EN
Pembuat Meter Aliran Bahan Bakar Maritim
Time : 2025-10-09
kepentingan Meter Aliran Bahan Bakar Kapal
Meter aliran bahan bakar kapal, sebagai alat utama untuk mengukur dengan tepat penggunaan bahan bakar oleh peralatan pengguna tenaga seperti enjin utama, enjin bantu, dan ketuhar, memainkan peranan penting dalam syarikat pelayaran. Mereka tidak sahaja mengira penggunaan tenaga peralatan dengan tepat, tetapi juga berfungsi sebagai asas utama untuk menilai kecekapan peralatan. Walau bagaimanapun, walaupun keperluannya sangat penting dalam operasi kapal, kekurangan piawaian bersatu untuk rekabentuk kapal dan pemasangan meter aliran telah menyebabkan isu pengukuran yang kerap berlaku.
Analisis Kekangan Tekanan Sistem Bendalir
Simbol Parameter |
nama |
Peranan utama senario kejuruteraan |
Formula utama |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Satu kekangan keselamatan/prestasi tekanan teras dalam kejuruteraan (terutamanya dalam reka bentuk pengangkutan bendalir dan peralatan bertekanan, seperti pam, injap, dan sistem instrumentasi) untuk memastikan operasi sistem yang stabil dan mengelakkan kegagalan (seperti kavitas dan kegagalan instrumen). |
P out |
Tekanan Keluar
|
Ia merujuk kepada "tekanan output pada nod utama" sistem (seperti tekanan di outlet pam, tekanan di belakang injap, dan tekanan pada outlet bekas), iaitu "tekanan aktif" yang boleh dikawal oleh sistem. |
P dp |
Kehilangan tekanan pada instrumen |
Ia merujuk kepada kehilangan tekanan yang disebabkan oleh rintangan aliran dalaman instrumen apabila bendalir mengalir melalui "alat ukur" (seperti tolok tekanan, meter alir, pemancar tekanan) (serupa dengan penurunan tekanan dalam penapis paip air), iaitu "kehilangan tekanan pasif" dalam sistem. |
|
P vp
|
Tekanan kilat medium |
Ini merujuk kepada "tekanan wap tepu" medium tersebut—tekanan kritikal di mana medium berubah daripada cecair kepada gas pada suhu tertentu (semakin tinggi suhu, semakin besar Pvp). Jika tekanan sistem tempatan jatuh di bawah Pvp, medium cecair boleh berubah secara tiba-tiba kepada gas, menghasilkan gelembung (yang berpotensi menyebabkan kavitisasi dan getaran). |
Pada masa ini, Pertubuhan Maritim Antarabangsa, pihak berkuasa kerajaan, dan organisasi industri lain belum lagi menetapkan peraturan wajib yang disatukan untuk rekabentuk, pemasangan, pemeriksaan, dan penyelenggaraan meter aliran. Oleh itu, rekabentuk dan pembuatan meter aliran terutamanya berdasarkan kepada piawaian keselamatan serantau (seperti Arahan Peralatan Tekanan EU (PED) dan pensijilan letupan-terbukti ATEX), manakala pemasangan dan penggunaannya sering kali mengikut piawaian pengilang itu sendiri. Model pengurusan yang tersebar ini menyebabkan pelbagai isu dalam rekabentuk, pemasangan, dan pengurusan operasi meter aliran sedia ada, memberi kesan buruk terhadap integriti, ketepatan, dan keberkesanan ukuran, serta tidak dapat sepenuhnya memenuhi keperluan pengukuran kapal.
1.1 Data Tidak Lengkap daripada Pengukuran Peralatan
Salah satu cabaran utama yang dihadapi oleh sistem pengeometeran aliran bahan api sedia ada di kapal ialah meter aliran biasanya dipasang untuk enjin utama dan enjin bantu, tetapi ketuhar, disebabkan oleh kekerapan penggunaannya yang rendah dan penggunaan bahan api yang relatif rendah, jarang dilengkapi dengan meter aliran, yang mengakibatkan data pengeometeran tidak lengkap. Peralatan pengguna tenaga kapal termasuk enjin utama, enjin bantu, ketuhar, dan insinerator. Semasa fasa rekabentuk dan pembinaan, pereka, pembina, dan pemilik kapal sering memberi keutamaan kepada keberkesanan kos dan memasang meter aliran berasingan untuk enjin utama dan enjin bantu, sambil mengabaikan keperluan pengeometeran bagi ketuhar.
2. Isu Pengeometeran Bahan Api
2.1 Kesan Penapis Aliran Balik
Dalam reka bentuk unit bekalan bahan api enjin utama kapal tertentu, penapis backwash diletakkan di bawah aliran aliran. Reka bentuk ini boleh menyebabkan kesilapan pengukuran: kerana alat pengukur aliran terletak di hulu penapis, apabila penapis backwash diaktifkan, bahan api bilas mesti terlebih dahulu mengalir melalui alat pengukur aliran sebelum memasuki penapis. Ini menyebabkan alat pengukur aliran mengira bahan api yang tidak dibakar sebagai yang digunakan. Sebagai contoh, statistik mengenai jumlah pencucian penapis backwash unit bekalan bahan api enjin utama pengangkut 180,000 tan menunjukkan bahawa kira-kira 0.34 tan bahan api tidak dibakar setiap hari, menyumbang 0.86% daripada penggunaan bahan api yang diukur.
2.2 Saluran Minyak Pulangan yang Tidak Diukur
Enjin utama dan bantu yang besar, ketuhar wap, dan peralatan pengguna tenaga lain di atas kapal kerap menggunakan minyak bakar berat (dikenali juga sebagai minyak bakar perantaraan, terutamanya campuran sisa kilang dan diesel). Dalam sistem peredaran bahan api, paip saluran pulangan tidak dilengkapi dengan meter aliran berasingan, dan minyak pulangan mesti melalui injap tiga-hala—sebahagian dikembalikan ke dram pengumpulan minyak untuk kitar semula, manakala bahagian lain dihantar ke peralatan. Jika injap tiga-hala tidak tertutup rapat atau terbuka secara tidak sengaja, bahan api yang telah dikira oleh meter aliran bekalan akan mengalir balik tanpa memasuki peralatan untuk pembakaran, menyebabkan ralat pengiraan dan menjejaskan ketepatan ukuran keseluruhan.
3. Pilihan Penempatan Meter Aliran
3.1 Penempatan di Pintu Keluar Tangki Harian Bahan Api
Meletakkan meter aliran di outlet tangki harian bahan api secara langsung mengukur jumlah penggunaan bahan api untuk seluruh kapal. Penyelesaian ini adalah mudah dan ekonomikal. Walau bagitu, adalah penting untuk diperhatikan bahawa keadaan operasi meter aliran (seperti kesesuaian dengan suhu dan kelikatan medium) serta perbezaan tekanan mesti memenuhi keperluan sistem (contohnya, logik kekangan tekanan mesti diikuti bagi memastikan tekanan outlet menampung kejatuhan tekanan instrumen dan mencegah pengewapan medium) untuk memastikan pengukuran yang tepat.
3.2 Penempatan dalam Unit Bekalan Bahan Api
Fungsi utama unit bekalan bahan api adalah untuk membekalkan bekalan bahan api yang stabil kepada enjin utama dan tambahan; pengukuran meter adalah keperluan tambahan. Dalam jenis sistem ini, meter aliran harus dipasang di hulu pam penguat dan di hilir pam peredaran. Pam penguat memastikan tekanan bendalir yang stabil, manakala pam peredaran mengelakkan pendapan bahan api. Penempatan ini meminimumkan kesan turun naik tekanan terhadap pengukuran meter. Pilihan susun atur harus ditentukan berdasarkan keperluan sebenar. Jika enjin utama dan tambahan berkongsi satu unit bekalan bahan api, keseimbangan agihan aliran bahan api mesti dipertimbangkan. Unit bekalan bahan api yang berasingan boleh meningkatkan ketepatan pengukuran meter bagi setiap peranti.
3.3 Pemasangan pada Saluran Masuk dan Keluar Peralatan
Memasang meter aliran secara langsung pada paip saluran masuk dan keluar bahan api peralatan pengguna tenaga seperti enjin utama dan tambahan serta ketuhar membolehkan perbezaan antara "kadar aliran masuk - kadar aliran keluar" digunakan untuk mengira penggunaan bahan api sebenar peralatan tersebut (menghapuskan gangguan daripada bahan api yang tidak terbakar seperti bahan api pulangan dan pencucian penapis), meningkatkan ketepatan pengukuran secara signifikan. Walau bagaimanapun, penyelesaian ini memerlukan dua meter aliran berasingan bagi setiap peranti, yang lebih mahal. Berbanding dengan pilihan susun atur lain, penyelesaian ini mengurangkan ketidakpastian dalam sambungan paip perantaraan (seperti kesan penapis dan injap), memastikan ketepatan pengukuran yang tinggi.
4. Cadangan Pemilihan dan Pemasangan Meter Aliran JUJEA
4.1 Pertimbangan Pemilihan
Apabila memilih meter aliran, pertimbangkan parameter berikut berdasarkan rancangan susun atur khusus:
① Jenis bahan api dan kelikatan;
② Julat aliran kadar (mesti sepadan dengan penggunaan bahan api maksimum/minimum peralatan);
③ Tahap tekanan operasi (mesti berkorelasi dengan kejatuhan tekanan instrumen untuk memastikan tekanan sistem memenuhi keperluan pengukuran);
④ Julat suhu media (mesti sepadan dengan tekanan kilat media bagi mengelakkan penyimpangan pengukuran akibat penyejatan kilat). Selain itu, kaunter mesti dipilih berdasarkan keperluan sebenar. Fungsinya harus termasuk statistik data penggunaan tenaga, storan data, dan format output piawai (seperti isyarat RS485 dan 4-20mA) untuk menampung sistem pengurusan kecekapan tenaga kapal.
4.2 Titik-Titik Utama Pemasangan dan Langkah-Langkah Berjaga-Jaga
Pemasangan meter aliran mesti mematuhi piawaian berkaitan (seperti "Garispanduan untuk Pengiraan Indeks Operasi Kecekapan Tenaga (EEOI) untuk Kapal" oleh Pertubuhan Maritim Antarabangsa dan manual pemasangan pengilang peralatan) bagi mengelakkan pemilihan lokasi dan sambungan yang salah. Keperluan berikut mesti dipenuhi semasa pemasangan:
① Tapak mesti merupakan struktur yang kaku dan dipasang dengan kukuh untuk mengelakkan getaran yang boleh mempengaruhi komponen penimbang;
② Sudut pemasangan mesti ditentukan mengikut jenis meter aliran (contohnya, meter aliran turbin mesti dipasang secara mendatar untuk mengelakkan perangkap gelembung);
③ Bahagian paip lurus yang mencukupi mesti ditinggalkan sebelum dan selepas meter aliran (biasanya panjang bahagian paip lurus hadapan adalah ≥10 kali diameter paip, dan panjang bahagian paip lurus belakang adalah ≥5 kali diameter paip) untuk mengurangkan gangguan medan aliran;
④ Gasket mesti sesuai dengan jenis bahan api untuk mengelakkan kebocoran.
5.Jujea Panduan Piawaian Penyelenggaraan dan Penjagaan Pengilang
5.1 Keperluan Peraturan Antarabangsa
Mengikut keperluan peraturan antarabangsa, kalibrasi dan penyelenggaraan meter aliran mesti mematuhi ketentuan khusus dalam "Garispanduan 2016 untuk Pembangunan Pelan Pengurusan Kecekapan Tenaga Kapal" (Resolusi MEPC.282(70)): ① Kitaran kalibrasi tidak boleh melebihi 24 bulan; ② Rekod penyelenggaraan mesti dimasukkan ke dalam fail pengurusan kecekapan tenaga kapal untuk memastikan kesan jejak data; ③ Ralat pengukuran mesti dikawal dalam lingkungan ±1% untuk memastikan ketepatan dan kebolehpercayaan data.
5.2 Penyelenggaraan
Penyelenggaraan meter aliran mesti diikuti dengan ketat mengikut arahan pengilang. Penyelenggaraan rutin termasuk:
① Penyelenggaraan unit utama (pembersihan sensor, pemeriksaan integriti penutupan, dan pengencangan bolt penyambung);
② Kalibrasi ketepatan meter (menggunakan kalibrasi berbanding meter aliran piawai). Kalibrasi berkala boleh dilakukan berdasarkan beban peralatan untuk memberikan penilaian awal: bandingkan penggunaan bahan api teori peralatan (dikira berdasarkan kuasa dan nilai kalori bahan api) dengan bacaan meter aliran. Jika penyimpangan melebihi ±2%, penyelenggaraan segera diperlukan. Semasa pemeriksaan tahunan atau dok kering, kalibrasi profesional mesti dilakukan oleh agensi ujian darat yang memiliki pensijilan metrolgi maritim (seperti China CNAS atau pensijilan EU CE) untuk memastikan fungsi ukuran yang tepat bagi meter aliran.
