Integrando a defesa contra partículas catalíticas (cat fines)
As partículas catalíticas (cat fines) continuam sendo uma grande ameaça aos motores marítimos, surgindo em concentrações ainda mais elevadas desde a adoção de combustíveis com baixo teor de enxofre. Ao mesmo tempo, novas variáveis entraram na composição dos combustíveis, como misturas de óleos combustíveis de baixo enxofre com biocombustíveis. Para proteger os motores marítimos, armadores e operadores precisam lidar com essa maior complexidade, o que exige mais do que apenas equipamentos avançados. É necessário um conhecimento sólido sobre gestão de combustíveis, projeto das linhas de combustível e melhores práticas operacionais.
Enxergando a linha de combustível como um todo
Ao trabalhar com óleos como combustível, remover contaminantes antes que o combustível chegue ao motor é uma das principais funções da linha de combustível. Embora a maior parte dessa responsabilidade recaia sobre os separadores, maximizar a proteção depende de vários componentes:
- Tanques de decantação
Após o abastecimento, uma quantidade suficiente de óleo é bombeada do tanque de armazenamento para os tanques de decantação, de modo a garantir de 24 a 48 horas de operação. Como o nome indica, algumas partículas catalíticas (cat fines) maiores e certa quantidade de água se depositam ali com a ajuda da gravidade. No entanto, a decantação está longe de ser suficiente para proteger o motor, e mares agitados podem levar os contaminantes já depositados a avançar ainda mais pela linha de combustível.
- Separadores
Os separadores (também conhecidos como purificadores) são a principal defesa contra as partículas catalíticas (cat fines). Usando força centrífuga, eles removem não apenas as cat fines, mas também água e outros contaminantes — como lodo asfáltico — antes que o combustível entre no tanque de serviço ou no tanque diário. Densidade, viscosidade, temperatura e taxa de fluxo do combustível são fatores críticos para o desempenho do separador. No entanto, as características dos combustíveis atuais são menos homogêneas do que nunca, especialmente quando há mistura com biocombustíveis.
- Sistemas de fornecimento de combustível
Os sistemas de fornecimento de combustível (também conhecidos como boosters ou sistemas de condicionamento de combustível) realizam o processamento final do combustível antes de ele entrar no motor. Dadas as características mais complexas dos combustíveis atuais, eles precisam de automação sofisticada para garantir a temperatura, viscosidade e pressão corretas para a injeção. Além disso, oferecem uma etapa de filtração fina — uma última linha de defesa crucial contra as partículas catalíticas (cat fines).
- Sistemas de controle de fluxo
O controle automático de fluxo é uma ferramenta pouco aproveitada que melhora tanto a remoção de partículas catalíticas (cat fines) quanto a eficiência energética. Como o slow steaming é a norma na maioria das embarcações hoje, poucos separadores precisam operar a 100% da capacidade. Sistemas de controle de fluxo, como o Alfa Laval FlowSync, sincronizam continuamente o fluxo de alimentação do separador com o consumo real de combustível do motor, otimizando o desempenho da separação e minimizando o consumo de energia.
Fazendo uma escolha informada de separadores
Como os separadores são a principal defesa contra partículas catalíticas (cat fines), seu dimensionamento e desempenho são cruciais. Os separadores podem operar individualmente ou em paralelo. Mas, para remover cat fines de forma eficaz, eles devem ter capacidade de limpeza suficiente para o fluxo previsto. Ter seu desempenho medido e validado por uma terceira parte facilita a comparação entre separadores de diferentes fabricantes.
A Vazão Certificada (Certified Flow Rate – CFR) para separadores foi introduzida por meio de um acordo de workshop em 2005. O teste CFR utiliza partículas esféricas de 5 microns de tamanho, misturadas ao óleo para simular as cat fines. O CFR indicado no certificado do separador é a taxa na qual 85% das partículas são removidas à viscosidade normal de tratamento.
O acordo original do workshop, CWA15375:2005, expirou em 2014. No entanto, o procedimento de teste continuou em uso devido à transparência valiosa que proporciona. Em 2022, uma norma aprimorada foi finalmente publicada: EN 17763:2022. Diferentemente do acordo original, que permitia que resultados individuais de testes fossem extrapolados para vários tamanhos de separadores, a norma CFR atual exige o teste de cada tamanho dentro de uma faixa de separadores.
Criando um sistema integrado de linha de combustível
Embora o dimensionamento do separador seja crítico, há muito mais para o sucesso da linha de combustível no cenário atual. Além dos níveis imprevisíveis de partículas catalíticas (cat fines), variações na viscosidade, lubrificação e temperatura do combustível têm implicações profundas para uma operação segura e confiável. Maximizar a proteção do motor depende não apenas de múltiplos componentes, mas também das interações ao longo de toda a linha de combustível.
É, portanto, importante evitar uma visão fragmentada. Os separadores devem ser vistos como parte de um sistema mais amplo, complementados por tanques de decantação devidamente configurados, condicionamento de combustível sofisticado e controle automático de fluxo. Toda a linha de combustível deve ser considerada como um todo, com cada componente contribuindo para os objetivos gerais.
Acima de tudo, armadores e projetistas de embarcações devem liderar as decisões relacionadas à proteção do motor. Especificar toda a linha de combustível é muito melhor do que deixar escolhas individuais a cargo do estaleiro.
A expertise humana é igualmente importante
Por mais bem projetada que seja a linha de combustível, também são necessárias equipes qualificadas para proteger o motor. Os cenários diversificados de combustíveis atuais exigem um entendimento mais profundo e uma vigilância ainda maior:
- Testes e monitoramento
Os operadores devem estar atentos aos perigos potenciais do combustível, que incluem não apenas os níveis significativamente mais altos de partículas catalíticas (cat fines) atuais, mas também os riscos de instabilidade, incompatibilidade e degradação — especialmente quando se trata de biocombustíveis. Testes em laboratório são o padrão-ouro, mas as equipes também devem testar e monitorar a bordo sempre que possível. Quanto melhor entenderem o combustível abastecido, menor será o risco de incidentes.
- Detectando sinais de dano
Além de identificar problemas no próprio combustível, as equipes devem estar atentas a sinais precoces de danos aos equipamentos. Pressão reduzida, contaminação do cárter e queda na eficiência do motor podem indicar que danos graves estão ocorrendo. Ao reagir imediatamente, os operadores podem minimizar tanto danos adicionais quanto custos.
- Manutenção e serviço
O funcionamento adequado dos equipamentos da linha de combustível depende de boa manutenção e cuidados corretos. A limpeza periódica dos tanques, por exemplo, garante que as partículas catalíticas (cat fines) depositadas não sejam reintroduzidas no fluxo de combustível. Da mesma forma, as equipes devem realizar as inspeções e manutenções regulares exigidas para os equipamentos. Embora os equipamentos selecionados devam ser fáceis de manter, o conhecimento ainda é necessário — juntamente com o acesso global a técnicos especializados quando os problemas ultrapassam a expertise da tripulação.
Tudo isso torna os programas de treinamento mais essenciais do que nunca. Como destacou a Câmara Internacional de Navegação em um estudo de 2021, a indústria enfrenta uma escassez global de tripulações qualificadas. Programas técnicos de frota para gerenciar motores e equipamentos precisam ser apoiados pelo conhecimento real daqueles que estão a bordo.
Em resumo, uma abordagem holística e integrada da linha de combustível e da proteção contra partículas catalíticas (cat fines) inclui tanto a tripulação quanto os equipamentos.