Bruksområder for strømningsmålere på skip

I drift av skipsfartøy er strømningsmålere nøkkelkomponenter for å sikre stabil systemdrift, overholdelse av utslippskrav og kostnadskontroll. Anvendelsene dekker kjerneområder som kraft, fremdrift, ballast og brannvern. De ulike driftsforholdene i disse systemene stiller spesifikke krav til valg av type strømningsmåler og installasjonssteder. Denne artikkelen gjennomgår systematisk bruksområdene for strømningsmålere i ulike kjerneområder på et skip, og forklarer deres verdi i sammenheng med bransjestandarder og reelle driftsforhold, og gir en referanse for skipets drift, vedlikehold og utstyrvalg.

1. Kjernekraftsystem: Kjerneområde for strømningsovervåkning i hovedenhetens krets.

Som «kraftsentrum» på et skip er hovedmotoren avhengig av nøyaktig strømningsovervåking for drivstofftilførsel, smørebeskyttelse og temperaturregulering for å forhindre feil som krafttap og delslitasje forårsaket av unormal medietilførsel. Følgende er de sentrale bruksområdene for strømningsmålere i kretsene knyttet til hovedmotoren:

1.1 Hovedmotor drivstofftilførselskrets : Viktige installasjonspunkter inkluderer hovedrøret fra brennstofftankens utløp til hovedmotorens brennstoffpumpe, inngang og utgang på brennstofffilteret, og inngang til brennstoffinnsprøytningspumpen. Et brennstoffstrømmåler som samsvarer med "Tekniske krav til Coriolis-massetrømåler for marint brennstoff ved tanking" må velges her. Dets kjernefunksjon er å overvåke brennstofftilførselsstrømmen i sanntid, sikre jevn brennstofffordeling til hver sylinder og levere nøyaktige data for statistikk over brennstoffforbruk og beregninger av effektivitet. Denne overvåkningen unngår effektivt reduksjon av hovedmotorstyrke på grunn av utilstrekkelig brennstofftilførsel, eller sløsing med brennstoff og overdreven utslipp forårsaket av for høy tilførsel.

1.2 Hovedmotor smøreoljekrets : Dette inkluderer smøreoljepumpens utløp, smøreoljekjølerens innløp og utløp, smøreoljefilterets innløp og utløp, samt forgreningsrør ved hver smørepunkt på hovedmotoren. Smøreoljestrømningsmåleren brukes til å overvåke strømningshastigheten til den sirkulerende smøreoljen, og sikrer at viktige bevegelige deler som krumtapaksel, forbrenningsstenger og sylinderringer på hovedmotoren er tilstrekkelig smurt, og dermed forhindrer tørk friksjonsskader på deler som følge av utilstrekkelig smøreoljestrøm. Videre kan endringer i strømningshastighet hjelpe til med å forutsi problemer som blokkering av smøreoljerør og oljepumpefeil.

1.3 Hovedmotorens kjølevannskrets : Inndelt i ferskvannskjølekrets og sjøvannskjølekrets. I ferskvannskjølekretsen er elektromagnetiske strømningsmålere installert ved utløpet fra ferskvannspumpen, inntaket og utløpet til hovedmotorens sylinderytterkjølevannskrets og inntaket og utløpet til intercoolerkjølevannskretsen. I sjøvannskjølekretsen er de installert ved utløpet fra sjøvannspumpen, inntaket og utløpet på sjøvannssiden av ferskvannskjøleren og inntaket og utløpet på sjøvannssiden av smøreoljekjøleren. Deres funksjon er å overvåke hastigheten og strømningshastigheten til kjølevannet, sikre at temperaturen til hver komponent i hovedmotoren holdes innenfor et rimelig område, unngå overoppheting av hovedmotoren på grunn av utilstrekkelig kjøling og raskt oppdage feil som lekkasjer i kjølerør og tette varmevekslere.

2. Driftssystem: Smøring og kjøleovervåkning for å sikre kraftutgang.

Driftssystemet bestemmer direkte et skips hastighet og skrutrekk, og smøring samt kjøling av dets kjernekomponenter (propellaksel, vannstråledriftssystem) påvirker direkte driftsstabiliteten. Bruken av strømningsmålere i dette systemet fokuserer på strømningskontrollen av smøre- og kjølemidler, spesifikt på følgende steder:

2.1 Smøring og kjøling av propellaksel : I smøresystemet for propellakslenes akstunne, er det installert en oljestrømningsmåler for å overvåke sirkulasjonsstrømmen av smøreolje, og dermed sikre tilstrekkelig smøring mellom akselen og lagrene, og forhindre slitasje eller kiling av akselen; hvis en vannkjølt akstunne brukes, må det også installeres strømningsmålere ved inntak og utløp for kjølevann for å sikre kjøleeffekten.

2.2 Vannstråledriftssystem: For skip med vannstråledrift, strømningsmålere er installert ved inntaket til vannstrålepropulsjonspumpen, dysens utløp eller kjølevannskretsen for å overvåke innløpsstrømmen, strålestrømmen og hastigheten på kjølevannet, og dermed sikre stabil trykkraft fra propulsjonssystemet samt forhindre kavitasjon i propulsjonspumpen eller overoppheting av komponenter pga. unormal strømning.

3. Hjelpestrømsystem: Sikrer stabil drift av hjelpeenheten (generator).

Hjelpemotoren (dieselgenerator) er kjernen i skipets strømforsyning, og dens driftsstabilitet påvirker direkte normal drift av alle elektriske apparater om bord. Tilsvarende hovedmotoren fokuserer strømningsovervåkningen av hjelpemotoren på drivstofftilførsel, smøreoljesirkulasjon og kjølekretser. Nøkkelplasseringer og funksjoner er som følger:

3.1 Hjelpemotor drivstofftilførselskrets : Røret fra drivstofftanken til hjelpemotorens drivstofpumpe, inngangen og utgangen på drivstoffilteret er utstyrt med drivstoffstrømmålere for å overvåke drivstofforbruk og tilførselsstrøm til hjelpemotoren, sikre stabil effektlevering fra hjelpemotoren og gi data for skipets totale energiforbruk statistikk.

3.2 Hjelpemotor smøreoljekrets : Utgangen fra smøreoljepumpen, inngang og utgang på smøreoljekjøler og filter, samt strømmåler for smøreolje er installert for å sikre tilstrekkelig smøring av alle bevegelige deler i hjelpemotoren og for å kunne forutsi feil i smøreoljesystemet.

3.3 Hjelpemotor kjølekrets : Ferskvannskjølekrets, utgang fra ferskvannspumpe, intercooler, inngang og utgang for sylinderytterkjølevann, sjøvannskjølekrets, utgang fra sjøvannspumpe og inngang og utgang på sjøvannssiden av varmeveksleren, strømmålere er installert for å overvåke kjølestrøm og forhindre overoppheting av hjelpemotoren.

4. Bunkervannssystem: Strømningskontroll for samsvar med utslipp og navigasjonsstabilitet

Bunkervannssystemer sikrer navigasjonssikkerhet ved å regulere et skip's dybdegang og oppdrift, og har en viktig rolle, spesielt under tomgangs- og halvlastforhold. I henhold til Sjøfartsorganisasjonens (IMO) konvensjon om håndtering av bunkervann, monteres strømningsmålere hovedsakelig på følgende steder:

4.1 Innløps- og utløpsrørledninger for bunkerpumpe : Overvåk injeksjons- og utløpsstrøm av bunkervann, kontroller nøyaktig vannpåfylling eller -tømming av hver bunkertank, unngå skråstilling og utilstrekkelig stabilitet som følge av feil justering av bunkervann, og samtidig kan strømningsdataene brukes til å vurdere driftstilstanden til bunkerpumpen og om det er tettninger eller lekkasje i rørledningen.

4.2 Rørlegging for system for behandling av bunkervann : I henhold til kravene i Den internasjonale sjøfartsorganisasjonens (IMO) konvensjon om ballastvannforvaltning, må skip utstyres med et ballastvannbehandlingsanlegg. Strømningsmålere bør installeres ved inntak, uttak og avløpsåpning for behandlingsanlegget for å overvåke vannstrømmen under behandlingsprosessen, sikre at behandlingsanlegget fungerer i samsvar med designparametrene, garantere at utslipp av ballastvann er i overensstemmelse med standardene og unngå forurensning av marin miljø.

5. Brannvern: Overvåking og sikring av mediaforsyning under nødsituasjoner.

Skipets brannslukkingssystemer er delt inn i flere undervenheter, inkludert vannbasert brannslukking og skumbrannslukking. I nødssituasjoner bestemmer tilgjengeligheten av brannslukkingsmediet direkte effekten av brannslukkingen. Hovedrollen til strømningsmåleren i dette systemet er å overvåke mediets strømningshastighet, slik at brannslukkingsbehovet i ulike områder blir dekket. Spesifikke bruksområder inkluderer:

5.1 Hovedrør ved utløp fra brannpumpe og forgreninger : Installer vannstrømningsmålere for brannslukking for å overvåke utløpet av brannvann og sikre at brannslukkingsbehovet i ulike områder (som maskinerom, lasterom, dekk osv.) blir oppfylt. Samtidig kan endringer i strømningshastigheten brukes til å avgjøre om brannledningen er ublokkert og om brannpumpen fungerer som den skal.

5.2 Rørledning i skumbrannslukkingssystem: Installer strømningsmålere ved utløpet av skumvæskebeholderen og ved inngangen og utgangen av skumblanderen for å overvåke tilførselsstrømningshastigheten for skumvæsken og blandeforholdet for skumblandingen, for å sikre effektivitet av skumbrannslukking og unngå mislykket brannslukking på grunn av utilstrekkelig strømning av skumvæske eller feil blandeforhold.

6. Sanitære og drikkevannssystemer: ressursstyring og overvåking av miljøutslipp

Sanitært- og drikkevannssystem er direkte knyttet til levekår for mannskapet og overholdelse av marine miljøkrav. Turbinstrømningsmålere brukes hovedsakelig til strømovervåking i produksjon av ferskvann, levering av drikkevann og avløpsutslipp for å oppnå rasjonell ressursstyring og konform utslipp. Spesifikk plassering:

6.1 Inn- og utløpsrørledninger til vannprodusenten : Turbinstrømningsmålere er installert på sjøvannsinntaket og ferskvannsutløpet på skipets vannmaker (utstyr for avsaltning av sjøvann) for å overvåke mengden behandlede sjøvann og produksjon av ferskvann, vurdere vannmakerens driftseffektivitet og sikre at ferskvannsproduksjonen dekker besetningens behov for drikkevann.

6.2 Utløp fra tank for lagring av drikkevann og forsyningsrør : Installer strømningsmålere for drikkevann for å overvåke tilførselsstrøm og forbruk av drikkevann, forenkle vannressursforvaltningen, unngå sløsing og oppdage lekkasjer i forsyningsrørledningen raskt.

6.3 Rørlegging i avløpsbehandlingsanlegg for sanitært avfall : Elektromagnetiske strømningsmålere er installert ved utløpet av samletanken for sanitært avløp, ved inngang og utgang av avløpsbehandlingsanlegget og ved utslippsåpningen for å overvåke mengden behandlet avløp og utslippsstrømning, og sikre at avløpsbehandlingen fungerer i henhold til spesifikasjonene og at utsluppet avløp oppfyller kravene til marint miljøvern.

7. Andre hjelpesystemer: Trafikktilpasset overvåking med spesifikke funksjoner

I tillegg til kjerneområdene må hjelpesystemer som skipets aircondition, damp- og inerthgassystem utstyres med strømningsmålere i henhold til funksjonskrav, for å sikre stabil drift av spesifikke funksjoner. Spesifikke anvendelser er som følger:

7.1 Aircondition- og ventilasjonsystem: Installer strømningsmålere ved pumpeutløpene i klimakjølevannskretsen og kjølevarmekretsen, og ved inn- og utløp til varmeveksleren for å overvåke strømningshastigheten for kjølevann og kaldtvann, sikre kjøle-/oppvarmingseffekten til klimaanlegget, og unngå redusert effektivitet eller utstyrsskader forårsaket av unormal strømning.

7.2 Dampsystem (lasteskip/turistskip osv.): For skip utstyrt med dampkjele, er strømningsmålere installert i fôrvannsrørene til kjelen og damputløpsrørene for å overvåke fôrvannet og damputgangen, sikre stabil vannstand i kjelen og tilstrekkelig dampforsyning, og gi data for beregning av kjelens virkningsgrad.

7.3 Inertgassystem (for tankere) : Inertgassystemet på et tankskip brukes til å fylle lastetankene med inertgass for å forhindre eksplosjon av brennbare gasser i tankene. Strømningsmålere er installert ved utløpet av inertgassgeneratoren og inertgassforsyningsrøret for å overvåke tilførselsstrømmen av inertgass og sikre at konsentrasjonen av inertgass i tankene oppfyller sikkerhetskravene.

Oppsummer

strømningsmålere på skipsfartøy fokuserer på «kraftstabilitet, navigasjonssikkerhet, miljømessig overholdelse og effektiv drift og vedlikehold», og dekker kritiske rørledninger gjennom hele verdikjeden, fra kjerneutstyr for kraftforsyning til hjelpefunksjoner for livsstøtte. Ved å kombinere bransjestandarder med faktiske driftsforhold, krever valg av strømningsmålere for ulike plasseringer nøye vurdering av mediets egenskaper (fyringsolje, smøreolje, sjøvann osv.), trykk- og temperaturforhold, nøyaktighetskrav og installasjonsmiljø. For eksempel foretrekkes Coriolis-massestrømningsmålere eller turbinstrømningsmålere for måling av fyringsolje; elektromagnetiske strømningsmålere er egnet for ledende medier som inneholder urenheter eller sjøvann; og ultralydstrømningsmålere kan brukes for store rørledninger. Riktig plassering og valg av strømningsmåler er avgjørende for å sikre skipets sikre og effektive drift i hele levetiden.