Problemas con las pruebas de contaminación de los combustibles para aviones

Lo que no puede ver puede hacerle daño... Algunos de los métodos heredados de análisis de combustible cuentan una historia, pero que puede que no sea la historia completa. El nuevo contador de partículas HIAC PODS+ puede proporcionarle una medición precisa de la contaminación por partículas y cuenta con la capacidad de detectar la humedad. ¿Desea saber si sus combustibles tienen agua y contaminación? A continuación, vea cómo el nuevo HIAC PODS+ le cuenta toda la historia.

 

Introducción

En 1963, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos anunció públicamente que el combustible para aviones contaminado causó la extinción de la combustión del motor, las averías del indicador de combustible, la corrosión interna del depósito y otras dificultades del sistema de combustible(3). Donald Brooks, entonces jefe de la división de combustibles y lubricantes (1963), investigó y fue autor del documento “Investigación militar sobre la contaminación del combustible para aviones” (Military Research on Jet Fuel Contamination). Llegó a la conclusión de que el funcionamiento y el mantenimiento inadecuados del equipo de manipulación de combustible fueron el principal factor de contaminación grave del combustible(3).

Cualquier experto en manipulación de combustibles le dirá que el combustible que sale de una boquilla en la refinería será el combustible más limpio que jamás haya existido. A medida que el combustible realiza su viaje desde la refinería hasta el depósito de combustible, se lo traslada a través de varios contenedores, se lo expone a la humedad y se vuelve susceptible al aire sucio(4). El método estándar de análisis de la contaminación del combustible es un procedimiento en el que el ojo humano es responsable de detectar la limpieza(9).

Existen dos problemas asociados con la contaminación del combustible. 1) El combustible, y esto es inevitable, se contaminará, lo cual podría conducir a tiempos de inactividad no planificados, poner en riesgo la seguridad humana y provocar averías costosas. 2) Los métodos de prueba de limpieza del combustible son subjetivos dado que requieren el uso del ojo humano para determinar sus niveles de limpieza. Las características exclusivas del nuevo HIAC PODS+ proporcionan soluciones para los clientes que desean un instrumento portátil que detecte la humedad y genere informes de tamaños de partículas y de recuentos de partículas.

Problema 1: La contaminación del combustible es inevitable

Los contaminantes más comunes que se encuentran en el combustible son partículas, agua, otros productos del petróleo o sus residuos y crecimiento microbiano(1,7,8). La fuente principal de contaminación por partículas es el óxido y el sarro(8); sin embargo, en el combustible se pueden encontrar sólidos como polvo, polen, goma, fibras e incluso infestaciones microbianas(1,2,6). Dejando aparte los peores escenarios, que son el tiempo de inactividad de los equipos y la seguridad humana, un combustible contaminado puede resultar muy costoso, ya que dañará los componentes individuales del sistema de combustible. A continuación se indican algunos de estos escenarios.

  

 Problemas asociados con el combustible contaminado
 Baja potencia del motor  Arranque deficiente  Fallo parcial
 RPM del motor reducidas  Erosión de las válvulas  Fallo completo
 Mayor consumo de combustible  Fugas de combustible  Inyectores obstruidos
 Aumento de las emisiones  Generación de puntos calientes  Filtros obstruidos
 Selección de marcha baja  Presión de combustible reducida  Fallo de la bomba

 

 

 Daño por crecimiento microbiano debido al aceite contaminado Daños en los filtros debido al aceite contaminado   Daños por fromación de óxido debido al aceite contaminado
 Figura 1. Daño por crecimiento microbiano  Figura 2. Daños a los filtros Figura 3. Daños por oxidación 

 

A) Una botella está contaminada, ¿puede decir cuál? B) Contaminada.

 

Problema 2: Los métodos de prueba de limpieza del combustible pueden ser subjetivos
ASTM D4176 – 04(2009), también conocida como la prueba “brillante y clara”, es el método de prueba estándar de contaminación por agua y partículas libres en combustibles destilados(9). El procedimiento estándar para comprobar la contaminación es “mantener la muestra elevada hacia la luz y examinar visualmente si hay turbidez o falta de claridad(9)”.

El ojo humano no es capaz de ver partículas menores que ~40 μm, aproximadamente el diámetro del cabello humano o el polvo que se ve flotando en una habitación cuando entran los haces de luz solar. Irónicamente, la mayoría de los fabricantes de filtros de combustible venden filtros con una clasificación inferior a 40 μm(5). Está muy claro, valga el juego de palabras, que hay un problema con este método de prueba. Si el ojo humano solo puede ver hasta 40 μm y los filtros de los fabricantes industriales de filtros de combustible están clasificados por debajo de 40 μm, ¿no prueba eso que las partículas por debajo de 40 μm pueden causar daños catastróficos a la maquinaria y que no son detectables por el ojo humano?

Habría de esperar que con los avances actuales en tecnología y procedimientos de pruebas tendríamos un método más objetivo para detectar la contaminación del combustible.

 

Presentación del nuevo HIAC PODS+

Con más de 30 años de experiencia en ingeniería óptica, Ken Girvin (ingeniero en jefe en Beckman Coulter Life Sciences) y su equipo rediseñaron el HIAC PODS original para que se pudiese analizar la contaminación por agua y partículas de los combustibles. Este revolucionario avance desempeñará un papel clave en la transición de las pruebas de combustible, esto es, de los “métodos de prueba subjetivos” (pruebas oculares humanas) a los “métodos de prueba objetivos” (detección de humedad y recuento real de partículas). El nuevo HIAC PODS+ es el primer contador de partículas en líquido portátil que puede escanear combustibles para determinar la presencia de agua, efectuar el recuento de partículas y determinar el tamaño de estas, y luego informar automáticamente de los resultados según los estándares internacionales de generación de informes. Y por cierto, puede hacerlo en menos de 60 segundos.

Los informes se imprimen in situ y se salvaguardan al instante, listos para su exportación a ordenadores o LIMS. Nuestro asistente de recetas de muestras permite a los usuarios crear recetas de prueba personalizadas, que se pueden almacenar y usar repetidamente. El instrumento incluso ejecuta rutinas de limpieza y autodiagnóstico, notificando al operador en caso de contaminación de sensores, bloqueo de sensores o necesidad de servicio.

En resumen, este instrumento resistente, portátil y fácil de usar está diseñado para
entornos El combustible limpio, al nivel de tamaño de partícula de <40 μm, reducirá="" el="" desgaste="" y="" la="" rotura="" de="" sus="" equipos,="" componentes="" y="" filtros.="" aumentará="" el="" tiempo="" productivo="" y="" reducirá="" drásticamente="" las="" costosas="">

Hiac Pods Plus

Imagen 1. HIAC PODS+

 

Referencias

 

  1. American Public Works Association. 6.7 Diesel Fuel System Contamination Diagnosis and Service Procedures Job Aid. Washington DC, March 2012. N.° de documento
  2. AXI International. The Effects of Diesel Fuel Contamination. n.d. Web Page. 2 June 2016.
  3. Brooks, Donald B. “Military Research on Jet Fuel Contamination.” American Petroleum Institute Division of Refining. Philadelphia: Office of the Director of Defense Research and Engineering, 1963. 15. N.° de documento
  4. EcoChem Alternative Fuels, LLC. “HPCD Fuel.” 15 October 2003. Microbial Contamination of Diesel Fuel: Impace, Causes and Prevention. N.° de documento 02 June 2016.
  5. Filter Manufacturers Council. Diesel Fuel Contamination and Fuel Filter Plugging. Research Triangle Park, 15 October 2013. N.° de documento
  6. Goms, Gary. Contaminated Fuel Can Wreck Havoc on Fuel Delivery Systems. 14 January 2014. Article. 2 June 2016.
  7. Jarrett, Dr. Von H. Living with Fuel Contamination. Logan, UT, 1995. N.° de documento
  8. SKYbrary Aviation Safety. Fuel Contamination. 3 May 2016. Website. 2 June 2016.
  9. ASTM International. “ASTM D4176.” Método de prueba estándar de contaminación por partículas y agua libres en combustibles destilados (procedimientos de inspección visual). 2009.