Intégrer la défense fine des chats

Les fines catalytiques restent une menace majeure pour les moteurs marins, apparaissant en concentrations encore plus élevées depuis le passage aux fiouls à faible teneur en soufre. Dans le même temps, de nouvelles variables sont entrées dans le mélange de carburant, telles que des mélanges de fiouls à faible teneur en soufre avec des biocarburants. Pour protéger les moteurs marins, les armateurs et les exploitants doivent gérer une complexité accrue, ce qui nécessite plus que de simples équipements avancés. Cela nécessite une solide connaissance de la gestion du carburant, de la conception des lignes de carburant et des meilleures pratiques opérationnelles.

Voir la ligne de carburant dans son ensemble

Lors de l’utilisation d’huiles comme carburant, l’élimination des contaminants avant que le carburant n’atteigne le moteur est l’une des principales tâches de la ligne de carburant. Bien que la majeure partie de cette charge incombe aux séparateurs, la maximisation de la protection dépend de plusieurs composants :

Bacs de décantation
Après le soutage, suffisamment de fioul est pompé du réservoir de stockage vers le(s) bac(s) de décantation pour assurer 24–48 heures de fonctionnement. Comme son nom l’indique, certaines fines catalytiques de plus grande taille ainsi qu’une quantité d’eau s’y déposent sous l’effet de la gravité. Mais la décantation est loin d’être suffisante pour protéger le moteur, et une mer agitée peut renvoyer les contaminants décantés plus loin dans la ligne de carburant.
Séparateurs
Les séparateurs (également appelés purificateurs) constituent la principale défense contre les fines catalytiques. En utilisant la force centrifuge, ils éliminent non seulement les fines catalytiques mais aussi l’eau et d’autres contaminants – tels que les boues asphalteuses – avant que le carburant n’entre dans le réservoir de service ou de jour. La densité, la viscosité, la température et le débit d’alimentation du carburant sont tous des facteurs critiques pour les performances du séparateur. Cependant, les caractéristiques actuelles du carburant sont moins homogènes que jamais, en particulier lorsque des biocarburants sont mélangés.
Systèmes d’alimentation en carburant
Les systèmes d’alimentation en carburant (également appelés systèmes de surpression ou de conditionnement du carburant) assurent le traitement final du carburant avant son entrée dans le moteur. Compte tenu des caractéristiques plus complexes du carburant aujourd’hui, ils nécessitent une automatisation sophistiquée pour garantir la bonne température, viscosité et pression du carburant pour l’injection. En outre, ils assurent une étape de filtration fine – une dernière ligne cruciale de défense contre les fines catalytiques.
Systèmes de contrôle de débit
Le contrôle automatique du débit est un outil sous-utilisé qui améliore à la fois l’élimination des fines catalytiques et l’efficacité énergétique. Comme la navigation à vitesse réduite est la norme sur la plupart des navires aujourd’hui, peu de séparateurs doivent fonctionner à 100 % de leur capacité. Les systèmes de contrôle de débit comme Alfa Laval FlowSync synchronisent en continu le débit d’alimentation du séparateur avec la consommation réelle de carburant du moteur, ce qui optimise les performances de séparation et minimise la consommation d’énergie.

Faire un choix éclairé de séparateurs

Étant donné que les séparateurs constituent la principale défense contre les fines catalytiques, leur dimensionnement et leurs performances sont cruciaux. Les séparateurs peuvent fonctionner individuellement ou en parallèle. Mais pour éliminer efficacement les fines catalytiques, ils doivent disposer d’une capacité de nettoyage suffisante pour le débit prévu. Faire mesurer et valider leurs performances par un tiers facilite la comparaison entre séparateurs de différents fabricants.

Les tests de Débit Certifié (CFR) pour les séparateurs ont été introduits via un accord de workshop en 2005. Les essais CFR utilisent des particules sphériques de 5 microns de taille, mélangées à de l’huile pour simuler les fines catalytiques. Le CFR indiqué sur le certificat d’un séparateur correspond au débit auquel 85 % des particules sont éliminées à une viscosité de traitement normale.

L’accord de workshop original, CWA15375:2005, a expiré en 2014. Mais la procédure d’essai a été maintenue en usage en raison de la transparence précieuse qu’elle apporte. En 2022, une norme améliorée a finalement été publiée : EN 17763:2022. Contrairement à l’accord original, qui permettait de transposer des résultats individuels à plusieurs tailles de séparateurs, la norme CFR actuelle exige des essais pour chaque taille d’une gamme de séparateurs.

Créer un système intégré de ligne de carburant

Bien que le dimensionnement des séparateurs soit crucial, il y a bien plus à prendre en compte pour la réussite de la ligne de carburant dans le contexte actuel. Outre des niveaux imprévisibles de fines catalytiques, les variations de viscosité, de pouvoir lubrifiant et de température du carburant ont des implications majeures pour une exploitation sûre et fiable. La maximisation de la protection du moteur dépend non seulement de plusieurs composants mais aussi des interactions tout au long de la ligne de carburant.

Il est donc important d’éviter une approche de type commodité. Les séparateurs doivent être considérés comme faisant partie du système global, complétés par des bacs de décantation correctement configurés, un conditionnement sophistiqué du carburant et un contrôle automatique du débit. L’ensemble de la ligne de carburant doit être considéré comme un tout, chaque composant contribuant aux objectifs globaux.

Avant tout, les armateurs et concepteurs de navires devraient prendre l’initiative des décisions liées à la protection du moteur. Spécifier l’ensemble de la ligne de carburant est bien préférable à laisser des choix individuels au chantier naval.

L’expertise humaine est tout aussi importante

Quelle que soit la qualité de la conception de la ligne de carburant, des équipages compétents sont également nécessaires pour protéger le moteur. Les scénarios de carburant diversifiés d’aujourd’hui exigent une compréhension plus approfondie et une vigilance accrue :

Tests et surveillance
Les exploitants doivent être conscients des dangers potentiels liés au carburant, qui incluent des niveaux de fines catalytiques aujourd’hui nettement plus élevés mais aussi des risques de stabilité, d’incompatibilité et de dégradation – en particulier lorsque des biocarburants sont concernés. Les essais en laboratoire sont la référence absolue, mais les équipages doivent également tester et surveiller à bord chaque fois que possible. Plus ils comprennent le carburant soutéqué, plus le risque d’incidents diminue.
Détection des signes de dommages
En plus de détecter les problèmes liés au carburant, les équipages doivent être attentifs aux premiers signes d’endommagement des équipements. Une pression plus faible, une contamination du carter et des baisses de rendement du moteur peuvent tous indiquer qu’un dommage grave est en cours. En réagissant immédiatement, les exploitants peuvent limiter à la fois les dommages supplémentaires et les coûts.
Maintenance et entretien
Le bon fonctionnement des équipements de la ligne de carburant dépend d’un bon entretien et de soins appropriés. Un nettoyage périodique des réservoirs, par exemple, garantit que les fines catalytiques décantées ne soient pas réintroduites dans le flux de carburant. De même, les équipages doivent effectuer les inspections et la maintenance régulières requises. Bien que les équipements sélectionnés doivent être faciles à entretenir, des connaissances restent nécessaires – ainsi qu’un accès mondial à des techniciens de service qualifiés lorsque les problèmes dépassent l’expertise de l’équipage.

Tout cela rend les programmes de formation efficaces plus essentiels que jamais. Comme l’a souligné la étude de 2021 de la Chambre internationale de la marine marchande, l’industrie est confrontée à une pénurie mondiale d’équipages qualifiés. Les programmes techniques de gestion des moteurs et des équipements doivent être soutenus par des connaissances réelles parmi les personnes à bord.

En termes simples, une approche holistique et intégrée de la ligne de carburant et de la protection contre les fines catalytiques inclut l’équipage ainsi que les équipements.