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Fabricante de Medidor de Fluxo de Combustível Marítimo
Time : 2025-10-09
a Importância dos Medidores de Fluxo de Combustível Naval
Os medidores de fluxo de combustível para navios, como ferramentas essenciais para medir com precisão o consumo de combustível por equipamentos consumidores de energia, como motores principais, motores auxiliares e caldeiras, desempenham um papel vital nas empresas de navegação. Eles não apenas calculam com precisão o consumo energético dos equipamentos, mas também servem como base fundamental para avaliar a eficiência dos equipamentos. No entanto, apesar de sua indispensabilidade nas operações navais, a falta de padrões unificados para o projeto de navios e instalação de medidores de fluxo tem levado a problemas frequentes de medição.
Análise das Restrições de Pressão no Sistema Fluído
Símbolo do Parâmetro |
nome |
O papel central dos cenários de engenharia |
Fórmula principal |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
Uma restrição fundamental de segurança/desempenho de pressão em engenharia (especialmente no transporte de fluidos e no projeto de equipamentos sob pressão, como bombas, válvulas e sistemas de instrumentação) para garantir a operação estável do sistema e evitar falhas (como cavitação e falha de instrumentos). |
P out |
Pressão de saída
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Refere-se à "pressão de saída de nós-chave" do sistema (como a pressão na saída da bomba, a pressão após a válvula e a pressão na saída do recipiente), que é a "pressão ativa" que pode ser controlada pelo sistema. |
P dp |
Perda de pressão no instrumento |
Refere-se à perda de pressão causada pela resistência interna ao fluxo do instrumento quando o fluido passa pelo "instrumento de medição" (como um manômetro, medidor de vazão, transmissor de pressão) (semelhante à queda de pressão em um filtro de tubulação de água), sendo a "perda de pressão passiva" do sistema. |
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P vp
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Pressão de vaporização do meio |
Refere-se à "pressão de vapor saturado" do meio — a pressão crítica na qual o meio passa do estado líquido para o gasoso numa determinada temperatura (quanto maior a temperatura, maior a Pvp). Se a pressão local do sistema cair abaixo da Pvp, o meio líquido pode vaporizar repentinamente, formando bolhas (podendo causar cavitação e vibração). |
Atualmente, a Organização Marítima Internacional, as autoridades governamentais e outras organizações do setor ainda não estabeleceram regulamentações obrigatórias e unificadas para o projeto, instalação, inspeção e manutenção de medidores de vazão. Consequentemente, o projeto e fabricação dos medidores de vazão baseiam-se principalmente em normas regionais de segurança (como a Diretiva de Equipamentos sob Pressão (PED) da União Europeia e a certificação à prova de explosão ATEX), enquanto sua instalação e uso geralmente seguem os padrões próprios dos fabricantes. Esse modelo descentralizado de gestão gera inúmeros problemas no projeto, instalação e gestão operacional dos medidores de vazão atuais, afetando seriamente a integridade, precisão e eficácia das medições, além de não atender plenamente às necessidades de medição dos navios.
1.1 Dados incompletos da medição de equipamentos
Um dos principais desafios enfrentados pelos sistemas existentes de medição de fluxo de combustível em navios é que os medidores de fluxo são normalmente instalados para os motores principais e auxiliares, mas caldeiras, devido à sua baixa frequência de uso e consumo relativamente baixo de combustível, raramente são equipadas com medidores de fluxo, resultando em dados de medição incompletos. Os equipamentos que consomem energia em um navio incluem o motor principal, motores auxiliares, caldeiras e incineradores. Durante as fases de projeto e construção, projetistas, construtores e proprietários de navios geralmente priorizam a relação custo-benefício e instalam medidores de fluxo separados para os motores principal e auxiliares, negligenciando as necessidades de medição das caldeiras.
2. Problemas de Medição de Combustível
2.1 Impacto dos Filtros de Retrolavagem
No projeto do sistema de alimentação de combustível do motor principal de um determinado navio, o filtro de lavagem reversa foi colocado a jusante do medidor de vazão. Esse projeto pode levar a erros de medição: como o medidor de vazão está localizado a montante do filtro, quando o filtro de lavagem reversa é ativado, o combustível de lavagem precisa primeiro passar pelo medidor de vazão antes de entrar no filtro. Isso faz com que o medidor conte o combustível de lavagem não queimado como consumido. Por exemplo, estatísticas sobre o volume de lavagem do filtro de lavagem reversa do sistema de alimentação de combustível do motor principal de um cargueiro de 180.000 toneladas mostram que aproximadamente 0,34 toneladas de combustível não são queimadas diariamente, correspondendo a 0,86% do consumo de combustível medido.
2.2 Linhas de Óleo de Retorno Não Medidas
Grandes motores principais e auxiliares, caldeiras e outros equipamentos consumidores de energia a bordo de navios frequentemente utilizam óleo combustível pesado (também conhecido como óleo combustível intermediário, principalmente uma mistura de resíduos de refino e diesel). No sistema de circulação de combustível, a tubulação de retorno não é equipada com um medidor de vazão separado, e o óleo de retorno deve passar por uma válvula de três vias — uma parte é devolvida ao tambor de coleta para reciclagem, e a outra parte é enviada ao equipamento. Se a válvula de três vias não estiver bem fechada ou for aberta acidentalmente, o combustível já medido pelo medidor de vazão de alimentação fluirá de volta sem entrar no equipamento para combustão, causando erros de contagem e afetando a precisão geral da medição.
3. Opções de Posicionamento do Medidor de Vazão
3.1 Posicionamento na Saída do Tanque Diário de Combustível
Colocar um medidor de vazão na saída do tanque diário de combustível mede diretamente o consumo total de combustível para toda a embarcação. Esta solução é simples e econômica. No entanto, é importante observar que as condições operacionais do medidor de vazão (como compatibilidade com a temperatura e viscosidade do meio) e a diferença de pressão devem atender aos requisitos do sistema (por exemplo, a lógica de restrição de pressão deve ser seguida para garantir que a pressão de saída compense a perda de pressão do instrumento e evite a formação de vapor no meio) para assegurar uma medição precisa.
3.2 Posicionamento na Unidade de Suprimento de Combustível
A função principal da unidade de fornecimento de combustível é fornecer um suprimento estável de combustível para os motores principais e auxiliares; a medição é um requisito adicional. Neste tipo de sistema, o medidor de vazão deve ser instalado a jusante da bomba de reforço e a montante da bomba de circulação. A bomba de reforço garante uma pressão estável do fluido, enquanto a bomba de circulação evita a estagnação do combustível. Esse posicionamento minimiza o impacto das flutuações de pressão sobre a medição. A opção de layout deve ser determinada com base nas necessidades reais. Se os motores principal e auxiliar compartilharem uma unidade de fornecimento de combustível, deve-se considerar o equilíbrio na distribuição do fluxo. Unidades de fornecimento de combustível separadas podem melhorar ainda mais a precisão de medição dos dispositivos individuais.
3.3 Instalação em Tubulações de Entrada e Saída de Equipamentos
Instalar medidores de vazão diretamente nas tubulações de entrada e saída de combustível de equipamentos consumidores de energia, como motores principais e auxiliares e caldeiras, permite que a diferença entre "vazão de entrada - vazão de saída" seja usada para calcular o consumo real de combustível do equipamento (eliminando interferências de combustível não queimado, como retorno de combustível e lavagem de filtros), melhorando significativamente a precisão da medição. No entanto, esta solução exige dois medidores de vazão separados para cada dispositivo, o que é mais caro. Em comparação com outras opções de layout, esta solução reduz incertezas nos trechos intermediários de tubulação (como a influência de filtros e válvulas), garantindo alta precisão de medição.
4. Recomendações para Seleção e Instalação de Medidores de Vazão JUJEA
4.1 Considerações na Seleção
Ao selecionar um medidor de vazão, considere os seguintes parâmetros com base no plano específico de layout:
① Tipo de combustível e viscosidade;
② Faixa de vazão nominal (deve corresponder ao consumo máximo/mínimo de combustível do equipamento);
③ Nível de pressão operacional (deve ser correlacionado com a queda de pressão do instrumento para garantir que a pressão do sistema atenda aos requisitos de medição);
④ Faixa de temperatura do meio (deve corresponder à pressão de flash do meio para evitar distorção na medição causada por evaporação instantânea). Além disso, o contador deve ser selecionado com base nas necessidades reais. Suas funções devem incluir estatísticas de dados de consumo de energia, armazenamento de dados e formatos de saída padrão (como sinais RS485 e 4-20mA) para se adequar ao sistema de gerenciamento de eficiência energética do navio.
4.2 Pontos-Chave e Precauções para Instalação
A instalação do medidor de vazão deve estar em conformidade com as normas aplicáveis (como as "Diretrizes da Organização Marítima Internacional para Cálculo do Índice de Eficiência Energética Operacional (EEOI) para Navios" e o manual de instalação do fabricante do equipamento), a fim de evitar seleção incorreta do local e conexões inadequadas. Os seguintes requisitos devem ser atendidos durante a instalação:
① A base deve ser uma estrutura rígida e firmemente fixada para evitar que vibrações afetem os componentes de medição;
② O ângulo de instalação deve ser determinado de acordo com o tipo de medidor de vazão (por exemplo, medidores de vazão por turbina devem ser instalados horizontalmente para evitar retenção de bolhas);
③ Devem ser reservadas seções suficientes de tubulação reta antes e depois do medidor de vazão (geralmente o comprimento da seção reta anterior é ≥10 vezes o diâmetro do tubo, e o comprimento da seção reta posterior é ≥5 vezes o diâmetro do tubo) para reduzir distúrbios no campo de fluxo;
④ As vedações devem ser compatíveis com o tipo de combustível para prevenir vazamentos.
5.Jujea Guia de Padrões do Fabricante para Manutenção e Cuidados
5.1 Requisitos Regulatórios Internacionais
De acordo com os requisitos regulamentares internacionais, a calibração e manutenção de medidores de vazão devem cumprir as disposições específicas das "Diretrizes de 2016 para o Desenvolvimento de Planos de Gestão da Eficiência Energética de Navios" (Resolução MEPC.282(70)): ① O ciclo de calibração não deve exceder 24 meses; ② Os registros de manutenção devem ser incluídos no arquivo de gestão da eficiência energética do navio para garantir a rastreabilidade dos dados; ③ O erro de medição deve ser controlado dentro de ±1% para garantir a precisão e confiabilidade dos dados.
5.2 Manutenção
A manutenção do medidor de vazão deve seguir rigorosamente as instruções do fabricante. A manutenção rotineira inclui:
① Manutenção da unidade principal (limpeza do sensor, verificação da integridade do selo e aperto dos parafusos de conexão);
② Calibração da precisão de medição (usando calibração contra um medidor de vazão padrão). A calibração regular pode ser realizada com base na carga do equipamento para fornecer uma avaliação preliminar: compare o consumo de combustível teórico do equipamento (calculado com base na potência e no valor calórico do combustível) com a leitura do medidor de vazão. Se o desvio exceder ±2%, é necessário manutenção imediata. Durante inspeções anuais ou período de carena, deve ser realizada uma calibração profissional por uma agência terrestre de testes com certificação metrológica marítima (como a China CNAS ou a certificação CE da União Europeia) para garantir a função precisa de medição do medidor de vazão.
