คู่มือปฏิบัติเพื่อการประหยัดพลังงานของใบพัด: คุณสมบัติ การเลือก และการบำรุงรักษา

I. ฟังก์ชั่นหลัก: ค่าคู่ของ "การลดความต้านทาน" และ "การปรับปรุงประสิทธิภาพ"

คุณค่าหลักของ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด อยู่ที่การปรับสภาพแวดล้อมอุทกไดนามิกของระบบขับเคลื่อนของเรือให้เหมาะสมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายสองประการคือ "การลดความต้านทาน" และ "การปรับปรุงประสิทธิภาพ" หน้าที่โดยตรงของพวกเขาสะท้อนให้เห็นในสามด้าน:

การฟื้นฟูพลังงานปลุก: นำ "พลังงานที่สูญเปล่า" กลับมาใช้ใหม่

เมื่อใบพัดของเรือทำงาน ในขณะที่ใบพัดดันน้ำไปข้างหลัง การหมุนของใบพัดจะทำให้เกิด "การตื่นแบบหมุน" - น้ำไม่เพียงไหลในทิศทางการเดินเรือของเรือเท่านั้น แต่ยังหมุนรอบแกนใบพัดด้วย การเคลื่อนที่แบบหมุนนี้ทำให้พลังงานขับเคลื่อนประมาณ 15%-20% ไม่สามารถแปลงเป็นแรงขับที่มีประสิทธิผลได้ ประสิทธิภาพการกู้คืนการปลุกของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่แตกต่างกันจะแตกต่างกันไปอย่างมากขึ้นอยู่กับประเภทของเรือ ตัวอย่างเช่น Propeller Boss Cap Fin (PBCF) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดประเภทหนึ่ง มีประสิทธิภาพในการคืนสภาพที่ 40%-50% บนเรือบรรทุกเทกองขนาด 100,000 ตัน (ลดความเร็วในการหมุนของการปลุกลงมากกว่า 40%) ในขณะที่อยู่บนเรือล่องแม่น้ำขนาด 5,000 ตัน เนื่องจากความเร็วต่ำ (≤12 นอต) ประสิทธิภาพการคืนสภาพจึงลดลงเหลือ 25%-30% หลังจากติดตั้ง PBCF ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดบน VLCC ขนาด 300,000 ตัน การทดสอบบนเรือจริงแสดงให้เห็นว่าการใช้เชื้อเพลิงต่อการเดินทางลดลง 28 ตัน โดยมีอัตราการประหยัดพลังงาน 7.3% ในขณะที่ PBCF เดียวกันกับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด บนเรือบรรทุกเทกองชายฝั่งขนาด 60,000 ตัน ช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ประมาณ 8 ตันต่อการเดินทาง โดยมีอัตราการประหยัดพลังงาน 5.1% ความแตกต่างส่วนใหญ่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่างน้ำหนักของเรือและความเข้มของการตื่น

การลดความต้านทานของตัวถัง: จาก "การต้านทานน้ำ" ไปจนถึง "การช่วยเหลือทางน้ำ"

ความต้านทานที่เรือพบระหว่างการเดินเรือส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: ความต้านทานแรงเสียดทาน (สร้างขึ้นจากแรงเสียดทานระหว่างน้ำและพื้นผิวตัวเรือ ซึ่งคิดเป็น 50%-70% ของความต้านทานทั้งหมด) และความต้านทานต่อการสร้างคลื่น (พลังงานที่ใช้โดยตัวเรือที่ดันน้ำเพื่อสร้างคลื่น คิดเป็น 20%-30%) ผลกระทบของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่ลดการลากมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเร็ว: ใบพัดผิวหนังไบโอนิคซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดประเภทหนึ่ง ช่วยลดความต้านทานการเสียดสีลง 30% บนเรือคอนเทนเนอร์ด้วยความเร็ว 18 นอต ซึ่งบรรลุอัตราการประหยัดพลังงานทางเดียว 5.8%; ขณะที่อยู่บนเรือวิศวกรรมด้วยความเร็ว 10 นอต ความต้านทานแรงเสียดทานจะลดลงเพียง 12% โดยมีอัตราการประหยัดพลังงาน 2.3% สเตเตอร์แบบหมุนวนล่วงหน้าซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดอีกตัวหนึ่ง ขึ้นอยู่กับแนวตัวถังมากกว่า หลังจากนำไปใช้กับผู้ขนส่งสินค้าเทกองขนาด 180,000 ตันที่มีเส้นท้ายเรือที่ค่อนข้างเรียบ ความต้านทานต่อการเกิดคลื่นลดลง 18% โดยมีอัตราการประหยัดพลังงานโดยรวม 8.1%; ขณะที่อยู่บนเรือ ro-ro ที่มีเส้นท้ายเรือที่ซับซ้อน ความต้านทานต่อการสร้างคลื่นลดลงเพียง 9% โดยมีอัตราการประหยัดพลังงาน 4.5%

การปรับตัวให้เข้ากับระบบไฟฟ้า: "แผนอัพเกรดราคาประหยัด" สำหรับเรือที่มีอายุมาก

สำหรับเรือที่ให้บริการมานานกว่า 10 ปี เนื่องจากการสึกหรอของเครื่องยนต์หลักและการกัดกร่อนของใบพัด ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนมักจะลดลง 8%-12% การเปลี่ยนเครื่องยนต์หลักต้องใช้เงินลงทุนหลายสิบล้านหยวนและการหยุดทำงานประมาณ 1-2 เดือน ความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดจะต้องรวมกับระดับการลดทอนกำลัง: เมื่อการลดทอนกำลังของเครื่องยนต์หลักอยู่ที่ ≤10% กระเปาะหางเสือหรือ PBCF ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดทั้งสองประเภทสามารถชดเชยได้ (ตัวอย่างเช่น บนเรือบรรทุกสินค้าชายฝั่งที่สร้างขึ้นในปี 2008 โดยมีการลดทอนกำลังของเครื่องยนต์หลัก 8% แรงขับเพิ่มขึ้น 9% หลังจากติดตั้งกระเปาะหางเสือ) หากการลดทอนเกิน 15% จำเป็นต้องใช้ "ท่อประหยัดพลังงาน PBCF" ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดร่วมกัน เรือบรรทุกน้ำมันที่สร้างขึ้นในปี 2005 คืนประสิทธิภาพการขับเคลื่อนกลับคืนสู่ 97% ของมูลค่าการออกแบบเดิมด้วยการผสมผสานอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ซึ่งช่วยลดต้นทุนเชื้อเพลิงรายเดือนได้ 42,000 หยวน และกู้คืนต้นทุนอุปกรณ์ได้ในเวลาเพียง 3 เดือน

ครั้งที่สอง ลักษณะทางเทคนิค: "แท็กบุคลิกภาพ" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดสามประเภทหลัก

ปัจจุบัน อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดแบ่งส่วนใหญ่ออกเป็นสามประเภทตามฟังก์ชัน: 'ประเภทการกู้คืนการปลุก', 'ประเภทการลดการลากและการเพิ่มประสิทธิภาพ' และ 'ประเภทการควบคุมอัจฉริยะ" ความแตกต่างในลักษณะเฉพาะจะกำหนดสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องโดยตรง และยังมีความแตกต่างที่สำคัญในข้อกำหนดในการบำรุงรักษาหลังจากติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้:

ประเภทการกู้คืน Wake: ปรับให้เข้ากับเรือส่งกำลังทั่วไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้นำเสนอโดย Propeller Boss Cap Fin (PBCF), Rudder Bulb และ Twisted Rudder มีแกนกลางในการ "แก้ไขการปลุก" ผ่านโครงสร้างคงที่ จำนวนใบมีดของ PBCF มักจะอยู่ที่ 4-6 และการออกแบบมุมต้องตรงกับความเร็วของใบพัด (ยิ่งความเร็วสูง มุมของใบมีดก็จะมากขึ้น โดยทั่วไปคือ 15°-30°) ในระหว่างการติดตั้ง อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้จำเป็นต้องโคแอกเชียลกับบอสของใบพัด (ส่วนเบี่ยงเบน ≤1 มม.) มิฉะนั้น จะเกิดกระแสไหลวนย้อนกลับ เกณฑ์การบำรุงรักษาสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดนั้นต่ำ: PBCF จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวที่แนบมาทุกเดือนและตรวจสอบความแน่นของสลักเกลียวใบมีดทุกปี โดยมีค่าบำรุงรักษาต่อปีโดยเฉลี่ยประมาณ 2,000 หยวนต่อลำ กระเปาะหางเสือไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และค่าบำรุงรักษาเฉลี่ยต่อปีเพียงประมาณ 1,000 หยวนเท่านั้น หลังจากติดตั้งกระเปาะหางเสือซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดชนิดหนึ่งบนเรือบรรทุกน้ำมันขนาด 50,000 ตัน ความแตกต่างของแรงดันน้ำรอบใบหางเสือลดลง 22% ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนใบพัดเพิ่มขึ้น 4.5% และไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นในช่วง 5 ปีของการทำงานต่อเนื่อง

ประเภทการลดการลากและการเพิ่มประสิทธิภาพ: "โซลูชั่นที่ปรับแต่งได้เอง" สำหรับเรือพิเศษ

รวมถึงใบพัดผิวหนังไบโอนิค สเตเตอร์แบบหมุนล่วงหน้า หัวฉีดประหยัดพลังงาน ฯลฯ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้จำเป็นต้อง "ปรับแต่งสำหรับเรือ" ผิวไบโอนิคทำจากวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโพลียูรีเทน และพื้นผิวถูกสร้างเป็นร่องเพชรกว้าง 0.1 มม. ผ่านการพิมพ์ 3 มิติ การบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนของวัตถุแข็ง - หากผิวหนังมีรอยขีดข่วนขนาดใหญ่กว่า 2 ซม. ผลการลดการลากจะลดลง 15% การซ่อมแซมต้องใช้กาวพิเศษ (ประมาณ 500 หยวนต่อหลอด) และค่าซ่อมแต่ละครั้งจะอยู่ที่ประมาณ 3,000 หยวน มุมใบมีดของสเตเตอร์แบบหมุนวนล่วงหน้าซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด จำเป็นต้องได้รับการวัดใหม่ทุกๆ 2 ปี (เนื่องจากการเสียรูปของตัวถังเล็กน้อยอาจทำให้มุมเบี่ยงเบนได้) บนเรือคอนเทนเนอร์ เนื่องจากไม่สามารถวัดใหม่ได้ทันเวลา มุมใบมีดของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดนี้จึงเบี่ยงเบนไป 2° และอัตราการประหยัดพลังงานลดลงจาก 9.2% เป็น 7.5% และกลับคืนสู่ผลเดิมหลังจากการปรับเปลี่ยน อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดดังกล่าวมีราคาสูงกว่า (รุ่นที่กำหนดเองมีราคา 500,000-2,000,000 หยวน) แต่เหมาะสำหรับเรือพิเศษขนาดใหญ่ - VLCC, เรือคอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่พิเศษ (มากกว่า 18,000 TEU) เป็นต้น

ประเภทการควบคุมอัจฉริยะ: "การเพิ่มประสิทธิภาพแบบไดนามิก" ในยุคดิจิทัล

เช่น PBCF ของใบพัดแบบปรับได้อัจฉริยะ (iPBCF), ระบบนำทางการไหลแบบปรับสภาพ (CAS) ฯลฯ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเหล่านี้มีแกนหลักในการ "ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพการทำงานแบบเรียลไทม์" iPBCF มีแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิกขนาดเล็กติดตั้งอยู่ที่รากของใบมีด ซึ่งสามารถปรับมุมใบมีดผ่านคอนโซลห้องนักบินได้ (ช่วงการปรับ 0°-40°) เซ็นเซอร์ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดจะรวบรวมข้อมูลความเร็ว โหลด และความหนาแน่นของน้ำทะเลทุกๆ 10 วินาที โดยเซ็นเซอร์จะต้องมีการสอบเทียบทุกไตรมาส (ค่าสอบเทียบประมาณ 5,000 หยวนต่อครั้ง) หากการสอบเทียบล่าช้า ข้อผิดพลาดในการปรับมุมอาจเกิน 3° และความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงานสูงถึง 1.2% ระบบนำทางการไหลแบบปรับสภาพ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด จำเป็นต้องอัปเกรดอัลกอริธึมปีละครั้ง (ค่าอัปเกรดประมาณ 20,000 หยวน) บนเรือบรรทุกสินค้าเดินทะเล เนื่องจากความล้มเหลวในการอัพเกรดอัลกอริธึมของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดนี้ ความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงานจึงเพิ่มขึ้นจาก ≤0.5% เป็น 2.3% ภายใต้สภาพทะเลที่ซับซ้อน การลงทุนเริ่มแรกของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดดังกล่าวคือ 1.5-2 เท่าของการลงทุนของอุปกรณ์แบบอยู่กับที่ แต่มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 15 ปี (อุปกรณ์แบบอยู่กับที่ประมาณ 10 ปี) ทำให้เหมาะสำหรับเรือที่สร้างขึ้นใหม่หรือกองเรือขนาดใหญ่ที่ปฏิบัติการเป็นเวลานาน (>15 ปี)

III. ตารางเปรียบเทียบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดสามประเภทหลัก (พร้อมตารางอ้างอิงด่วนสำหรับการปรับเปลี่ยนแบบเลือก)

ตรรกะหลักของการปรับตัวตารางอ้างอิงด่วน:

งบประมาณ < เวลาหยุดทำงาน 500,000 หยวน < 1 สัปดาห์ → อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดแบบ Wake Recovery;

ความเร็ว > ประเภทเรือ 20 นอต > 100,000 ตัน → ประเภทการลดการลากและการเพิ่มประสิทธิภาพ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด;

ระยะเวลาการทำงาน > 15 ปี จำเป็นต้องปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานแบบไดนามิก → อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดประเภทการควบคุมอัจฉริยะ;

การลดทอนกำลังของเครื่องยนต์หลัก > 15% → ลำดับความสำคัญต่อ "การลดการลากแบบ Wake Recovery Type และประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพ" ร่วมกันของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

IV. คู่มือการเลือก: 4 ขั้นตอนในการล็อค "รุ่นที่เหมาะสม" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

การเลือกอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดควรหลีกเลี่ยง 'การติดตามแบบไม่เห็น' และต้องมีการคัดกรองสี่ขั้นตอนตามเงื่อนไขของเรือ ซึ่งในนั้นสามารถปรับปรุงการรวบรวมพารามิเตอร์และการตรวจสอบการทดสอบเพิ่มเติมได้:

ขั้นตอนที่ 1: ชี้แจง "พารามิเตอร์พื้นฐาน" ของเรือ (พร้อมรายการรวบรวมพารามิเตอร์และแหล่งที่มา)

ข้อมูลหลักที่จะแยกออกและแหล่งที่มา:

ประเภทและวัตถุประสงค์ของเรือ: ยืนยันประเภทเรือผ่านใบรับรองของเรือ (ใบรับรองสัญชาติเรือ) ความสามารถในการบรรทุกสินค้า ความสูงในการซ้อนตู้คอนเทนเนอร์บนดาดฟ้า ฯลฯ จำเป็นต้องอ้างอิงถึงแบบการออกแบบของเรือ (สามารถนำไปใช้จากอู่ต่อเรือหรือสมาคมการจำแนกประเภท)

พารามิเตอร์กำลังและการขับเคลื่อน: รุ่นเครื่องยนต์หลัก กำลังพิกัด ฯลฯ จะระบุไว้บนป้ายชื่อเครื่องยนต์หลักหรือในใบรับรองโรงไฟฟ้าของเรือ จำเป็นต้องวัดค่าพารามิเตอร์ของใบพัด (เส้นผ่านศูนย์กลาง จำนวนใบพัด วัสดุ) หรืออ้างอิงจากรายงานของโรงงานใบพัด (หากสูญหาย สามารถหาได้จากการทดสอบการจำแนกประเภทตามสมาคม)

เงื่อนไขการนำทาง: ระยะทางในการเดินเรือประจำปีและความเร็วทั่วไปสามารถส่งออกได้จากระบบการจัดการเรือ (เช่น ECDIS) ในปีที่ผ่านมา ความเค็มของน้ำทะเลในเส้นทางหลักจำเป็นต้องค้นหาข้อมูลอุทกวิทยาของท่าเรือ (เช่น 3.2%-3.5% ในชายฝั่งจีน, 3.0%-3.1% ในบางท่าเรือในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้)

ตัวอย่างฟังก์ชันพารามิเตอร์: หากความเร็วของใบพัดอยู่ที่ > 150 rpm (ใบพัดความเร็วสูง) ความเข้มของการหมุนของใบพัดจะสูง ดังนั้นให้เลือก PBCF ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดชนิดหนึ่ง พร้อมมุมใบมีดที่ปรับได้ (มุมคงที่มีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงสะท้อนเนื่องจากความเร็วสูง) หากเส้นทางส่วนใหญ่เป็นแม่น้ำในแผ่นดิน (ความลึกของน้ำ < 10 ม.) จะต้องยกเว้นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง > 2 ม. (เพื่อหลีกเลี่ยงการต่อสายดิน) และควรให้ความสำคัญกับกระเปาะหางเสือ (โดยปกติจะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง < 1.5 ม.) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

ขั้นตอนที่ 2: จับคู่ "ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพพลังงาน" กับ "งบประมาณ" (พร้อมตารางคำนวณต้นทุนและผลประโยชน์)

แบ่งออกเป็นสามสถานการณ์ตามความต้องการที่มีลำดับความสำคัญ และการคำนวณจำเป็นต้องรวม "ต้นทุนที่ซ่อนอยู่" (เช่น การสูญเสียเวลาหยุดทำงาน) ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด:

ประเภทการปฏิบัติตามข้อกำหนดฉุกเฉิน: ต้องเป็นไปตามข้อกำหนด IMO Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) ภายใน 3 เดือน เลือกประเภทอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่พร้อมใช้งาน: หลอดหางเสือ (ระยะเวลาการติดตั้ง 3 วัน การสูญเสียเวลาหยุดทำงานประมาณ 50,000 หยวน) PBCF แบบธรรมดา (ราคา 350,000 หยวน) หลังจากติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดเหล่านี้บนเรือขนาด 10,000 ตัน สามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ 120 ตันต่อปี (อิงจากราคาน้ำมัน 7,000 หยวน/ตัน ประหยัดได้ 840,000 หยวนต่อปี) และต้นทุนจะฟื้นตัวภายใน 3 เดือน

ประเภทต้นทุน-ประสิทธิภาพที่สมดุล: วางแผนที่จะใช้งานเป็นเวลา 5-10 ปี เลือก "การปรับแต่งบางส่วนคงที่" อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด: เช่นชุดสกินไบโอนิค PBCF มาตรฐาน (ราคา 800,000 หยวน ระยะเวลาการติดตั้ง 15 วัน) การทดสอบจริงของเรือแสดงให้เห็นอัตราการประหยัดพลังงาน 8.5% ประหยัดเชื้อเพลิงได้ 300 ตันต่อปี หลังจากหักการสูญเสียเวลาหยุดทำงาน 15 วัน (ประมาณ 200,000 หยวน) ระยะเวลาการกู้คืนต้นทุนคือ 1.2 ปี

ประเภทผลประโยชน์ระยะยาว: เรือที่สร้างขึ้นใหม่หรือใช้งานมานานกว่า 15 ปี เลือกประเภทการควบคุมอัจฉริยะ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด: iPBCF (ราคา 1.5 ล้านหยวน ระยะเวลาการติดตั้ง 10 วัน) ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานได้มากกว่าอุปกรณ์แบบประจำที่ 3% เรือขนาด 200,000 ตันช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้มากขึ้น 90 ตันต่อปี พร้อมผลประโยชน์เพิ่มเติม 10 ปีมูลค่า 6.3 ล้านหยวน ระยะเวลาการเรียกคืนต้นทุนที่ครอบคลุมนั้นสั้นกว่าอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดแบบคงที่ 0.5 ปี

ขั้นตอนที่ 3: ตรวจสอบ "การรับรองและข้อมูลเรือจริง" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด (พร้อมรายการตัวบ่งชี้หลัก)

การรับรองที่จำเป็นในการตรวจสอบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด:

การรับรองจากสมาคมการจำแนกประเภท: CCS (จีน), LR (สหราชอาณาจักร), DNV (นอร์เวย์) และการรับรองหลักอื่นๆ (ต้องระบุหมายเลขใบรับรอง ซึ่งสามารถตรวจสอบได้บนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ) หลีกเลี่ยง "การรับรองระดับภูมิภาค" (เช่น ได้รับใบรับรองจากประเทศเล็กๆ เท่านั้น ซึ่งอาจไม่ได้รับการยอมรับสำหรับเส้นทางระหว่างประเทศ)

การรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนด IMO: จำเป็นต้องปฏิบัติตาม "มาตรฐานการประเมินประสิทธิภาพพลังงานของอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน" ในความละเอียด MEPC.334(76) และจัดให้มีรายงานการทดสอบประสิทธิภาพพลังงานของบุคคลที่สาม (เช่น รายงานการทดสอบเรือจริงที่ออกโดยหน่วยงานทดสอบบุคคลที่สาม)

ประเด็นสำคัญสำหรับข้อมูลเรือจริงของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด:

กรณีของเรือประเภทเดียวกัน: ตัวอย่างเช่น เมื่อซื้ออุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดสำหรับเรือบรรทุกเทกองขนาด 120,000 ตัน จะต้องจัดเตรียมข้อมูลที่วัดได้อย่างน้อย 3 ชุดของผู้ขนส่งสินค้าเทกองที่มีระวางน้ำหนักเดียวกัน (ไม่ใช่ "น้ำหนักที่คล้ายกัน") โดยเน้นที่ "ค่าความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงาน" (เช่น กรณีที่มีอัตราการประหยัดพลังงาน 6.8%±0.3% ซึ่งมีเสถียรภาพมากกว่าผลิตภัณฑ์ที่มี ±1%);

ข้อมูลความน่าเชื่อถือในระยะยาว: อัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดหลังจากใช้งานมานานกว่า 1 ปี (เช่น PBCF ที่มีอัตราความล้มเหลว < 0.5% ซึ่งดีกว่าค่าเฉลี่ยอุตสาหกรรมที่ 2%) และมีข้อ "การทดแทนฟรีสำหรับความเสียหายที่ไม่ใช่ของมนุษย์" หรือไม่

ขั้นตอนที่ 4: ประเมิน "ความสามารถในการให้บริการของซัพพลายเออร์" สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด (พร้อมรายการบริการ)

บริการครบวงจรสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดต้องครอบคลุม:

การขายล่วงหน้า: การสแกนนอกสถานที่ของโครงสร้างท้ายเรือ (จำเป็นต้องใช้เครื่องสแกน 3 มิติที่มีความแม่นยำ ≤0.1 มม.) จัดทำรายงานการจำลอง CFD (ตรวจสอบความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดและเรือ)

ในการขาย: การควบคุมดูแลการติดตั้ง (ส่งวิศวกรไปแนะนำนอกสถานที่เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้อง) และส่งรายงานการยอมรับการติดตั้งไปพร้อมๆ กัน (รวมถึงพารามิเตอร์หลัก เช่น ความร่วมศูนย์และมุมของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด)

หลังการขาย: การรับประกันฟรี 1 ปี (รวมถึงการเปลี่ยนชิ้นส่วนของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด), การตรวจสอบสภาพการทำงานตามปกติ (เช่น การให้รายงานการวิเคราะห์อัตราการประหยัดพลังงานรายไตรมาส), ร้านค้าหลังการขายทั่วโลก (เรือเดินทะเลจำเป็นต้องยืนยันว่ามีสถานีบำรุงรักษาในอย่างน้อย 3 ทวีปสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด โดยมีเวลาตอบสนอง ≤72 ชั่วโมง)

ระวัง "ราคาต่ำโดยไม่มีบริการ" สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด: เจ้าของเรือเคยเลือกอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดซึ่งมีราคาต่ำกว่า 100,000 หยวน เนื่องจากขาดคำแนะนำในการติดตั้งจากซัพพลายเออร์ ความเบี่ยงเบนของมุมที่เกิดจากการติดตั้งด้วยตนเองคือ 3° และอัตราการประหยัดพลังงานเพียง 2% (ต่ำกว่าที่สัญญาไว้ 6%) มาก การปรับปรุงใหม่ใช้เงิน 200,000 หยวน ซึ่งเป็นการสูญเสีย

V. วิธีทดสอบการจับคู่สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดและระบบไฟฟ้าของเรือ

ก่อนที่จะติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด การตรวจสอบความสามารถในการปรับตัวผ่านการทดสอบขนาดเล็กสามารถลดความเสี่ยงได้ การทดสอบจำเป็นต้องดำเนินการเป็นขั้นตอนโดยพิจารณาจากคุณลักษณะกำลังของเรือและพารามิเตอร์ทางเทคนิคของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด สำหรับแต่ละลิงก์ จำเป็นต้องชี้แจงวัตถุประสงค์การทดสอบ ข้อกำหนดของอุปกรณ์ และเกณฑ์ข้อมูล ขั้นตอนและรายละเอียดเฉพาะมีดังนี้:

การเตรียมการทดสอบก่อน: ข้อมูลพื้นฐานและการสอบเทียบอุปกรณ์

งานพื้นฐานสามประการต้องทำให้เสร็จก่อนการทดสอบเพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของข้อมูลเนื่องจากการเตรียมอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดไม่เพียงพอ:

การเก็บถาวรพารามิเตอร์ระบบกำลัง: จัดเรียงพารามิเตอร์หลัก เช่น กำลังพิกัดของเครื่องยนต์หลัก ความเร็วพิกัด และจำนวนใบพัด/เส้นผ่านศูนย์กลาง/อัตราส่วนพิทช์ของใบพัด (หาได้จากคู่มือโรงไฟฟ้าของเรือ) มุ่งเน้นไปที่การบันทึกแรงบิดเอาท์พุตที่แท้จริงของเครื่องยนต์หลักที่ความเร็วต่างๆ (เช่น 8000 N·m ที่ 120 rpm, 12000 N·m ที่ 150 rpm) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานอ้างอิงสำหรับการทดสอบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

การเลือกและสอบเทียบอุปกรณ์ทดสอบสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด:

1.สำหรับการทดสอบแบบจำลองขนาด ต้องใช้แท้งค์น้ำที่มีความแม่นยำสูง (ความยาว ≥50 ม. ความลึกของน้ำ ≥3 ม. ช่วงความเร็วการไหลที่ปรับได้ 0-25 นอต) ต้องใช้เซ็นเซอร์แรง 3 มิติ (ความแม่นยำ ≤0.1 N) และเลเซอร์วัดความเร็ว (ข้อผิดพลาดในการวัดของความเร็วปลุก ≤0.05 ม./วินาที)

2. สำหรับการทดสอบบนเรือจริง จำเป็นต้องมีเครื่องวัดการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงที่ป้องกันการระเบิด (ความแม่นยำ ≤0.5%) และเซ็นเซอร์แรงบิดไร้สาย (ความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง ≥100 Hz) ก่อนการทดสอบ จะต้องได้รับการสอบเทียบโดยสถาบันบุคคลที่สาม (ระยะเวลาที่มีผลบังคับใช้ของใบรับรองการสอบเทียบจะต้องอยู่ที่ ≤1 ปี)

การวางแผนสภาพการทำงานทดสอบสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด: กำหนดสภาพการทำงานโดยทั่วไป 3-5 ประการล่วงหน้า (เช่น น้ำหนักบรรทุกเต็มที่ 16 นอต น้ำหนักบรรทุกเปล่าที่ 18 นอต น้ำหนักครึ่งหนึ่งที่ 14 นอต) ครอบคลุมมากกว่า 80% ของเงื่อนไขการนำทางในแต่ละวันของเรือ เพื่อหลีกเลี่ยงผลการทดสอบด้านเดียวเนื่องจากสภาพการทำงานเดียวสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

ขั้นตอนที่ 1: การทดสอบแบบจำลองขนาด (การเจาะลึกโดยละเอียด) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

มีการสร้างแบบจำลองส่วนท้ายเรือขนาด 1:20 (รวมถึงใบพัด ใบหางเสือ และส่วนท้ายเรือ) วัสดุจำลองจะต้องตรงกับเรือจริง (เช่น โลหะผสมทองแดงสำหรับใบพัด แก้วออร์แกนิกสำหรับตัวเรือ) เพื่อให้มั่นใจถึงคุณลักษณะทางอุทกพลศาสตร์ที่สอดคล้องกันเมื่อทำการทดสอบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด การทดสอบแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:

การรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน: ในสถานะที่ไม่มีอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด ให้จำลองความเร็วตั้งแต่ 0 ถึง 20 นอต (ด้วยความลาดชัน 2 นอตต่อก้าว) บันทึกแรงขับของเครื่องยนต์หลัก (ผ่านเซ็นเซอร์แรง) ความต้านทานตัวถัง (ผ่านไดนาโมมิเตอร์ถังเก็บน้ำ) และความเร็วของใบพัดที่ความเร็วต่างๆ และวาดเส้นโค้งความสัมพันธ์ "ความเร็ว-แรงขับ-ความต้านทาน" เป็นเกณฑ์มาตรฐานการเปรียบเทียบในภายหลังสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

การทดสอบเปรียบเทียบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดหลายตัว: ติดตั้งอุปกรณ์เป้าหมาย (เช่น PBCF) และอุปกรณ์สำรอง (เช่น กระเปาะหางเสือ) ตามลำดับ ทำซ้ำการทดสอบความเร็วข้างต้น และมุ่งเน้นไปที่การรวบรวม:

1.การกระจายสนามปลุก: ใช้เลเซอร์เวโลมิเตอร์เพื่อสแกนความเร็วการไหลของน้ำภายใน 1-3 เท่าของช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางด้านหลังใบพัด และบันทึก "อัตราการแก้ไข" ของ PBCF ซึ่งเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดในการปลุกการหมุน (เช่น หลังการติดตั้ง ความเร็วในการหมุนของการปลุกจะลดลงจาก 1.2 ม./วินาที เป็น 0.5 ม./วินาที โดยมีอัตราการแก้ไข 58%)

2. แอมพลิจูดการปรับปรุงแรงขับ: เปรียบเทียบค่าแรงขับที่มีและไม่มีอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่ความเร็วเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ที่ความเร็ว 15 นอต แรงขับของ PBCF จะเพิ่มขึ้น 6.2% และแรงขับของกระเปาะหางเสือเพิ่มขึ้น 4.1% ทำให้เห็นความแตกต่างของประสิทธิภาพของอุปกรณ์อย่างชัดเจน

การแก้ไขและการตรวจสอบข้อมูล: เนื่องจาก "ผลกระทบจากมาตราส่วน" ของแบบจำลองมาตราส่วน (ความหนืดของน้ำของแบบจำลองขนาดเล็กแตกต่างจากของเรือจริง) ข้อมูลจึงต้องได้รับการแก้ไขโดยใช้หมายเลข Froude (Fr) แปลงอัตราการประหยัดพลังงานของการทดสอบแบบจำลองให้เป็นค่าที่คาดการณ์ไว้ของเรือจริงผ่านสูตร (ข้อผิดพลาดหลังการแก้ไขสามารถลดลงจาก ±3% เป็น ±1%) เพื่อให้มั่นใจว่าค่าอ้างอิงสำหรับการเลือกแบบจำลองของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

ขั้นตอนที่ 2: การดำเนินการทดลองเรือจริงระยะสั้น (การปรับแต่งกระบวนการ) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

เลือกการเดินทางทั่วไป 1-2 ครั้ง (ควรไปกลับเพื่อลดผลกระทบจากความแตกต่างของสภาพทะเล) ติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดเวอร์ชันที่เรียบง่ายเป็นการชั่วคราว (อุปกรณ์ระดับทดสอบต้องมีโครงสร้างเดียวกันกับเวอร์ชันที่ผลิตจำนวนมากในขั้นสุดท้าย โดยมีเพียงวิธีการยึดที่ทำให้ง่ายขึ้นด้วยการต่อสลักเกลียว) ระยะเวลาการทดสอบต้องครอบคลุมเงื่อนไขการทำงานที่สมบูรณ์อย่างน้อย 2 สภาวะ (เช่น การเดินทางขาออกแบบเต็มสัมภาระ การเดินทางขาเข้าที่ว่างเปล่า) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด จุดปฏิบัติการเฉพาะ:

ข้อมูลจำเพาะสำหรับการซ่อมอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดชั่วคราว:

1. ต้องกำหนดช่องว่างกับใบพัดตามความต้องการของรุ่นที่ผลิตจำนวนมาก (เช่นช่องว่างระหว่าง PBCF และใบมีดคือ 50-80 มม.) และความสม่ำเสมอของช่องว่างได้รับการยืนยันด้วยเกจฟีลเลอร์ (ส่วนเบี่ยงเบน ≤2มม.)

2. โบลต์ยึดต้องใช้น็อตล็อค (เช่น น็อตสไปแรกซ์) และใช้แรงบิดก่อนการขันให้แน่นตามความต้องการของซัพพลายเออร์ (เช่น 200 N·m สำหรับโบลต์ M16) หลังการติดตั้ง ให้ทำเครื่องหมายไว้เพื่อหลีกเลี่ยงการคลายระหว่างการนำทางของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

การตรวจสอบการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและพารามิเตอร์พลังงานแบบซิงโครไนซ์สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด:

1. ต้องติดตั้งมิเตอร์วัดการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงในท่อส่งน้ำมันของเครื่องยนต์หลัก (ห่างจากเครื่องยนต์หลัก ≥ 1 ม. เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบจากแรงสั่นสะเทือน) บันทึกข้อมูลการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงทุกๆ 10 นาที และบันทึกความเร็ว ความเร็วเครื่องยนต์หลัก การมุ่งหน้าไป และสภาพทะเลพร้อมกัน (ข้อมูลใช้ได้เมื่อความเร็วลม ≤10 ม./วินาที) ผ่านระบบ ECDIS ของเรือสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

2. ตรวจสอบกำลังของเพลาใบพัดเพิ่มเติม: รวบรวมแรงบิดและความเร็วของเพลาแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์แรงบิดไร้สาย คำนวณกำลังของเพลา (กำลังของเพลา = แรงบิด × ความเร็ว / 9550) โดยหลีกเลี่ยงการพึ่งพาข้อมูลการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพียงอย่างเดียว (การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอาจได้รับผลกระทบจากสถานะเครื่องยนต์หลัก) เมื่อทดสอบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

การยกเว้นและการวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด:

1.กำจัดข้อมูลที่ผิดปกติ: เมื่อความเร็วลม >12 เมตร/วินาที และความสูงของคลื่น >1.5 เมตร ผลกระทบของสภาพทะเลต่อการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเกิน 5% และต้องไม่รวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

2.การคำนวณอัตราการประหยัดพลังงาน: คำนวณตาม "(ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก่อนการติดตั้ง - ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงหลังการติดตั้ง) / ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงก่อนการติดตั้ง × 100%" ตัวอย่างเช่น ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงของเรือบรรทุกน้ำมันก่อนติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดในการเดินทางขาออกเต็มพิกัดคือ 25 ตัน/วัน และหลังการติดตั้งคือ 23.7 ตัน/วัน โดยมีอัตราการประหยัดพลังงาน 5.2% ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วสอดคล้องกับค่าที่แก้ไขแล้ว 5.1% จากแบบจำลองขนาด ซึ่งยืนยันความสามารถในการปรับตัวของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

ขั้นตอนที่ 3: การทดสอบการเชื่อมโยงระบบไฟฟ้า (สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ)

อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่ควบคุมอย่างชาญฉลาดจำเป็นต้องทดสอบการตอบสนองการเชื่อมโยงกับเครื่องยนต์หลักและระบบโหลดเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์สามารถปรับตัวแบบไดนามิกเมื่อสภาพการทำงานเปลี่ยนแปลง การทดสอบจะต้องดำเนินการในน้ำนิ่ง (ความสูงของคลื่น ≤0.5 ม.) และทั้งในขนาดคงที่และไดนามิกสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดเหล่านี้:

การทดสอบการเชื่อมโยงแบบคงที่สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ: จำลองการเปลี่ยนแปลงในสภาพการทำงานคงที่เพื่อตรวจสอบความแม่นยำในการปรับของอุปกรณ์:

1.การทดสอบขั้นตอนความเร็ว: ค่อยๆเพิ่มความเร็วเครื่องยนต์หลักจาก 100 รอบต่อนาทีเป็น 180 รอบต่อนาที (พัก 5 นาทีทุกๆ 20 รอบต่อนาที) และบันทึกความล่าช้าในการปรับมุมของอุปกรณ์ (เช่น เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 120 รอบต่อนาทีเป็น 150 รอบต่อนาที ความล่าช้าสำหรับมุมใบมีด iPBCF ในการปรับจาก 20° ถึง 28° ควรเป็น ≤5 วินาที)

2. การทดสอบจำลองการโหลด: ปรับกระแสลมของเรือด้วยน้ำอับเฉา (จาก 10 ม. ที่โหลดเต็มเป็น 6 ม. ที่โหลดเปล่า) และบันทึกความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงาน (เช่น 10.2% ที่โหลดเต็ม 10.0% ที่โหลดเปล่า โดยมีความผันผวน ≤0.5% ตามคุณสมบัติ) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ

การทดสอบการเชื่อมโยงแบบไดนามิกสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ: จำลองการสลับสภาพการทำงานที่ซับซ้อนเพื่อตรวจสอบความเสถียรของอุปกรณ์:

1. การทดสอบการเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างรวดเร็ว: ทำบัลลาสต์ "โหลดครึ่ง → โหลดเต็ม" ให้เสร็จสิ้นภายใน 10 นาที (ค่าร่างเพิ่มจาก 7 ม. เป็น 10 ม.) ให้สังเกตว่าอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดมี "การปรับมากเกินไป" หรือไม่ (เช่น มุมเกินเกินมากกว่า 3° ในทันที) มาตรฐานที่ผ่านการรับรองคือความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงานระหว่างการปรับคือ ≤1%

2. การทดสอบการเพิ่มโหลดกะทันหันของเครื่องยนต์หลัก: เพิ่มโหลดเครื่องยนต์หลักอย่างกะทันหันจาก 50% เป็น 80% (ความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างกระทันหันจาก 120 รอบต่อนาทีเป็น 140 รอบต่อนาที) บันทึกเวลาตอบสนองของอุปกรณ์ (ควรเป็น ≤3 วินาที) และหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศของใบพัดที่เกิดจากการตอบสนองล่าช้า (การเกิดโพรงอากาศอาจทำให้ประสิทธิภาพการขับเคลื่อนลดลงมากกว่า 15%) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ

การเพิ่มประสิทธิภาพหลังการทดสอบสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะ: หากการทดสอบไม่เป็นไปตามมาตรฐาน (เช่น ความล่าช้าในการปรับมุม 8 วินาที) จำเป็นต้องมีการเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกับซัพพลายเออร์:

1. การเพิ่มประสิทธิภาพระบบไฮดรอลิก: ตัวอย่างเช่น เพิ่มอัตราการไหลของปั๊มไฮดรอลิก (จาก 10 ลิตร/นาที เป็น 15 ลิตร/นาที) เพื่อลดระยะเวลาการทำงานของแอคชูเอเตอร์ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

2.การปรับพารามิเตอร์อัลกอริทึม: ตัวอย่างเช่น ลด "ค่าสัมประสิทธิ์การปรับให้เรียบ" ของการปรับมุม (จาก 0.8 เป็น 0.6) เพื่อปรับปรุงความไวในการตอบสนองของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด หลังจากการเพิ่มประสิทธิภาพ ความล่าช้าของเรือรบบางลำลดลงเหลือ 3 วินาที ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน

ทดสอบการปรับสถานการณ์พิเศษของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

สำหรับเรือประเภทพิเศษหรือระบบไฟฟ้าที่ซับซ้อน แผนการทดสอบสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดจะต้องมีการปรับเปลี่ยนตาม:

1. เรือใบพัดคู่: จำเป็นต้องทดสอบความสมมาตรของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดพร้อมกันที่ท่าเรือและด้านข้างกราบขวา (เช่น ค่าเบี่ยงเบนมุมของ PBCF ซ้ายและขวาควรเป็น ≤1°) เพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนของตัวเรือเนื่องจากความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอ

2. เรือไฮบริด (เครื่องกำเนิดเพลาเครื่องยนต์หลัก): จำเป็นต้องทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดในโหมด "การทำงานของเครื่องยนต์หลักเพียงอย่างเดียว" และ "การทำงานแบบรวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องยนต์หลัก" เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการประหยัดพลังงานยังคงมีเสถียรภาพ (ความผันผวน ≤1.5%) เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน (20% ของกำลังเพลาถูกแบ่ง)

3. เรือที่มีอายุมาก (การลดทอนกำลังของเครื่องยนต์หลัก >10%): ในระหว่างการทดสอบอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ขีดจำกัดบนของความเร็วของเครื่องยนต์หลักควรลดลง (เช่น จากความเร็วพิกัดเดิมที่ 160 รอบต่อนาทีเป็น 140 รอบต่อนาที) เพื่อหลีกเลี่ยงการบิดเบือนข้อมูลการทดสอบเนื่องจากการทำงานของเครื่องยนต์หลักมากเกินไป

วี. ข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด: 3 "รายละเอียดกำหนดประสิทธิผล"

ก่อนการติดตั้ง: ดำเนินการ "การทดสอบความสามารถในการปรับตัวของเรือ" สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด (พร้อมกระบวนการทดสอบ)

กระบวนการแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด:

1. การสแกนโครงสร้างท้ายเรือ: ใช้เลเซอร์สแกนเนอร์ 3 มิติแบบพกพาเพื่อสแกนระยะ 3 เมตรรอบๆ ใบพัด (รวมถึงตัวเรือ ใบหางเสือ และใบพัด) เพื่อให้ได้แบบจำลองพอยต์คลาวด์ (ความแม่นยำ ≤0.5 มม.) มุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบการสึกหรอของบอสใบพัด (หากความลึกของการสึกหรอ > 2 มม. จำเป็นต้องซ่อมแซมก่อน ไม่เช่นนั้นจะส่งผลต่อความแม่นยำในการติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด)

2.การตรวจสอบการจำลองการไหลของน้ำ: ส่งข้อมูลสแกนไปยังซัพพลายเออร์ และกำหนดให้ซัพพลายเออร์ใช้ซอฟต์แวร์ CFD เพื่อจำลอง "เงื่อนไขการนำทางเรือจริง" (แทนที่จะเป็นเงื่อนไขมาตรฐาน) สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ตัวอย่างเช่น เนื่องจากการเสียรูปเล็กน้อยของท้ายเรือ (การเปลี่ยนแปลงเส้นการออกแบบเดิม) ของเรือ การจำลองจึงแสดงให้เห็นว่าตำแหน่งการติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดจำเป็นต้องย้ายกลับไป 100 มม. มิฉะนั้น อัตราการประหยัดพลังงานจะลดลง 3.2%;

3. การทดสอบความเข้ากันได้ของวัสดุ: หากใบพัดของเรือทำจากโลหะผสมทองแดง จำเป็นต้องยืนยันความเข้ากันได้ทางเคมีไฟฟ้าระหว่างวัสดุอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด (เช่นสแตนเลส) และโลหะผสมทองแดง (ทำการทดสอบการสัมผัส 72 ชั่วโมงกับห้องทดสอบสเปรย์เกลือ และไม่อนุญาตให้เกิดปฏิกิริยาการกัดกร่อน) เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดหลุดออกเนื่องจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า

ระหว่างการติดตั้ง: ควบคุม "ข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำ" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดอย่างเคร่งครัด (พร้อมตารางควบคุมความแม่นยำ)

พารามิเตอร์และมาตรฐานที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด:

การยืนยันการทดสอบ: หลังจากการติดตั้ง ให้ดำเนินการ "การทดสอบแบบไดนามิก" สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด - นำทางเรือไปที่ความเร็วทั่วไป (เช่น 16 นอต) วัดความเร็วปลุกด้วยโปรไฟล์ปัจจุบัน Doppler แบบอะคูสติกใต้น้ำ (ADCP) และเปรียบเทียบกับข้อมูลก่อนการติดตั้ง หากอัตราส่วนการลดของความเร็วในการหมุนของการปลุกคือ < 30% (เช่น ความเร็วการปลุกก่อนการติดตั้งคือ 100 rpm และยังคงเป็น ≥70 rpm หลังการติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด) จำเป็นต้องหยุดเพื่อทำการปรับเปลี่ยน

การบำรุงรักษารายวัน: มุ่งเน้นไปที่ "การสึกหรอและการทำความสะอาด" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด (พร้อมตารางรอบการบำรุงรักษาและความแตกต่างของพื้นที่ทะเล)

บำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดรายเดือน รายไตรมาส และรายปี และปรับโฟกัสตามพื้นที่ทะเลต่างๆ:

พื้นที่ทะเลเขตร้อน (เช่น เอเชียตะวันออกเฉียงใต้): สิ่งมีชีวิตในทะเลเกาะติดอย่างรวดเร็ว (เพรียงสามารถเติบโตได้ 5 มม. ในหนึ่งเดือน) ดังนั้นการทำความสะอาดอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดทุกเดือนจึงต้องเพิ่มขึ้น 1 ครั้ง อุณหภูมิของน้ำทะเลอยู่ในระดับสูง (30-35°C) ดังนั้นสีป้องกันการกัดกร่อนสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดจึงต้องเป็นประเภททนอุณหภูมิสูง (ทนต่ออุณหภูมิ ≥60°C) และความหนาของฟิล์มแห้งควรเพิ่มเป็น 100μm ในระหว่างการเคลือบรายไตรมาส

พื้นที่ทะเลเขตอบอุ่น (เช่น ชายฝั่งจีน): สิ่งที่แนบมาทางชีวภาพอยู่ในระดับปานกลาง และการบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดจะดำเนินการตามวงจรปกติ อุณหภูมิน้ำทะเลจะต่ำในฤดูหนาว (5-10°C) และเซ็นเซอร์ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะจำเป็นต้องมีการบำบัดป้องกันการแข็งตัว (ทาจาระบีป้องกันการแช่แข็ง) เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่อุณหภูมิต่ำ

พื้นที่ทะเลที่มีความเค็มสูง (เช่น ทะเลแดง): ความเค็ม > 4% การกัดกร่อนของโลหะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (เพื่อตรวจจับการกัดกร่อนภายในของใบมีด) ในการบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดเป็นประจำทุกปี และจำเป็นต้องเปลี่ยนผิวหนังไบโอนิคของอุปกรณ์เหล่านี้ทุกๆ 2 ปี (สั้นกว่ารอบปกติ 1 ปี)

การบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดรายเดือน:

การทำความสะอาด: ล้างพื้นผิวอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดด้วยปืนฉีดน้ำแรงดันสูง (ความดัน ≤20MPa) สำหรับสิ่งที่แนบมาอย่างแข็ง เช่น เพรียง ให้ใช้พลั่วพลาสติกเพื่อถอดออก (อย่าใช้พลั่วโลหะเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้พื้นผิวเป็นรอย) หากติดตั้งสกินไบโอนิคบนอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ให้ตรวจสอบว่ามีฟองบนผิวหนังหรือไม่ (หากฟองมีขนาด >5 มม. จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ มิฉะนั้นเอฟเฟกต์การลดการลากจะหายไปหลังจากน้ำเข้าสู่)

การตรวจสอบด้วยสายตา: ตรวจสอบว่าใบมีดของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดมีรอยขีดข่วนหรือไม่ (หากความลึก > 1 มม. จำเป็นต้องทำการเชื่อม) และสลักเกลียวหลวมหรือไม่ (ไม่มีการเคลื่อนตัวเมื่อดึงด้วยมือ)

การบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดรายไตรมาส:

การวัดช่องว่าง: ใช้เกจวัดความรู้สึกเพื่อวัดช่องว่างระหว่างอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดและใบพัด (เช่น ช่องว่างระหว่าง PBCF และใบพัดต้องได้รับการดูแลที่ 50-80 มม. หากมีขนาดเล็กเกินไป การชนกันจะง่ายดาย และหากมีขนาดใหญ่เกินไป ผลการฟื้นตัวจากการปลุกจะไม่ดี)

การตรวจสอบการป้องกันการกัดกร่อน: ทาสีป้องกันการกัดกร่อนบนชิ้นส่วนโลหะของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด (ไตรมาสละครั้ง ให้ใช้สีรองพื้นสีเหลืองอีพอกซีสังกะสี โดยมีความหนาของฟิล์มแห้ง ≥80μm)

การบำรุงรักษาอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดประจำปี:

การทดสอบซ้ำอย่างแม่นยำ: หลังจากเชื่อมต่อแล้ว ให้ทดสอบมุมและศูนย์กลางของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดอีกครั้งด้วยเครื่องระบุตำแหน่งแบบเลเซอร์ และปรับหากความเบี่ยงเบนเกิน 1 มม.

การสอบเทียบอุปกรณ์อัจฉริยะ: สำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดที่มีการควบคุมอัจฉริยะ โปรดติดต่อซัพพลายเออร์เพื่ออัปเกรดอัลกอริธึม (ปรับให้เหมาะสมตามข้อมูลการนำทางประจำปี) และปรับเทียบเซ็นเซอร์ (เช่น ข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์ความเร็วต้องอยู่ที่ ≤0.1rpm)

การบำรุงรักษาเงื่อนไขพิเศษสำหรับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด: หลังจากเผชิญกับสภาวะทะเลที่รุนแรง (เช่น พายุไต้ฝุ่น) ในระหว่างการเดินเรือ ให้ใช้หุ่นยนต์ใต้น้ำ (ROV) ทันทีเพื่อตรวจสอบว่าอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดมีรูปร่างผิดปกติหรือไม่ (เน้นที่ใบพัดงอหรือไม่) เรือไม่ได้ตรวจสอบหลังพายุไต้ฝุ่น และอัตราการประหยัดพลังงานลดลง 4% เนื่องจากใบพัดของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดมีการเสียรูปเล็กน้อย ส่งผลให้มีการใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 50 ตันใน 2 เดือน

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ข้อผิดพลาดทั่วไปและวิธีแก้ปัญหาฉุกเฉินของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด

8. ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย: หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด "การประหยัดพลังงาน" ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด

ความเข้าใจผิด 1: "สามารถติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดเดียวกันบนเรือทุกลำได้"

ความสามารถในการปรับตัวของเรือประเภทต่างๆ กับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดนั้นแตกต่างกันอย่างมาก: เรือในแม่น้ำบนบก (ความลึก < 5 ม.) จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดขนาดเล็ก (กระเปาะหางเสือ, PBCF แบบธรรมดา) เพื่อหลีกเลี่ยงการต่อสายดินเนื่องจากอุปกรณ์มีขนาดใหญ่เกินไป; เรือชายฝั่ง (ความเร็ว 12-16 นอต) เหมาะสำหรับประเภทการกู้คืนการตื่นแบบตายตัวของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด เรือเดินทะเล (ความเร็ว > 18 นอต) ต้องการประเภทลดแรงต้านและเพิ่มประสิทธิภาพ หรืออุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดประเภทอัจฉริยะ จำเป็นต้องเลือกรุ่นของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดอย่างครอบคลุมตามเส้นทาง ประเภทเรือ และความเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้งานที่มองไม่เห็น

ความเข้าใจผิดที่ 2: "ไม่ต้องสนใจสภาพการทำงานหลังติดตั้งอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด"

อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดแบบอยู่กับที่จำเป็นต้องปรับตาม "ความเร็วโหลด" ตัวอย่างเช่น มุมหางเสือที่สอดคล้องกับความเร็วโหลดเต็ม 16 นอตคือ 0° และมุมหางเสือสามารถปรับได้เป็น 2°-3° สำหรับความเร็วโหลดเปล่า 18 นอต เพื่อนำทางการไหลของน้ำให้พอดีกับอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอัจฉริยะจำเป็นต้องทำความสะอาดเซ็นเซอร์เป็นประจำ (ทุกๆ 2 สัปดาห์) เพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของข้อมูลที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการปรับ การเพิกเฉยต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพการทำงานจะนำไปสู่ความผันผวนของอัตราการประหยัดพลังงานของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดเกิน 2%

ความเข้าใจผิด 3: "เน้นเฉพาะอัตราการประหยัดพลังงาน ไม่ใช่ความทนทานของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด"

การเลือกใช้วัสดุส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด: จัดลำดับความสำคัญของวัสดุสแตนเลส 316L (ความต้านทานละอองเกลือ ≥10,000 ชั่วโมง) หรือวัสดุทองแดงนิกเกิล-อลูมิเนียม สำหรับผิวไบโอนิคของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด ให้ยืนยันความทนทานต่อสภาพอากาศ (-30°C ถึง 70°C โดยไม่แตกร้าว) และกำหนดให้ซัพพลายเออร์ต้องรับประกัน 5 ปี อุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดราคาประหยัดที่ใช้สแตนเลสธรรมดา (ชนิด 304) มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อน ส่งผลให้อัตราการประหยัดพลังงานเป็นศูนย์ภายใน 1-2 ปี ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นแทน

ความเข้าใจผิด 4: "ข้อมูลการทดสอบเทียบเท่ากับผลกระทบจากเรือจริงของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัด"

การทดสอบในห้องปฏิบัติการของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอยู่ภายใต้สภาวะการไหลของน้ำที่เหมาะสม (ไม่มีการรบกวนตัวเรือ ความเร็วคงที่) ซึ่งแตกต่างจากการไหลของน้ำท้ายเรือจริง (ถูกรบกวนโดยใบหางเสือและตัวเรือ) เมื่อซื้ออุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ซัพพลายเออร์ต้องให้ข้อมูลเรือจริงของ "เรือประเภทเดียวกันในเส้นทางเดียวกัน" หากไม่สามารถให้ได้ ก็สามารถดำเนินการทดลองระยะสั้น 1 เดือนก่อนได้ (ชำระค่าธรรมเนียมตามปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจริง) และยืนยันผลก่อนที่จะซื้ออุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดอย่างเป็นทางการ

"ผลการประหยัดพลังงาน" ของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานใบพัดไม่เคยจบลงด้วยการ "เลือกผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม" แต่เป็นผลมาจากกระบวนการทั้งหมดของการ "เลือกการติดตั้งที่เหมาะสมอย่างถูกต้องโดยใช้อย่างดี" ตั้งแต่ความแม่นยำระดับมิลลิเมตรในการเก็บรวบรวมพารามิเตอร์ ไปจนถึงการควบคุมข้อผิดพลาดของมุมระหว่างการติดตั้ง และจากนั้นไปจนถึงการควบคุมโดยละเอียดในการบำรุงรักษารายวันของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัด ทุกขั้นตอนส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานขั้นสุดท้าย สำหรับเจ้าของเรือ อุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดดังกล่าวไม่เพียงแต่เป็น "เครื่องมือลดต้นทุน" เท่านั้น แต่ยังรวมถึง "การกำหนดค่าพื้นฐาน" เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมการขนส่งทางเรือ - เฉพาะโดยการเลือกรุ่นของอุปกรณ์ประหยัดพลังงานของใบพัดตามลักษณะของเรืออย่างถูกต้อง และดำเนินการดำเนินการและบำรุงรักษาทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น จึงสามารถ "อุปกรณ์ขนาดเล็ก" นี้ปล่อย "ความคุ้มค่า" อย่างต่อเนื่องได้