Przemieszczanie się zanieczyszczeń w paliwie

Zmorą transferu paliwa są zanieczyszczenia

Bez względu na branżę, w której działasz, przestoje powodują duże straty czasu. Nieplanowane przestoje trzeba minimalizować w każdy możliwy sposób — czasem oznacza to poszukiwanie problemów w niespodziewanych miejscach.

Takim miejscem są na przykład zapasy oleju napędowego.

Każdy litr oleju napędowego jest dotknięty potencjalnym zanieczyszczeniem. Olej napędowy, który nie jest „nieskazitelnie czysty” (czyli czysty na poziomie mikroskopowym), może siać spustoszenie w drogich wysokociśnieniowych silnikach z układem common rail (HPCR). Układy paliwowe HPCR stosowane w dzisiejszych niskoemisyjnych silnikach wysokoprężnych zapewniają znacznie lepszą wydajność, ale ze względu na mniejsze tolerancje na wtryskiwaczu są bardziej podatne na awarie w porównaniu do starszych modeli silników. Przed wprowadzeniem silników HPCR standardem czystości paliwa była jego czystość i przejrzystość. Można było dosłownie przeprowadzić kontrolę wzrokową paliwa i mieć pewność, że jest ono bezpieczne dla silnika.

Dzisiejsze systemy są znacznie bardziej podatne na uszkodzenia spowodowane zanieczyszczeniami, których nie widać gołym okiem. Czy wiesz, że ludzkie oko widzi tylko cząstki większe niż 40 mikronów? A czy wiesz, że cząstki, które mogą uszkodzić wtryskiwacze HPCR, mają tylko 2 mikrony? Takiej wielkości są bakterie. Problemy z jakością paliwa, w tym zanieczyszczenia, zwykle objawiają się zwiększonym zużyciem paliwa, szybszym tempem regeneracji filtra cząstek stałych (DPF), przedwczesnym zatykaniem się filtrów paliwa w silniku, utratą mocy i awarią filtra DPF, a ostatecznie awarią układu paliwowego.

W większości branż terenowych awaria silnika lub wtryskiwacza paliwa jest najgorszym możliwym scenariuszem. Wymiana lub naprawa silnika jest jednym z najbardziej kosztownych problemów związanych ze sprzętem. Jednak w górnictwie kilkudniowe wyłączenie ciągnika lub ładowarki z użycia może również powodować nieodwracalne koszty. Nawet kilka godzin wstrzymania produkcji może być odczuwalnych.

Poznaj problematyczne punkty

Olej napędowy, przemieszczając się z rafinerii przez terminale i lokalne zbiorniki do zbiornika masowego, wychwytuje zanieczyszczenia zabójcze dla dzisiejszych silników.

Powstaje zatem pytanie: „Jak utrzymać czystość oleju napędowego w silnikach z nowszą, bardziej zaawansowaną technologią?”. Odpowiedzią jest filtracja. Aby lepiej to zrozumieć, trzeba lepiej poznać wszystkie miejsca na trasie od rafinerii do baków pojazdów, gdzie paliwo może zostać zanieczyszczone. Znajomość miejsc problematycznych pomoże w ochronie zapasów.

Paul Klick, globalny kierownik sprzedaży w Donaldson, Inc., mówi: „Ponieważ większość silników HPCR ma tolerancję mniejszą niż 2 mikrony, cząsteczki brudu tak małe, jak bakterie, mogą powodować wżery, a ostatecznie uszkodzenie wtryskiwaczy. Ludzie mogą przenosić bakterie poprzez kichnięcie lub dotyk, więc można sobie wyobrazić, jak zwykły transfer paliwa w zanieczyszczonym otoczeniu może powodować różnego rodzaju problemy z zaopatrzeniem w olej napędowy”.

Paliwo w końcowym stanie opuszcza rafinerię ciężarówką, koleją, barką lub rurociągiem. W większości przypadków na tym etapie następuje transfer — każda część cyklu transportu umożliwia zanieczyszczenie. Istnieją specyfikacje dotyczące przenoszenia oleju napędowego i zarządzania nim, ale zostały one wdrożone w latach 50. ubiegłego wieku i po prostu nie nadążają za wymogami technologicznymi dzisiejszych silników HPCR.

Kolejny transfer następuje, gdy paliwo dociera do terminalu masowego.

To kolejna okazja dla zanieczyszczeń, wody i chemikaliów do zaatakowania dostawy paliwa. Za moment porozmawiamy o magazynowaniu w zbiornikach masowych, ale na tę chwilę należy zapamiętać, że w tym przypadku transfer jest tylko jednym z możliwych źródeł zanieczyszczenia.

Olej napędowy jest dostarczany z terminalu masowego ciężarówką do zakładu użytkownika końcowego, gdzie jest przenoszony do lokalnego magazynu. To jeden transfer „wyjściowy” i jeden „wejściowy”. Dwie kolejne możliwości przedostania się zanieczyszczeń. Gdy paliwo znajdzie się w „ostatecznym” zbiorniku na terenie zakładu, można je następnie przenieść do mniejszych zbiorników dziennych, mobilnych cystern lub dozować bezpośrednio do sprzętu. Możliwość zanieczyszczenia jest tutaj największa.

Przy każdym transferze paliwa możliwe jest jego zanieczyszczenie.

„Lokalni dystrybutorzy muszą spełniać wymogi federalnych standardów czystości i w większości to robią”, mówi Klick. „Problem polega na tym, że nasze regulacje branżowe nie nadążają za wymaganiami naszych silników. Pracownik zajmujący się paliwem może dokładać należytej staranności, jak zawsze, ale teraz paliwo jest zbyt zanieczyszczone dla nowszych silników”.

Problemy w zbiornikach masowych

Do tej pory omówiliśmy jedynie możliwość wykrycia zanieczyszczenia podczas transferu. Ale równie problematyczne — jeśli nie bardziej — są same końcowe zbiorniki paliwa. Masowe zbiorniki paliwa są punktami zapalnymi, jeśli chodzi o zanieczyszczenia.  Pył może dostać się przez otwory wentylacyjne. Za każdym razem, gdy paliwo jest pompowane do lub ze zbiornika masowego, można poruszyć osad lub inne odłamki spoczywające na dnie. Mogą one przenieść się bezpośrednio do sprzętu.

Największym wrogiem oleju napędowego jest wilgoć. Jeśli woda dostanie się do zbiornika, może spowodować jego rdzewienie od wewnątrz. Jeśli odpowiednio duża ilość wilgoci dostanie się do środka, może dojść do wzrostu bakterii żywiących się paliwem. Ponadto woda sprawia, że biodiesel staje się niestabilny i może powodować wytrącanie się gliceryny, co może zatykać filtry paliwa luzem i w silniku. Woda wolna w oleju napędowym może powodować korozję, wytrawianie lub kanalizowanie powierzchni uszczelniającej wtryskiwacza, a nawet oderwanie końcówek wtryskiwacza.

Odpowiedzią jest filtracja

„Nie ma niezawodnych rozwiązań, ale skuteczna filtracja znacznie przyczynia się do ochrony silnika” — mówi Klick. „Dzisiejsze zaawansowane media filtracyjne zostały zaprojektowane w celu ochrony silników przekraczającej obecne standardy branżowe. Oczywiście zalecamy wysokowydajną filtrację pokładową, ale nie można pominąć właściwej filtracji w każdym posiadanym zewnętrznym zbiorniku”.

Właściwa filtracja obejmuje filtrację wlotową, filtrację odpowietrzającą w systemie odpowietrzania zbiornika, a każda pompa dozująca powinna być wyposażona w dobry filtr cząstek stałych i technologię pochłaniającą wodę.

Usuwając brud, wodę i inne zanieczyszczenia, zanim paliwo trafi do sprzętu, wyeliminujesz kosztowne nieplanowane przestoje, nie będziesz wstrzymywać działalności i osiągniesz więcej.

Należy pamiętać, że nie wszystkie filtry oleju napędowego — zarówno pokładowe, jak i zewnętrzne — są sobie równe. Niektóre są w stanie usunąć tylko (dosłownie) kamyki, podczas gdy inne usuwają ponad 99,9% wszystkich zanieczyszczeń, które mogą zaszkodzić nowoczesnym silnikom HPCR. Podsumowując: ważne jest, aby użyć filtra, który wyczyści olej napędowy do zalecanych poziomów wymaganych przez silnik.

„Nasi klienci często wykorzystują sprzęt w trudnych warunkach” — mówi Klick. „Najlepsze, co można zrobić, aby utrzymać sprzęt w sprawności, to upewnić się, że paliwo jest możliwie jak najczystsze”.