En praktisk guide til propellenergisparere: funksjoner, utvalg og vedlikehold

I. Kjernefunksjoner: Den doble verdien av "Resistensreduksjon" og "Effektivitetsforbedring"

Kjerneverdien av Propell energisparende enheter ligger i å optimalisere det hydrodynamiske miljøet til skipets fremdriftssystem for å oppnå de doble målene "motstandsreduksjon" og "effektivitetsforbedring". Deres direkte funksjoner gjenspeiles i tre aspekter:

Gjenoppretting av våkneenergi: Gjenbruk av "Wasted Power"

Når en skipspropell fungerer, mens bladene skyver vannet bakover, genererer rotasjonen av bladene et "rotasjonskjølvann" - vannet strømmer ikke bare i skipets seilingsretning, men roterer også rundt propellaksen. Denne rotasjonsbevegelsen fører til at ca. 15%-20% av fremdriftsenergien ikke blir omdannet til effektiv skyvekraft. Effektiviteten til våknegjenvinningen til forskjellige propellenergisparende enheter varierer betydelig avhengig av skipstype. For eksempel har Propeller Boss Cap Fin (PBCF), en type Propell Energy Saving Device, en utvinningseffektivitet på 40%-50% på et 100 000 tonns bulkskip (reduserer rotasjonshastigheten til kjølvannet med mer enn 40%), mens på et 5000 tonns innlands elveskip, faller utvinningsgraden 2 på grunn av lavhastighets1. 25–30 %. Etter å ha installert PBCF, en slags Propell Energy Saving Device, på en 300 000 tonns VLCC, viste ekte skipstester at drivstofforbruket per reise ble redusert med 28 tonn, med en energisparingsrate på 7,3 %; mens den samme PBCF, som en propell energisparende enhet, på et 60 000 tonn kystbulkskip sparte omtrent 8 tonn drivstoff per reise, med en energisparingsrate på 5,1 %. Forskjellen kommer hovedsakelig fra korrelasjonen mellom skipets tonnasje og kjølvannsintensitet.

Redusere skrogmotstand: Fra "vannmotstand" til "vannhjelp"

Motstanden et skip møter under navigasjon er hovedsakelig delt inn i to kategorier: friksjonsmotstand (generert av friksjonen mellom vann og skrogoverflaten, som utgjør 50%-70% av den totale motstanden) og bølgedannende motstand (energi som forbrukes av skroget som skyver vann for å generere bølger, utgjør 20%-30%). Effekten av luftmotstandsreduserende propellenergisparende enheter er positivt korrelert med hastighet: en bionisk hudpropell, en type propellenergisparende enhet, reduserer friksjonsmotstanden med 30 % på et containerskip med en hastighet på 18 knop, og oppnår en enveis energisparehastighet på 5,8 %; mens på et ingeniørskip med en hastighet på 10 knop, er friksjonsmotstanden bare redusert med 12 %, med en energisparehastighet på 2,3 %. Pre-swirl-statoren, en annen propellenergisparende enhet, er mer avhengig av skroglinjene. Etter å ha blitt brukt på et 180 000 tonns bulkskip med relativt jevne hekklinjer, ble bølgemotstanden redusert med 18 %, med en total energisparehastighet på 8,1 %; mens på et ro-ro-skip med komplekse hekklinjer ble bølgemotstanden bare redusert med 9 %, med en energisparehastighet på 4,5 %.

Tilpasning til kraftsystemet: En "Low-Cost Upgrade Plan" for aldrende skip

For skip i drift i mer enn 10 år, på grunn av hovedmotorslitasje og propellbladkorrosjon, synker fremdriftseffektiviteten vanligvis med 8–12 %. Å bytte hovedmotor krever en investering på titalls millioner yuan og en nedetid på 1-2 måneder. Tilpasningsevnen til propellenergisparende enheter må kombineres med graden av kraftdempning: når hovedmotorens effektdempning er ≤10 %, kan en rorpære eller PBCF, begge typer propellenergispareenheter, kompensere for det (for eksempel på et kystlasteskip bygget fra 2008, med en økning på 9 % av kraften etter 8 % motoreffekt. installere en rorpære); hvis dempningen overstiger 15 %, kreves en kombinasjon av "PBCF energisparende kanal", som er propellenergisparende enheter. En 2005-bygget oljetanker gjenopprettet sin fremdriftseffektivitet til 97 % av den opprinnelige designverdien gjennom denne kombinasjonen av propellenergisparende enheter, reduserte den månedlige drivstoffkostnaden med 42 000 yuan og gjenopprettet enhetskostnaden på bare 3 måneder.

II. Tekniske kjennetegn: "Personlighetsmerker" for tre hovedtyper propellenergisparende enheter

Foreløpig er propellenergispareenheter hovedsakelig kategorisert i tre typer basert på funksjonene deres: «våknegjenopprettingstype», «motstandsreduksjon og effektivitetsforbedringstype» og «intelligent reguleringstype». Deres karakteristiske forskjeller bestemmer direkte gjeldende scenarier, og det er også betydelige forskjeller i vedlikeholdskrav etter installasjon av disse propellenergispareenhetene:

Wake Recovery Type: Effektivt tilpasset konvensjonelle motorskip

Disse propellenergisparende enhetene er representert av Propell Boss Cap Fin (PBCF), Rudder Bulb og Twisted Rudder, og har kjernen til å "korrigere kjølvannet" gjennom en fast struktur. Antall blader av PBCF er vanligvis 4-6, og vinkeldesignet må samsvare med propellhastigheten (jo høyere hastighet, jo større bladvinkel, vanligvis 15°-30°). Under installasjonen må disse propellenergispareenhetene være koaksiale med propellbossen (avvik ≤1 mm), ellers vil omvendte virvelstrømmer genereres. Vedlikeholdsterskelen for slike propellenergisparende enheter er lav: PBCF trenger bare å rengjøre overflatefester månedlig og kontrollere tettheten til bladboltene årlig, med en gjennomsnittlig årlig vedlikeholdskostnad på ca. 2000 yuan per skip; rorpæren har ingen bevegelige deler, og den gjennomsnittlige årlige vedlikeholdskostnaden er bare rundt 1000 yuan. Etter å ha installert en rorpære, en type Propell Energy Saving Device, på en 50 000 tonns oljetanker, ble vanntrykkforskjellen rundt rorbladet redusert med 22 %, propellens fremdriftseffektivitet ble økt med 4,5 %, og ingen feil oppsto i løpet av 5 år med kontinuerlig drift.

Drareduksjon og effektivitetsforbedringstype: "Tilpassede løsninger" for spesialskip

Inkludert bioniske hudpropeller, pre-swirl-statorer, energisparende dyser, etc., må disse propellenergispareenhetene "tilpasses skipet". Den bioniske huden er laget av polyuretanbasert komposittmateriale, og overflaten er laget til 0,1 mm brede diamantspor gjennom 3D-utskrift. Vedlikehold av disse propellen energisparende enhetene må unngå riper av harde gjenstander - hvis huden har riper som er større enn 2 cm, vil motstandsreduksjonseffekten reduseres med 15 %. Reparasjon krever spesiallim (ca. 500 yuan per tube), og hver reparasjonskostnad er ca. 3000 yuan. Bladvinkelen til pre-sirl statoren, en propell energisparende enhet, må måles på nytt hvert 2. år (fordi liten skrogdeformasjon kan forårsake vinkelavvik). På et containerskip, på grunn av manglende måling i tide, avvek bladvinkelen til denne propellenergispareenheten med 2°, og energisparehastigheten falt fra 9,2 % til 7,5 %, og returnerte til den opprinnelige effekten etter justering. Slike propellenergisparende enheter har en høyere kostnad (tilpassede modeller koster 500 000-2 000 000 yuan), men er egnet for store spesialskip - VLCC-er, ultrastore containerskip (over 18 000 TEU), etc.

Intelligent reguleringstype: "Dynamisk optimalisering" i den digitale æra

Slik som intelligent justerbart blad PBCF (iPBCF), tilstandsadaptivt strømningsstyringssystem (CAS), etc., har disse propellenergibesparende enhetene kjernen til å "reagere på endringer i arbeidsforhold i sanntid". iPBCF har en mikrohydraulisk aktuator innebygd i roten av bladet, som kan justere bladvinkelen gjennom cockpitkonsollen (justeringsområde 0°-40°). Sensoren til disse propellen energisparende enhetene samler data om hastighet, belastning og sjøvanntetthet hvert 10. sekund – sensoren må kalibreres kvartalsvis (kalibreringskostnaden er ca. 5000 yuan per gang). Hvis kalibreringen er forsinket, kan vinkeljusteringsfeilen overstige 3°, og energisparehastighetsfluktuasjonen når 1,2 %. Det tilstandsadaptive strømningsstyringssystemet, en propellenergisparende enhet, må oppgradere algoritmen en gang i året (oppgraderingskostnaden er ca. 20 000 yuan). På et havgående lasteskip, på grunn av manglende oppgradering av algoritmen til denne propellenergispareenheten, økte svingningene i energisparehastigheten fra ≤0,5 % til 2,3 % under komplekse sjøforhold. Den opprinnelige investeringen til slike propellenergisparende enheter er 1,5-2 ganger større enn faste enheter, men levetiden deres er så lang som 15 år (faste enheter er ca. 10 år), noe som gjør dem egnet for nybygde skip eller store flåter som opererer i lang tid (>15 år).

III. Sammenligningstabell over tre hovedtyper av propellenergisparende enheter (med hurtigreferansetabell for valgtilpasning)

Kjernelogikk for tilpasning hurtigreferansetabell:

Budsjett < 500 000 yuan nedetid < 1 uke → Wake Recovery Type Propell Energisparende enheter;

Hastighet > 20 knop skipstype > 100 000 tonn → Drareduksjon og effektivitetsforbedring Type Propell Energisparende enheter;

Driftsperiode > 15 år behov for dynamisk tilpasning til arbeidsforhold → Intelligent regulering Type Propell Energisparende enheter;

Hovedmotorens effektdempning > 15 % → Prioritet til "Wake Recovery Type Drag Reduction and Efficiency Enhancement Type" kombinasjon av propellenergisparende enheter.

IV. Valgveiledning: 4 trinn for å låse inn "passende modell" av propellenergispareenheter

Valg av propellenergisparende enheter bør unngå "blind følge" og krever fire trinn med screening basert på skipets egne forhold, blant annet kan parameterinnsamling og testverifisering avgrenses ytterligere:

Trinn 1: Klargjør skipets "grunnleggende parametre" (med parametersamlingsliste og kilder)

Kjernedataene som skal sorteres og deres kilder:

Skipstype og formål: Bekreft skipstypen gjennom skipets sertifikat (Ship Nationality Certificate); lasteromskapasitet, stablehøyde for dekkscontainere osv. må referere til skipets designtegninger (kan søkes hos verftet eller klassifiseringsselskapet);

Kraft og fremdriftsparametere: Hovedmotormodell, merkeeffekt osv. er angitt på hovedmotorens navneskilt eller i Ship Power Plant Certificate; propellparametere (diameter, antall blader, materiale) må måles eller referer til propellfabrikkrapporten (hvis tapt, kan fås gjennom klassifiseringsselskapstesting);

Navigasjonsforhold: Årlig navigasjonslengde og vanlig hastighet kan eksporteres fra skipsstyringssystemet (som ECDIS) for det siste året; sjøvannssaltholdigheten til hovedruter må forespørre havnehydrologiske data (som 3,2%-3,5% i kyst-Kina, 3,0%-3,1% i noen havner i Sørøst-Asia).

Eksempel på parameterfunksjon: Hvis propellhastigheten er > 150 rpm (høyhastighetspropell), er våkenrotasjonsintensiteten høy, så velg en PBCF, en slags Propell Energy Saving Device, med justerbar bladvinkel (fast vinkel er utsatt for resonans på grunn av høy hastighet); hvis ruten for det meste er innlandselv (vanndybde < 10m), må propellenergispareenheter med diameter > 2m utelukkes (for å unngå jording), og rorpærer bør prioriteres (vanligvis med diameter < 1,5m), som er propellenergisparende enheter.

Trinn 2: Match "Energy Efficiency Requirements" med "Budsjett" (med kostnad-nytte-beregningstabell)

Del inn i tre scenarier i henhold til prioriterte behov, og beregningen må inkludere "skjulte kostnader" (som nedetidstap) relatert til propellenergisparingsenheter:

Nødsamsvarstype: Behov for å oppfylle kravene til IMO Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) innen 3 måneder, velg bruksklare typer propellenergispareenheter: rorpære (installasjonsperiode 3 dager, tap av nedetid ca. 50 000 yuan), enkel PBCF (pris 350 000 yuan). Etter å ha installert disse propellenergispareenhetene på et 10 000 tonns skip, er den årlige drivstoffbesparelsen 120 tonn (basert på oljepris 7 000 yuan/tonn, årlig besparelse på 840 000 yuan), og kostnaden dekkes inn på 3 måneder.

Balansert kostnad-ytelse type: Planlagt å operere i 5-10 år, velg "fast delvis tilpasning" Propell energisparende enheter: for eksempel standard PBCF bionisk hudkombinasjon (pris 800 000 yuan, installasjonsperiode 15 dager). Et skips faktiske test viser en energisparingsrate på 8,5 %, årlig drivstoffbesparelse på 300 tonn. Etter å ha trukket fra 15 dager med nedetidstap (ca. 200 000 yuan), er kostnadsdekningsperioden 1,2 år.

Langsiktig fordelstype: Nybygde skip eller drift i > 15 år, velg intelligent reguleringstype Propell Energy Saving Devices: iPBCF (pris 1,5 millioner yuan, installasjonsperiode 10 dager), som sparer 3 % mer energi enn faste enheter. Et 200 000 tonns skip sparer 90 tonn mer drivstoff årlig, med en ytterligere 10-års fordel på 6,3 millioner yuan. Den omfattende kostnadsdekningsperioden er 0,5 år kortere enn for faste propellenergispareenheter.

Trinn 3: Bekreft "sertifiseringer og real-ship data" for propell energisparende enheter (med nøkkelindikatorliste)

Nødvendige sertifiseringer for å se etter propellenergisparende enheter:

Klassifikasjonsselskapssertifisering: CCS (Kina), LR (Storbritannia), DNV (Norge) og andre ordinære sertifiseringer (behov for å oppgi sertifikatnummer, som kan verifiseres på den offisielle nettsiden), unngå "regionale sertifiseringer" (som bare å få sertifisering fra et lite land, som kanskje ikke er anerkjent for internasjonale ruter);

IMO-samsvarssertifisering: Må overholde "Energy Saving Device Energy Efficiency Evaluation Standard" i MEPC.334(76) resolusjon, og gi en tredjeparts energieffektivitetstestrapport (som en testrapport for ekte skip utstedt av et tredjeparts testbyrå).

Nøkkelpunkter for virkelige skipsdata for propellenergisparende enheter:

Tilfeller av lignende skipstyper: For eksempel, når du kjøper propellenergisparende enheter for et 120 000 tonns bulkskip, må det oppgis minst 3 sett med målte data for bulkskip med samme tonnasje (ikke "lignende tonnasje"), med fokus på "energisparehastigheten og energisparingshastigheten med en energispareverdi" ( 6,8 %±0,3 %, som er mer stabilt enn produkter med ±1 %);

Langsiktige pålitelighetsdata: Feilraten for propellenergispareenheten etter drift i mer enn 1 år (for eksempel en PBCF med feilrate < 0,5 %, som er bedre enn bransjegjennomsnittet på 2 %), og om det er en "gratis erstatning for ikke-menneskelig skade"-klausul.

Trinn 4: Evaluer "Supplier Service Capability" for propellenergisparende enheter (med serviceliste)

Fullprosesstjenesten for propellenergisparende enheter må dekke:

Forhåndssalg: Skanning på stedet av skipets hekkstruktur (behov for å bruke en 3D-skanner med nøyaktighet ≤0,1 mm), gir en CFD-simuleringsrapport (verifiserer tilpasningsevnen til propellens energisparende enhet og skipet);

In-sales: Installasjonsovervåking (sender ingeniører til veiledning på stedet for å sikre nøyaktighet), og samtidig sende inn en installasjonsgodkjenningsrapport (inkludert nøkkelparametere som konsentrisitet og vinkel på propellens energispareenhet);

Ettersalg: 1 års gratis garanti (inkludert utskifting av deler av propellens energisparende enhet), regelmessig overvåking av arbeidstilstanden (som for eksempel å gi en rapport for energisparingshastighetsanalyse kvartalsvis), globale ettersalgssteder (havgående skip må bekrefte at det er vedlikeholdsstasjoner på minst 3 kontinenter for energisparingstid for propeller2, med 7 timers responstid).

Vær forsiktig med "lav pris uten service" for propellenergisparende enheter: En skipsreder valgte en gang en propellenergisparingsenhet med en pris 100 000 yuan lavere. På grunn av manglende installasjonsveiledning fra leverandøren, var vinkelavviket forårsaket av selvinstallasjon 3°, og energisparegraden var bare 2 % (langt lavere enn lovet 6 %). Omarbeidingen kostet 200 000 yuan, som var et tap.

V. Samsvarende testmetoder for propellenergisparende enheter og skipskraftsystemer

Før du installerer propellenergisparende enheter, kan det å verifisere tilpasningsevnen gjennom småskala-tester redusere risikoen. Testene må utføres i etapper basert på skipets kraftegenskaper og de tekniske parametrene til propellens energisparende enhet. For hver lenke er det nødvendig å klargjøre testmålene, utstyrskravene og datakriteriene. De spesifikke prosedyrene og detaljene er som følger:

Forberedelse før test: Grunnleggende data og utstyrskalibrering

Tre grunnleggende oppgaver må fullføres før testen for å unngå dataavvik på grunn av utilstrekkelig forberedelse for propellenergispareenheter:

Arkivering av kraftsystemparametere: Samle kjerneparametere som hovedmotorens merkeeffekt, merkehastighet og propellens antall blader/diameter/stigningsforhold (tilgjengelig fra Ship Power Plant Manual). Fokuser på å registrere det faktiske utgangsmomentet til hovedmotoren ved forskjellige hastigheter (f.eks. 8000 N·m ved 120 rpm, 12000 N·m ved 150 rpm), som fungerer som referansemål for testen av propellenergisparende enheter.

Valg og kalibrering av testutstyr for propellenergisparende enheter:

1. For skalamodelltesten kreves det en vanntank med høy presisjon (lengde ≥50 m, vanndybde ≥3 m, justerbart strømningshastighetsområde 0-25 knop), en 3D kraftsensor (nøyaktighet ≤0,1 N), og et laserhastighetsmåler (målefeil for våknehastighet) ≤0.

2. For testen på ekte skip er det nødvendig med en eksplosjonssikker drivstoffstrømmåler (nøyaktighet ≤0,5%) og en trådløs dreiemomentsensor (samplingsfrekvens ≥100 Hz). Før testen må de kalibreres av en tredjepartsinstitusjon (gyldighetsperioden for kalibreringssertifikatet må være ≤1 år).

Planlegging av testarbeidsforhold for propellenergisparende enheter: Bestem 3-5 typiske arbeidsforhold på forhånd (f.eks. full last ved 16 knop, tomlast ved 18 knop, halvlast ved 14 knop), som dekker mer enn 80 % av skipets daglige navigasjonsforhold for å unngå ensidige ensidige testresultater for propeller energisparing.

Trinn 1: Skalamodelltest (detaljert utdyping) for propellenergisparende enheter

En modell i skala 1:20 av skipets hekk (inkludert propell, rorblad og akterseksjon av skroget) er laget. Modellmaterialet må matche det virkelige skipet (f.eks. kobberlegering for propellen, organisk glass for skroget) for å sikre konsistente hydrodynamiske egenskaper ved testing av propellenergisparende enheter. Testen er delt inn i tre stadier:

Innsamling av grunnleggende data: I tilstanden uten propellenergispareenheten, simuler hastigheter fra 0 til 20 knop (med en gradient på 2 knop per trinn), registrer hovedmotorens skyvekraft (via kraftsensoren), skrogmotstanden (via vanntankdynamometeret), og propellhastigheten ved forskjellige hastigheter, og tegn en "hastighet-skyvekraft-motstands-sammenligning som etterfølgende propell-energi-sammenligning"-forholdet. Enhet.

Sammenlignende test av flere propellenergisparende enheter: Installer målenheten (f.eks. PBCF) og den alternative enheten (f.eks. rorpære), gjenta hastighetstestene ovenfor, og fokuser på å samle inn:

1. Våknefeltfordeling: Bruk et laserhastighetsmåler til å skanne vannstrømningshastigheten innenfor 1-3 ganger diameterområdet bak propellen, og registrer "korreksjonshastigheten" til PBCF, en propellenergisparende enhet, på rotasjonskjølingen (f.eks. etter installasjon, reduseres rotasjonshastigheten til kjølvannet fra 1,2 m/s til 55 m/s, 0,8 % korrigeringshastighet);

2. Amplitude for forbedring av skyvekraft: Sammenlign skyveverdiene med og uten propellens energisparende enhet ved samme hastighet. For eksempel, ved 15 knop, øker skyvekraften til PBCF med 6,2 % og til rorpæren med 4,1 %, noe som tydeliggjør forskjellen i enhetens effektivitet.

Datakorrigering og verifisering: På grunn av "skalaeffekten" til skalamodellen (vannviskositeten til småskalamodellen er forskjellig fra det virkelige skipet), må dataene korrigeres med Froude-tallet (Fr). Konverter energisparehastigheten til modelltesten til den anslåtte verdien av det virkelige skipet gjennom en formel (feilen etter korreksjon kan reduseres fra ±3 % til ±1 %), og sikrer referanseverdien for modellvalg av propellenergispareenheter.

Trinn 2: Kortsiktig prøvedrift i sann skip (prosessavgrensning) for propellenergisparende enheter

Velg 1-2 typiske reiser (fortrinnsvis rundturer for å redusere virkningen av forskjeller i sjøforhold), installer midlertidig en forenklet versjon av propellenergisparingsenheten (testkvalitetsenheten må ha samme struktur som den endelige masseproduserte versjonen, med bare festemetoden forenklet til boltforbindelse). Testperioden må dekke minst 2 fullstendige arbeidsforhold (f.eks. fullast utreise, tomlast innreise) for propellenergispareenheten. Spesifikke operasjonspunkter:

Spesifikasjoner for midlertidig fiksering av propellens energispareenhet:

1.Spalten med propellen må stilles inn i henhold til kravene til den masseproduserte versjonen (f.eks. gapet mellom PBCF og bladet er 50-80 mm), og jevnheten til gapet bekreftes med en følermåler (avvik ≤2 mm);

2. Festeboltene må bruke låsemuttere (f.eks. Spirax-muttere), og forhåndsstrammingsmomentet er implementert i henhold til leverandørens krav (f.eks. 200 N·m for M16-bolter). Etter installasjon, merk dem for å unngå å løsne under navigering av propellens energispareenhet.

Synkronisert overvåking av drivstofforbruk og effektparametere for propellenergisparende enheter:

1. Drivstoffstrømmåleren må installeres i hovedmotorens oljeinntaksrørledning (≥1 m unna hovedmotoren for å unngå vibrasjonspåvirkning), registrere drivstofforbruksdata hvert 10. minutt, og samtidig registrere hastighet, hovedmotorhastighet, kurs og sjøforhold (dataene er gyldige når vindhastigheten er ≤10 m/s) gjennom skipets propeller EC-system for energisparing;

2. Overvåk i tillegg propellakseleffekten: Samle akselmoment og hastighet i sanntid gjennom en trådløs dreiemomentsensor, beregn akselkraften (akselkraft = dreiemoment × hastighet / 9550), og unngå å stole utelukkende på data om drivstofforbruk (drivstoffforbruket kan påvirkes av hovedmotorens status) når du tester propellens energisparende enhet.

Dataekskludering og analyse for propellenergisparende enheter:

1. Eliminer unormale data: Når vindhastigheten >12 m/s og bølgehøyden >1,5 m, overstiger virkningen av sjøforhold på drivstofforbruket 5 %, og tilsvarende data for propellens energisparende enhet må ekskluderes;

2.Beregning av energisparehastighet: Beregn i henhold til "(drivstoffforbruk før installasjon - drivstofforbruk etter installasjon) / drivstofforbruk før installasjon × 100%". For eksempel er drivstofforbruket til en oljetanker før installering av propellenergispareenheten på en fullast utreise 25 tonn/dag, og etter installasjon er 23,7 tonn/dag, med en energisparehastighet på 5,2 %, som i utgangspunktet er i samsvar med de korrigerte 5,1 % fra skalamodellen, noe som bekrefter enhetens energisparingsevne.

Trinn 3: Kraftsystemkoblingstest (for intelligente propellenergisparende enheter)

Intelligent regulering Propell energisparende enheter må teste koblingsresponsen med hovedmotoren og lastsystemet for å sikre at enheten dynamisk kan tilpasse seg når arbeidsforholdene endres. Testen må utføres i rolige farvann (bølgehøyde ≤0,5 m) og i både statiske og dynamiske dimensjoner for disse propellenergispareenhetene:

Statisk koblingstest for intelligente propellenergisparende enheter: Simuler endringer i faste arbeidsforhold for å verifisere enhetens justeringsnøyaktighet:

1. Hastighetstrinntest: Øk gradvis hovedmotorhastigheten fra 100 rpm til 180 rpm (bli i 5 minutter ved hver 20 rpm), og noter forsinkelsen for justering av enhetens vinkel (f.eks. når hastigheten øker fra 120 rpm til 150 rpm, bør forsinkelsen for vinkeljusteringen iPBCF28° være fra 28°-bladet. ≤5 sekunder);

2. Lastsimuleringstest: Juster skipets dypgang ved ballastvann (fra 10 m ved full last til 6 m ved tom last), og registrer fluktuasjonen av energisparingsraten (f.eks. 10,2 % ved full last, 10,0 % ved tom last, med en fluktuasjon ≤05 % ved intelligent energisparing.

Dynamisk koblingstest for intelligente propellenergisparende enheter: Simuler kompleks arbeidstilstandsbytte for å bekrefte stabiliteten til enheten:

1. Hurtig lastbyttetest: Fullfør "halvlast → full last" ballast innen 10 minutter (trekket øker fra 7 m til 10 m), observer om propellens energispareenhet har "overjustering" (f.eks. overskrider vinkelen med mer enn 3° øyeblikkelig). Den kvalifiserte standarden er at fluktuasjonen av energisparehastigheten under justering er ≤1 %;

2. Test av plutselig belastningsøkning for hovedmotoren: Øk plutselig hovedmotorbelastningen fra 50 % til 80 % (hastigheten øker plutselig fra 120 rpm til 140 rpm), registrer enhetens responstid (bør være ≤3 sekunder), og unngå propellkavitasjon forårsaket av forsinket respons (kavitasjon kan føre til at den intelligente propelleffektiviteten faller med mer enn 15 %) Lagrer enhet.

Optimalisering etter test for intelligente propellenergisparende enheter: Hvis testen ikke oppfyller standarden (f.eks. vinkeljusteringsforsinkelse på 8 sekunder), kreves det felles optimalisering med leverandøren:

1.Hydraulisk systemoptimalisering: Øk for eksempel strømningshastigheten til den hydrauliske pumpen (fra 10 l/min til 15 l/min) for å forkorte aktuatorens virketid til propellens energisparende enhet;

2. Justering av algoritmeparameter: Reduser for eksempel "utjevningskoeffisienten" for vinkeljustering (fra 0,8 til 0,6) for å forbedre responsfølsomheten til propellens energisparende enhet. Etter optimalisering ble forsinkelsen for et bestemt skip forkortet til 3 sekunder, og oppfyller brukskravene.

Testjusteringer for spesielle scenarier for propellenergisparende enheter

For spesielle skipstyper eller komplekse kraftsystemer, må testplanen for propellenergispareenheter justeres tilsvarende:

1.Dobbelpropellskip: Det er nødvendig å synkront teste symmetrien til propellenergispareenhetene på babord og styrbord side (f.eks. bør vinkelavviket til venstre og høyre PBCF være ≤1°) for å unngå skrogvibrasjoner på grunn av ujevn belastning;

2.Hybridskip (hovedmotorakselgenerator): Det er nødvendig å teste effektiviteten til propellenergispareenheten i både "hovedmotordrift alene" og "hovedmotorgenerator kombinert drift"-modus for å sikre at energisparehastigheten forblir stabil (fluktuasjon ≤1,5%) når generatoren er i drift (20 % av akseleffekten til generatoren);

3. Aldrende skip (dempning av hovedmotorens effekt >10%): Under testen av propellenergispareenheten bør den øvre grensen for hovedmotorhastigheten reduseres (f.eks. fra den opprinnelige nominelle hastigheten på 160 rpm til 140 rpm) for å unngå forvrengning av testdata på grunn av overbelastet drift av hovedmotoren.

VI. Vedlikeholdshensyn for propellenergisparende enheter: 3 "Detaljer bestemmer effektiviteten"

Før installasjon: Gjennomfør "Ship Adaptability Testing" for propellenergibesparende enheter (med testprosess)

Prosessen er delt inn i tre trinn for propell energisparende enheter:

1. Skanning av akterstruktur: Bruk en bærbar 3D-laserskanner for å skanne 3m-rekkevidden rundt propellen (inkludert skrog, rorblad og propell) for å få en punktskymodell (nøyaktighet ≤0,5 mm). Fokuser på å sjekke om propellbossen er slitt (hvis slitasjedybden > 2 mm, må den repareres først, ellers vil det påvirke installasjonsnøyaktigheten til propellenergispareenheten);

2. Gjennomgang av vannstrømsimulering: Send de skannede dataene til leverandøren og krev at de bruker CFD-programvare for å simulere de "faktiske skipsnavigasjonsforholdene" (i stedet for standardforhold) for propellens energisparende enhet. For eksempel, på grunn av liten deformasjon av akterenden (endring av de opprinnelige designlinjene) til et skip, viste simuleringen at installasjonsposisjonen for propellenergispareenheten måtte flyttes tilbake med 100 mm, ellers ville energisparehastigheten reduseres med 3,2 %;

3.Materialkompatibilitetstest: Hvis skipets propell er laget av kobberlegering, er det nødvendig å bekrefte den elektrokjemiske kompatibiliteten mellom propellens energisparende enhetsmateriale (som rustfritt stål) og kobberlegeringen (gjennomfør en 72-timers kontakttest med et saltspraytestkammer, og ingen korrosjonsreaksjoner tillater at enheten faller av energisparemiddelet til propellen) korrosjon.

Under installasjon: Kontroller "nøyaktighetsfeil" strengt for propellenergispareenheter (med nøyaktighetskontrolltabell)

Nøkkelparametere og standarder for propellenergisparende enheter:

Testverifisering: Etter installasjon, utfør en "dynamisk test" for propellenergisparingsenheten - naviger skipet til den vanlige hastigheten (som 16 knop), mål våknehastigheten med en undervanns akustisk dopplerstrømprofiler (ADCP), og sammenlign den med dataene før installasjon. Hvis reduksjonsforholdet til våkenrotasjonshastigheten er < 30 % (slik som våknehastigheten før installasjon er 100 rpm, og den fortsatt er ≥70 rpm etter installasjon av propellenergispareenheten), er det nødvendig å stoppe for justering.

Daglig vedlikehold: Fokus på "slitasje og rengjøring" av propellenergibesparende enheter (med vedlikeholdssyklustabell og havområdeforskjeller)

Vedlikehold propell energisparende enheter månedlig, kvartalsvis og årlig, og juster fokus i henhold til forskjellige havområder:

Tropiske havområder (som Sørøst-Asia): Marine organismer fester seg raskt (hjerne kan vokse 5 mm på en måned), så månedlig rengjøring av propellenergispareenheter må økes med 1 gang; sjøvannstemperaturen er høy (30-35°C), så anti-korrosjonsmalingen for propellenergisparende enheter må være av høytemperaturbestandig type (temperaturmotstand ≥60°C), og tørrfilmtykkelsen bør økes til 100μm under kvartalsvis belegg.

Tempererte havområder (som kyst-Kina): Biologisk tilknytning er moderat, og vedlikehold av propellenergisparende enheter utføres i henhold til den konvensjonelle syklusen; sjøvannstemperaturen er lav om vinteren (5-10°C), og sensorene til intelligente propeller energisparende enheter trenger frostbeskyttelse (påfør frostbeskyttelsesfett) for å unngå lavtemperaturfeil.

Havområder med høy saltholdighet (som Rødehavet): Salinitet > 4 %, metallkorrosjon er rask, så ultralydfeildeteksjon (for å oppdage intern korrosjon av blader) må legges til årlig vedlikehold av propellenergisparende enheter, og den bioniske huden til disse enhetene må skiftes ut hvert annet år (1 år kortere enn den konvensjonelle syklusen).

Månedlig vedlikehold for propellenergisparende enheter:

Rengjøring: Skyll overflaten av propellens energisparende enhet med en høytrykksvannpistol (trykk ≤20MPa). For harde vedlegg som f.eks. stanger, bruk en plastspade for å fjerne dem (ikke bruk en metallspade for å unngå å ripe opp overflaten); hvis bionisk hud er installert på propellens energisparende enhet, sjekk om det er bobler på huden (hvis boblene er >5 mm, må de skiftes ut, ellers vil motstandsreduksjonseffekten forsvinne etter at vann kommer inn);

Visuell inspeksjon: Sjekk om bladene til propellens energisparende enhet har riper (hvis dybden er >1 mm, må de sveises) og om boltene er løse (ingen forskyvning når de trekkes for hånd).

Kvartalsvis vedlikehold for propellenergisparende enheter:

Gap-måling: Bruk en følemåler for å måle gapet mellom propellens energisparende enhet og propellen (som f.eks. gapet mellom PBCF og bladene må holdes på 50-80 mm; hvis det er for lite, er det lett å kollidere, og hvis det er for stort, er våknegjenopprettingseffekten dårlig);

Anti-korrosjon Inspeksjon: Påfør anti-korrosjon maling på metalldelen av propellen energispareenhet (en gang i kvartalet, bruk epoksy sink gul primer, med en tørr filmtykkelse ≥80μm).

Årlig vedlikehold for propellenergisparende enheter:

Presisjonstest: Etter dokking, test propellens energisparende enhets vinkel og konsentrisitet på nytt med en laserlokalisator, og juster hvis avviket overstiger 1 mm;

Kalibrering av intelligent enhet: For intelligent regulering av propellenergisparende enheter, kontakt leverandøren for å oppgradere algoritmen (optimalisere i henhold til årlige navigasjonsdata) og kalibrere sensorene (som f.eks. hastighetssensorfeilen må være ≤0,1 rpm).

Vedlikehold av spesielle forhold for propellenergisparende enheter: Etter å ha møtt alvorlige sjøforhold (som tyfoner) under navigering, bruk umiddelbart en undervannsrobot (ROV) for å sjekke om propellens energispareenhet er deformert (fokus på om bladene er bøyd). Et skip sjekket ikke etter en tyfon, og energisparehastigheten sank med 4 % på grunn av svak bladdeformasjon av propellens energisparende enhet, noe som resulterte i 50 tonn mer drivstofforbruk på 2 måneder.

VII. Vanlige feil og nødløsninger for propellenergisparende enheter

VIII. Vanlige misforståelser: Unngå disse "energisparende ineffektivitet" fallgruvene knyttet til propellenergisparende enheter

Misforståelse 1: "Samme propellenergispareenhet kan installeres på alle skip"

Tilpasningsevnen til forskjellige skipstyper til propellenergisparende enheter varierer betydelig: innlands elveskip (dybgang < 5m) må velge små propellenergispareenheter (rorpærer, enkel PBCF) for å unngå jording på grunn av for store enheter; kystskip (fart 12-16 knop) er egnet for faste kjølvannsgjenvinningstyper av propellenergisparende enheter; havgående skip (hastighet > 18 knop) trenger luftmotstandsreduksjon og effektivitetsforbedringstyper eller intelligente typer propellenergisparende enheter. Det er nødvendig å velge modeller av propellenergisparende enheter omfattende basert på ruter, skipstyper og hastigheter for å unngå blind påføring.

Misforståelse 2: "Ingen behov for å bry seg om arbeidsforholdene etter installasjon av propellenergisparende enheter"

Faste propellenergisparende enheter må justeres i henhold til "last-hastighet": for eksempel er rorvinkelen som tilsvarer en fulllasthastighet på 16 knop 0°, og rorvinkelen kan justeres til 2°-3° for en tomlasthastighet på 18 knop for å styre vannstrømmen slik at den passer bedre til propellens energisparende enhet; intelligente propeller energisparende enheter må regelmessig rengjøre sensorene (en gang hver 2. uke) for å unngå dataavvik som påvirker justeringsnøyaktigheten. Ignorering av endringer i arbeidsforhold vil føre til svingninger i energisparehastigheten for propellenergispareenheter som overstiger 2 %.

Misforståelse 3: "Bare fokus på energisparehastighet, ikke holdbarhet til propellenergispareenheter"

Materialvalg påvirker direkte levetiden til propellens energisparende enheter: prioriter 316L rustfritt stål (saltspraymotstand ≥10 000 timer) eller nikkel-aluminiumbronsematerialer; for bionisk hud på propellenergisparende enheter, bekrefte værbestandighet (-30°C til 70°C uten sprekker) og kreve at leverandøren gir en 5-års garanti. Lavpris propell energispareenheter som bruker vanlig rustfritt stål (304 type) er utsatt for korrosjon, noe som fører til null energisparehastighet innen 1-2 år, noe som øker kostnadene i stedet.

Misforståelse 4: "Testdata er ekvivalent med real-ship-effekten av propellenergisparende enheter"

Laboratorietester av propellenergisparende enheter er under ideelle vannstrømforhold (ingen skroginterferens, konstant hastighet), som er forskjellig fra ekte skips hekkvannstrøm (forstyrret av rorblader og skrog). Når du kjøper propellenergisparende enheter, kreves det at leverandøren oppgir ekte skipsdata for "samme skipstype samme rute". Hvis det ikke kan gis, kan en 1-måneders kortvarig prøveoperasjon utføres først (avregne avgifter i henhold til faktisk drivstofforbruk) og bekrefte effekten før formelt kjøp av propellens energispareenhet.

Den "energibesparende effekten" til propell energisparende enheter slutter aldri med "velge riktig produkt", men er resultatet av hele prosessen med "velge riktig installasjon riktig ved bruk av brønn". Fra den millimetriske nøyaktigheten i parameterinnsamling, til vinkelfeilkontrollen under installasjonen, og deretter til den detaljerte kontrollen i det daglige vedlikeholdet av propellenergispareenheter, påvirker hvert trinn direkte den endelige energieffektiviteten. For redere er slike propeller energisparende enheter ikke bare "kostnadsreduserende verktøy", men også "grunnleggende konfigurasjoner" for å takle den grønne transformasjonen av skipsfartsindustrien - bare ved nøyaktig å velge modeller av propeller energisparende enheter basert på skipets egenskaper og utføre vitenskapelig drift og vedlikehold kan denne "lille enheten" kontinuerlig frigjøre "stor verdi".