“Fuel Monitoring and Optimization System” · Презентация системы“Мониторинга и Оптимизации Расхода Топлива” для судов

“Fuel Monitoring and Optimization System” Презентация системы “Мониторинга и Оптимизации Расхода Топлива”

для судов малогабаритного флота

28.10.2010

2

Contents Contents ...................................................................................................................................................................................................................................................... 2

“Система Мониторинга и Оптимизации Расхода Топлива” для малогабаритных судов .................................................................................................................... 4

Назначение системы.............................................................................................................................................................................................................................. 4

Преимущества системы FMOS .............................................................................................................................................................................................................. 4

Принципы работы .................................................................................................................................................................................................................................. 5

Базовая конфигурация .......................................................................................................................................................................................................................... 7

1. Определение эффективности работы флота ........................................................................................................................................................................... 7

2. Частичная автоматизация процесса отчетности по расходу топлива ................................................................................................................................... 7

Опции .................................................................................................................................................................................................................................................. 8

3. Выбор оптимального режима эксплуатации судовой энергетической установки .............................................................................................................. 8

4. Диагностика судовых потребителей топлива ......................................................................................................................................................................... 9

5. Мониторинг эффективности внедрения любых мероприятий по оптимизации расхода топлива на борту ................................................................ 9

Аппаратное обеспечение .................................................................................................................................................................................................................... 10

Программное обеспечение ................................................................................................................................................................................................................ 11

Бортовое ПО (Модуль обработки/передачи данных) .................................................................................................................................................................. 11

Серверное ПО ................................................................................................................................................................................................................................... 11

Клиентское приложение ................................................................................................................................................................................................................. 12

3

<Startup> window ......................................................................................................................................................................................................................... 12

<Fuel Diagram> .............................................................................................................................................................................................................................. 12

<Main> ........................................................................................................................................................................................................................................... 13

<Fuel consumption> ...................................................................................................................................................................................................................... 13

<Graphs> ........................................................................................................................................................................................................................................ 14

<Ship’s position> ............................................................................................................................................................................................................................ 14

4

“Система Мониторинга и Оптимизации Расхода Топлива” для малогабаритных судов

Назначение системы Система “FMOS” является интеллектуальным и настраиваемым ИНСТРУМЕНТОМ ИЗМЕРЕНИЯ эффективности расхода топлива на борту. Технологическая платформа включает:

• ИНТЕГРАЦИЮ с судовыми системами и датчиками, связанными с измерением или оценкой расхода топлива;

• ОБМЕН ДАННЫМИ между судном и офисом, включая их запись, хранение и обработку;

• Решение ПРИКЛАДНЫХ задач, связанных с контролем и оптимизацией расхода топлива на борту (опционально) и в офисе;

• ИНТЕГРАЦИЮ с офисными программами, являющимися частью Системы управления компанией.

Преимущества системы FMOS Общая концепция решения задачи экономии топлива – это экономическая целесообразность и принцип “разумной достаточности инвестируемых средств ” при выборе требуемой точности контроля за расходом. Основные преимущества:

• Низкая стоимость по сравнению с системами, требующими установки стационарных расходомеров;

• Короткие сроки поставки (от 2‐х недель);

• “Обкатанность” решения;

• Повышение точности с течением времени (за счет использования методов математического моделирования и статистической обработки данных);

• Гибкость системы для адаптации к различным задачам оптимизации расхода топлива, а также в интеграции с другими офисными приложениями при использовании комплекса FMOS как часть системы управления компанией.

5

Принципы работы

Суть работы системы – это выработка нормативов расхода топлива по каждому потребителю (главные и вспомогательные двигатели, котельные установки) и дальнейший непрерывный мониторинг этих показателей.

Для выполнения анализа работы ГД, уровня его эксплуатации, расчета контрольного расхода топлива и выяснения эффективности расходования топлива необходимы данные, характеризующих режимы работы двигателя и в первую очередь его нагрузку. Поскольку большинство судовых энергетических установок не оборудованы приборами автоматической регистрации текущей нагрузки агрегата, оценка нагрузки ГД возможна только за счет использования для этих целей ее косвенных показателей, в частности:

• Частота вращения коленчатого вала (RPM);

• Крутящий момент на валу (Torque);

• Температура выхлопных газов двигателя;

• Частота вращения ротора агрегата наддува;

• Давление наддувочного воздуха;

• Угол разворота лопастей винта регулируемого шага (только для судов с ВРШ).

6

Оценка нагрузки ГД возможна по одному (любому доступному) из косвенных параметров. Для перехода от косвенных показателей к нагрузке ГД используются соответствующие зависимости, построенные по паспортным данным или по результатам последних теплотехнических испытаний судна. Однако в процессе эксплуатации двигателя изменяется его техническое состояние, а значит, происходят изменения и с нагрузочными характеристиками. Для актуализации этих характеристик в комплект поставки системы входят 2 портативных расходомера с внешним креплением, которые служат для определения фактического расхода топлива на каждом режиме (в ходе работы судна, причем без необходимости проведения специальных испытаний).

Получив таким образом нормативы расхода по каждому потребителю, можно определить суммарный расход по судну (за единицу времени) с учетом режима эксплуатации каждого из агрегатов по непрерывным измерениям косвенных параметров их работы. Контроль расхода обеспечивается сравнением с разницей между:

• ФАКТИЧЕСКИМ количеством топлива, принятого на борт (согласно Бункеровочному Репорту); и

• количеством топлива в танках на момент сравнения (по замерам экипажа).

Ввод этих данных в систему обеспечивается путем импорта файлов. С целью устранения ошибок в этих данных опционально возможна установка дополнительных датчиков:

• бункеровочных расходомеров;

• уровнемеров в топливных танках.

Однако это может значительно удорожить стоимость оснащения судна, поэтому целесообразность установки этих датчиков устанавливается на этапе предварительной проработки проекта.

Минимальная же конфигурация системы состоит из следующих компонентов:

• процессор, GPRS модем и антенна;

• датчик(‐и) измерения “косвенных” параметров на каждом судне или, в случае доступности данных от судовых датчиков, конверторы для преобразования сигнала;

• 2 портативных расходомера для уточнения паспортных характеристик каждого двигателя последовательно на всех судах флота компании (т.е. поставляются под один проект вне зависимости от количества судов);

• Программное Обеспечение.

7

Базовая конфигурация

1. Определение эффективности работы флота

Краткое описание Борт Офис Требуемые организационные

мероприятия Экономический эффект

Сравнительный анализ показателей расхода топлива по рейсам одного и того же судна, разных судов на одной линии с целью выявления наиболее неоптимальных процессов/операций при эксплуатации судна.

N Y Усовершенствование Системы Менеджмента Качества в компани

Косвенный эффект за счет своевременного выявления проблем и сокращения текущих и потенциальных потерь

2. Частичная автоматизация процесса отчетности по расходу топлива Автоматическая отчетность по периодам:

• За сутки;

• За произвольный период;

• За рейс и определенные операции (при наличии событий, по которым возможно автоматическое определение начала/конца этих периодов)

Отчетные параметры:

• Расход HFO/MDO/MGO (т);

• Пройденное расстояние;

• Specific Fuel Consumption – SFOC (г/кВт*ч);

• EEOI (индекс выброса CO2)

• Propeller slip

Y Y

Изменение внутренних правил отчетности:

• Разработка новых форм, сокращающих количество отчетных параметров;

• Организация обмена данными с существующими программами учета данных в офисе;

• Создание и выпуск соответствующих Инструкций для экипажа и операторов в офисе

На борту:

1. Снижение нагрузки на экипаж (= повышение безопасности)

В офисе:

2. Сокращение времени на обработку данных

3. Повышение качества отчетности для дальнейшей обработки и анализа

8

Опции

3. Выбор оптимального режима эксплуатации судовой энергетической установки



Контроль за текущим расходом топлива и мгновенным изменением при смене режима работы силовой установки

Рекомендации по текущим:

• Best Speed

• Best Economy

Расчет производится по статистическим данным с применением методов математической обработки

Y N

• Внутренняя Инструкция по использованию Системы

• Внедрение системы персональной ответственности по вопросам экономичного расхода топлива (повышение личной мотивации экипажа)

Сокращение расхода топлива (предположительно на 1‐2% в зависимости от внешних условий) при оперативном управлении судном

Выработка нормативов расхода с периодической актуализацией N Y

9

4. Диагностика судовых потребителей топлива



Мониторинг характеристик работы каждого из судовых потребителей топлива в течение длительного периода времени с целью:

• выявления возможных причин повышенного расхода топлива в связи со сбоями в работе агрегатов;

• выявления качества двигателей, запасных частей и ремонта, а также обслуживания со стороны экипажа.

Достигается путем постоянного мониторинга характерных параметров работы агрегатов посредством:

• Задания допустимого “коридора” параметров;

• Расчета КПД и контроля за его изменением в течение продолжительного периода;

• отслеживания наработки каждого агрегата или его отдельных узлов (с передачей этих данных в СУБ);

а также контрольных измерений, выполняемых в соответствии с требованиями Регистра.

Y Y Создание внутренних правил по мониторингу состояния судовых агрегатов

1. Прямой эффект за счет снижения расходов по капитальному ремонту двигателей по требованиям периодического освидетельствования по требованиям Регистра

2. Косвенный эффект от снижения случаев выхода из строя судовых агрегатов и отдельных узлов за счет ранней диагностики и своевременного ремонта

3. Косвенный эффект от внедрения мер по усовершенствованию системы обслуживания агрегатов

5. Мониторинг эффективности внедрения любых мероприятий по оптимизации расхода топлива на борту

Мониторинг обеспечивается посредством прямого измерения экономического эффекта от мероприятий по экономии топлива и их побочного воздействия на потребители

Y Y (в зависимости от особенностей

задачи)

Получение объективной информации о прямой экономии топлива и побочных явлениях, связанных с внедрением этих мероприятий

10

Аппаратное обеспечение

Базовая конфигурация (на борту):

Бортовая станция (“Черный ящик”)

GPRS модем

Внешняя антенна (для GPRS)

Опционально:

Монитор (для “Бортового клиента”)

UPS

Power supply

Analog‐digital converters

Примечание: конверторы для подключения к ГД/ДГ, прокладка кабелей и работы по установке – индивидуально (“под проект”).

11

Программное обеспечение

Бортовое ПО (Модуль обработки/передачи данных)

Функции компонента:

• Периодический опрос источников данных с целью сбора данных

• Отправка собранных данных на Сервер по определенному каналу связи

• Прием обновлений (новых версий и измененных конфигураций от Сервера)

Серверное ПО Функции компонента:

• Прием данных с судна;

• Отправка новой конфигурации (новой версии) на борт;

• Запись и хранение данных (как поступающих в режиме “on‐line”, так и архивных файлов);

• Предоставление обновлений “клиентским” приложениям.

Компонент установлен на Сервере компании INTECS. Техническая поддержка обмена данных обеспечивается хостинговой компанией круглосуточно.

12

Клиентское приложение

<Startup> window

Предназначение:

Просмотр Базы данных и выбор периода для дальнейшего просмотра. Доступны следующие варианты:

• По календарным периодам (сутки/недели/месяцы)

• По выбору произвольного периода (кнопка <Open period...>)

• По включениям ГД

• По рейсам

<Fuel Diagram>


Графическое представление движения топлива на схеме судовой топливной системы (опционально).

13

<Main>


Отображение суммарных данных по точке, операции и всему рейсу.

<Fuel consumption>


Экран детализирует информацию по расчету расхода топлива и SFOC, представленную на экране <Main>.

14

<Graphs>


Отображение параметров на временном графике

<Ship’s position>


Отображение позиции судна на схеме перехода

Documents

“Fuel Monitoring and Optimization System” · Презентация системы“Мониторинга и Оптимизации Расхода Топлива” для судов