USCG、車載オイルテスト用ハンドヘルド技術を実装

スティーブ・グラス13 9月 2018

常に準備ができているというモットーで、米国沿岸警備隊(USCG)には、薬物および移民の拘留を含む法律で11の任務が定められています。港湾、水路および沿岸の安全保障;漁業パトロール;検索と救助;国防。米高速兵站隊(FRC)22隻を含むUSCGの最新船は、発注時に36隻、国家安全裁判官(NSCs)が6隻あり、さらに2隻が建設中である。石油分析は、カッターエンジニアに、重要な機器を損傷させる可能性のある問題と、重要なメンテナンス活動に希少な資源を効率的に配備することを支援することによって、これらの新しいカッターの使命準備に重要な役割を果たします。

オイル分析の従来のアプローチは、結果を受け取るまでに数日を要する中央ラボにサンプルを発送することです。 FRCおよびNSCでは、USCGは、ディーゼルエンジンおよびその他の重要な機器の潤滑油状態を定期的に監視するためのハンドヘルドオイルアナライザーの使用を実施しています。 USCGの潤滑プログラムマネージャEdgardo Guevara氏は次のように述べています。「新しい車載アナライザは、油品質の問題を検出し、装置の損傷を防止し、不要なオイル交換を回避し、実際の状態に基づいてオイル交換を実行するために使用されます。船内アナライザで検出された異常状態は、エンジニアに是正措置を講じ、オイルサンプルを当社の契約されたオイルラボに提出して、完全なオイルおよび摩耗分析を行います。

新しいカッターで使用される船上油分析
沿岸警備隊がヒーローに入隊した後の名前は、154フィートの長さのFRCが島嶼の巡航船を老朽化させている。 FRCは、高度なコマンド、制御、通信、コンピュータ、インテリジェンス、監視および偵察装置を備えています。関心のある船に到達するためのカッターボートの地平線上の配置;居住性と居住性を改善しました。 418フィートの長さのNSCは、最も要求の厳しい海上環境でコマンド・コントロールセンターとして機能するために必要な、海洋哨戒カッターの必要性に対応しています。オンボードのオイル分析はまた、2つの極性の砕氷船でも使用されます。

2012年より前に、USCGには集中的な石油実験室の試験および分析プログラムはなかった。カッターは、海洋油分析プログラム(NOAP)またはジョイントオイル分析プログラム(JOAP)ラボ、エンジンメーカーラボ、および他の地元商業施設にオイルサンプルを送付しました。 「採取されたサンプルが採取されてから数週間かかりましたが、カッターエンジニアが是正措置を取るには遅すぎることがありました」とゲバラ氏は述べています。 「さまざまなコンポーネントに標準化されたテスト要件はなく、テスト結果は、オイルテストが実行された異なるラボでも残りました。いくつかの報告は分析や勧告を提供しなかった。船上油の試験は、落球粘度計を用いた主ディーゼルエンジンの粘度試験に限られていた。ほとんどのカッターは、メインエンジンで500時間から1000時間、船舶用ディーゼル発電機(SSDG)で250時間から500時間の時間スケジュールに基づいてエンジンオイル交換を行います。

オンボードアナライザの選択と検証
およそ2011年にGuevaraがUSCGに加わった時点で、FRCのエンジン製造者は、船上検査ユニットがメインエンジンのオイルを監視する必要があると述べました。また、NSCは、主エンジンのオイルを監視する船上試験ユニットを必要とする。 「プロジェクト事務所は、化学分析や試薬を使ってオイル分析を行う伝統的なワンテストキットの使用を検討していた」とゲバラ氏は語った。 「テストを実施するのに必要な時間と、正しい量のオイルと化学物質とテストキットの状態を使用することに依存しているため、不正確な結果が生じる可能性が懸念されました。私はSpectro FluidScanハンドヘルドモニタとMiniVisc 3000ポータブル粘度計を、ケミカルキットよりもはるかに短い時間で結果を提供し、オペレータのスキルに敏感でなくても中央ラボに匹敵する結果を提供するため、より良い代替手段として推奨しました。プロジェクトオフィスは私の推薦に従い、FluidScanとMiniVisc 3000コンボをFRCに搭載しました。 2012年には3つのNSCが船舶試験に化学薬品とテスト試薬を使用する試験装置を既に使用していましたが、NSCの1つに搭載されたFluidScanとMiniVisc 3000コンボユニットの試用試験の後、製品ラインマネージャーはコンボ単位。"

FluidScanは、総酸価(TAN)、全塩基価(TBN)、酸化、ニトロ化、硫酸化、添加剤枯渇、誤った潤滑剤、水、グリコール、すすなどの主要な油状態パラメータを測定する頑丈で手持ちの赤外分光計です、グリセリンおよびFAMEを合成および石油ベースの潤滑油および流体中のバイオディーゼル中に含む。ポータブルモニタは、ベンチトップフーリエ変換赤外分光法(FTIR)法ASTM E2412に匹敵する再現性と再現性を提供します。 MiniVisc 3000は、溶媒、密度チェック、温度計を必要とせずに、現場での動粘度を決定する、使いやすいポータブルなバッテリ駆動機器です。スプリットセル設計は、米国標準技術研究所(NIST)の粘度基準に対して+/- 3%の標準偏差を提供します。

Guevaraは、FluidScanおよびMiniVisc3000の計器が、USCG技術基準262 - 潤滑油およびシステム、試験および分析に規定されている船上使用のための技術要件を満たすことができることを確認しました。彼は2つの新しいカッタークラスのエンジニアのためのプロトコールを作成し、定期的に重要な機器をテストしました。 FluidScanは、他の潤滑油中の水質汚染を監視するためのトラブルシューティング装置として、必要に応じて使用されます。

GuevaraはUSCGがウェブベースのデータベースを介して中央解析室とカッターの搭載アナライザからの油分析データを完全に管理する必要性を認識しました。 2年間の研究の後、彼はこのデータをアーカイブするデータベースとしてSpectroTrack IMS(情報管理システム)ソフトウェアを選択しました。エンジニアは、ブラウザ上で結果を表示し、石油や機器の実際の状態に基づいて、オイル交換やその他のメンテナンス作業をいつ実行するかなどの決定を下すことができます。

SpectroTrack IMSソフトウェアの承認プロセスは2014年11月に開始され、検証後の段階を完了しました。近い将来のUSCGの目標は、ユニットを使用してカッターによってFluidScanユニットからSpectroTrackデータベースにテストデータをアップロードする機能を持たせることです。 SpectroTrackデータベースには、これまでの中央研究所から約13,000のサンプルテスト結果が保存されています。 USCG CROPの承認を得るまで、データベースは現在艦隊全体での使用のために導入されていません。

改善されたミッション準備とコスト削減
「統一されたオイルテストプログラムと車載アナライザの使用により、USCGは初めてすべてのテストデータの完全な所有権と可視性を持つようになりました」とゲバラ氏は述べています。 「私たちは、ミッションの準備状況を改善し、不必要な石油の変更とメンテナンスにかかる費用を節約するための意思決定を可能にする、データに十分な自信を持っています。いくつかのケースでは、搭載されている分析装置が潜在的な問題を特定しているため、装置が損傷する前に修正することができ、高価な修理が必要になり、 FluidScanとMiniVisc 3000のコンボユニットを使用することで、NSCに搭載されたエンジニアは、オイル交換が必要な限界に近付くにつれて、エンジンオイルの煤の含有量を厳密に監視することができます。 FluidScanは、減速装置の水分侵入を監視するトラブルシューティング装置としても使用されています。

Guevaraは、オンボード・オイル分析に伴うコスト削減も相当なものだと述べました。 「NSCメインエンジンのオイル状態を監視することで、実際のオイル状態に基づいてオイル交換間隔を500時間から1000時間に増やすことができ、エンジン1回につき2回のオイル交換をなくすことができました。各カッターはオイル交換と廃棄コストの年間約10,000ドルを節約し、ダウンタイムも短縮します。現在、FRCの船舶サービスディーゼル発電機(SSDG)のオイル交換ポリシーを見直し、250時間から500時間までの間隔を延長したり、石油分析の結果として指示しています。

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