskajiem ekspluatācijas apstākļiem, dažādām atrašanās vietām paredzēto plūsmas mērītāju izvēle prasa rūpīgi ņemt vērā vides raksturojumus (degvielas eļļa, smērēšanas eļļa, jūras ūdens utt.), spiediena un temperatūras apstākļus, precizitātes prasības un uzstādīšanas vidi. Piemēram, degvielas eļļas mērīšanai tiek izvēlēti Koriolisa masas plūsmas mērītāji vai turbīnas plūsmas mērītāji; elektromagnētiskie plūsmas mērītāji ir piemēroti vadītspējīgām vidēm, kas satur piemaisījumus, vai jūras ūdenim; ultraskaņas plūsmas mērītāji var tikt izmantoti liela diametra cauruļvadiem. Atbilstoša uzstādīšanas vieta un plūsmas mērītāju izvēle ir būtiska, lai nodrošinātu kuģa drošu un efektīvu darbību visā tā dzīves ciklā.