Details

نظام قياس استهلاك الوقود (FCS) هو نظام متقدم للغاية، مستقل، ومثبت على منصة مزلقة مصمم خصيصًا لاختبار استهلاك الوقود في الجرارات. يوفر هذا النظام مراقبة دقيقة في الوقت الحقيقي وقياسًا دقيقًا لاستخدام الوقود حيث يتتبع باستمرار كتلة الوقود في الخزان، مما يضمن الكفاءة في اختبار استهلاك الوقود في الجرارات. مع مكونات متطورة مثل ترشيح الوقود، التحكم في درجة الحرارة، وأنظمة الوزن، يعد FCS أداة أساسية لاختبار الأداء وتحليل كفاءة الوقود.

مكونات النظام
1. خزان الوقود
2. المادة: فولاذ مقاوم للصدأ (SS-304)
3. السعة: 150 لتر (حجم الوقود القابل للاستخدام)
4. التصميم: يقوم الخزان بتخزين الوقود، والذي يتم ضخه بعد ذلك إلى محرك الاختبار عبر نظام الترشيح. يتم تركيب الخزان على أربع خلايا تحميل، والتي تراقب باستمرار وزن الوقود داخل الخزان. ترسل هذه الخلايا إشارات إلى نظام التحكم، مما يوفر بيانات دقيقة عن استهلاك الوقود.
5. نظام وزن الخزان (TWS)
6. المكونات: يتكون نظام الوزن من أربع خلايا تحميل، صندوق توصيل مقاوم للهب، ومؤشر Mettler Toledo IND 570.
7. الوظيفة: تقيس خلايا التحميل كتلة خزان الوقود والوقود داخله. عند استهلاك الوقود بواسطة محرك الاختبار، تقل كتلة الخزان، ويسجل النظام هذه التغيرات في الوقت الحقيقي. هذا يسمح بمراقبة دقيقة لاستهلاك الوقود.
8. الاتصال: يتم نقل بيانات خلايا التحميل إلى PLC للمعالجة وتتبع استهلاك الوقود في الوقت الحقيقي.
9. نظام تعبئة الوقود
10. المحرك الكهربائي: محرك كهربائي ثلاثي الطور مقاوم للهب (1.5 كيلوواط، 1440 دورة/دقيقة) يعمل على تشغيل مضخة تعبئة الوقود.
11. مضخة الوقود: يتم ضخ الوقود إلى الخزان تحت ظروف مراقبة، لضمان التشغيل السلس.
12. الصمامات الكروية:
13. صمام كروي يدوي عند شفط مضخة تعبئة خزان الوقود، مع مفتاح حد يضمن فتح الصمام قبل بدء التعبئة.
14. صمام كروي كهربائي عند مخرج المضخة، يتم التحكم فيه بواسطة PLC، مع نظام تغذية راجعة يؤكد وضع الصمام.
15. الترشيح: يضمن نظام الترشيح بدقة 10 ميكرون دخول الوقود النظيف فقط إلى النظام، مع مؤشر ينبه المشغل إذا انسد الفلتر.
16. صمام الأمان: يحافظ على الضغط داخل دائرة الوقود، مما يضمن التشغيل السلس ويمنع تلف النظام.
17. التحكم في درجة الحرارة والمراقبة
18. أجهزة استشعار RTD: مثبتة في مواقع رئيسية لمراقبة درجة حرارة الوقود والمياه المبردة. تضمن أجهزة الاستشعار بقاء درجة حرارة الوقود ضمن النطاق المحدد للاختبار الدقيق.
19. مبادل حراري من نوع الصمام والأنبوب: يبرد الوقود، مما يضمن عدم ارتفاع درجة حرارته أثناء الاختبار. يحافظ النظام على درجة حرارة الوقود عند 85±5°F.
20. المبرد: مبرد هواء ثلاثي الطور (سعة 12 TR) يقوم بتبريد الوقود والمياه أثناء التشغيل، مما يساعد في الحفاظ على الظروف المثلى للاختبار.
21. صمامات التحكم في درجة حرارة الوقود: صمامين يتحكمان في درجة حرارة الوقود عند نقاط الدخول والخروج، لضمان بقاء درجة الحرارة ضمن النطاق المطلوب للاختبار.
22. لوحة التحكم (CP)
23. التصميم: تم وضع لوحة التحكم في هيكل معدني مطلي بالبودرة (700x650x350 مم)، لتوفير الحماية للمكونات الحرجة مثل متحكم PLC، واجهة الإنسان والآلة (HMI)، مفتاح الطوارئ، وضوء البرج.
24. متحكم PLC: يدير PLC جميع وظائف النظام، بما في ذلك تشغيل المضخات، الصمامات، أجهزة الاستشعار، والتحكم في درجة الحرارة. يتواصل مع جميع المكونات المتصلة لضمان التشغيل الصحيح وتبادل البيانات.
25. مؤشر Mettler Toledo IND 570: يستخدم لعرض البيانات في الوقت الحقيقي من خلايا التحميل ومراقبة كتلة خزان الوقود.
26. HMI: تعرض واجهة HMI على لوحة التحكم البيانات الحية، بما في ذلك حالة جميع مكونات دائرة الوقود (فتح/إغلاق، تشغيل/إيقاف). توفر واجهة سهلة الاستخدام للمشغلين للتحكم في وظائف النظام.
27. نظام المبرد
28. وظيفة التبريد: يبرد المبرد الوقود، مما يمنع ارتفاع درجة حرارته أثناء الاختبار. هذا ضروري للحفاظ على ظروف اختبار دقيقة.
29. التحكم في درجة الحرارة: يشمل نظام المبرد أجهزة استشعار لمراقبة درجة حرارة الوقود والمياه المبردة، لضمان بقاء الوقود عند درجة الحرارة المطلوبة.
30. الاتصال: يتواصل PLC مع نظام المبرد عبر RS485 لإدارة تشغيله.

المواصفات الفنية
فيما يلي المواصفات الفنية التفصيلية لنظام قياس استهلاك الوقود (FCS):

مواصفات المكونات
 • خزان الوقود SS-304، سعة 150 لتر
 • المحرك الكهربائي 1.5 كيلوواط، 1440 دورة/دقيقة، ثلاثي الطور، مقاوم للهب، 50 هرتز
 • مضخة الوقود: مضخة تعمل بمحرك مقاوم للهب
 • فلتر الوقود 10 ميكرون (مطلق)، مع مؤشر انسداد إلكتروني
 • خلايا تحميل 4 خلايا تحميل، متصلة بمؤشر Mettler Toledo IND 570
 • أجهزة استشعار درجة الحرارة (RTD) 0°C إلى 100°C، لمراقبة الوقود والمياه المبردة
 • مبادل حراري من نوع الصمام والأنبوب، انخفاض ضغط 0.01 بار
 • مبرد 12 TR، ثلاثي الطور، مبرد هواء، نظام تبريد
 • لوحة التحكم 700x650x350 مم، متحكم PLC، HMI، مفتاح الطوارئ
 • بروتوكول الاتصال RS485 (للمبرد، TWS)، إيثرنت (لـ GE DACS)
 • ميزات السلامة: مؤشر انسداد الفلتر، مفاتيح الطفو، وصلات أمان
 • مصدر الطاقة 220 فولت AC، 24 فولت DC (خرج)
 • أنواع الصمامات: صمامات يدوية وكهربائية مع مفاتيح حد

الميزات التشغيلية
1. قياس استهلاك الوقود:
2. يستخدم النظام خلايا التحميل لقياس كتلة خزان الوقود باستمرار. عند استهلاك الوقود بواسطة محرك الجرار، تقل كتلة الخزان، ويسجل النظام هذه التغيرات. هذا يسمح بمراقبة دقيقة لاستهلاك الوقود في الوقت الحقيقي.
3. عملية تعبئة الوقود:
4. يشمل النظام وضعيات تشغيل محلية وبعيدة. يمكن للمشغل بدء عملية التعبئة عبر HMI. يضمن PLC فتح الصمامات الصحيحة قبل تشغيل مضخة الوقود. إذا وصل الخزان إلى الوزن الأقصى للوقود، يتوقف النظام تلقائيًا عن التعبئة.
5. ميزات السلامة:
6. مؤشر انسداد الفلتر: ينبه المشغل عند انسداد فلتر الوقود.
7. مفاتيح الطفو: تكشف عن امتلاء زائد أو تدفق زائد في خزان الوقود.
8. الصمامات الكروية: تدير تدفق الوقود مع مفاتيح الحد لضمان الوضع الصحيح للصمامات.
9. وصلات الأمان: يبدأ المحرك فقط عند فتح الصمامات الصحيحة، ويتوقف تلقائيًا إذا وصلت كتلة خزان الوقود إلى الحد الأقصى المحدد مسبقًا.
10. المراقبة في الوقت الحقيقي:
11. تعرض HMI الحالة التشغيلية لجميع مكونات دائرة الوقود، بما في ذلك كتلة خزان الوقود، حالة الصمامات، وتشغيل المضخة. توفر للمشغلين رؤية واضحة لأداء النظام.
12. التشخيص والمعايرة:
13. يشمل النظام أجهزة استشعار للتشخيص والمراقبة، مما يسمح بفحص صحة النظام والمعايرة المنتظمة لنظام الوزن لضمان الدقة.

التطبيقات
تم تصميم نظام قياس استهلاك الوقود للاستخدام في صناعات السكك الحديدية والجرارات لمراقبة واختبار كفاءة الوقود في الجرارات. يضمن قياس استهلاك الوقود بدقة، مما يساعد المشغلين على تحسين استخدام الوقود وتقليل تكاليف التشغيل. كما أنه ضروري للتحقق من أداء المحرك في ظل ظروف تشغيل مختلفة.

الخلاصة
يعد نظام قياس استهلاك الوقود (FCS) أداة أساسية لصناعات السكك الحديدية والجرارات، حيث يوفر قياسات دقيقة وفورية لاستهلاك الوقود. مع لوحة التحكم المتقدمة، نظام تعبئة الوقود الآلي، ميزات السلامة، وقدرات قياس الكتلة الدقيقة، يساعد FCS المشغلين على تحسين استخدام الوقود، زيادة الكفاءة، وتعزيز أداء المحرك بشكل عام.