Z ich perspektywy to coś więcej niż swego rodzaju uciążliwość. Stanowi bowiem niszczycielską siłę zdolną uszkodzić cały układ paliwowy. Choć olej napędowy zawsze zawiera pewną ilość wody, należy jednak utrzymywać ją na stale niskim poziomie, co pozwoli ustrzec się poważniejszych problemów.

Aby skutecznie chronić sprzęt i utrzymać jego płynną pracę, warto wiedzieć, w jaki sposób woda przedostaje się do paliwa, dlaczego wyrządza szkody i co można zrobić w celu uniknięcia tych zagrożeń.

Dlaczego woda stanowi z perspektywy oleju napędowego aż tak duży problem

Nowoczesne silniki wysokoprężne nie tolerują obecności niezwiązanej wody pod jakąkolwiek postacią. Oto w jaki sposób woda szkodzi Twojemu układowi:

Bezpośrednie uszkodzenia

Woda może niszczyć zarówno zbiorniki paliwa, jak i części silnika, powodując przy tym:

• rdzewienie: wskutek kontaktu z wodą żelazne i stalowe powierzchnie ulegają utlenieniu, podobnie jak inne twarde cząstki; rdza powoduje zużycie ścierne części.

• Korozja: korozja to jedna z najczęstszych przyczyn problemów z wtryskiwaczami. Woda łączy się z kwasami zawartymi w paliwie, powodując korozję metali żelaznych i nieżelaznych. Sytuacja pogarsza się, gdy ścieranie odsłania niezabezpieczone powierzchnie metalowe, które łatwo korodują.
• Ścieranie: Woda ma mniejszą lepkość niż olej napędowy, dzięki czemu zapewnia mniejszą „poduszkę” smarującą między przeciwległymi powierzchniami ruchomych części. Skutkuje to zwiększonym zużyciem ściernym.
• trawienie: trawienie jest spowodowane wywoływanym przez wodę rozkładem paliwa, w wyniku którego powstaje siarkowodór i kwas siarkowy, które „zjadają” powierzchnie metalowe.
• Wżery i kawitacja: wżery są powodowane odparowywaniem niezwiązanej wody na gorących powierzchniach metalowych. Kawitacja jest powodowana gwałtownym kurczeniem się (implozją) pęcherzyków pary pod wpływem nagłego wysokiego ciśnienia, co powoduje ich ponowne skroplenie w ciecz. Te kropelki wody uderzają z dużą siłą w mały obszar, powodując zmęczenie powierzchni i erozję.
• Odpryski: występują z powodu kruchości wodorowej i ciśnienia. Woda jest wtłaczana w mikroskopijne pęknięcia w metalowych powierzchniach. Następnie pod wpływem skrajnego ciśnienia rozkłada się i uwalnia wodór w „minieksplozji”, która powiększa pęknięcia i tworzy cząsteczki zużycia.
• kryształki lodu: niezwiązana woda zawarta w paliwie może zamarznąć, tworząc kryształki lodu, które zachowują się jak każda inna twarda cząstka stała, powodując ślady zużycia w układach paliwowych oraz, w przypadku większych objętości, zatykając filtry paliwa.

pośrednie uszkodzenia

Woda powoduje nie tylko uszkodzenia fizyczne. Przyspiesza również rozkład chemiczny:

• Miękkie ciała stałe: Woda jest biegunowa. Niektóre substancje chemiczne w dodatkach są biegunowe. Węglowodory nie są biegunowe. Oznacza to, że woda i biegunowe substancje chemiczne przyciągają się do siebie. W obecności wolnej wody cząsteczki chemiczne czasami odłączają się od łańcucha węglowodorowego dodatku i łączą się z cząsteczkami wody, tworząc nową substancję. Nowy materiał to miękkie ciało stałe, które wytrąca się z paliwa i może szybko zatykać filtry lub tworzyć osady w silniku. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz stabilność dodatków.
• Wzrost mikrobiologiczny: podobnie jak większość żywych organizmów, bakterie i grzyby potrzebują do przetrwania zarówno pożywienia, jak i wody. W przypadku obecności niezwiązanej wody mikroorganizmy mogą się rozmnażać, tworząc szlam, który zanieczyszcza paliwo, a także kwasy powodujące korozję zbiornika i układu paliwowego.
• utlenianie paliwa: Niezwiązana woda przyspiesza proces utleniania i sprzyja tworzeniu się kwasów, żywic oraz osadów, powszechnie znanych jako produkty rozkładu paliwa.

W jaki sposób woda przedostaje się do oleju napędowego

Zanieczyszczenie wodą może nastąpić na wielu etapach procesu obsługi paliwa:

• Podczas dostawy paliwa – Paliwo może już zawierać wodę pochodzącą ze źródeł położonych w wyższej części instalacji.
• Zrzut niezwiązanej wody – paliwo jest bardziej wilgotne niż punkt nasycenia.
• Kondensacja – cykle termiczne powodują tworzenie się wilgoci wewnątrz zbiorników.
• Nieszczelności – do zbiorników może przedostawać się deszcz, woda z procesu mycia pod ciśnieniem lub woda gruntowa.
• Absorpcja atmosferyczna – wilgoć może przedostawać się do oleju napędowego wraz z wilgotnym powietrzem.
• Błąd ludzki – nieprawidłowe uszczelnienie otworów wentylacyjnych, korków lub portów sprzyja wnikaniu wody.

Postacie wody w oleju napędowym

Woda może występować w oleju napędowym pod trzema postaciami:

• Woda rozpuszczona – niewidoczna i zazwyczaj nieszkodliwa woda obecna poniżej punktu nasycenia
• Woda niezwiązana – krople, które oddzielają się od paliwa i opadają na dno
• Woda zemulgowana – drobne zawieszone kropelki, które pozostają równomiernie wymieszane w paliwie

Ciepłe paliwo może zawierać większą ilość wody niż paliwo zimne. Problemy pojawiają się wówczas, gdy zawartość wody w paliwie przekroczy punkt nasycenia. Wskutek stygnięcia przez noc to samo paliwo może pomieścić mniej wody niż w stanie ciepłym, a niezwiązana woda wycieka potencjalnie każdego dnia.

Jaka ilość wody jest zbyt duża?

Choć najlepiej byłoby ją całkowicie wyeliminować, nie jest to jednak realne. Kluczowe znaczenie ma utrzymanie poziomów wody poniżej punktu nasycenia, co pozwala zapobiec jej rozdzieleniu się na wodę niezwiązaną.

• Poziom nasycenia może osiągać wartość z zakresu 50 do 1800 ppm (w zależności od temperatury i zawartości biodiesla).
• Choć biodiesel zawiera więcej wody niż petrodiesel, mieszanie obu tych gatunków paliwa nie pozwala uzyskać prostej średniej. W wyniku procesu mieszania może powstawać woda niezwiązana.

Jak zmierzyć ilość wody obecną w oleju napędowym

Dostępnych jest kilka różnych metod, spośród których każda ma zarówno wady, jak i zalety:

• Testy zanurzeniowe zbiornika – Aby sprawdzić obecność wody na dnie, należy zaaplikować na pręt pastę do wykrywania wody. Choć taka metoda jest prosta i szybka w realizacji, ogranicza się jednak do wody niezwiązanej.
• Czujniki liniowe – dostarczają rejestrowane w czasie rzeczywistym dane na temat zawartości wody rozpuszczonej wyrażone w postaci procentów wilgotności względnej.
• Metoda miareczkowania Karla Fischera – to niezwykle dokładny test laboratoryjny umożliwiający wykrycie ilości wody do około 50 ppm.

Jak zapobiegać zanieczyszczeniom spowodowanym przez obecność wody

Oto, jak zatrzymać przepływ wody, zanim zdąży ona wyrządzić szkody:

• Kontrola dostaw paliwa:
  • warto zadbać o to, aby dostawca potraktował nasze zamówienie priorytetowo. Dzięki temu można bowiem uniknąć otrzymania wraz z paliwem osadzonej wody i zabrudzeń z dna zbiornika.
  • Należy ponadto rozważyć montaż filtrów blokujących wodę na wlocie zbiornika magazynowego.
• Ochrona przed wpływem środowiska:
  • można ją uzyskać, odpowiednio uszczelniając pokrywy dostępowe i montując filtry odpowietrzające rozpływające się pod wpływem wilgoci powietrza.
  • Zabezpieczenie zbiorników przed wahaniami temperatur pomoże ograniczyć poziom kondensacji.
  • Zdecydowanie odradza się również korzystanie z punktów napełniania zlokalizowanych na poziomie gruntu, przez które może się przedostać woda deszczowa.
• Odpowiednie zarządzanie warunkami przechowywania:
  • Pamiętaj o regularnych wymianach paliwa.
  • Aby ograniczyć ekspozycję zbiorników na działanie powietrza (i wilgoci), powinny być one całkowicie napełnione.
  • Istotne znaczenie ma także monitorowanie poziomu wody i usuwanie wody niezwiązanej.

Problemy z usuwaniem wody

W przypadku wykorzystywanego obecnie oleju napędowego o bardzo niskiej zawartości siarki (ULSD) usuwanie wody jest nieco trudniejsze. A oto dlaczego:

• ULSD zawiera bowiem dodatki powierzchniowo czynne, które zakłócają pracę filtrów koalescencyjnych.
• Te środki powierzchniowo czynne powodują znaczne ograniczenie wydajności tradycyjnych separatorów wody przy wysokich natężeniach przepływu.
• W celu utrzymania dozowanego paliwa w suchym stanie często wymagane jest stosowaniemediów blokujących wodę .
• W przypadku dużych objętości wody niezwiązanej najbardziej opłacalne jest spuszczanie jej ze zbiorników.

Podsumowując:

Choć nie da się całkowicie wyeliminować obecności wody w oleju napędowym, można zapobiegać powodowanym przez nią szkodom. Aby uchronić silnik przed awariami wskutek jej działania, warto zawczasu przeprowadzić odpowiednie testy, postawić na inteligentną konstrukcję zbiornika oraz w porę wdrożyć właściwe strategie filtracji i przechowywania.

Inwestując w proaktywne zarządzanie wodą w paliwie, można uniknąć kosztownych napraw, nieoczekiwanych przestojów oraz utrzymujących się przez dłuższy czas problemów z wydajnością.