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

Article3 Cat fines banner

Jatkuva kuluttaminen – moottoria kuluttavat katalyyttihiukkaset, osa 2

Osassa 1 kuvasimme katalyyttihiukkasten aiheuttamaa ongelmaa ja rikkipäästövaatimusten tiukentumisen myötä kasvavaa uhkaa. Seuraavaksi tarkastellaan, miten laivanvarustajat ja operaattorit voivat varmistaa laivojensa turvallisuuden yhdistämällä vakiintuneita teknologioita uusimpaan tietämykseen ja ajantasaisiin käytäntöihin.

Erottelun perusteet

Kun laiva ottaa bunkkeriöljyä, sitä pumpataan aluksen varastosäiliöön. Sieltä sitä siirretään painumissäiliöihin noin 24-48 tunnin tarvetta vastaava määrä. Painovoima saa pienen osan kookkaammista katalyyttihiukkasista painumaan säiliöiden pohjaan, mutta ei kuitenkaan riittävän suura osaa, jotta moottoria suojattaisiin. Lisäksi kova merenkäynti voi saada nämä hiukkaset sekoittumaan takaisin polttoaineen joukkoon.

Painumissäiliöstä polttoaine johdetaan erottimeen. Erottimissa eli puhdistimissa polttoaineesta poistetaan katalyyttihiukkaset, vesi ja muut epäpuhtaudet. Tämän jälkeen polttoaine siirtyy päiväsäiliöön, josta se pumpataan moottoriin käyttöä varten valmisteltuna. Erottimia voidaan käyttää yksittäin tai rinnakkain. Erottimien koon on vastattava moottorien polttoaineentarvetta.

Kun valitaan erottimen tehokkuus, on otettava huomioon polttoaineen tiheys, viskositeetti, syöttövirtausnopeus ja lämpötila. Kun siirrytään matalamman rikkipitoisuuden aikakaudelle, polttoainevalikoima supistuu. Siksi miehistöiltä edellytetään paljon enemmän osaamista kuin nykyään.

Virtaukseen mukautuminen

Polttoaineen virtausnopeus erottimen läpi vaikuttaa erotuksen tehokkuuteen voimakkaasti. Mitä pienempi virtausnopeus, sitä suurempi erotustehokkuus, koska sentrifugi pystyy poistamaan hiukkasia paremmin.

Perinteisesti virtaus erottimessa asetettiin 100 prosenttiin moottorin suurimmasta polttoaineenkulutuksesta, ja sen päälle lisättiin turvamarginaali. Mutta alukset kulkevat 100 prosentin teholla vain harvoin, varsinkin kun hidas matkanopeus yleistyy. Kuten CIMAC 51 -tutkimuksessa polttoaineen puhdistamisesta laivoissa osoitetaan, erotustehokkuutta voidaan kasvattaa ottamalla käyttöön automaattinen virtauksensäätö, joka perustuu todelliseen polttoaineenkulutukseen. Itse asiassa virtauksen säätö ei ainoastaan lisää erottimen tehokkuutta. Se myös parantaa polttoainetaloutta.

 

Tunnetut tuntemattomat tekijät

Polttoaineen erottamista vähärikkisellä aikakaudella hankaloittaa markkinoille tulevien uusien polttoaineiden vielä tuntematon laatu ja niiden sekoittaminen.

On varmaa, että katalyyttihiukkasia esiintyy uusissakin polttoaineseoksissa, joita valmistetaan vuoden 2020 jälkeen (myös uusiutuvissa polttoaineissa). Siksi operaattorien on testattava ne huolellisesti, jotta niitä osataan käsitellä oikein. Kontaminoitumisen lisäksi uusien polttoaineiden vakautta ja mahdollista yhteensopimattomuutta on seurattava tarkasti, jotta estetään lietteen muodostuminen. Se voi aiheuttaa monia ongelmia konehuoneessa. Esimerkiksi erotusteho voi heikentyä.

Asiantuntemusta tarvitaan

Tietämystä ja asiantuntemusta polttoaineen käsittelystä tarvitaan enemmän kuin koskaan. Tämä tarve vaikuttaa konehuoneiden suunnitteluun, miehistöjen koulutustarpeeseen ja huollon tukeen.

Suunnitteleminen ja rakentaminen

Laivanvarustajien ja operaattoreiden on varauduttava suurin katalyyttihiukkaspitoisuuksiin jo suunnitteluvaiheessa. Laivojen suunnittelijoiden ei pidä mieltää erottimia erillisiksi yksiköiksi vaan osaksi järjestelmää, jota täydentävät asianmukaisesti määritetyt painumissäiliöt, virtauksen säätömekanismit, lämmönsäätimet ja monet muut osat. Järjestelmäkeskeinen ajattelutapa merkitsee sitä, että moottorien suojaamisen kannalta keskeisiä päätöksiä ei jätetä telakan tehtäviksi, vaan ne tehdään, kun polttoainelinja määritellään.

Miehistön kouluttaminen

Vastaisuudessa miehistö tarvitsee taitoja ja ymmärrystä pystyäkseen ottamaan huomioon suuren määrän muuttujia sekä bunkkeriöljyä otettaessa että merellä. Äskettäin julkaistussa Lloyd's List Business Briefing -julkaisussa korostettiin, että ammattitaitoisista miehistöistä on pulaa kaikkialla maailmassa. Kuten ExxonMobilin Fuels and Lubricants-yksikön Global Marketing Manager Iain White kertoo: "Järjestämme useita tekniikkaan keskittyviä koulutusohjelmia, joiden avulla varustamoja autetaan huolehtimaan moottoreistaan ja laitteistaan. Silti huomaamme yhä useammin, että konemiehistö ei osaa käyttää laitteistoja."

"Koulutus on oleellinen riskienhallintastrategian osa", toteaa White. "Kun on ostanut jotain, kannattaa opetella käyttämään sitä oikein."

Testaamista, tarkkailemista ja huoltamista

Ei riitä, että järjestelmä suunnitellaan ja rakennetaan hyvin. Lisäksi sitä on huollettava ja seurattava säännöllisesti. Kun uusien polttoaineiden ominaisuudet eli tarpeet on saatava selville, miehistöt luottavat yhä enemmän laboratorioissa ja laivoilla tehtävään testaamiseen.

Tarvitaan tarkempaa seurantaa, koska polttoainevalikoima on laajempi ja kontaminaatioriski on suurempi.

Säiliöt ja erottimet on puhdistettava säännöllisesti, koska kova merenkäynti voi saada säiliöiden pohjaan painuneet katalyyttihiukkaset sekoittumaan polttoaineeseen uudelleen. Tällöin erottimet tukkeutuvat.

Ei riitä, että polttoaineiden aiheuttamia ongelmia tarkkaillaan. Lisäksi miehistöjen on tunnistettava laitteiden ja koneiden vaurioitumisesta varoittavat merkit. Katalyyttihiukkasten ja muidenkin vakavia vahinkoja aiheuttavien ongelmien varoitusmerkkejä ovat paineen aleneminen, sumppujen kontaminoituminen ja moottorien tehon heikkeneminen. Kun näihin merkkeihin reagoidaan heti, vauriot ja samalla kustannukset voivat jäädä pienemmiksi.

On helpompi reagoida, kun laitteet voidaan huoltaa laivalla helposti. Kun miehistön asiantuntemus ei riitä ongelmien ratkaisemiseen, tarvitaan nopeasti ammattitaitoisten ja asiantuntevien huoltoteknikkojen apua riippumatta siitä, missäpäin maailmaa laiva on.

Entä seuraavaksi?

Kun siirrytään matalan rikkipitoisuuden aikakaudelle, runsaasti katalyyttihiukkasia sisältävien polttoaineiden aiheuttamat riskit haastavat koko toimialan. Tietoisuuden lisäämiseksi on jo tehty paljon hyvää työtä. Esimerkkeinä mainittakoot CIMAC 51 -raportti ja Lloyd’s Joint Hull -työryhmän Cat Fines – Guidance Notes -julkaisu sekä alan ammattijulkaisuissa julkaistut raportit.

Olemme aidosti samassa veneessä tässä asiassa, joten aktiivisen ja avoimen vuoropuhelun jatkaminen katalyyttihiukkasista saattaa olla hyödyksi kaikille laivoille kaikkialla maailmassa.

Lataa Alfa Laval Adaptive Fuel Line -polttoainelinjan Blue Book -opas

Ratkaisuja tarkastelemassa

 

Marine essentials -luettelo

Ota yhteyttä, mikäli sinulla on kysyttävää tai tarvitset laitteiston huoltoa.

Ota meihin yhteyttä

Jos tarvitset nopeaa huoltoa merellä, soita numeroon +46 4636 7700.