EN
Producător de contoare de debit combustibil marin
Time : 2025-10-09
importanța debitmetrelor pentru combustibil naval
Debitmetrele pentru combustibil naval, ca instrumente cheie pentru măsurarea precisă a consumului de combustibil de către echipamentele consumatoare de energie, cum ar fi motoarele principale, motoarele auxiliare și boilerele, joacă un rol esențial în companiile de transport maritim. Ele nu doar calculează cu precizie consumul energetic al echipamentelor, dar servesc și ca bază principală pentru evaluarea eficienței acestora. Cu toate acestea, în ciuda importanței lor indispensabile în funcționarea navelor, lipsa unor standarde unificate pentru proiectarea navelor și instalarea debitmetrelor a condus la apariția frecventă a unor probleme de măsurare.
Analiza constrângerilor de presiune în sistemul fluidic
Simbolul parametrului |
nume |
Rolul principal în scenariile inginerești |
Formula principală |
P out ≥（3 X P dp ）+P vp |
O constrângere esențială de siguranță/performanță la presiune în inginerie (în special în proiectarea transportului fluidelor și a echipamentelor sub presiune, cum ar fi pompe, supape și sisteme de instrumentație) pentru a asigura o funcționare stabilă a sistemului și a evita defecțiunile (cum ar fi cavitarea și defectarea instrumentelor). |
P out |
Presiunea de ieșire
|
Se referă la "presiunea de ieșire a nodurilor cheie" ale sistemului (cum ar fi presiunea de evacuare a pompei, presiunea din spatele supapei și presiunea la ieșirea recipientului), care reprezintă "presiunea activă" ce poate fi controlată de către sistem. |
P dp |
Pierderea de presiune la instrument |
Se referă la pierderea de presiune cauzată de rezistența internă la curgere a instrumentului atunci când fluidul trece prin "instrumentul de măsură" (cum ar fi un manometru, debitmetru, transmițător de presiune) (asemănător cu căderea de presiune într-un filtru de conductă de apă), care este o "pierdere pasivă de presiune" a sistemului. |
|
P vp
|
Presiunea de vaporizare a mediului |
Aceasta se referă la "presiunea de vapori saturați" a mediului — presiunea critică la care mediul trece din stare lichidă în stare gazoasă la o anumită temperatură (cu cât temperatura este mai mare, cu atât Pvp este mai mare). Dacă presiunea locală a sistemului scade sub Pvp, mediul lichid poate trece brusc în stare gazoasă, formându-se bule (ceea ce poate provoca cavitatie și vibrații). |
În prezent, Organizația Maritimă Internațională, autoritățile guvernamentale și alte organizații din industrie nu au stabilit încă reglementări obligatorii și unificate pentru proiectarea, instalarea, inspecția și întreținerea debitmetrelor. Ca urmare, proiectarea și fabricarea debitmetrelor se bazează în principal pe standarde regionale de siguranță (cum ar fi Directiva UE privind Echipamentele sub Presiune (PED) și certificarea antiexplozivă ATEX), în timp ce instalarea și utilizarea acestora adesea respectă standardele proprii ale producătorului. Acest model descentralizat de management duce la numeroase probleme în proiectarea, instalarea și gestionarea operațională a debitmetrelor actuale, afectând grav integritatea, acuratețea și eficacitatea măsurătorilor, fără a satisface pe deplin nevoile de măsurare ale navelor.
1.1 Date incomplete provenite de la măsurarea echipamentelor
Una dintre principalele provocări cu care se confruntă sistemele actuale de măsurare a debitului combustibilului la bordul navelor este faptul că debimetrele sunt instalate în mod tipic pentru motorul principal și motoarele auxiliare, dar cazanele, din cauza frecvenței reduse de utilizare și a consumului relativ scăzut de combustibil, sunt rareori echipate cu debimetre, ceea ce duce la date incomplete de măsurare. Echipamentele consumatoare de energie de pe o navă includ motorul principal, motoarele auxiliare, cazanele și incineratoarele. În faza de proiectare și construcție, proiectanții, constructorii și armatorii acordă adesea prioritate eficienței costurilor și instalează debimetre separate pentru motorul principal și motoarele auxiliare, neglijând în același timp necesitățile de măsurare a consumului la cazane.
2. Probleme legate de măsurarea combustibilului
2.1 Impactul filtrelor de spălare inversă
În proiectarea unității de alimentare cu combustibil a motorului principal al unei anumite nave, filtrul de spălare inversă a fost plasat în aval de debitmetru. Această soluție poate duce la erori de măsurare: deoarece debitmetrul este situat în amonte de filtru, atunci când se activează filtrul de spălare inversă, combustibilul de spălare trebuie să treacă mai întâi prin debitmetru înainte de a intra în filtru. Acest lucru face ca debitmetrul să contorizeze combustibilul de spălare nears ca fiind consumat. De exemplu, statisticile privind volumul de spălare al filtrului de spălare inversă din unitatea de alimentare cu combustibil a motorului principal al unei nave portcontainer de 180.000 de tone arată că aproximativ 0,34 tone de combustibil nu sunt arse zilnic, reprezentând 0,86% din consumul de combustibil măsurat.
2.2 Conducte de retur combustibil nemăsurate
Motoarele principale și auxiliare mari, boilerele și alte echipamente consumatoare de energie de pe nave utilizează adesea motorină grea (cunoscută și sub numele de motorină intermediară, în principal un amestec de reziduu de rafinărie și motorină). În sistemul de circulație a combustibilului, conducta de retur nu este echipată cu un debitmetru separat, iar returul trebuie să treacă printr-o supapă cu trei căi—o parte se întoarce la butoiul de colectare pentru reciclare, iar cealaltă parte este livrată la echipament. Dacă supapa cu trei căi nu este complet închisă sau este deschisă accidental, combustibilul deja măsurat de debitmetrul de alimentare va curge înapoi fără a intra în echipament pentru ardere, ceea ce provoacă erori de contorizare și afectează precizia generală a măsurătorii.
3. Opțiuni de amplasare a debitmetrelor
3.1 Amplasarea la ieșirea din rezervorul zilnic de combustibil
Plasarea unui debitmetru la ieșirea din rezervorul zilnic de combustibil măsoară direct consumul total de combustibil pentru întreaga navă. Această soluție este simplă și economică. Cu toate acestea, este important de menționat că condițiile de funcționare ale debitmetrului (cum ar fi compatibilitatea cu temperatura și vâscozitatea fluidului) și diferențialul de presiune trebuie să îndeplinească cerințele sistemului (de exemplu, trebuie urmărită logica limitării presiunii pentru a se asigura că presiunea de ieșire compensează căderea de presiune a instrumentului și previne vaporizarea mediului) pentru a garanta o măsurare precisă.
3.2 Plasare în Unitatea de Alimentare cu Combustibil
Funcția principală a unității de alimentare cu combustibil este să asigure o alimentare stabilă cu combustibil pentru motoarele principale și auxiliare; măsurarea debitului este o cerință suplimentară. În acest tip de sistem, debitmetrul trebuie instalat în aval de pompa de creștere a presiunii și în amonte de pompa de circulație. Pompa de creștere a presiunii asigură o presiune stabilă a fluidului, în timp ce pompa de circulație previne stagnarea combustibilului. Această poziționare minimizează impactul fluctuațiilor de presiune asupra măsurării debitului. Varianta de amplasare trebuie determinată în funcție de nevoile reale. Dacă motoarele principală și auxiliară folosesc o aceeași unitate de alimentare cu combustibil, trebuie luată în considerare echilibrarea distribuției combustibilului. Unitățile separate de alimentare cu combustibil pot îmbunătăți suplimentar precizia de măsurare a dispozitivelor individuale.
3.3 Instalare pe conductele de intrare și ieșire ale echipamentelor
Instalarea debitmetrelor direct pe conductele de intrare și ieșire a combustibilului la echipamentele consumatoare de energie, cum ar fi motoarele principale și auxiliare și boilerele, permite utilizarea diferenței dintre „debitul de intrare - debitul de ieșire” pentru a calcula consumul real de combustibil al echipamentului (eliminând interferența cauzată de combustibilul nearderit, cum ar fi combustibilul de retur și spălarea filtrelor), îmbunătățind semnificativ precizia măsurării. Cu toate acestea, această soluție necesită două debitmetre separate pentru fiecare dispozitiv, ceea ce este mai costisitor. Comparativ cu alte variante de amplasare, această soluție reduce incertitudinile legate de legăturile intermediare ale conductelor (cum ar fi influența filtrelor și a supapelor), asigurând o înaltă precizie a măsurării.
4. Recomandări privind selecția și instalarea debitmetrelor JUJEA
4.1 Considerente privind selecția
La alegerea unui debitmetru, luați în considerare următorii parametri în funcție de planul specific de amplasare:
① Tipul și vâscozitatea combustibilului;
② Plaja de debit nominală (trebuie să corespundă consumului maxim/minimum de combustibil al echipamentului);
③ Nivelul de presiune de funcționare (trebuie corelat cu căderea de presiune a instrumentului pentru a asigura faptul că presiunea sistemului îndeplinește cerințele de măsurare);
④ Gama de temperatură a fluidului (trebuie să corespundă presiunii de vaporizare a fluidului pentru a evita distorsiunile de măsurare cauzate de vaporizarea instantanee). În plus, contorul trebuie ales în funcție de nevoile reale. Funcțiile acestuia ar trebui să includă statistici privind datele de consum energetic, stocarea datelor și formate standard de ieșire (cum ar fi semnale RS485 și 4-20mA) pentru a fi compatibil cu sistemul de management al eficienței energetice al navei.
4.2 Puncte cheie și precauții la instalare
Instalarea debitmetrului trebuie să respecte standardele relevante (cum ar fi "Ghidurile Organizației Maritime Internaționale privind calculul Indicatorului Operațional de Eficiență Energetică (EEOI) pentru nave" și manualul producătorului echipamentului) pentru a evita alegerea incorectă a locației și conexiunilor. În timpul instalării trebuie respectate următoarele cerințe:
① Baza trebuie să fie o structură rigidă și trebuie fixată ferm pentru a preveni vibrațiile care ar putea afecta componentele de măsurare;
② Unghiul de instalare trebuie determinat în funcție de tipul contorului de debit (de exemplu, contoarele de debit cu turbină trebuie instalate orizontal pentru a evita reținerea bulelor de aer);
③ Înainte și după contorul de debit trebuie rezervate secțiuni suficiente de conductă rectilinie (de obicei lungimea secțiunii rectilinii din față este ≥10 ori diametrul conductei, iar lungimea secțiunii rectilinii din spate este ≥5 ori diametrul conductei) pentru a reduce perturbările câmpului de curgere;
④ Garniturile trebuie adaptate la tipul de combustibil pentru a preveni scurgerile.
5.Jujea Ghidul standardelor producătorului privind întreținerea și grijirea
5.1 Cerințe reglementare internaționale
Conform cerințelor reglementare internaționale, calibrarea și întreținerea debitmetrelor trebuie să respecte prevederile specifice din "Îndrumări din 2016 privind elaborarea Planurilor de management al eficienței energetice a navei" (Rezoluția MEPC.282(70)): ① Ciclul de calibrare nu trebuie să depășească 24 de luni; ② Înregistrările de întreținere trebuie incluse în dosarul de management al eficienței energetice a navei pentru a asigura trasabilitatea datelor; ③ Eroarea de măsurare trebuie controlată în limitele ±1% pentru a garanta acuratețea și fiabilitatea datelor.
5.2 Întreținere
Întreținerea debitmetrului trebuie să urmeze strict instrucțiunile producătorului. Întreținerea de rutină include:
① Întreținerea unității principale (curățarea senzorului, verificarea integrității etanșeității și strângerea șuruburilor de conectare);
② Calibrare precizie măsurare (prin calibrare față de un debitmetru standard). Calibrarea periodică poate fi efectuată în funcție de sarcina echipamentului pentru a oferi o evaluare preliminară: comparați consumul teoretic de combustibil al echipamentului (calculat pe baza puterii și a valorii calorice a combustibilului) cu indicația debitmetrului. Dacă abaterea depășește ±2%, este necesară o întreținere imediată. În timpul inspecțiilor anuale sau al eşalonării, trebuie efectuată o calibrare profesională de către un organism terestru de testare certificat metrologic maritim (cum ar fi China CNAS sau certificarea CE a Uniunii Europene) pentru a asigura funcția corectă de măsurare a debitmetrului.
