EN
Nieuws
Fabrikant van mariene brandstofdoorstroommeters
Time : 2025-10-09
het belang van scheepsbrandstofdoorstroommeters
Scheepsbrandstofdoorstroommeters, als essentiële hulpmiddelen voor het nauwkeurig meten van brandstofverbruik door energieverbruikende installaties zoals hoofdmotoren, hulp motoren en ketels, spelen een cruciale rol binnen rederijen. Ze berekenen niet alleen het energieverbruik van installaties nauwkeurig, maar vormen ook de basis voor de beoordeling van de efficiëntie van deze installaties. Ondanks hun onmisbare functie in de scheepvaart leidt het ontbreken van eenduidige normen voor scheepsontwerp en montage van doorstroommeters echter vaak tot meetproblemen.
Analyse van drukbeperkingen in fluidsysteem
Parametersymbool |
naam |
De kernrol van technische toepassingen |
Kernformule |
P uit ≥（3 X P dp ）+P vp |
Een fundamentele drukveiligheids-/prestatiebeperking in de techniek (met name bij het ontwerp van vloeistoftransport en drukequipment, zoals pompen, afsluiters en meetinstrumenten), om een stabiele systeemwerking te garanderen en storingen te voorkomen (zoals cavitatie en instrumentstoringen). |
P uit |
Uitstroomdruk
|
Het verwijst naar de "uitgangsdruk van belangrijke knooppunten" van het systeem (zoals de uitgangsdruk van de pomp, de druk achter de afsluiter en de druk aan de uitgang van de container), wat de "actieve druk" is die door het systeem kan worden geregeld. |
P dp |
Drukverlies in instrument |
Het verwijst naar het drukverlies dat wordt veroorzaakt door de interne stromingsweerstand van het instrument wanneer de vloeistof stroomt door het "meetinstrument" (zoals een manometer, debietmeter of druktransmitter) (vergelijkbaar met het drukverlies in een waterfilter), wat het "passieve drukverlies" van het systeem is. |
|
P vp
|
Flitsdruk medium |
Dit verwijst naar de "verzadigde dampdruk" van het medium — de kritieke druk waarbij het medium overgaat van vloeistof naar gas bij een bepaalde temperatuur (hoe hoger de temperatuur, hoe groter de Pvp). Als de lokale systeemdruk onder de Pvp daalt, kan de vloeistof plots overgaan in gasvorm, waardoor bellen ontstaan (wat cavitatie en trillingen kan veroorzaken). |
Momenteel hebben de Internationale Maritieme Organisatie, overheidsinstanties en andere bedrijfsorganisaties nog geen verplichte, uniforme regelgeving vastgesteld voor het ontwerp, de installatie, inspectie en onderhoud van flowmeters. Daarom zijn het ontwerp en de productie van flowmeters voornamelijk gebaseerd op regionale veiligheidsnormen (zoals de PED-richtlijn van de EU voor drukequipment en ATEX-certificering voor explosieveilige apparatuur), terwijl de installatie en het gebruik vaak volgens de eigen normen van de fabrikant plaatsvinden. Dit gedecentraliseerde beheermodel leidt tot talloze problemen bij het ontwerp, de installatie en het operationele beheer van huidige flowmeters, wat ernstig invloed heeft op de integriteit, nauwkeurigheid en effectiviteit van de metingen, en niet volledig voldoet aan de meetbehoeften van schepen.
1.1 Onvolledige gegevens van meetapparatuur
Een van de belangrijkste uitdagingen waar bestaande brandstofmeteringsystemen op schepen mee te maken hebben, is dat debietmeters doorgaans alleen worden geïnstalleerd voor hoofd- en hulp motoren, terwijl ketels, vanwege hun geringe gebruiksfrequentie en relatief laag brandstofverbruik, zelden zijn uitgerust met debietmeters, wat resulteert in onvolledige meetgegevens. De energieverbruikende apparatuur op een schip omvat de hoofdmotor, hulp motoren, ketels en verbrandingsovens. Tijdens de ontwerpfase en bouwfase hechten ontwerpers, bouwers en rederijen vaak prioriteit aan kosten-effectiviteit en installeren afzonderlijke debietmeters voor de hoofd- en hulp motoren, maar over het meetgereedschap voor ketels wordt vaak gehorigd.
2. Brandstofmeteringsproblemen
2.1 Invloed van terugspoelfilters
Bij het ontwerp van de brandstofleveringseenheid van de hoofdmotor van een bepaald schip, werd het terugspoelfilter geplaatst stroomafwaarts van de flowmeter. Deze opzet kan leiden tot meetfouten: omdat de flowmeter zich stroomopwaarts van het filter bevindt, moet de spoelbrandstof bij activering van het terugspoelfilter eerst door de flowmeter stromen voordat deze het filter bereikt. Hierdoor registreert de flowmeter de ongebrande spoelbrandstof als verbruikte hoeveelheid. Bijvoorbeeld: statistieken over de spoelhoeveelheid van het terugspoelfilter van de brandstofleveringseenheid van de hoofdmotor van een bulkcarrier van 180.000 ton tonnage tonen aan dat dagelijks ongeveer 0,34 ton brandstof niet wordt verbrand, wat neerkomt op 0,86% van het gemeten brandstofverbruik.
2.2 Ongemeten retourolieleidingen
Grote hoofd- en hulpmotoren, ketels en andere brandstofverbruikende apparatuur aan boord van schepen gebruiken vaak zware stookolie (ook wel tussenliggende stookolie genoemd, voornamelijk een mengsel van raffinaderierue en diesel). In het brandstofcirculatiesysteem is de retourleiding niet uitgerust met een aparte flowmeter, en moet de terugstromende olie door een driewegklep gaan—een deel wordt teruggestuurd naar de olieverzamelvat voor hergebruik, en een ander deel wordt naar de installatie gevoerd. Als de driewegklep niet goed gesloten is of per ongeluk wordt geopend, zal brandstof die al gemeten is door de toevoerflowmeter terugvloeien zonder in de installatie te worden verbrand, wat leidt tot meetfouten en de algehele meetnauwkeurigheid beïnvloedt.
3. Opties voor plaatsing van flowmeters
3.1 Plaatsing aan de uitlaat van de dagtank voor brandstof
Het plaatsen van een flowmeter aan de uitlaat van de dagelijkse brandstoftank meet direct het totale brandstofverbruik voor het hele schip. Deze oplossing is eenvoudig en economisch. Het is echter belangrijk op te merken dat de bedrijfsomstandigheden van de flowmeter (zoals compatibiliteit met de mediumtemperatuur en viscositeit) en drukverschil moeten voldoen aan de systeemeisen (bijvoorbeeld moet de drukbeperkingslogica worden gevolgd om ervoor te zorgen dat de uitlaatdruk de drukval van het instrument compenseert en het ontstaan van dampvorming in het medium voorkomt) om nauwkeurige meting te garanderen.
3.2 Plaatsing in de Brandstofleverunit
De kernfunctie van de brandstofvoorzieningseenheid is het leveren van een stabiele brandstoftoevoer aan de hoofd- en hulp motoren; metering is een aanvullende eis. In dit type systeem dient de flowmeter geplaatst te worden stroomafwaarts van de booster pomp en stroomopwaarts van de circulatiepomp. De booster pomp zorgt voor een stabiele vloeistofdruk, terwijl de circulatiepomp brandstofstagnatie voorkomt. Deze plaatsing minimaliseert de invloed van drukfluctuaties op de metering. De lay-outoptie dient te worden bepaald op basis van de daadwerkelijke behoeften. Indien de hoofd- en hulp motoren een gedeelde brandstofvoorzieningseenheid gebruiken, moet rekening worden gehouden met de balans in de brandstofverdeling. Afzonderlijke brandstofvoorzieningseenheden kunnen de meetnauwkeurigheid van individuele apparaten verder verbeteren.
3.3 Installatie op toestelinlaat- en uitlaatleidingen
Het installeren van flowmeters direct op de brandstofinlaat- en uitlaatleidingen van energieverbruikende apparatuur zoals hoofd- en hulp motoren en ketels, maakt het mogelijk om aan de hand van het verschil tussen "inlaatstroom - uitlaatstroom" het daadwerkelijke brandstofverbruik van de apparatuur te berekenen (waardoor storingen door ongebrande brandstof zoals terugvloeiende brandstof en filterreiniging worden geëlimineerd), wat de meetnauwkeurigheid aanzienlijk verbetert. Deze oplossing vereist echter twee afzonderlijke flowmeters per apparaat, wat duurder is. In vergelijking met andere lay-outopties vermindert deze oplossing onzekerheden in tussenliggende leidingverbindingen (zoals de invloed van filters en afsluiters) en zorgt dit voor een hoge meetnauwkeurigheid.
4. Aanbevelingen voor de keuze en installatie van JUJEA flowmeters
4.1 Overwegingen bij de keuze
Houd bij de keuze van een flowmeter rekening met de volgende parameters op basis van het specifieke lay-outplan:
① Brandstoftype en viscositeit;
② Nominale stroombereik (moet overeenkomen met het maximale/minimale brandstofverbruik van de apparatuur);
③ Bedrijfsdrukklasse (moet gecorreleerd worden met de drukval van het instrument om ervoor te zorgen dat de systeemdruk voldoet aan de meetvereisten);
④ Temperatuurbereik van het medium (moet overeenkomen met de flitsdruk van het medium om meetvervorming door flitsverdamping te voorkomen). Bovendien moet de teller worden geselecteerd op basis van de daadwerkelijke behoeften. De functies ervan moeten onder andere bestaan uit statistieken van energieverbruiksgegevens, gegevensopslag en standaarduitvoerformaten (zoals RS485- en 4-20mA-signalen) om aansluiting te kunnen vinden bij het energiesysteem voor schepen.
4.2 Belangrijke punten en voorzorgsmaatregelen bij installatie
De installatie van de flowmeter moet voldoen aan relevante normen (zoals de "Richtlijnen voor de berekening van de operationele index voor energie-efficiëntie (EEOI) voor schepen" van de Internationale Maritieme Organisatie en de installatiehandleiding van de fabrikant van de apparatuur) om onjuiste locatiekeuze en aansluiting te voorkomen. Tijdens de installatie moeten de volgende eisen worden nageleefd:
① De basis moet een stijve constructie zijn en stevig bevestigd worden om trillingen te voorkomen die de meetcomponenten kunnen beïnvloeden;
② De installatiehoek moet worden bepaald op basis van het type flowmeter (bijvoorbeeld moeten turbineflowmeters horizontaal worden geïnstalleerd om vasthouden van luchtbellen te voorkomen);
③ Er moeten voldoende rechte buissecties voor en na de flowmeter worden gereserveerd (meestal is de lengte van de voorliggende rechte buissectie ≥10 keer de buisdiameter, en de lengte van de achterliggende rechte buissectie ≥5 keer de buisdiameter) om stromingsveldverstoringen te verminderen;
④ De afdichtingen moeten geschikt zijn voor het brandsoort om lekkage te voorkomen.
5.Jujea Handleiding voor onderhouds- en verzorgingsnormen van de fabrikant
5.1 Internationale regelgevingsvereisten
Volgens internationale regelgevingsvereisten moeten de kalibratie en onderhoud van debietmeters voldoen aan de specifieke bepalingen van de "Richtsnoeren uit 2016 voor de ontwikkeling van een plan voor het beheer van de energie-efficiëntie van schepen" (Resolutie MEPC.282(70)): ① De kalibratiecyclus mag niet langer zijn dan 24 maanden; ② Onderhoudsregistraties moeten worden opgenomen in het bestand voor energie-efficiëntiebeheer van het schip om gegevenstracering te waarborgen; ③ De meetfout moet worden beperkt tot ±1% om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de gegevens te garanderen.
5.2 Onderhoud
Het onderhoud van debietmeters moet strikt volgens de instructies van de fabrikant plaatsvinden. Regelmatig onderhoud omvat:
① Onderhoud van de hoofdeenheid (schoonmaken van de sensor, controleren van de afdichting en vastzetten van verbindingsbouten);
② Kalibratie van de meetnauwkeurigheid (met behulp van kalibratie tegen een standaardflowmeter). Regelmatige kalibratie kan worden uitgevoerd op basis van de belasting van de installatie om een voorlopige beoordeling te geven: vergelijk het theoretische brandstofverbruik van de installatie (berekend op basis van vermogen en verbrandingswaarde van de brandstof) met de aflezing van de flowmeter. Indien de afwijking meer bedraagt dan ±2%, is onmiddellijke onderhoudsbeurt vereist. Tijdens jaarlijkse inspecties of droogdokking moet een professionele kalibratie worden uitgevoerd door een landgebonden testinstelling met maritieme metrologiecertificering (zoals China CNAS of de Europese Unie CE-certificering) om de nauwkeurige meetfunctie van de flowmeter te garanderen.
