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Weg der Verunreinigungen im Kraftstoff

Der Weg des Kraftstoffs ist geprägt von Verunreinigungen

Ganz gleich, in welcher Branche Sie agieren — Ausfallzeit istsehr kostspielig. Sie möchten ungeplante Ausfallzeit auf jeden Fall vermeiden und manchmal bedeutet das, an unerwarteten Stellen nach Problembereichen zu suchen.

Wie beispielsweise bei Ihrer Dieselversorgung.

Jede Gallone Dieselkraftstoff ist von potenziellen Verunreinigungen geprägt. Diesel, der nicht „ursprünglich rein“ ist (d. h. rein auf mikroskopischer Ebene) kann verheerenden Schaden an kostspieligen Hochdruck-Common-Rail-Motoren (HPCR) anrichten. In heutigen Dieselmotoren mit niedrigen Emissionen eingesetzte HPCR-Kraftstoffsysteme bieten eine viel bessere Effizienz, aufgrund der viel geringeren Toleranzen am Einspritzventil sind sie jedoch viel fehleranfälliger im Vergleich zu Motoren älterer Modelle. Vor der Einführung von HPCR-Motoren war „klar und hell“ ein Standard für die Reinheit von Kraftstoff. Man konnte wortwörtlich eine Sichtprüfung des Kraftstoffs vornehmen und sicher sein, dass er für den Motor ungefährlich ist.

Die heutigen Systeme sind viel anfälliger gegenüber Beschädigungen durch Verunreinigungen, die Sie mit dem bloßen Auge nicht erkennen können. Wussten Sie, dass Sie mit Ihren Augen nur Partikel erkennen können, die mindestens 40 Mikron groß sind? Und wussten Sie, dass die Partikel, die HPCR-Einspritzventile beschädigen können, nur 2 Mikron groß sind? Das ist die Größe von Bakterien. Kraftstoffqualitätsprobleme, einschließlich Verschmutzungen, zeigen sich in der Regel in einer verringerten Kraftstoffeffizienz, höheren Rate der Dieselpartikelfilter-Regenerationen (DPF), vorzeitig verstopften Kraftstofffiltern am Motor, Leistungsverlust und DPF-Ausfall und – letztendlich – im Ausfall des Kraftstoffsystems.

In den meisten Offroad-Branchen ist der Ausfall eines Motors oder eines Kraftstoffeinspritzventils ein Worst-Case-Szenario. Der Austausch oder die Reparatur eines Motors ist eines der kostspieligsten ausrüstungsbezogenen Probleme, die auftreten können. Im Bergbau kann ein für mehrere Tage ausgefallener Lkw oder Frontlader jedoch außerdem zu unwiederbringlichen Kosten führen. Selbst wenige Stunden Produktionsverluste können sich aufaddieren.

Sie kennen Ihre Problembereiche
Während des Transports des Diesels von der Raffinerie zu den Terminal-Standorten, von dort zu den Großtanks vor Ort und letztendlich zu Ihrem Großtank nimmt es Verunreinigungen auf, die für heutige Motoren tödlich sind.

Die aufkommende Frage lautet dann, „Wie bleibt der Diesel „rein“ für neuere, fortschrittlichere Technologie?“ Die kurze Antwort lautet „Filtration.“ Um diese Antwort jedoch besser verstehen zu können, müssen Sie alle Orte entlang des Transports von der Raffinerie bis in die Tanks Ihrer Fahrzeuge besser nachvollziehen können, an denen der Kraftstoff verunreinigt werden kann. Wenn Sie Ihre Problembereiche kennen, können Sie Ihre Versorgung besser schützen.

„Da die meisten HPCR-Motoren über Toleranzen von weniger als 2 Mikron verfügen,“ so Paul Klick, Globaler Vertriebsleiter bei Donaldson, Inc., „können Schmutzpartikel, die so klein sind wie Bakterien, zu Lochfraß und letztendlich Beschädigungen am Einspritzventil führen. Menschen können Bakterien durch ein Niesen oder eine Berührung übertragen, Sie können sich also vorstellen, wie ein einfacher Kraftstofftransfer in einer schmutzigen Umgebung eine Dieselversorgung vor verschiedene Probleme stellen kann.“

Kraftstoff verlässt die Raffinerie in seinem endgültigen Zustand per Lkw, Zug, Lastschiff oder Pipeline. In den meisten Fällen findet in dieser Phase ein Transfer statt – in jedem Teil des Transportzyklus kann es zu einer Verunreinigung kommen. Es gibt Vorschriften für die Verarbeitung und den Umgang mit Dieselkraftstoff, sie stammen jedoch aus den 1950er-Jahren und sind einfach im Hinblick auf die Technologieanforderungen heutiger HPCR-Motoren veraltet.

Dann gibt es einen Transfer, wenn der Kraftstoff am Großterminal ankommt.

Dabei entsteht eine weitere Gelegenheit für Schmutz, Wasser und Chemikalien, in die Kraftstoffversorgung einzudringen. Wir sprechen in Kürze über die Großtanklagerung, bedenken Sie jedoch im Moment, dass der Transfer in diesem Fall nur eine der möglichen Quellen für die Verunreinigung ist.

Diesel wird per Lkw zu den Großterminals am Standort des Anwenders transportiert, wo es in den Tank vor Ort geleitet wird. Das ist ein Transfer „hinaus“ und einer „hinein“. Zwei weitere Gelegenheiten für das Eindringen von Schmutz. Nachdem es sich am „endgültigen“ Lagerort befindet, kann der Kraftstoff in kleinere Tagestanks, mobile Tankfahrzeuge geleitet werden oder direkt in die Anlage ausgegeben werden. Das Potenzial für Verunreinigungen ist hier am höchsten.

Bei jedem Transport des Kraftstoffs kann eine Verunreinigung auftreten.

„Lokale Distributoren haben Bundesnormen zur Reinheit, die sie erfüllen müssen, und die meisten tun das,“ so Klick. „Das Problem besteht darin, dass die regulatorischen Standards unserer Branche nicht mit den Anforderungen unserer Motoren Schritt halten konnten. Ein Kraftstoff-Großhändler macht seine Arbeit mit der gleichen Sorgfalt wie immer, jetzt ist der Kraftstoff jedoch zu unrein für neuere Motoren.“

Viele Probleme

Zum jetzigen Zeitpunkt haben wir nur das Potenzial der Aufnahme von Verunreinigungen während des Transfers behandelt. Genauso heikel, wenn nicht sogar noch problematischer sind die letztendlichen Kraftstofftanks selbst. Großkraftstofftanks sind Gefahrenstellen für Verunreinigungen.  Staub kann durch Abluftöffnungen eindringen. Jedes Mal, wenn Kraftstoff in einen Großtank hinein oder aus einem Großtank gepumpt wird, können Ablagerungen oder sonstige Schmiere aufgewühlt werden, die sich am Boden angesammelt hatten. Und kann dadurch direkt in Ihre Ausrüstung gelangen.

Und Feuchtigkeit ist des Diesels schlimmster Feind. Wenn Wasser in diesen Großtank gelangt, kann sich dadurch Rost auf der Innenseite des Tanks bilden. Wenn ausreichend Feuchtigkeit in den Tank gelangt, können Bakterien wachsen, indem sie sich vom Kraftstoff ernähren. Außerdem wird Biodiesel durch Wasser instabil und es kann Glyzerin-Niederschlag entstehen, der die Groß- und integrierten Filter verstopft. Freies Wasser in Diesel kann zu Korrosion, Ätzung oder Kanalbildung auf der Dichtfläche des Einspritzventils führen, und sogar die Spitzen der Einspritzventile wegblasen.

Die Antwort lautet Filtration

„Nichts ist narrensicher, eine effektive Filtration hat jedoch eine große Wirkung zum Schutz Ihres Motors,“ so Klick. „Moderne Filtrationsmedien sind für einen Schutz des Motors ausgelegt, der über aktuelle Branchennormen hinausgeht. Wir empfehlen natürlich die integrierte Filtration, Sie dürfen jedoch eine ordnungsgemäße Filtration auch bei Ihren externen Tanks nicht außer Acht lassen."

Zu einer ordnungsgemäßen Filtration gehören eine Einlassfiltration, eine Entlüftungsfiltration im Entlüftungssystem des Tanks und jede Abgabepumpe sollte mit einem guten Partikelfilter und einer Wasseraufnahme-Technologie ausgestattet sein.

Durch die Abscheidung von Schmutz, Wasser und anderen Verunreinigungen, bevor Ihr Kraftstoff in Kontakt mit Ihrer Ausrüstung kommt, vermeiden Sie kostspielige, ungeplante Ausfallzeit, Halten Sie den Betrieb aufrecht und erreichen Sie mehr.

Ganz gleich, ob integriert oder nicht, es ist wichtig, daran zu denken, dass nicht alle Dieselfilter gleich geschaffen sind. Einige können nur (wortwörtlich) Steine entfernen, wohingegen andere mehr als 99,9 % aller Verunreinigungen entfernen, die modernen HPCR-Motoren schaden können. Fazit: Es ist sehr wichtig, einen Filter einzusetzen, der den Diesel auf den empfohlenen Grad reinigt, den der Motor benötigt.

„Unsere Kunden arbeiten mit ihrer Ausrüstung oftmals in rauen Umgebungen,“ so Klick. „Das Wichtigste für die Gewährleistung, dass Ihre Ausrüstung läuft, ist ein möglichst hoher Reinheitsgrad Ihres Kraftstoffs.“

Veröffentlicht in der Ausgabe Mai 2019 von Pit & Quarry.

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