Integración de la protección contra partículas catalíticas (cat fines)
Las partículas catalíticas (cat fines) siguen siendo una amenaza importante para los motores marinos, apareciendo en concentraciones aún mayores desde la transición a los combustibles con bajo contenido de azufre. Al mismo tiempo, han surgido nuevas variables en la mezcla de combustibles, como las combinaciones de fuelóleos bajos en azufre con biocombustibles. Para proteger los motores marinos, los armadores y operadores deben gestionar esta mayor complejidad, lo que requiere algo más que equipos avanzados: es necesario un sólido conocimiento de la gestión del combustible, el diseño de las líneas de combustible y las mejores prácticas operativas.
Ver la línea de combustible como un todo
Al trabajar con aceites como combustible, eliminar los contaminantes antes de que el combustible llegue al motor es una de las funciones principales de la línea de combustible. Aunque la mayor parte de esta responsabilidad recae en los separadores, maximizar la protección depende de múltiples componentes:
- Tanques de decantación
Tras el bunkering, se bombea desde el tanque de almacenamiento al/los tanque(s) de decantación la cantidad de combustible necesaria para cubrir entre 24 y 48 horas de operación. Como su nombre indica, algunas de las partículas catalíticas (cat fines) de mayor tamaño y cierta cantidad de agua se separan allí con la ayuda de la gravedad. Sin embargo, la decantación no es ni mucho menos suficiente para proteger el motor, y los mares agitados pueden hacer que los contaminantes ya asentados avancen más dentro de la línea de combustible.
- Separadores
Los separadores (también conocidos como purificadores) son la principal defensa contra las partículas catalíticas (cat fines). Mediante fuerza centrífuga, eliminan no solo cat fines, sino también agua y otros contaminantes —como lodos asfálticos— antes de que el combustible entre en el tanque de servicio o diario. La densidad, viscosidad, temperatura del combustible y el caudal de alimentación son factores críticos para el rendimiento del separador. Sin embargo, las características actuales de los combustibles son menos homogéneas que nunca, especialmente cuando se mezclan biocombustibles. - Sistemas de suministro de combustible
Los sistemas de suministro de combustible (también conocidos como boosters o sistemas de acondicionamiento de combustible) realizan el procesamiento final del combustible antes de que ingrese al motor. Dadas las características cada vez más complejas de los combustibles actuales, necesitan una automatización sofisticada para garantizar la temperatura, la viscosidad y la presión correctas para la inyección. Además, proporcionan una etapa de filtración fina, una última y crucial línea de defensa contra las partículas catalíticas (cat fines).
- Sistemas de control de caudal
El control automático de caudal es una herramienta poco aprovechada que mejora tanto la eliminación de partículas catalíticas (cat fines) como la eficiencia energética. Dado que la navegación a baja velocidad es hoy la norma en la mayoría de los buques, pocos separadores necesitan funcionar al 100 % de su capacidad. Los sistemas de control de caudal, como Alfa Laval FlowSync, sincronizan continuamente el caudal de alimentación del separador con el consumo real de combustible del motor, optimizando el rendimiento de la separación y minimizando el uso de energía.
Tomar una decisión informada sobre los separadores
Dado que los separadores son la principal defensa contra las partículas catalíticas (cat fines), su dimensionamiento y rendimiento son fundamentales. Los separadores pueden operar de forma individual o en paralelo, pero para eliminar eficazmente las cat fines deben contar con una capacidad de limpieza suficiente para el caudal previsto. Contar con mediciones de rendimiento realizadas y validadas por un tercero facilita la comparación de separadores de distintos fabricantes.
El Caudal Certificado (Certified Flow Rate, CFR) para separadores se introdujo mediante un acuerdo de taller en 2005. Las pruebas de CFR utilizan partículas esféricas de 5 micras de tamaño, que se mezclan con el aceite para simular las partículas catalíticas (cat fines). El valor de CFR indicado en el certificado de un separador es el caudal al que se elimina el 85 % de las partículas a la viscosidad de tratamiento normal.
El acuerdo de taller original, CWA15375:2005, expiró en 2014. Sin embargo, el procedimiento de ensayo ha seguido utilizándose debido a la valiosa transparencia que aporta. En 2022 se publicó finalmente una norma mejorada: EN 17763:2022. A diferencia del acuerdo original, que permitía extrapolar los resultados de una prueba individual a varios tamaños de separadores, la norma CFR actual exige ensayar cada tamaño dentro de una gama de separadores.
Creación de un sistema integrado de línea de combustible
Aunque el dimensionamiento de los separadores es fundamental, el éxito de la línea de combustible en el panorama actual va mucho más allá. Además de los niveles impredecibles de partículas catalíticas (cat fines), las variaciones en la viscosidad, la lubricidad y la temperatura del combustible tienen profundas implicaciones para una operación segura y fiable. Maximizar la protección del motor depende no solo de múltiples componentes, sino también de las interacciones a lo largo de toda la línea de combustible.
Por ello, es importante evitar una visión de producto básico (commodity). Los separadores deben considerarse como parte de un sistema más amplio, complementados por tanques de decantación correctamente configurados, un acondicionamiento de combustible sofisticado y control automático de caudal. Toda la línea de combustible debe entenderse como un conjunto, en el que cada componente contribuye a los objetivos generales.
Por encima de todo, los armadores y diseñadores de buques deben asumir el liderazgo en las decisiones relacionadas con la protección del motor. Es mucho mejor especificar toda la línea de combustible que dejar elecciones individuales en manos del astillero.
La experiencia humana es igual de importante
Por muy bien diseñada que esté la línea de combustible, también se necesitan tripulaciones con conocimiento para proteger el motor de daños. Los diversos escenarios de combustible actuales exigen una comprensión más profunda y una vigilancia aún mayor:
- Pruebas y monitoreo
- Detección de señales de daño
Además de identificar problemas en el propio combustible, las tripulaciones deben estar atentas a las primeras señales de advertencia de daños en los equipos. La disminución de la presión, la contaminación del cárter y la caída de la eficiencia del motor pueden ser indicios de que se están produciendo daños graves. Al responder de inmediato, los operadores pueden mitigar tanto daños adicionales como los costos asociados.
- Mantenimiento y servicio
El funcionamiento adecuado de los equipos de la línea de combustible depende de un buen orden y de un cuidado correcto. La limpieza periódica de los tanques, por ejemplo, garantiza que las partículas catalíticas (cat fines) asentadas no vuelvan a introducirse en el flujo de combustible. Del mismo modo, las tripulaciones deben realizar las inspecciones y el mantenimiento periódicos requeridos de los equipos. Aunque el equipamiento seleccionado debe ser fácil de mantener, sigue siendo necesario contar con conocimientos, así como con acceso global a técnicos de servicio cualificados cuando los problemas superan la experiencia de la tripulación.
Todo ello hace que los programas de formación eficaces sean más vitales que nunca. Como señaló la Cámara Naviera Internacional en un estudio de 2021, el sector se enfrenta a una escasez mundial de tripulaciones cualificadas. Los programas técnicos de flota para la gestión de motores y equipos deben estar respaldados por un conocimiento real entre quienes están a bordo.
En pocas palabras, un enfoque holístico e integrado de la línea de combustible y la protección frente a las partículas catalíticas (cat fines) incluye tanto a la tripulación como al equipamiento.