36

CAPITOLUL 3

SISTEME CE DESERVESC COMPARTIMENTUL DE MAŞINI AL UNEI NAVE PROPULSATE CU MOTOARE DIESEL

Funcţionarea instalaţiilor de propulsie cu motoare Diesel, turbine cu abur şi turbine cu gaz presupune existenţa sistemelor de combustibil, ulei de ungere, aer comprimat, apă de răcire şi alte servicii. Configuraţia sistemelor variază funcţie de tipul maşinii. În plus, fiecare tip de maşină cere sisteme unice caracteristice tipului respectiv. De exemplu, instalaţia cu motor Diesel impune sisteme de răcire cu apă dulce, apă de mare, sisteme de recuperare a căldurii; instalaţia cu turbină cu abur cere reţele de tubulaturi pentru aburi, condens, apă de alimentare şi alte servicii; instalaţia cu turbină cu gaz cere o instalaţie specială pentru alimentarea cu aer şi pentru evacuare gaze.

§3.1 Instalaţia de stocare, transfer şi purificare combustibil

Sistemele de stocare, decantare şi transfer a combustibilului pentru instalaţiile de propulsie cu turbine cu abur, motoare Diesel şi turbină cu gaz sunt similare. În (Fig.3.1.1) se prezintă sistemul de stocare şi transfer al combustibilului greu şi Diesel-marin. În (Fig. 3.1.2) sunt prezentate simbolurile pentru diagramele de combustibil.

Fig. 3.1.1 Sistemul de stocare şi transfer combustibil

37

Valvulă cu ventil Pompă Valvulă cu reţinere Valvulă de siguranţă Valvulă cu sertar Valvulă cu ventil acţionată electromagnetic (bobină) Valvulă de control Valvulă de control a presiunii înapoi Filtru cu sită Valvulă cu trei căi Pompă de mână Valvulă cu ventil automată Stingător de scântei Indicator temperatură (TI) Indicator presiune (PI) Indicator presiune vacuum (VPI) Presostat diferenţial (DP) Indicator de nivel (LI) Indicator de nivel, alarmă la nivel minim (LAL) Indicator de nivel, alarmă la nivel maxim (LAH)

Fig. 3.1.2 Simbolurile folosite în (Fig. 3.1.1) şi (Fig. 3.1.3) Denumiri întâlnite în (Fig. 3.1.1): Deck fill connection-priză de alimentare pe punte, Sample connection-robinet de prelevare a probelor, Fuel oil storage tank-tanc rezervă combustibil, Fuel oil transfer pump-pompă transfer combustibil, To fuel oil transfer system-către sistem transfer combustibil, Fuel oil settling tank-tanc decantare combustibil, To overflow tank-către tanc preaplin, Drain trap-separator picături, Drain to sludge tank-trenare către tanc reziduuri, Stopping connection-valvulă cu închidere rapidă, Fuel oil service tank-tanc serviciu combustibil, Catalytic fine filter -filtru fin catalitic, From settler/service stripping connections-de la tubulatură uscare decantare/serviciu, Heater-preîncălzitor, Hot water supply-alimentare cu apă fierbinte, To bilge tank-către tanc santină, To sludge tank-către tanc reziduuri, Fuel oil purifier/clarifier-purificator/clarificator combustibil. Configuraţia sistemului este pentru funcţionarea cu combustibil având vâscozitatea 600 cSt care este combustibil greu rezidual. Sistemul de transfer al combustibilului realizează următoarele funcţii:

- transferul combustibilului de la orice tanc folosit pentru stocaj (rezervă) la orice alt tanc; - transferul combustibilului de la tancurile de rezervă către tancurile de decantare cu

ajutorul traseului de umplere a tancurilor de decantare cu oprirea automată a pompei de transfer când se atinge nivelul maxim de alarmă în tancul de decantare:

- stripingul apei din tancurile de decantare prin tubulaturile de striping şi drenare;

38

- refularea combustibilului către staţiile de pe mal. Combustibilii reziduali şi Diesel-marin sunt încărcatţi prin prizele de umplere de pe punte ce au conexiunile pentru luarea de proble din combustibilul ce se ambarcă. Combustibilul rezidual este depozitat în tancuri de rezervă prevăzute cu înstalaţie de încălzire. Combustibilul Diesel-marin este depozitat în tancuri de rezervă combustibil Diesel-marin fără sistem de încălzire. Combustibilul rezidual este transferat din tancul de rezervă către oricare din tancurile de decantare cu ajutorul pompelor de transfer combustibil care sunt echipate cu un filtru cu sită la aspiraţie. Sistemul este configurat încât să permită pompei de transfer să refuleze către oricare tanc de decantare. Combustibilul este păstrat în tancurile de decantare al căror volum trebuie să alimenteze toţi consumatorii timp de 24 ore. Conexiunile de drenare vor fi montate la fundul tancurilor de decantare pentru a permite:

- drenarea fundului tancului direct într-un tanc de scurgere (sludge tank); - stripingul tancului cu ajutorul pompei de transfer.

Toate ţevile de la tancurile de rezervă către tancurile de decantare sunt încălzite cu ţevi de abur trase lângă cele de combustibil şi izolate pentru a împiedica congelarea combustibilului în ele. Tancurile de rezervă

Tancurile de rezervă combustibili reziduali au serpentine de încălzire pentru a controla temperatura din tanc şi a menţine combustibilul la o temperatură situată cu 5÷10oC deasupra punctului de blocare până când este transferat în tancul de decantare. Tancurile de decantare

Tancurile de decantare sunt folosite pentru a realiza câteva obiective în tratarea combustibilului greu: -decantarea celei mai mari părţi din apă şi sedimentelor solide pe fund; -dezaerarea combustibilului; -încălzirea combustibilului; -stabilizarea termică a combustibilului. Tancurile de decantare sunt proiectate în mod obişnuit să accepte combustibili cu temperatura minimă de autoaprindere de 60oC. Utilizarea a două tancuri de decantare este cel mai uzual aranjament, fiecare tanc fiind capabil să asigure cu combustibil toţi consumatorii timp de o zi (24 ore) la întreaga putere. Îndată ce tancul de decantare este plin, el este încălzit la 60oC÷80oC dar nu mai mult de o temperatură situată cu 10oC sub punctul de autoaprindere. În practica exploatării navelor, la bord poate fi depozitat orice combustibil la orice temperatură sub cea de autoaprindere. Tot experienţa a arătat că atmosfera explozivă poate apărea în partea superioară a tancului în cazul combustibililor cracaţi chiar dacă temperatura combustibilului în vrac este sub punctul de autoaprindere. De multe ori combustibilul rezidual cu punct de inflamabilitate scăzut este amestecat cu combustibil Diesel marin cu punct de autoaprindere mai ridicat. Nu totdeauna se poate stabili exact în orice loc temperatura de autoaprindere a amestecului. De aceea pentru exploatarea în siguranţă se montează stingătoare de scântei pe tubulatura de aerisire şi pe sistemul de ulaj (măsurare nivel tancuri). Tancurile de decantare realizează o stabilizare termică prin creşterea temperaturii combustibilului deasupra celei din tancul de rezervă şi menţinerea ei până când combustibilul este trimis la preîncălzitoarele purificatoarelor. O temperatură stabilă în tancul de decantare oferă temperaturi stabile la purificator ceea ce conduce la un randament înalt de separare în purificator. În instalaţia de propulsie cu motoare Diesel odată ce combustibilul din tancul de decantare a fost încălzit la temperatura dorită, sursa de căldură va fi asigurată şi combustibilul nu va fi tulburat cât timp este posibil. Tancurile de decantare vor fi izolate în măsura în care este posibil pentru a reduce pierderile de căldură. Sursa de căldură din tancul de decantare va fi oprită odată ce combustibilul a atins temperatura stabilită întrucât o încălzire continuă a tancului produce curenţi termici în tanc ceea ce interferează cu procesul de decantare. Cu sursa de căldură oprită, tancul de decantare va pierde încet căldura şi dacă temperatura în tancul de decantare scade sub temperatura minimă aleasă pentru decantare înainte ca combustibilul tancului să fie folosit, încălzirea tancului va fi reactivată până când este realizată temperatura maximă de decantare.

39

Un tanc de decantare va fi relativ puţin adânc cu fundul înclinat pentru a permite deplasarea apei şi sedimentelor către o zonă de unde să fie îndepărtate (stripping). În timp ce adâncimea mică a tancului de decantare poate optimiza decantarea apei şi particulelor solide, ea creează nişte probleme cu revenirea contaminanţilor de pe fundul tancului în combustibil în timpul condiţiilor de vreme rea. O tablă şicană perforată poate fi instalată paralel cu fundul înclinat la aproximativ 45 cm înălţime, pentru a reduce revenirea apei şi solidelor decantate în combustibil, în timpul navigaţiei pe mare agitată sau în timpul umplerii tancului şi recirculării. Tubulatura de umplere a tancului se montează sub mijlocul tancului şi în faţa peretelui tancului pentru a reduce stropirea. Acest aranjament reduce deasemeni pătrunderea aerului şi minimizează formarea de gaz combustibil în secţiunea goală a tancului. În plus se minimizează agitaţia sedimentelor de pe fundul tancului. Tancurile de decantare au tubulaturi de aspiraţie înalte şi joase ce sunt cuplate la sorburi ce au difuzoare îndoite. Difuzoarele îndoite minimizează pătrunderea aerului şi previne formarea vârtejurilor ce pot fi create de aspiraţia pompei. În mod normal aspiraţia combustibilului se realizează cu sorbul inferior dacă nu este detectată apă. În prezenţa apei se foloseşte sorbul superior. Tancurile de decantare vor avea drenaj la fund ce se foloseşte pentru a îndepărta apa şi nămolul din tanc; apa şi sedimentele se îndepărtează din tanc conform unui program. Aerisirile tancurilor de decantare sunt prevăzute cu ecran rezistent la coroziune şi protecţie la scântei şi evacuarea deasupra punţii principale. Aerisirea va conţine un separator de picături pentru a colecta vaporii de apă condensaţi şi a împiedica curgerea lor în tancul de combustibil. Sunt prevăzute o serie de instrumente cum ar fi un sistem de alarmă la nivel minim şi nivel maxim pentru a monitoriza operaţiunile de decantare. O conexiune de preaplin montată pe plafonul fiecărui tanc este conectată printr-o tubulatură la tancul de preaplin. Tancurile de serviciu

Tancurile de serviciu au o funcţie importantă în tratarea combustibilului rezidual. Ele sunt complementare tancurilor de decantare şi oferă o posibilitate suplimentară pentru îndepărtarea apei şi particulelor solide din combustibil. Sunt preferate două tancuri de serviciu pentru siguranţa că alimentarea cu combustibil curat, tratat este întotdeauna disponibilă. Când sunt folosite două tancuri de serviciu unul alimentează sistemul cu combustibil curat, încălzit, dezaerat în timp ce celălalt este folosit pentru a procesa combustibilul pentru ziua următoare. Tancurile de serviciu sunt amenajate ca şi tancurile de decantare având tubulatura şi aerisirea asemănătoare. Manipularea combustibilului se face cu una sau două pompe de transfer. Ele transferă combustibilul din tancul de rezervă în tancul de decantare aşa cum se indică în (Fig.3.1.1). În mod obişnuit se montează o pompă/pompe de transfer protejată pe aspiraţie de un filtru cu sită, o supapă de siguranţă pe refulare şi o linie de by-pass. Pentru montajul din (Fig.3.1.1), în eventualitatea că singura pompă de transfer este defectă, una din cele două pompe ale purificatoarelor are capacitatea de transfer printr-o amplasare corespunzătoare a valvulelor. Debitul pompei de transfer depinde de consumul de combustibil şi de mărimea tancului de decantare. Flexibilitatea în operare în sistemul de transfer poate fi realizată printr-o amplasare corespunzătoare a valvulelor. Instalaţia trebuie să permită pomparea combustibilului din orice tanc de rezervă în orice tanc de decantare, în alt tanc de rezervă şi peste bord la o barjă sau alt sistem de stocare. Un demulsificator poate fi introdus în combustibil chiar în amonte de filtrul de pe aspiraţia pompei de transfer. Scopul demulsificatorului este de a uşura separarea apei din combustibil în timpul decantării. Din tancurile de decantare combustibilul este transferat în tancurile de serviciu via sistemul de purificare.

Două centrifuge de combustibil sunt în general instalate cu pompele de transfer corespunzătoare, preîncălzitoare şi instrumentele de control. Separatoarele centrifugale sau purificatoare şi clarificatoare aşa cum sunt numite în mod uzual sunt cele mai folosite şi probabil cele mai sigure şi eficiente metode de curăţire a combustibililor distilaţi şi reziduali. Centrifugele au avantajul de a fi capabile să îndepărteze cantităţi mari de apă în timp ce păstrează o eficienţă bună. Fără dezvoltarea unor centrifuge eficiente, în special de tipul autocurăţitoare, ar fi puţin fezabilă arderea combustibililor reziduali în motoarele Diesel. Pompele de serviciu ale centrifugelor, tancul de scurgeri noroi şi tubulatura trebuie proiectate şi integrate pentru a susţine centrifuga. Sistemul şi echipamentul sunt configurate pentru a permite funcţionarea centrifugelor în paralel sau în serie în

40

secvenţele; purificator/purificator, clarificator/clarificator sau purificator/clarificator. O conexiune transversală care permite fiecărei pompe să deservească fiecare încălzitor este un montaj avantajos. Combustibilul purificat este refulat în tancurile de serviciu printr-un filtru duplex foarte fin care este instalat pentru reţinerea particulele catalizatorului, foarte fine ce trec prin purificatoare. În (Fig. 3.1.3) este prezentat montajul separatoarelor centrifugale pentru combustibilul Diesel marin.

TO EMERGENCY

DIESEL GENERATOR

SERVICE TANK Fig. 3.1.3 Aranjarea separatoarelor centrifugale pentru combustibilul Diesel marin

Deck fill connection-priză de alimentare pe punte Transfer pump-pompă transfer combustibil Diesel oil service tank-tanc serviciu combustibil Diesel marin Purifier pump-pompă purificator Heater-preîncălzitor Cold water supply-alimentare apă rece Overflow-preaplin To Diesel or transfer system-către motorul Diesel sau sistemul de transfer To emergency Diesel generator service tank-către tanc serviciu Diesel generator de avarie Diesel oil purifier-combustibil Diesel marin purificat To sludge tank-către tanc reziduuri

41

Combustibilul este păstrat în tancurile de serviciu până când este trimis mai departe la motorul principal via sistemul de serviciu a combustibilului care este ilustrat în (Fig.3.1.4). Preaplinul din tancurile de serviciu este îndreptat în tancul de decantare. Combustibilulu Diesel marin este transferat din tancul de rezervă cu pompa de transfer sau pompa purificatorului. Sistemul de transfer al combustibilului Diesel încorporează următoarele funcţii:

- combustibilul Diesel este în mod normal transferat din tancul de rezervă în tancul de serviciu prin sistemul de purificare;

- combustibilul Diesel poate fi transferat din tancul de serviciu în tancul de serviciu generator avarie fie cu pompa de transfer combustibil Diesel fie cu pompa purificatorului.

- combustibilul Diesel poate fi transferat din orice tanc de rezervă în alt tanc de rezervă al instalaţiei;

- resturile de pe fundurile tancurilor de serviciu combustibil Diesel pot fi drenate direct în tancul de scurgeri;

Obs. Există Diesel generatoare de avarie care funcţionează cu gaz-oil şi atunci nu mai este necesară legătura de la purificator către tanc serviciu Diesel generator avarie. Pe tubulatura de combustibil Diesel-marin şi în tancuri nu se prevede instalaţie de încălzire nu cere tancuri cu încălzire. Separatoare centrifugale de combustibil

Se face deseori o confuzie între debitul maxim rezultat sau capacitatea nominală a unei centrifuge şi capacitatea recomandată de serviciu. Capacitatea nominală reprezintă volumul maxim de combustibil ce poate fi separat de maşină. Ea se bazează în mod uzual pe tratarea unui distilat uşor la temperatura mediului ambiant. Capacitatea recomandată de serviciu este cantitatea de combustibil ce poate fi separată de maşină la eficienţă maximă de separare. Aceasta se bazează, în principal, pe vâscozitatea dinamică a combustibilului la temperatura de separare. Temperatura maximă de separare, indiferent de vâscozitate, are limita superioară 98oC. Deasupra acestei temperaturi există riscul ca etanşarea cu apă să se piardă datorită formării de bule de vapori. În (Fig. 3.1.4) este prezentat separatorul de combustibil MOPX al firmei Alfa-Laval.

Fig. 3.1.4 Separatorul centrifugal

42

1-intrarea combustibilului/uleiului, 2-ieşirea combustibilului/uleiului, 3-ieşirea noroiului, 4-valvula de intrare a apei de închidere şi echilibrare, 5-intrarea apei de deschidere, 6-intrarea apei de etanşare şi deplasare, 7-ieşirea apei, 8-interfaţa combustibil (ulei)/apă, 9a-disc gravitaţional, 9b-disc clarificator, 10-stiva de discuri, 11-capacul

Pe baza testelor de centrifugare făcute cu combustibili a căror vâscozitate variază de la 85 sec. Redwood 1 la 100oF sau 14 cSt la 40oC (combustibil Diesel-marin) până la cel mai vâscos 6000 sec. Redwood 1 la 100 F sau aproximativ 600 cSt la 50oC (combustibil greu rezidual), valorile capacităţilor obţinute pentru diferite vâscozităţi sunt recomandate producătorii de purificatoare. Pentru combustibilul bunker C şi cei cu vâscozitate mai mare, temperatură maximă de separare recomandată este 98oC.

Pentru a selecta o centrifugă care oferă eficienţă maximă de separare, capacitatea nominală a centrifugei trebuie să fie împărţită la un factor ce a fost stabilit funcţie de vâscozitatea combustibilului. Pentru a determina capacitatea recomandată de serviciu la eficienţă maximă de separare, pentru vâscozităţi ale combustibilului de 180, 380 şi 600 cSt, capacitatea nominală a centrifugei este împărţită la 3,3 , 4 şi 6,7. Aceasta înseamnă că la un combustibil mai vâscos capacitatea recomandată este mai mică şi este necesară o centrifugă mai mare.

Eficienţa separării este deasemeni influenţează de diferenţa dintre greutatea specifică a combustibilului procesat şi apă (dulce sau sărată). Rareori greutatea specifică a combustibililor reziduali din distilare primară depăşesc 0,96 în timp ce combustibilii reziduali cracaţi pot depăşi unitatea.

Greutatea specifică a celor mai mulţi combustibili reziduali este invers proporţională cu temperatura, totuşi relaţia nu este de proporţionalitate liniară . Diferenţa maximă dintre greutatea specifică a combustibilului şi a apei se întâlneşte la aproximativ 85oC şi este uşor mai mică la 98oC. Din punctul de vedere al greutăţii specifice nu există nici un avantaj pentru încălzirea combustibilului peste 85oC. Totuşi, prin creşterea temperaturii la 98oC apare o reducere substanţială a vâscozităţii combustibilului care permite o separare mai eficientă a nororiului şi solidelor reziduale. Producătorii de centrifuge, în general, acceptă faptul că la separarea efectivă a apei şi particulelor solide din combustibilii reziduali cu greutate specifică mare şi vâscozitatea înaltă, debitul de material separat este mai mic decât la separarea combustibililor cu densitate mai mică şi vâscozitate mai redusă. Pentru motoarele ce funcţionează cu combustibili reziduali este recomandabil ca debitul centrifugei să fie stabilit pentru situaţia când tratează combustibili cu vâscozitatea 600 cSt la 50oC, greutate specifică maximă 0,991 şi un conţinut de până la 5% apă şi 2% noroi . O centrifugă având această capacitate va fi capabilă să trateze cei mai slabi (săraci) combustibili ce pot fi cei oferiţi pentru motoarele Diesel. Pentru a stabili şi menţine proceduri eficiente de separare vor fi respectate câteva principii fundamentale:

• centrifuga este primul stadiu major de tratare a combustibilului; • pentru tratarea combustibililor contaminaţi se cer sisteme suplimentare faţă de centrifuge

cum ar fi filtre fine, substanţe chimice demulsificatoare, emulsificatori-omogenizatori. • fiecare centrifugă va fi dotată cu toate elementele componente necesare pentru a

funcţiona atât ca purificator, cât şi ca clarificator, set complet de piese de rezervă şi scule;

• debitul nominal al unei singure centrifuge (pentru funcţionarea în serie) sau debitul nominal al centrifugelor combinate (pentru funcţionarea în paralel) nu va depăşi mai mult de 10% din consumul motorului;

• toate centrifugele de combustibili reziduali vor fi cuplate direct şi vor opera continuu, aceasta creşte timpul efectiv de tratare dar reduce contaminanţii.

• pentru a ajusta (regla) corespunzător o centrifugă, trebuie cunoscute următoarele proprietăţi ale combustibililor reziduali: vâscozitatea, greutatea specifică (densitatea), compatibilitatea combustibilului, conţinutului de sedimente, conţinutul de particule catalitice.

Amplasarea valvulelor ce deservesc centrifuga sunt foarte importante la pornire pentru prevenirea contaminării şi apoi în funcţionarea efectivă. În aval de centrifuge vor fi prevăzute valvule care să permită recircularea în tancurile de decantare realizând amestecul şi încălzirea chiar

43

şi atunci când serpentinele de încălzire în tancul de decantare nu funcţionează. În aval de centrifuge, valvulele montate vor permite recircularea înapoi în tancurile de decantare. Este de dorit această posibilitate din cauză că reglarea echipamentului cere o perioadă considerabilă de timp şi o stabilizare a temperaturii care trebuie să fie uniformă .

Se recomandă cel puţin două centrifuge de dimensiuni corespunzătoare. Fiecare centrifugă va fi capabilă să purifice cantitatea totală de combustibil cerută de motor plus 10%, când funcţionează la capacitatea de serviciu cerută pentru eficienţa maximă de separare. Metoda funcţionării centrifugelor în serie este un aranjament preferat de cei mai mulţi armatori. Prima centrifugă este configurată ca purificator pentru a îndepărta sedimentele, noroiul şi apa, a doua centrifugă este configurată ca clarificator pentru a îndepărta sedimentele şi particulele solide fine rămase în combustibil. A doua centrifugă susţine purificatorul în eventualitatea unei proaste funcţionări. Este recomandată funcţionarea în paralel în cazul când combustibilul are un conţinut mare de apă. Prin configurarea ambelor centrifuge ca purificatoare în paralel şi prin reducerea debitului la 50%, combustibilul stă de două ori mai mult timp în purificator pentru a îndepărta apa. Când sunt reglate corespunzător , funcţionarea în paralel poate produce cea mai înaltă curăţire şi prin aceasta cel mai curat combustibil pentru motor. Totuşi, dacă unul din purificatoare s-a defectat, nu există posibilitatea să se prevină trimiterea combustibilului contaminat direct în motor. În (Fig. 3.1.5) este prezentată scheama funcţionării a două separatoare în serie.

Fig. 3.1.5 Funcţionarea separatoarelor în serie

A-(Oil feed) alimentarea cu combustibil, B-(Cleaned oil outlet) ieşire hidrocarbură curată, C-(Recirculated oil outlet) ieşire hidrocarbură recirculată 3-(Heater) Preîncălzitor, 5-(Pneumatically controled change over) Valvulă cu trei căi cu acţionare pneumatică, 6-(Separator) Separator, 12-(Non-return valve) Valvulă cu reţinere, 20-(Flexible hose

44

oil) Furtun flexibil de hidrocarbură Preîncălzitorul 3 încălzeşte hidrocarbură la temperatura de separare. Valvula 5 dirijează hidrocarbura către separator sau o recirculă în tanc. Separatorul 6 îndepărtează particulele solide şi apa. Valvula 12 împiedică curgerea în sens invers. Furtunul flexibil dirijează hidrocarbura.

Funcţionarea în serie şi în paralel implică atât avantaje, cât şi dezavantaje, de aceea, pentru a determina modul de funcţionare cel mai potrivit, trebuie estimată curgerea fluidului, cunoscută vâscozitatea, densitatea, conţinutul de apă, conţinutul de sedimente şi cenuşă, contaminarea şi compatibilitatea. Când combustibilul are un conţinut înalt de apă sau sedimente este de preferat o aranjare purificator/purificator în paralel. Dacă combustibilul conţine impurităţi ce pot avaria sever echipamentul, riscul defectării unui purificator sugerează un mod de funcţionare purificator/clarificator. Trei centrifuge sunt în mod uzual instalate la bordul navei. A treia maşină este în mod normal în rezervă, dar poate fi folosită într-un aranjament în paralel purificator-purificator urmat de clarificator pentru curăţirea combustibilului înalt contaminat. Filtre şi filtre cu site

Sitele cu ochiul mare sunt instalate în sistemele de combustibil pentru a proteja pompele şi alte componente de contaminanţii mari din combustibil. În instalaţiile cu motoare Diesel, asigurarea filtrării este o componentă majoră a tratării combustibilului, depăşită poate numai de purificare. Este recomandată o filtrare suplimentară din cauza conţinutului ridicat de cenuşă, particule solide şi particule catalitice aflate în combustibilul rezidual. Deşi se consideră că elementele filtrante susţin sistemul de purificare, ele sunt esenţiale pentru a avea siguranţă că combustibilul ce alimentează motorul nu conţine contaminanţi periculoşi. Tubulatura şi amplasarea valvulelor permit curăţirea filtrelor şi reluarea filtrării fără întreruperea curgerii combustibilului. Când este bine proiectat, un sistem de filtrare poate proteja sistemul de injecţie, cămăşile cilindrilor şi segmenţii pistoanelor motoarelor Diesel. În condiţii normale de funcţionare, elementele filtrante se înlocuiesc la intervale de 2000÷1000 ore de funcţionare. În (Fig. 3.1.6) este prezentat un filtru duplex.

Fig. 3.1.6 Filtru duplex de combustibil

Filtrele fine pentru combustibilii grei pot fi folosite împreună cu omogenizatori pentru a reduce asfalturile şi noroiul ce însoţesc în mod frecvent particulele fine abrazive din combustibil. În principal, contaminarea filtrelor fine se face cu substanţe organice şi hidrocarburi naturale. Scopul primar al omogenizatorilor este de a dispersa noroiul şi asfalturile din combustibil pentru a preveni

45

îndepărtarea acestor hidrocarburi din combustibil în timpul filtrării întrucât acestea au putere calorifică mare. Utilizarea unui omogenizator poate de aceea creşte mult viaţa filtrelor, întrucât reduce cantitatea de nămol îndepărtată din combustibil şi care trebuie manipulată şi descreşte cantitatea de căldură pierdută prin noroi (reziduuri). În afară de solide, filtrele îndepărtează urme de apă din combustibilii marini reziduali. Centrifugele îndepărtează majoritatea apei libere din combustibil, totuşi, mai rămân nişte urme. Deşi îndepărtarea urmelor de apă cu ajutorul filtrelor pare neimportantă prin valoarea procentului, testele de la bord au arătat că viaţa pompelor de injecţie a crescut cu 100% după introducerea filtrelor. Colectoarele de apă din filtre vor fi drenate zilnic pentru a preveni acumularea apei, creşterea nivelului ei deasupra colectorului şi umezirea elementelor filtrante. Filtrele automate sau filtrele autocurăţire conţin filtre cu site metalice ce se autopurjează pentru a menţine sita curată pentru funcţionare continuă. Cele mai multe filtre auto-curăţătoare au o capacitate limitată de filtrare şi nu pot reţine particule de 5 µm. În plus, fiecare ciclu de spălare produce reziduuri ce trebuie să fie manipulate şi descărcate corespunzător. În timpul filtrării unor combustibililor uşor incompatibili, frecvenţa de spălare poate ajunge la 400spălări/zi ceea ce produce o cantitate considerabilă de reziduuri. Pompe de serviciu

Pompele de serviciu combustibil sunt în mod normal pompe volumetrice motiv pentru care sunt prevăzute cu supapă de siguranţă şi by-pass. Valvule de izolare amplasate înainte şi după pompă sunt necesare la lucrările de întreţinere. Fiecare pompă de serviciu este dimensionată pentru a refula de două ori până la două ori şi jumătate debitul cel mai mare de combustibil consumat de motor. Surplusul de combustibil care nu este injectat este trimis pe returul pompelor de injecţie printr-un regulator de contrapresiune în tancul de amestec. Tancul de amestec

La navele ce folosesc un combustibil de vâscozitate mică, tancul de amestec este un tanc mic, surplusul de combustibil cald de la motor amestecându-se cu combustibilul care vine de la tancul de serviciu. Bulele de aer şi vaporii sunt transmişi prin aerisire în atmosferă. Combustibilul amestecat curge gravitaţional către pompele auxiliare, încălzitoarele auxiliare, vâscozimetru, debitmetru, omogenizator şi la motor.