연료 흐름을 저해하는 오염물
산업 부문에 관계없이 가동 중지 시간은 상당한 비용을 초래합니다. 갑작스런 가동 중시 시간을 가능한 최소화하는 과정에서 때론 예상치 못한 문제 지점을 살펴봐야 할 수 있습니다.
디젤 공급과 유사합니다.
디젤 연료의 1 갤런마다 잠재적인 오염원이 유입될 수 있습니다. "원래의 청정도"(미시적 수준에서)를 갖추지 못한 디젤은 고가의 고압 커먼 레일(HPCR) 엔진을 손상시킬 수 있습니다. 오늘날의 저배출 디젤 엔진에 사용되는 HPCR 연료 시스템은 훨씬 더 뛰어난 효율을 제공하지만, 인젝터의 내성은 낮으므로 기존 모델 엔진보다 고장 나기 쉽습니다. HPCR 엔진이 도입되기 전에는 연료 청결도의 표준이 "깨끗하고 맑은" 상태였습니다. 말 그대로 연료를 육안으로 검사하여 엔진에 사용해도 안전한지를 확인했습니다.
오늘날의 시스템은 육안으로는 볼 수 없는 오염물로 인한 손상에 훨씬 더 취약합니다. 눈으로 볼 수 있는 입자 크기가 40 마이크론에 불과하다는 사실을 알고 계신가요? 또한 크기가 2 마이크론에 불과한 입자만으로도 HPCR 인젝터를 손상시킬 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 이는 박테리아의 크기입니다. 오염물 등의 연료 품질 문제가 발생할 경우, 일반적으로 연비가 감소하고, 배기가스 후처리 장치(DPF) 재생률이 높아지고, 엔진 연료 필터가 조기에 막히고, 마력 손실 및 DPF 고장이 발생해 궁극적으로 연료 시스템 고장으로 이어집니다.
대부분의 오프로드 산업에서 엔진 또는 연료 인젝터 고장은 최악의 시나리오입니다. 엔진 교체 또는 수리는 가장 비용이 많이 드는 장비 문제 중 하나입니다. 그러나 채굴 작업을 할 때 운반 트럭이나 로더를 며칠 동안 오프라인 상태로 유지할 경우에도 회복할 수 없는 비용이 발생할 수 있습니다. 심지어 단 몇 시간의 생산 손실이 발생해도 비용이 증가할 수 있습니다.
문제 지점 파악
정유 공장과 터미널, 그리고 현지 대량 저장 탱크를 거쳐 마침내 사용자의 대량 저장 탱크에 도착한 디젤에는 엔진에 치명적인 오염물이 섞여 있을 수 있습니다.
이때 "더 새로운 첨단 기술을 이용하여 엔진의 디젤을 '깨끗하게' 유지하려면 어떻게 해야 할까?"라는 질문을 하게 됩니다. 해답을 한마디로 말하면 "필트레이션"입니다. 그러나 이 해답을 더 잘 이해하기 위해서는 정유 공장에서 사용자의 차량 탱크에 이르는 연료의 흐름에서 연료가 오염될 수 있는 모든 지점을 더 구체적으로 이해해야 합니다. 문제 지점을 파악하면 공급되는 연료를 보호할 수 있습니다.
Donaldson, Inc.의 글로벌 판매 팀 관리자인 Paul Klick는 "대부분의 HPCR 엔진은 2 마이크론 미만 입자를 허용합니다."라며, "박테리아만큼 작은 오염물 입자가 소공부식을 유발해 결국 인젝터를 손상시킬 수 있습니다. 사람들은 재채기나 신체 접촉을 통해 박테리아를 전파할 수 있으므로, 오염된 환경에서 단순히 연료가 이송되는 것만으로도 디젤 공급에 다양한 문제가 발생할 수 있다고 상상하실 수 있을 겁니다."라고 말합니다.
최종 상태의 연료는 트럭, 레일, 바지선 또는 파이프라인을 거쳐 정유 공장을 떠납니다. 대부분의 경우 이 단계에서 이송이 이루어지며, 각 운송 지점에서 오염이 발생할 수 있습니다. 디젤 연료 취급 및 관리에 대한 사양이 마련되어 있지만, 1950년대에 시행된 것이므로 오늘날의 HPCR 엔진 기술 요건에 맞지 않습니다.
연료가 대량 터미널에 도착하면 이송이 이루어집니다.
이때 역시 공급되는 연료 품질을 저해하는 오염물, 물, 화학반응 문제가 발생할 수 있습니다. 잠시 후에 대량 탱크 저장에 관해 설명하겠지만, 여기서 이송은 가능한 오염원 중 하나에 불과하다는 점을 기억하십시오.
디젤이 대량 터미널과 트럭을 거쳐 최종 사용자 현장에 도착하면, 현장 저장 탱크로 이송됩니다. 즉, '반출' 이송과 '반입' 이송이 이루어집니다. 따라서 오염물이 유입될 기회가 두 번 더 늘어납니다. 연료가 현장의 "최종" 저장 탱크에 도착한 후에는 더 작은 데이 탱크나 이동식 급유 트럭으로 이송되거나 장비에 직접 주입될 수 있습니다. 이때가 오염 가능성이 가장 높습니다.
연료가 이동할 때마다 오염이 발생할 수 있습니다.
Klick는 "현지 네트워크가 따라야 하는 연방 청결도 표준이 있으며 대부분이 이 표준을 따릅니다."라고 말하며, "문제는 우리의 산업 규제 표준이 엔진 요건을 따라가지 못한다는 것입니다. 연료 딜러가 우리가 하는 것과 마찬가지로 실사를 하지만, 현재 연료를 새 엔진에 사용하기에는 오염이 너무 심합니다."라고 설명합니다.
여러 가지 문제
지금까지는 이송 중 오염물 유입의 가능성에 대해서만 살펴봤습니다. 그러나 최종 연료 저장 탱크에서도 잠재적으로 더 많은 문제가 발생할 수 있습니다. 대량 연료 탱크는 오염이 발생하기 쉬운 장소입니다. 먼지가 배기 벤트를 통해 유입될 수 있습니다. 연료가 대량 탱크에서 주입 또는 배출될 때마다 침전물이나 기타 끈적이는 물질이 바닥에 쌓일 수 있습니다. 그리고 이러한 물질이 장비에 바로 유입될 수 있습니다.
또한 습기는 디젤의 가장 무서운 적입니다. 물이 대량 탱크로 들어갈 경우 탱크 안쪽에 녹이 슬 수 있습니다. 충분한 습기가 유입될 경우에는 박테리아가 연료를 먹이로 삼아 증식하기 시작할 수 있습니다. 또한 물로 인해 바이오디젤이 불안정해지고 글리세린이 빠져나와 대량 및 온보드형 필트레이션이 막힐 수 있습니다. 디젤의 자유수로 인해 인젝터 씰에 부식, 식각 또는 편류가 발생하고 심지어 인젝터 팁이 벗겨질 수 있습니다.
문제의 해답인 필트레이션
Klick은 "완벽한 해답은 없지만 효과적인 필트레이션은 엔진을 보호할 수 있는 장기적인 방법입니다."라며, "오늘날의 첨단 필트레이션 여과지는 최신 산업 표준 그 이상으로 엔진을 보호할 수 있도록 설계되었습니다. 우리는 분명 고효율 온보드식 필트레이션을 권장하지만, 모든 외부 탱크가 올바르게 필트레이션되는지 확인해야 한다는 점을 간과하지 마세요."라고 말합니다.
올바른 필트레이션을 위해서는 흡입구 필트레이션, 탱크 벤팅 시스템에서의 브리더 필트레이션이 필요하며, 모든 디스펜스 펌프에 우수한 입자 필터와 물 흡수 기술이 사용되어야 합니다.
연료가 장비에 유입되기 전에 먼지, 물 및 기타 오염물을 제거하면 비용이 많이 드는 예기치 않은 가동 중지를 방지하고 운영을 유지하며 더 많은 성과를 달성할 수 있습니다.
온보드에서든, 오프보드에서든 모든 디젤 필터가 동일하게 제작된 것은 아니라는 점을 기억해야 합니다. 말 그대로 암석만 제거하는 필터도 있고, 첨단 HPCR 엔진을 손상시킬 수 있는 모든 오염물을 99.9% 넘게 제거할 수 있는 필터도 있습니다. 요약: 엔진에 필요한 권장 레벨로 디젤을 정화하는 필터를 사용하는 것이 중요합니다.
Klick은 "우리 고객들은 대개 혹독한 환경에서 장비를 작동시킵니다."라며, "장비를 원활하게 작동시키기 위한 가장 좋은 방법은 연료를 최대한 깨끗하게 유지하는 것입니다."라고 말합니다.
