EN
Aktualności
Producent mierników przepływu paliwa morskiego
Time : 2025-10-09
znaczenie mierników przepływu paliwa na statkach
Mierniki przepływu paliwa na statkach, jako kluczowe narzędzia do dokładnego pomiaru zużycia paliwa przez urządzenia energetyczne, takie jak silniki główne, silniki pomocnicze i kotły, odgrywają istotną rolę w firmach żeglugowych. Nie tylko dokładnie wyliczają zużycie energii przez urządzenia, ale stanowią również podstawę oceny ich sprawności. Mimo jednak ich niezastąpionej roli w eksploatacji statków, brak jednolitych standardów projektowania statków oraz montażu mierników przepływu prowadzi do częstych problemów z pomiarami.
Analiza ograniczeń ciśnienia w systemie cieczy
Symbol parametru |
imię i nazwisko |
Główna rola w scenariuszach inżynierskich |
Główny wzór |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Podstawowe ograniczenie bezpieczeństwa/wydajności związane z ciśnieniem w inżynierii (szczególnie w projektowaniu transportu płynów i urządzeń ciśnieniowych, takich jak pompy, zawory i systemy pomiarowe), zapewniające stabilną pracę systemu oraz zapobiegające awariom (takim jak kawitacja czy uszkodzenie instrumentów). |
P out |
Ciśnienie wyjściowe
|
Odnosi się do "ciśnienia wyjściowego kluczowych węzłów" systemu (takich jak ciśnienie na wylocie pompy, ciśnienie za zaworem oraz ciśnienie na wylocie zbiornika), które jest "ciśnieniem aktywnym", możliwym do kontrolowania przez system. |
P dp |
Strata ciśnienia w instrumencie |
Odnosi się do straty ciśnienia spowodowanej wewnętrznym oporem przepływu w instrumencie podczas przepływu płynu przez "urządzenie pomiarowe" (takie jak manometr, przepływomierz, przetwornik ciśnienia) (podobnie jak spadek ciśnienia w filtrze rurociągu wodnego), która stanowi "pasywną stratę ciśnienia" w systemie. |
|
P vp
|
Ciśnienie błyskowe medium |
Odnosi się to do "ciśnienia pary nasyconej" ośrodka — krytycznego ciśnienia, przy którym ośrodek przechodzi z fazy ciekłej w gazową przy określonej temperaturze (im wyższa temperatura, tym większe ciśnienie Pvp). Jeżeli ciśnienie w systemie spadnie poniżej wartości Pvp, ciecz może gwałtownie przekształcić się w gaz, tworząc bąbelki (co potencjalnie może powodować kawitację i wibracje). |
Obecnie Międzynarodowa Organizacja Morska, władze rządowe oraz inne organizacje branżowe nie ustanowiły obowiązkowych, ujednoliconych przepisów dotyczących projektowania, instalacji, inspekcji i konserwacji przepływomierzy. W związku z tym projektowanie i produkcja przepływomierzy opiera się głównie na regionalnych normach bezpieczeństwa (takich jak dyrektywa UE dotycząca urządzeń pracujących pod ciśnieniem (PED) i certyfikat ATEX na wykonanie przeciwwybuchowe), natomiast ich instalacja i użytkowanie często odbywa się zgodnie ze standardami własnymi producentów. Ten rozproszony model zarządzania prowadzi do licznych problemów w zakresie projektowania, instalacji i operacyjnego zarządzania obecnymi przepływomierzami, poważnie wpływając na integralność, dokładność i skuteczność pomiarów, co nie pozwala w pełni spełnić potrzeb pomiarowych statków.
1.1 Niekompletne dane z pomiaru sprzętu
Jednym z głównych wyzwań stojących przed istniejącymi systemami pomiaru przepływu paliwa na statkach jest fakt, że przepływomierze są zazwyczaj instalowane dla silników głównych i pomocniczych, ale kotły, ze względu na rzadkie ich użytkowanie i stosunkowo niskie zużycie paliwa, rzadko są wyposażone w przepływomierze, co prowadzi do niekompletnych danych pomiarowych. Urządzenia statku zużywające energię obejmują silnik główny, silniki pomocnicze, kotły oraz spalarnie. W trakcie projektowania i budowy konstruktorzy, budowniczowie i armatorzy często kładą nacisk na opłacalność i instalują osobne przepływomierze dla silnika głównego i silników pomocniczych, pomijając potrzeby pomiarowe kotłów.
2. Problemy z pomiarem paliwa
2.1 Wpływ filtrów odwrotnego przepływu
W projektowaniu układu zasilania paliwem głównego silnika pewnego statku filtr przeczyszczający został umieszczony za przepływomierzem. Taka konstrukcja może prowadzić do błędów pomiarowych: ponieważ przepływomierz znajduje się przed filtrem, w momencie aktywacji filtra przeczyszczającego paliwo przemywające musi najpierw przejść przez przepływomierz, zanim dostanie się do filtra. Powoduje to, że przepływomierz zlicza nieopalone paliwo przemywające jako zużyte. Na przykład statystyki dotyczące objętości przemywania filtra przeczyszczającego układu zasilania paliwem głównego silnika statku typu bulk carrier o pojemności 180 000 ton pokazują, że codziennie około 0,34 tony paliwa nie jest spalane, co stanowi 0,86% zmierzonego zużycia paliwa.
2.2 Niepomierzone rurociągi oleju powrotnego
Duże silniki główne i pomocnicze, kotły oraz inne urządzenia zużywające energię na pokładzie statków często wykorzystują olej paliwowy ciężki (znanym również jako olej paliwowy pośredni, głównie mieszaninę resztek rafineryjnych i oleju napędowego). W systemie obiegu paliwa rurociąg odprowadzający olej nie jest wyposażony w osobny przepływomierz, a powrotny strumień oleju musi przejść przez trójdrogowy zawór — jedna część jest kierowana z powrotem do zbiornika zbiorczego w celu ponownego użycia, a druga część dostarczana jest do urządzenia. Jeżeli trójdrogowy zawór nie jest szczelnie zamknięty lub zostanie przypadkowo otwarty, paliwo już zmierzone przez przepływomierz zasilający może wrócić bez wpływu do urządzenia do spalania, co powoduje błędy w pomiarze i wpływa na ogólną dokładność pomiaru.
3. Opcje rozmieszczenia przepływomierzy
3.1 Umiejscowienie przy wylocie z dziennego zbiornika paliwa
Umieszczenie przepływomierza na wylocie z dziennego zbiornika paliwa pozwala bezpośrednio zmierzyć całkowite zużycie paliwa przez cały statek. To rozwiązanie jest proste i ekonomiczne. Należy jednak pamiętać, że warunki pracy przepływomierza (takie jak kompatybilność ze średnią temperaturą i lepkością medium) oraz różnica ciśnień muszą spełniać wymagania systemu (na przykład należy przestrzegać logiki ograniczenia ciśnienia, aby zapewnić, że ciśnienie na wylocie pokryje spadek ciśnienia w przyrządzie i zapobiegnie parowaniu medium), co gwarantuje dokładny pomiar.
3.2 Umiejscowienie w jednostce zasilania paliwem
Główną funkcją jednostki zasilania paliwem jest zapewnienie stabilnego dopływu paliwa do silników głównych i pomocniczych; dawkowanie jest wymaganiem dodatkowym. W tego typu systemie przepływomierz powinien być zamontowany za pompą zwiększającą ciśnienie, a przed pompą cyrkulacyjną. Pompa zwiększająca ciśnienie zapewnia stabilne ciśnienie cieczy, podczas gdy pompa cyrkulacyjna zapobiega staniu się paliwa. Taka lokalizacja minimalizuje wpływ wahaoń ciśnienia na dawkowanie. Opcję układu należy określić na podstawie rzeczywistych potrzeb. Jeśli silniki główne i pomocnicze korzystają z wspólnej jednostki zasilania paliwem, należy wziąć pod uwagę równowagę rozdziału przepływu. Oddzielne jednostki zasilania paliwem mogą dodatkowo poprawić dokładność dawkowania poszczególnych urządzeń.
3.3 Montaż na rurociągach przyłączeniowych urządzeń
Montowanie przepływomierzy bezpośrednio na rurociągach doprowadzających i odprowadzających paliwo do urządzeń energetycznych, takich jak silniki główne i pomocnicze oraz kotły, pozwala na wykorzystanie różnicy między "przepływem wlotowym a przepływem wylotowym" do obliczenia rzeczywistego zużycia paliwa przez urządzenie (eliminując zakłócenia spowodowane niezużytym paliwem, takim jak powrót paliwa czy przepłukiwanie filtrów), znacznie poprawiając dokładność pomiaru. Jednakże to rozwiązanie wymaga dwóch osobnych przepływomierzy dla każdego urządzenia, co jest droższe. W porównaniu z innymi możliwościami układu, to rozwiązanie redukuje niepewności związane z pośrednimi odcinkami rurociągów (takimi jak wpływ filtrów i zaworów), zapewniając wysoką dokładność pomiaru.
4. Rekomendacje dotyczące doboru i instalacji przepływomierzy JUJEA
4.1 Zagadnienia dobrane przy doborze
Podczas doboru przepływomierza należy wziąć pod uwagę następujące parametry, zależnie od konkretnego planu układu:
① Typ paliwa i jego lepkość;
② Zakres nominalny przepływu (musi odpowiadać maksymalnemu/minimalnemu zużyciu paliwa urządzenia);
③ Poziom ciśnienia roboczego (należy powiązać z oporem przepływu urządzenia, aby zapewnić spełnienie wymagań dotyczących pomiaru ciśnienia w systemie);
④ Zakres temperatury medium (musi odpowiadać ciśnieniu błyskowemu medium, aby uniknąć zniekształceń pomiaru spowodowanych parowaniem błyskowym). Ponadto licznik należy dobrać zgodnie z rzeczywistymi potrzebami. Powinien on oferować takie funkcje jak statystyka danych zużycia energii, przechowywanie danych oraz standardowe formaty wyjścia (np. sygnały RS485 i 4-20mA), aby mógł być kompatybilny z systemem zarządzania efektywnością energetyczną statku.
4.2 Kluczowe punkty i środki ostrożności podczas instalacji
Instalacja przepływomierza musi być zgodna z odpowiednimi normami (np. „Wytycznymi Międzynarodowej Organizacji Morskiej dotyczące obliczania wskaźnika operacyjnej efektywności energetycznej statku (EEOI)” oraz instrukcją instalacji producenta sprzętu), aby uniknąć nieprawidłowego wyboru miejsca montażu i podłączenia. Podczas instalacji należy spełnić następujące wymagania:
① Podstawa musi być sztywną konstrukcją i musi być mocno zamocowana, aby zapobiec wibracjom wpływającym na elementy dawkujące;
② Kąt montażu musi być określony zgodnie z typem przepływomierza (np. przepływomierze turbinowe należy instalować poziomo, aby uniknąć zatrzymywania się pęcherzyków gazu);
③ Przed i za przepływomierzem należy pozostawić odpowiednio długie odcinki prostych rurociągów (zwykle długość przedniego odcinka prostego wynosi co najmniej 10 średnic rury, a długość tylnego odcinka co najmniej 5 średnic rury), aby zmniejszyć zaburzenia pola przepływu;
④ Uszczelki muszą być dopasowane do typu paliwa, aby zapobiec wyciekom.
5.Jujea Przewodnik producenta dotyczącego standardów konserwacji i pielęgnacji
5.1 Wymagania regulacyjne międzynarodowe
Zgodnie z międzynarodowymi wymogami regulacyjnymi kalibracja i konserwacja przepływomierzy muszą być zgodne ze specyficznymi postanowieniami „Wytycznych w sprawie opracowywania planów zarządzania efektywnością energetyczną statków z 2016 roku” (Rezolucja MEPC.282(70)): ① Cykl kalibracji nie może przekraczać 24 miesięcy; ② Rekordy konserwacji muszą być zawarte w pliku zarządzania efektywnością energetyczną statku, aby zapewnić śledzenie danych; ③ Błąd pomiaru musi być kontrolowany w granicach ±1%, aby zagwarantować dokładność i wiarygodność danych.
5.2 Konserwacja
Konserwacja przepływomierza musi być wykonywana ściśle zgodnie z instrukcjami producenta. Konserwacja bieżąca obejmuje:
① Konserwację jednostki głównej (czyszczenie czujnika, sprawdzanie szczelności uszczelek oraz dokręcanie połączeń śrubowych);
② Kalibracja dokładności dawkowania (przy użyciu kalibracji względem przepływomierza wzorcowego). Regularną kalibrację można wykonywać na podstawie obciążenia urządzenia w celu wstępnego ocenienia: porównać teoretyczne zużycie paliwa urządzenia (obliczone na podstawie mocy i wartości opałowej paliwa) z odczytem przepływomierza. Jeśli odchylenie przekracza ±2%, konieczne jest natychmiastowe przeprowadzenie konserwacji. Podczas corocznych przeglądów lub postoju w stoczni, kalibrację musi przeprowadzić profesjonalna agencja badawcza nadbrzeżna posiadająca certyfikat metrologii morskiej (taką jak chiński CNAS lub certyfikat UE CE), aby zapewnić dokładność pomiarową funkcji przepływomierza.
