The daily grind – Cat fines and engine wear, Part 2 | Alfa Laval

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La smerigliatura quotidiana: polveri catalitiche e usura del motore, Parte 2

Nella Parte 1 della nostra discussione sulle polveri catalitiche abbiamo descritto la natura del problema relativo a tali polveri e la crescente minaccia che rappresenterà nell'era a basso tenore di zolfo. Esaminiamo ora in che modo proprietari e operatori dovranno combinare tecnologie consolidate con conoscenze e prassi aggiornate per garantire la sicurezza delle navi.

Concetti base della separazione

Durante il bunkeraggio, il combustibile viene pompato nel serbatoio di stoccaggio di una nave e da lì trasferito nei serbatoi di sedimentazione (sufficienti a 24-48 ore di funzionamento per volta). Per la forza di gravità piccole quantità di polveri catalitiche più grandi si depositano nei serbatoi, ma ciò non è sufficiente a proteggere il motore. Inoltre, il mare agitato può causare il ritorno dei contaminanti nel combustibile.

Dal serbatoio di decantazione, il combustibile viene quindi fatto passare attraverso un separatore. I separatori, noti anche come depuratori, eliminano polveri catalitiche, acqua e altri contaminanti dal combustibile, che fluisce quindi in un serbatoio di servizio prima di essere trattato e pompato nel motore. I separatori possono essere configurati singolarmente o in parallelo ed è fondamentale che le dimensioni dei separatori siano associate alle esigenze dei motori correlati.

La densità, la viscosità, la portata di alimentazione e la temperatura del combustibile sono tutti fattori critici nel determinare l'efficacia del separatore. Poiché la scelta di combustibili disponibili cambia nell'era a basso tenore di zolfo, gli equipaggi dovranno avere un livello di preparazione molto più alto di quello tenuto finora.

Questione di flusso

La velocità con cui il combustibile scorre attraverso un separatore è strettamente legata all'efficienza della separazione. In breve, con la diminuzione del flusso aumenta l'efficienza e si danno alla centrifuga più opportunità di rimuovere le particelle.

Tradizionalmente, il flusso del separatore era impostato al 100% del consumo massimo di combustibile del motore, oltre a un margine di sicurezza aggiuntivo. Le navi, tuttavia, raramente raggiungono il 100% della capacità, specialmente quando procedono lentamente. Pertanto, come descritto nel documento CIMAC 51 sulla pulizia del combustibile a bordo, "è potenzialmente possibile aumentare l'efficienza di separazione applicando il controllo automatico del flusso in relazione al consumo effettivo di carburante". Infatti, il controllo del flusso non solo aumenta l'efficienza del separatore, ma incrementa anche il risparmio di carburante.

Approfondire l'ignoto

A complicare la separazione dei combustibili nell'era a basso tenore di zolfo saranno le qualità finora sconosciute dei nuovi combustibili che entreranno sul mercato e la miscelazione dei combustibili.

Si sa con certezza che le polveri catalitiche saranno presenti nelle nuove miscele di combustibili prodotte dopo il 2020 (compresi i carburanti rinnovabili) e gli operatori dovranno effettuare test approfonditi per sapere con cosa avranno a che fare. Oltre alla contaminazione, la stabilità e la potenziale incompatibilità dei nuovi carburanti dovranno essere monitorate attentamente per evitare la formazione di fanghi, con conseguenti problemi nella sala macchine, compresa una ridotta efficienza di separazione.

Lacompetenza è essenziale

Considerando queste condizioni, l'esigenza di conoscenze e competenze nel trattamento del combustibile è più forte che mai. Questa esigenza si applica al progetto della sala macchine, all'addestramento degli equipaggi e alla qualità del servizio di assistenza.

Progettare e costruire

In fase di progettazione, gli armatori e gli operatori devono superare le soluzioni base per la presenza elevata di polveri catalitiche. I progettisti delle navi devono considerare i separatori non come unità indipendenti ma come parte del sistema, completati da serbatoi di decantazione adeguatamente configurati, meccanismi di controllo del flusso, controlli termici e altro ancora. Un approccio sistematico significa non lasciare che le decisioni cruciali per la protezione del motore vengano prese in cantiere, ma assumere piuttosto il comando nel delineare la linea di alimentazione completa.

Addestramento degli equipaggi

Sia nel bunker che in mare, gli equipaggi futuri dovranno disporre di competenze e conoscenze adeguate per gestire un'ampia serie di variabili. Tuttavia, un recente briefing aziendale di Lloyd's List ha evidenziato che il settore si trova di fronte a una carenza di personale qualificato in tutto il mondo. Come spiega Iain White, responsabile marketing globale, Fuels and Lubricants di ExxonMobil: "Abbiamo in atto una serie di programmi tecnici che aiutano gli armatori a gestire motori e attrezzature e ci troviamo sempre più spesso di fronte a tecnici delle navi che non sanno come utilizzare le attrezzature già a loro disposizione".

"L'addestramento è parte integrante della strategia di gestione del rischio", ha affermato White. "Il kit è già pagato, meglio imparare a usarlo correttamente".

Test, monitoraggio e assistenza

Indipendentemente dalla qualità di progettazione e costruzione di un sistema, è necessaria una manutenzione regolare e reattiva. Per cominciare, gli equipaggi faranno sempre più affidamento sui test, sia in laboratorio che a bordo, per quanto possibile, per comprendere le caratteristiche e le esigenze dei nuovi combustibili.

Durante l'impiego, data la maggiore varietà di combustibili e il maggiore rischio di contaminazione, sarà necessario un monitoraggio più attento.

La pulizia regolare di serbatoi e separatori è di vitale importanza, in quanto il mare mosso può sollevare i fanghi di polveri catalitiche sedimentati causando problemi nei separatori.

Oltre a individuare problemi legati al carburante stesso, gli equipaggi dovranno essere attenti ai segnali di allarme di danni alle apparecchiature e ai macchinari. Nel caso delle polveri catalitiche (e altri problemi), alcuni indicatori chiave della presenza di danni gravi sono la pressione più bassa, la contaminazione della coppa e il peggioramento dell'efficienza del motore. La risposta immediata a questi segnali può contribuire a ridurre danni e costi ulteriori.

Le attrezzature che sono facilmente riparabili a bordo dagli equipaggi garantiscono una reazione rapida, ma quando i problemi esulano dalle competenze degli equipaggi, è essenziale poter disporre rapidamente di tecnici dell'assistenza qualificati e competenti in qualsiasi parte del mondo.

Quale direzione prendiamo adesso?

Mentre navighiamo verso l'era a basso tenore di zolfo, i rischi dei combustibili con elevata presenza di polveri catalitiche sono una sfida per l'intero settore. Si sta già facendo molto a livello di sensibilizzazione, ad esempio il documento CIMAC-51 cui abbiamo accennato sopra, e il documento Polveri catalitiche - Linee guida del comitato Joint Hull Committee di Lloyd's, senza dimenticare i rapporti regolari nelle fonti di notizie del settore.

Riguardo a questo problema, siamo davvero tutti sulla stessa barca, quindi continuare un dialogo attivo e aperto sulle polveri catalitiche può essere solo vantaggioso per l'intera flotta globale.

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