Измерение расхода топлива судовых дизелей ультразвуковым методом в условиях эксплуатации

• Автор: Максимец, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 171 с. : ил.

1 .Анализ существующих методов измерения расхода топлива

1.1. Объёмный метод

1.2. Скоростной метод

1.3. Дроссельный метод

1.4. Индукционный и ультразвуковой методы

1.4.1. Ультразвуковой метод

1.4.2. Индукционный метод

1.5.Сравнительный анализ методов, формулировка цели и задач

исследования

Выводы по главе

2. Теоретико-экспериментальное исследование процесса работы ультразвукового расходомера
2.1. Расчетно-теоретические исследования скоростей потока в осевом преобразователе расходомера
2.2. Получение поправки на распределения скоростей потока на
основании полученных экспериментальных данных
Выводы по главе
3. Экспериментальная установка и методика проведения испытаний
3.1. Объект испытаний, экспериментальная установка и измерительная аппаратура
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований
3.3. Методика статистической обработки экспериментальных
данных
Выводы по главе

4. Экспериментальные исследования работы ультразвукового расходомера
4.1 Испытания на модельной смеси масел
4.2. Испытания на мазуте М
4.3. Испытания на водомазутной эмульсии
4.4. Испытания на дизельном топливе
4.5. Влияние вибрации на показания расходомера-счетчика ]
Выводы по главе
5. Разработка требований к ультразвуковому расходомеру и судовой системе измерения расхода топлива
5.1 .Общие требования
5.2. Требования к монтажу и работе ультразвукового расходомера топлива на судах
5.2.1 .Выбор места установки измерительного участка
5.2.2. Проверка качества монтажа и настройки расходомера
5.3. Рекомендуемые схемы судовых систем измерения расхода топлива
5.4. Расходомер топлива в структуре информационновычислительной системы управления техническими средствами судна
5.5. Оценка экономической эффективности от внедрения
расходомера топлива на судах внутреннего плавания
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложение I
Приложение II
Приложение III

В настоящее время на судах используют только жидкие топлива из нефтяного сырья, а основным видом топлива остается дизельное. Поэтому ограниченные запасы нефти и увеличивающийся дефицит получаемых из нее дизельных топлив, а также рост потребления топлива на перевозках обуславливают необходимость всемерного снижения его расхода.
По отчетным данным 2000 года доля топлива и энергии в эксплуатационных расходах по транспортному флоту составила от 25% для сухогрузных и до 52% для буксирных судов.
Сокращение доли затрат на топливно-энергетического ресурсы (ТЭР) в общих затратах судоходных кампаний сегодня является актуальной задачей на пути повышения их конкурентоспособности, а энергосбережение и повышение эффективности использования топлива - одно из основных безальтернативных направлений государственной экономической политики.
Решение этой задачи непосредственно связано с созданием необходимой нормативной и современной приборной базы, что позволит объективно вести как учет расхода топлива, так и принимать эффективные решения по его снижению.
Энергетическая стратегия РФ до 2020 года предполагает значительное увеличение энергетической эффективности при производстве продукции.
Нуждаются в обосновании нормативы по удельному расходу топлива различными типами судовых дизелей, в том числе с учетом увеличивающихся их межремонтных периодов. Это особо актуально в связи с введением Правительством РФ обязательного энергоаудита промышленных предприятий, в том числе судоходных кампаний.
Постановления Правительства РФ, Федеральный Закон РФ «Об энергосбережении» №28-Ф-3 от 03.04.1996 г. и ряд новых стандартов, в том числе ГОСТ Р51541-99 “ Энергосбережение. Энергоэффективность, состав показателей. Общие положения” предполагают энергетические обследования и энерге-

2. ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
РАБОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСХОДОМЕРА

2.1. Расчетно-теоретические исследования скоростей потока в осевом преобразователе расходомера
Весьма существенным обстоятельством, в значительной мере определяющим точность измерений расхода ультразвуковым методом, является правильный учёт влияний распределения скоростей потока по сечению трубопровода на показания прибора. Изменения параметров измеряемой среды, определяющих закономерности движения измеряемого потока, вносят погрешность в результаты измерений расхода из-за различия измеряемой и средней по сечению преобразователя расходомера скоростей потока. Различие этих скоростей следует учитывать поправкой К на распределение скоростей потока, которая может быть записана:

где: е -измеряемая скорость потока- средняя по линии распространения
ультразвуковой волны скорость потока;
ис -средняя по сечению трубы скорость потока.
Поправка на распределение скоростей потока различна для углового и осевого преобразователей расходомера, для турбулентного и ламинарного режимов течения потока.
С целью получения выражения поправки Кт на распределение скоростей турбулентного потока для осевого преобразователя расходомера рассмотрим