Загрязнения в топливе

При транспортировке топлива оно может загрязняться

Простои в любой отрасли промышленности ведут к значительным расходам. Необходимо любыми способами свести к минимуму вынужденные простои. Для этого может потребоваться поиск источников проблем в самых неожиданных местах.

Таким источником проблем может стать, например, снабжение дизельным топливом.

В каждом литре дизельного топлива могут содержаться загрязнения. Дизельное топливо, в котором содержатся даже микроскопические загрязнения, может нанести значительный ущерб дорогостоящим двигателям с рампой высокого давления (HPCR). Топливные системы HPCR, которыми оснащаются современные дизельные двигатели с низким уровнем выбросов, имеют значительно более высокую эффективность, однако из-за жестких допусков производства форсунок они более подвержены отказам по сравнению с топливными системами двигателей предыдущих поколений. До распространения двигателей HPCR прозрачное и светлое топливо считалось достаточно чистым. Чтобы проверить, безопасно ли топливо для двигателя, достаточно было просто посмотреть на него.

Современные системы гораздо более чувствительны к загрязнениям, которые не видны невооруженным глазом. Глаз человека способен разглядеть только частицы размером 40 микрон и более. Повреждение форсунок HPCR могут вызывать частицы размером всего 2 микрон. Такой же размер имеют бактерии. Проблемы, связанные с качеством топлива, включая его загрязнение, обычно проявляются в увеличении потребления топлива, частоты регенерации сажевого фильтра дизельного двигателя (DPF), преждевременного засорения топливных фильтров на двигателе, снижения мощности, отказа DPF. В конечном итоге эти проблемы приводят к отказу топливной системы.

В большинстве отраслей промышленности, где используется внедорожная техника и оборудование, отказ двигателя или топливной форсунки может повлечь за собой самые серьезные последствия. Замена или ремонт двигателя — это одна из самых дорогостоящих операций, связанных с оборудованием. Кроме того, простой оборудования в течение нескольких дней, например при отказе двигателя карьерного самосвала или погрузчика, может нанести непоправимый ущерб. Даже несколько часов простоя могут вылиться в существенные потери.

Определение источников проблем

При транспортировке дизельного топлива с нефтеперерабатывающего завода на нефтебазы, с нефтебаз в местные хранилища дизельного топлива, а затем — в емкости наливного хранения в топливо попадают загрязнения, губительные для современных двигателей.

Поэтому возникает вопрос поддержания чистоты дизельного топлива на уровне, достаточном для высокотехнологичных двигателей. Эту задачу может решить фильтрация. Для правильного выбора решений по фильтрации необходимо определить все этапы транспортировки топлива от нефтеперерабатывающего завода до оборудования, где возможно загрязнение. Определение источников проблем поможет защитить топливо от загрязнений.

«Так как допуски на большинство двигателей с системами HPCR не превышают 2 микрон, — говорит Пол Клик (Paul Klick), руководитель отдела международного сбыта компании Donaldson, Inc., — то частицы загрязнений размером с бактерию могут вызвать точечную коррозию и в конечном итоге повредить форсунку. А распространителем бактерий может стать просто чихнувший или прикоснувшийся к чему-либо человек. Представьте себе, как легко они могут попасть в топливо, транспортируемое в загрязненной среде!»

Готовое топливо транспортируется с нефтеперерабатывающего завода в автоцистернах, по железной дороге, на баржах или по трубопроводам. В большинстве случаев при этом осуществляется перекачка топлива, а риск загрязнения существует на каждом этапе транспортировки. В 1950 году были приняты технические условия на обращение с дизельным топливом, однако они не учитывают требования к чистоте топлива для современных двигателей HPCR.

После прибытия на нефтебазу топливо перекачивается в емкости для хранения.

При этом в топливо могут попадать загрязнения и вода, а также могут возникать проблемы с химическим составом топлива. Емкости для наливного хранения будут рассмотрены ниже. Учтите, что перекачка топлива — не единственный возможный источник загрязнения.

С нефтебазы дизельное топливо доставляется на объект заказчика автоцистернами и перекачивается в локальное хранилище. На этом этапе топливо сначала перекачивается из емкости для наливного хранения, а затем закачивается в хранилище. Это еще два потенциальных места загрязнения топлива. Из хранилища на объекте дизельное топливо может перекачиваться в бак дневного запаса, передвижные заправочные системы или непосредственно в оборудование. Здесь существует самый высокий риск загрязнения.

Загрязнение возможно при каждом перемещении топлива.

«Большинство местных поставщиков соблюдают государственные стандарты чистоты топлива, — говорит Клик. — Проблема в том, что отраслевые нормы не успевают за развитием технологий производства двигателей. Поставщик может принимать все необходимые меры для соблюдения чистоты, однако топливо может все же не соответствовать требованиям современных двигателей».

Проблемы при хранении топлива

До сих пор мы рассматривали возможности загрязнения только при транспортировке топлива. Емкости для хранения топлива могут представлять еще большую опасность. Емкости для наливного хранения топлива — это места скопления загрязнений.  Через воздухоотводы в емкости может проникать пыль. При каждом пополнении или сливе топлива из емкости можно поднять скапливающиеся на дне отложения и загрязнения. Эти загрязнения могут попасть в оборудование.

Кроме того, не стоит забывать о злейшем враге дизельного топлива — влаге. Если вода попадет в емкость для хранения топлива, на внутренних поверхностях может образоваться ржавчина. Если внутрь попадет достаточно влаги, может начаться размножение бактерий, питающихся топливом. Кроме того, вода нарушает стабильность биодизельного топлива и может привести к выпадению в осадок глицерина, засоряя топливные фильтры емкостей и двигателей. Свободная вода в дизельном топливе может вызывать коррозию, травление, образование каналов в уплотняющей поверхности форсунок и даже срыв наконечников форсунок.

Решить эти проблемы может фильтрация

«Обеспечить полную защиту невозможно, однако эффективная фильтрация значительно снижает риск повреждения двигателя, — говорит Клик. — Современные фильтрующие материалы позволяют очищать топливо с превышением требований действующих стандартов. Разумеется, мы рекомендуем использовать высокоэффективную фильтрацию в оборудовании, однако не стоит забывать и о фильтрации топлива в каждой емкости для хранения».

Чтобы создать эффективную систему фильтрации, используйте фильтры на впуске, установите сапун с фильтром в системе вентиляции емкости, а также оснастите все насосы раздаточных колонок эффективным фильтром частиц и устройством для абсорбции воды.

Удаляйте загрязнения и воду до того, как топливо достигнет оборудования. Это позволит избежать дорогостоящих простоев и достичь высоких результатов работы.

При выборе фильтров для емкостей и оборудования помните, что не все фильтры дизельного топлива одинаковы. Некоторые из них способны задерживать только большие частицы, а другие могут удалять более 99,9 % всех загрязнений, представляющих опасность для современных двигателей HPCR. Другими словами, выбирайте фильтры, которые могут очистить дизельное топливо до уровня чистоты, рекомендованного производителем двигателя.

«Наши заказчики часто используют оборудование в тяжелых рабочих условиях, — говорит Клик. — Эффективная очистка топлива — один из лучших способов обеспечения безотказной работы оборудования».