Details

Le Système de Mesure de la Consommation de Carburant (FCS) est un système très avancé, autonome et monté sur skid, conçu spécifiquement pour tester la consommation de carburant des locomotives. Ce système offre une surveillance précise en temps réel et une mesure exacte de la consommation de carburant en suivant continuellement la masse de carburant dans le réservoir, garantissant ainsi l'efficacité des tests de consommation de carburant des locomotives. Avec des composants sophistiqués tels que la filtration du carburant, le contrôle de la température et les systèmes de pesage, le FCS est un outil essentiel pour les tests de performance et l'analyse de l'efficacité énergétique.

Composants du système
1. Réservoir de carburant
2. Matériau : Acier inoxydable (SS-304)
3. Capacité : 150 litres (volume de carburant utilisable)
4. Conception : Le réservoir stocke le carburant, qui est ensuite pompé vers le moteur de test via le système de filtration. Le réservoir est monté sur quatre cellules de charge, qui surveillent continuellement le poids du carburant à l'intérieur. Ces cellules de charge envoient des signaux au système de contrôle, fournissant des données précises sur la consommation de carburant.
5. Système de pesage du réservoir (TWS)
6. Composants : Le TWS se compose de quatre cellules de charge, d'une boîte de jonction antidéflagrante et d'un indicateur Mettler Toledo IND 570.
7. Fonction : Les cellules de charge mesurent la masse du réservoir de carburant et du carburant qu'il contient. À mesure que le carburant est consommé par le moteur de test, la masse du réservoir diminue et le système enregistre ces changements en temps réel. Cela permet un suivi précis de la consommation de carburant.
8. Communication : Les données des cellules de charge sont transmises au PLC pour traitement et suivi en temps réel de la consommation de carburant.
9. Système de remplissage de carburant
10. Moteur électrique : Un moteur électrique triphasé antidéflagrant (1,5 kW, 1440 RPM) actionne la pompe de remplissage de carburant.
11. Pompe à carburant : Le carburant est pompé dans le réservoir dans des conditions contrôlées, assurant un fonctionnement fluide.
12. Vannes à bille :
13. Une vanne à bille manuelle à l'aspiration de la pompe de remplissage du réservoir, avec un interrupteur de limite assurant que la vanne est ouverte avant le début du remplissage.
14. Une vanne à bille électriquement commandée à la sortie de la pompe, contrôlée par le PLC, avec un système de retour d'information confirmant la position de la vanne.
15. Filtration : Un système de filtration de 10 microns garantit que seul le carburant propre entre dans le système, avec un indicateur avertissant l'opérateur si le filtre est bouché.
16. Soupape de sécurité : Une soupape maintient la pression dans le circuit de carburant, garantissant un fonctionnement fluide et évitant d'endommager le système.
17. Contrôle et surveillance de la température
18. Capteurs RTD : Des détecteurs de température à résistance (RTD) sont installés à des points clés pour surveiller la température du carburant et de l'eau réfrigérée. Les capteurs garantissent que la température du carburant reste dans la plage spécifiée pour des tests précis.
19. Échangeur de chaleur à tubes et calandre : L'échangeur refroidit le carburant, garantissant qu'il ne surchauffe pas pendant les tests. Le système maintient la température du carburant à 29±3°C (85±5°F).
20. Refroidisseur : Un refroidisseur d'air réfrigéré triphasé (capacité 12 TR) refroidit le carburant et l'eau pendant le fonctionnement, aidant à maintenir des conditions optimales pour les tests.
21. Vannes de contrôle de la température du carburant : Deux vannes de contrôle régulent la température du carburant aux points d'entrée et de sortie, garantissant que la température reste dans la plage souhaitée pour les tests.
22. Panneau de contrôle (CP)
23. Conception : Le CP est logé dans un boîtier métallique revêtu de poudre (700x650x350 mm), offrant une protection pour les composants critiques tels que le contrôleur PLC, l'interface homme-machine (HMI), l'interrupteur d'urgence et le feu de signalisation.
24. Contrôleur PLC : Le PLC gère et contrôle toutes les fonctions du système, y compris le fonctionnement des pompes, des vannes, des capteurs et du contrôle de la température. Il communique avec tous les composants connectés pour garantir un fonctionnement correct et l'échange de données.
25. Indicateur Mettler Toledo IND 570 : Cet indicateur est utilisé pour afficher les données en temps réel des cellules de charge et surveiller la masse du réservoir de carburant.
26. HMI : L'HMI sur le panneau de contrôle affiche les données en direct, y compris l'état de tous les composants du circuit de carburant (ouvert/fermé, marche/arrêt). Il fournit une interface conviviale pour que les opérateurs puissent contrôler les fonctions du système.
27. Système de refroidissement
28. Fonction de refroidissement : Le refroidisseur refroidit le carburant, empêchant la surchauffe pendant les tests. Cela est crucial pour maintenir des conditions de test précises.
29. Contrôle de la température : Le système de refroidissement comprend des capteurs pour surveiller la température du carburant et de l'eau réfrigérée, garantissant que le carburant reste à la température souhaitée.
30. Communication : Le PLC communique avec le système de refroidissement via RS485 pour gérer son fonctionnement.

Spécifications techniques
Voici les spécifications techniques détaillées pour le Système de Mesure de la Consommation de Carburant (FCS) :

Spécifications des composants
 • Réservoir de carburant SS-304, capacité 150 litres
 • Moteur électrique 1,5 kW, 1440 RPM, triphasé, antidéflagrant, 50 Hz
 • Pompe à carburant, motorisée et antidéflagrante
 • Filtre à carburant 10 microns (absolu), avec indicateur électronique d'encrassement
 • Cellules de charge 4 cellules de charge, connectées à Mettler Toledo IND 570
 • Capteurs de température (RTD) 0°C à 100°C, surveillant le carburant et l'eau réfrigérée
 • Échangeur de chaleur à tubes et calandre, chute de pression 0,01 Bar
 • Refroidisseur 12 TR, système réfrigéré triphasé refroidi par air
 • Panneau de contrôle 700x650x350 mm, contrôleur PLC, HMI, interrupteur d'urgence
 • Protocole de communication RS485 (pour le refroidisseur, TWS), Ethernet (pour GE DACS)
 • Dispositifs de sécurité : indicateur d'encrassement du filtre, interrupteurs à flotteur, verrouillages de sécurité
 • Alimentation : 220V AC, 24V DC (sortie)
 • Types de vannes : vannes à bille manuelles et électriquement commandées avec interrupteurs de limite

Fonctions opérationnelles
1. Mesure de la consommation de carburant :
2. Le système utilise des cellules de charge pour mesurer en continu la masse du réservoir de carburant. À mesure que le moteur de la locomotive consomme le carburant, la masse du réservoir diminue et le système enregistre ces changements. Cela permet une surveillance précise de la consommation en temps réel.
3. Opération de remplissage de carburant :
4. Le système comprend des modes de fonctionnement local et à distance. L'opérateur peut initier le remplissage via l'HMI. Le PLC s'assure que les bonnes vannes sont ouvertes avant de démarrer la pompe. Si le réservoir atteint le poids maximal de carburant, le système arrête automatiquement le remplissage.
5. Dispositifs de sécurité :
6. Indicateur d'encrassement du filtre : avertit l'opérateur lorsque le filtre est bouché.
7. Interrupteurs à flotteur : détectent le sur-remplissage ou le débordement dans le réservoir de carburant.
8. Vannes à bille : gèrent le flux de carburant avec des interrupteurs de limite assurant les bonnes positions des vannes.
9. Verrouillages de sécurité : le moteur ne démarre que lorsque les vannes correctes sont ouvertes et s'arrête automatiquement si la masse du réservoir atteint le maximum prédéfini.
10. Surveillance en temps réel :
11. L'HMI affiche l'état opérationnel de tous les composants du circuit de carburant, y compris la masse du réservoir, l'état des vannes et le fonctionnement des pompes. Il fournit aux opérateurs une vue claire de la performance du système.
12. Diagnostics et calibration du système :
13. Le système comprend des capteurs pour les diagnostics et la surveillance, permettant des vérifications de l'état du système et la calibration régulière du TWS pour garantir la précision.

Applications
Le Système de Mesure de la Consommation de Carburant est conçu pour les industries ferroviaires et des locomotives afin de surveiller et tester l'efficacité énergétique des locomotives. Il garantit que la consommation de carburant est mesurée avec précision, aidant les opérateurs à optimiser l'utilisation du carburant et réduire les coûts opérationnels. Il est également crucial pour valider la performance du moteur dans diverses conditions de fonctionnement.

Conclusion
Le Système de Mesure de la Consommation de Carburant (FCS) est un outil essentiel pour les industries ferroviaires et des locomotives, fournissant des mesures précises et en temps réel de la consommation de carburant. Avec son panneau de contrôle avancé, son système de remplissage automatisé, ses dispositifs de sécurité et ses capacités précises de mesure de masse, le FCS aide les opérateurs à optimiser l'utilisation du carburant, améliorer l'efficacité et renforcer la performance globale du moteur.