USCG تنفذ تقنية محمولة لاختبار النفط على متن الطائرة

مهندس القطع يتلقى نتائج تحليل النفط الفوري (الصورة مجاملة USCG)

يتطلب جهاز FluidScan المحمول فقط قطرة نفط واحدة للاختبار (صورة USCG مجاملة)

تقرير الاتجاه من برنامج مدير FluidScan (الصورة مجاملة USCG)

يوفر SpectroTrack نظرة عامة على نتائج تحليل النفط لأسطول USCG (الصورة مجاملة USCG)

يوفر عرض مستوى السفينة الوصول إلى نتائج معدات مختلفة (الصورة من USCG)

النتائج التفصيلية على مولدات الديزل الخاصة بخدمة السفن (الصورة من USCG)

Previous Next

مع شعار Always Ready ، لدى خفر سواحل الولايات المتحدة (USCG) 11 مهمة يحددها القانون بما في ذلك اعتراض المخدرات والمهاجرين ؛ الموانئ والمجاري المائية والأمن الساحلي ؛ دوريات الصيد البحث و الإنقاذ؛ والدفاع الوطني. دخلت أحدث سفن USCG بما في ذلك 22 قاطبة استجابة سريعة (FRCs) مؤخرا الخدمة مع 36 أكثر على النظام وستة قواطع أمنية وطنية جديدة (NSCs) مع اثنين آخرين في عملية البناء. ويلعب تحليل النفط دوراً حاسماً في جاهزية هذه القواطع الجديدة للبعثات من خلال تنبيه مهندسي القطع إلى المشاكل التي قد تؤدي إلى تلف المعدات الحيوية ومساعدتهم على نشر الموارد النادرة بكفاءة في أنشطة الصيانة الهامة.

النهج التقليدي لتحليل النفط هو شحن العينات إلى المختبر المركزي ، والذي يتطلب قبل أيام من تلقي النتائج. على FRCs و NSCs ، نفذت USCG استخدام محللات النفط المحمولة لمراقبة حالة زيوت التشحيم بانتظام على محركات الديزل والمعدات الحيوية الأخرى. وقال إدغاردو جيفارا ، مدير برنامج التزييت في شركة USCG: "يتم استخدام أجهزة التحليل الجديدة للكشف عن مشاكل نوعية الزيت ومنع حدوث تلف محتمل في المعدات ، وتجنب التغييرات غير الضرورية في الزيت وإجراء تغييرات في الزيت على أساس الحالة الفعلية". "حالة شاذة يكتشفها المحلل الداخلي تنبه المهندسين إلى القيام بعمل تصحيحي وتقديم عينة الزيت إلى مختبرنا النفطي المتعاقد من أجل تحليل كامل للزيت والبلى.

تحليل الزيت على متن الطائرة المستخدمة في القواطع الجديدة
سميت سفن خفر السواحل التي تحمل اسمًا على قائمة الأبطال ، وتحل محل زوارق الدورية القديمة التي يبلغ طولها 154 قدمًا. تتميز FRCs بتجهيزات متقدمة في القيادة والتحكم والاتصالات وأجهزة الكمبيوتر والاستخبارات والمراقبة والاستطلاع. على نشر القارب الأفقى للوصول إلى السفن ذات الأهمية ؛ وتحسين السكن واليقظة. وتعالج الـ NSCs التي يبلغ طولها 418 قدمًا الحاجة إلى قواطع الدوريات المفتوحة للمحيطات من خلال توفير إمكانيتي الإنجاز والقدرة على التحمل والتحمل والتقدم التكنولوجي اللازمين لتكون مراكز القيادة والتحكم في البيئات البحرية الأكثر تطلبًا. يتم استخدام تحليل الزيت على متن الطائرة أيضًا على جليدين قطبين.

قبل عام 2012 ، لم يكن لدى USCG برنامج اختبار وتحليل معملي مركزي. أرسلت القواطع عينات زيتية إلى برنامج تحليل النفط البحري (NOAP) أو مختبرات برنامج تحليل الزيت المشترك (JOAP) ، ومختبرات تصنيع المحركات ، والمختبرات التجارية المحلية الأخرى. وقال جيفارا: "لقد استغرق الأمر عادة أسابيع بعد أخذ العينات للحصول على نتائج ، وغالباً ما كان الوقت متأخراً للغاية على المهندسين الكتّاعين لاتخاذ إجراءات تصحيحية". "لم تكن هناك متطلبات اختبار موحدة للمكونات المختلفة وظلت نتائج الاختبار في المختبرات المختلفة حيث تم إجراء اختبار الزيت. لم تقدم بعض التقارير تحليلاً أو توصيات. اقتصر اختبار النفط على متن الطائرة على اختبار اللزوجة على محركات الديزل الرئيسية باستخدام اللواقط الكرة الوقوع. معظم القاطرات تقوم بتغييرات زيت المحرك على أساس جداول زمنية تتراوح من 500 إلى 1000 ساعة على المحركات الرئيسية و 250 إلى 500 ساعة على مولدات الديزل لخدمة السفن (SSDGs).

اختيار والتحقق من محللات على متن الطائرة
في حوالي الوقت انضم جيفارا إلى USCG في عام 2011 ، صرحت الشركة المصنعة للمحركات FRCs أن وحدة اختبار السفينة مطلوبة لمراقبة النفط في المحركات الرئيسية. أيضا ، تتطلب NSCs وحدة اختبار سفينة لمراقبة النفط في المحركات الرئيسية. وقال جيفارا: "كان مكتب المشروع يدرس استخدام الأدوات التقليدية للاختبار في وقت واحد والتي تعتمد على المواد الكيميائية والكواشف لإجراء تحليل الزيت". "كنت قلقة بشأن مقدار الوقت اللازم لإجراء الاختبارات وإمكانية حدوث نتائج غير دقيقة لأنها تعتمد على استخدام الكمية المناسبة من النفط والمواد الكيميائية وحالة مجموعة الاختبار. أوصيت جهاز Spectro FluidScan المحمول باليد وجهاز قياس اللزوجة المحمولة MiniVisc 3000 كبديل أفضل لأنهما يوفران نتائج في وقت أقل بكثير من مجموعات المواد الكيميائية ويقدمان نتائج متساوية مقارنة بالمختبرات المركزية دون أن تكون حساسة لمهارة المشغل. يتبع مكتب المشروع توصيتك ونفذ استخدام مجموعة FluidScan و MiniVisc 3000 على FRCs. في عام 2012 ، كانت ثلاثة NSCs تستخدم بالفعل معدات الاختبار التي تستخدم المواد الكيميائية واختبار الكواشف لاختبار السفينة وبعد اختبار تجريبي ناجح لوحدة FluidScan و MiniVisc 3000 على متن واحدة من NSCs ، وافق مدير خط المنتج على التبديل إلى التحرير والسرد وحدة."

FluidScan هو مطياف الأشعة تحت الحمراء المحمولة ، وقياس مدى مجموعة من المعلمات حالة النفط الرئيسية بما في ذلك العدد الإجمالي للحمض (TAN) ، العدد الأساسي الكلي (TBN) ، الأكسدة ، النترجة ، الكبريتة ، استنفاد المضافة ، مواد التشحيم غير صحيحة ، المياه ، غليكول ، السخام والجليسيرين والـ FAME في أنواع مختلفة من الزيوت والشحوم الاصطناعية والبترولية. توفر الشاشة المحمولة إمكانية تكرار وتكرار قابلة للمقارنة مع طريقة التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) المعيارية من فورييه ASTM E2412. جهاز MiniVisc 3000 هو أداة محمولة سهلة الاستخدام تعمل بالبطاريات والتي تحدد اللزوجة الكينماتية في الحقل دون الحاجة إلى المذيبات أو فحوصات الكثافة أو مقياس الحرارة. يوفر تصميم خلية الانقسام دقة +/- 3 في المئة انحراف معياري لمعايير اللزوجة للمعايير الوطنية للمعايير والتقنية (NIST).

أكد جيفارا أن أدوات FluidScan و MiniVisc 3000 يمكن أن تلبي المتطلبات الفنية لاستخدام السفن على النحو المحدد في معيار USCG الفني 262 - زيوت التشحيم والأنظمة ، والاختبار والتحليل. قام بإنشاء بروتوكول للمهندسين على فئتي القطع الجديدتين لاختبار المعدات الحيوية على أساس منتظم. كما يستخدم FluidScan على أساس ما هو مطلوب كأداة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لمراقبة تلوث المياه في زيوت التشحيم الأخرى.

أدرك جيفارا الحاجة إلى أن تحافظ شركة USCG على سيطرتها الكاملة على بيانات تحليل النفط الخاصة بها من المختبر المركزي ومحللي القواطع على متن الطائرة من خلال قاعدة بيانات على الإنترنت. بعد عامين من البحث ، اختار برنامج SpectroTrack IMS (نظام إدارة المعلومات) كقاعدة بيانات لأرشفة هذه البيانات. سيتمكن المهندسون من عرض النتائج على المتصفح واتخاذ القرارات مثل متى يتم إجراء تغييرات الزيت وأنشطة الصيانة الأخرى بناءً على الحالة الفعلية للنفط والمعدات.

بدأت عملية الموافقة على برنامج SpectroTrack IMS في نوفمبر 2014 وأكملت مرحلة ما بعد التحقق من الصحة. هدف USCG في المستقبل القريب هو امتلاك القدرة على تحميل بيانات الاختبار من وحدة FluidScan إلى قاعدة بيانات SpectroTrack بواسطة القاطع باستخدام الوحدات. تحتوي قاعدة بيانات SpectroTrack على حوالي 13000 عينة من نتائج المختبر المركزي حتى الآن. لا يتم حاليًا تنفيذ قاعدة البيانات للاستخدام على نطاق واسع حتى تحصل على موافقة USCG CROP.

تحسين استعداد البعثة وتوفير التكاليف
"من خلال برنامج اختبار النفط المركزي واستخدام المحللون على متن السفينة ، لدى USCG الآن ملكية كاملة ووجود رؤية لكل بيانات الاختبار للمرة الأولى" ، قال جيفارا. "لدينا ثقة كاملة في بياناتنا مما يجعل من الممكن اتخاذ القرارات التي تعمل على تحسين جاهزية مهمتنا وتوفير المال على التغييرات غير الضرورية في النفط والصيانة. في العديد من الحالات ، حدد محللون على متن الطائرة مشاكل محتملة بحيث يمكن تصحيحها قبل تلف المعدات ، الأمر الذي كان يتطلب إصلاحات باهظة الثمن ويحتمل أن تخرج القواطع من العمل. باستخدام وحدات التحرير والسرد FluidScan و MiniVisc 3000 ، يمكن للمهندسين على متن NSCs مراقبة زيادة محتوى السخام في زيت المحرك عن كثب بينما يتحرك نحو الحد الذي يتطلب تغيير الزيت. يُستخدم FluidScan أيضًا كجهاز لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لمراقبة انسياب المياه في تروس الاختزال. "

وقال جيفارا إن وفورات التكلفة المرتبطة بتحليل النفط على متن الطائرة كانت كبيرة أيضا. "وجدنا أنه من خلال مراقبة حالة النفط على محركات NSC الرئيسية ، فقد تمكنا من زيادة فترة تغيير الزيت من 500 ساعة إلى 1000 ساعة استنادًا إلى ظروف النفط الفعلية ، مما أدى إلى القضاء على اثنين من تغييرات الزيت لكل محرك في السنة ، مما يوفر كل قطع حوالي 10000 دولار سنويا في تكاليف تغيير الزيت والتخلص ، وكذلك تقليل وقت التوقف عن العمل. نحن الآن بصدد مراجعة سياستنا المتعلقة بتغيير الزيت على مولدات الديزل لخدمة السفن (SSDG) لتمديد الفاصل الزمني من 250 ساعة إلى 500 ساعة أو كما تملي نتائج تحليل النفط. "