Alfa Laval - Der Alltag – Cat Fines und Motorverschleiß, Teil 2

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Der Alltag – Cat Fines und Motorverschleiß, Teil 2

In Teil 1 unserer Diskussion über Cat Fines (abrasive Feststoffe) haben wir das Problem an sich und die damit wachsende Bedrohung beschrieben, die es in der kommenden schwefelarmen Ära mit sich bringen wird. Jetzt richten wir unsere Aufmerksamkeit darauf, wie Eigentümer und Betreiber aktuelles Wissen und Verfahren in etablierte Technologien einfließen lassen müssen, um die Sicherheit ihrer Schiffe zu gewährleisten.

Grundlagen der Abscheidung

Beim Bunkern wird Kraftstoff in den Lagertank eines Schiffes gepumpt und von dort in die Absetztanks umgefüllt (genug für einen Betrieb von 24 bis 48 Stunden). Kleine Mengen größerer Cat Fines setzen sich unter der Schwerkraft in den Tanks ab, aber nicht genug, um den Motor zu schützen – und durch die raue See können die Schadstoffe wieder in den Kraftstoff gelangen.

Aus dem Absetztank wird der Kraftstoff durch einen Abscheider geleitet. Abscheider – auch Schmierölfilter genannt – schleudern die Feststoffpartikel, Wasser und andere Verunreinigungen aus dem Kraftstoff, der dann in einen Servicetank fließt, bevor er konditioniert und in den Motor gepumpt wird. Abscheider können einzeln oder parallel konfiguriert werden. Ihre Größe muss an die Anforderungen der eingesetzten Motoren angepasst werden.

Die Dichte, Viskosität, Fördermenge und Temperatur des Kraftstoffs sind alles entscheidende Faktoren für die Bestimmung der Wirksamkeit des Abscheiders. Da sich die Auswahl an verfügbaren Kraftstoffen im Zeitalter mit niedrigem Schwefelgehalt ändert, müssen die Crews wesentlich höhere Kenntnisse als bisher besitzen.

Mit dem Strom

Die Geschwindigkeit, mit der Kraftstoff durch einen Abscheider fließt, hängt eng mit der Effizienz der Abscheidung zusammen. Einfach ausgedrückt, erhöht die Verringerung des Durchflusses die Effizienz und gibt der Zentrifuge mehr Möglichkeiten, Partikel zu entfernen.

Traditionell wurde der Abscheiderdurchfluss auf 100 Prozent des maximalen Kraftstoffverbrauchs des Motors zuzüglich einer zusätzlichen Sicherheitsreserve eingestellt. Schiffe fahren jedoch selten mit einer Kapazität von 100 Prozent, zumal Slow Steaming häufiger wird. Wie im CIMAC-Papier 51 über die Kraftstoffreinigung an Bord beschrieben, besteht daher „ein hohes Potenzial zur Erhöhung der Abscheideeffizienz durch Anwenden einer automatischen Durchflusssteuerung in Bezug auf den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch“. Tatsächlich erhöht die Durchflusssteuerung nicht nur die Abscheidereffizienz, sondern auch die Kraftstoffeffizienz.

Bekannte Unbekannte

Die Abscheidung von Kraftstoffen im schwefelarmen Zeitalter wird durch die bisher unbekannten Qualitäten der neuen Kraftstoffe, die auf den Markt kommen werden, und die Mischung von Kraftstoffen erschwert.

Es ist sicher, dass in neuen Kraftstoffmischungen (einschließlich erneuerbarer Kraftstoffe), die nach 2020 hergestellt werden, Cat Fines vorhanden sein werden. Die Betreiber müssen sorgfältig testen, um zu erfahren, womit sie es zu tun haben. Über die Kontamination hinaus müssen die Stabilität und die mögliche Inkompatibilität neuer Kraftstoffe genau beobachtet werden, um die Bildung von Schlamm zu verhindern, der im Motorraum viele Probleme verursachen kann, wie etwa eine verringerte Abscheideleistung.

Das benötigte Fachwissen

Das alles führt zu einem höheren Bedarf an Wissen und Fachwissen in der Kraftstoffbehandlung als je zuvor. Dies gilt auch für die Gestaltung des Maschinenraums, die Schulung der Crews und die Qualität des Service und Supports.

Entwerfen und Entwickeln

In der Entwurfsphase müssen Schiffseigner und -betreiber über Rohstofflösungen für Bedingungen mit hohen Cat-Fines-Konzentrationen hinausdenken. Schiffskonstrukteure sollten die Abscheider nicht als eigenständige Einheiten betrachten, sondern als Teil des Systems, ergänzt durch entsprechend konfigurierte Absetzbehälter, Strömungssteuerungsmechanismen, thermische Steuerungen und mehr. Ein Systemansatz bedeutet, dass keine wesentlichen Motorschutzentscheidungen der Werft überlassen werden, sondern bei der Festlegung der Kraftstoffleitung getroffen werden.

Crews und Training

Sowohl im Bunker als auch auf See benötigen die Crews von morgen die Fähigkeiten und das Verständnis, mit einer Vielzahl von Variablen umgehen zu können. In einem kürzlich veröffentlichten Lloyd's List Business Briefing wurde jedoch deutlich, dass es weltweit an qualifizierten Crews mangelt. Iain White, Globaler Marketing Manager für Fuels and Lubricants bei ExxonMobil, erklärte: „Wir führen eine Reihe technischer Programme durch, die Schiffseignern bei der Verwaltung ihrer Motoren und ihrer Ausrüstung helfen. Zunehmend stellen wir fest, dass die technischen Crews auf dem Schiff nicht wissen, wie sie die bereits vorhandene Ausrüstung bedienen.“

„Schulungen sind ein wesentlicher Bestandteil Ihrer Risikomanagementstrategie“, sagte White. „Sie haben bereits für das Paket bezahlt; Sie sollten auch lernen, wie man es richtig benutzt.“

Testen, Überwachen und Warten

Egal wie gut das Design und der Aufbau eines Systems sind, regelmäßige und schnelle Wartung ist ein Muss. Zunächst werden Crews zunehmend auf Tests im Labor und, soweit möglich, an Bord zurückgreifen, um die Eigenschaften und Anforderungen ihrer neuen Kraftstoffe zu verstehen.

Aufgrund der breiteren Kraftstoffvielfalt und des erhöhten Kontaminationsrisikos ist im Betrieb eine genauere Überwachung erforderlich.

Das regelmäßige Reinigen von Tanks und Abscheidern ist von entscheidender Bedeutung, da durch rauen Seegang der Schlamm aus abgesetzten Cat Fines aufgewirbelt werden kann und die Abscheider möglicherweise überwältigt.

Zusätzlich zum Erkennen von Problemen mit dem Kraftstoff selbst müssen die Crews auf die Warnsignale vor Schäden an Geräten und Maschinen achten. Bei Cat Fines (und anderen Problemen) sind unter anderem der niedrigere Druck, die Verschmutzung der Ölwanne und die Abnahme der Motoreffizienz Hauptindikatoren für das Auftreten schwerwiegender Schäden. Durch eine sofortige Reaktion auf diese Anzeichen können weitere Schäden und Kosten verringert werden.

Ausrüstung, die von den Crews an Bord leicht gewartet werden kann, gewährleistet eine schnelle Reaktion. Wenn jedoch die Fähigkeiten der Crews nicht für die Lösung der Probleme ausreichen, ist ein schneller Zugang zu qualifizierten, sachkundigen Servicetechnikern überall auf der Welt unerlässlich.

Was nun?

Auf dem Weg in ein schwefelarmes Zeitalter stellen die Risiken von Kraftstoffen mit hohem Anteil von Cat Fines eine Herausforderung für die gesamte Branche dar. Es wird bereits viel Arbeit geleistet, um das Bewusstsein zu schärfen, wie etwa das oben erwähnte CIMAC-51-Papier und die Leitlinien zu Cat Fines von Lloyd’s Joint Hull Committee, ganz zu schweigen von regelmäßigen Berichten in Branchen-Nachrichtenquellen.

Wir befinden uns in dieser Angelegenheit wirklich alle in einem Boot. Daher kann ein aktiver und offener Dialog über Cat Fines nur der gesamten weltweiten Flotte zugute kommen.

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