Verskeie faktore werk saam om gehalte brandstof te verseker

Hierdie artikel is ʼn vertaling van ʼn artikel op die webblad https://sagrainmag.co.za/2024/04/15/several-factors-work-together-to-ensure-quality-fuel/ en het ook in Die Pad Saam (VKB) verskyn. Dit is geskryf deur Kevin Baart, hoof: Strategiese Projekte, SAPIA.

Daar is die storie van ʼn tegniese assistent by een van die grootste oliemaatskappye wat ingeroep is deur ʼn produsent wat gekla het oor dieselkontaminasie wat die werking van sy masjiene affekteer. Die tegnikus het pligsgetrou die pad gevat vanaf Johannesburg na die plaas en met ʼn grondpad na die dieselbergingsarea gery, waar hy ʼn horisontale drom bo-op ʼn geboude struktuur aantref waarmee die produsent sy masjiene met valtoevoer vul. Met dié struktuur in sig, draai die tegnikus onmiddellik om en ry terug na sy kantoor.

Die ontstelde produsent, wat dié petalje aanskou het, bel die tegnikus se bestuurder om te kla oor wat so pas gebeur het. Toe die tegnikus daarna gevra word, antwoord hy dat daar geen probleem met die brandstof is nie – die produsent is die probleem. Hy het sy tyd gemors deur halfpad oor die land te reis om ʼn probleem aan te spreek wat deur die produsent se eie toedoen is. Hy het die struktuur aan die een kant effe gelig sodat die drom skuins kan staan om te verseker dat alle brandstof na die uitlaat sal loop.

Dit klink heel logies om die gebruik van beskikbare diesel te maksimeer. Die ontwerp van hierdie dromme is egter sodanig dat die uitlaat ʼn klein entjie bokant die bodem is sodat enige water in die brandstof op die boom van die drom kan versamel sodat watervrye diesel uitgetap kan word in die toerusting in. Die produsent se optrede het in effek hierdie ontwerp-oorweging tot niet gemaak sodat enige water op die boom van die drom nou saam met die diesel in die toerusting getap is.

Hierdie voorval illustreer ʼn aantal kwessies: die ontwerp van toerusting wat brandstof hanteer; die belangrikheid van produkkennis; en verwant daaraan, basiese huishouding en higiëne. Al hierdie aspekte werk saam om brandstof te lewer wat geskik is vir die doel en wat gemoedsrus aan die verbruiker van die produk bied. Regulasies en standaarde word in plek gestel om voorsiening te maak vir die konsekwentheid van produkte, vir watter aspekte alles van die vervaardigers van brandstof- en verwante toerusting vereis word, en ook beskerming ten opsigte van veiligheid, gesondheid en die omgewing.

Produkkennis is belangrik, veral ten opsigte van daardie aspekte van die produk wat binne die finale gebruiker se beheer is. Spesifikasies en standaarde word in plek gestel om aspekte buite die onmiddellike beheer van die verbruiker te beheer en om te verseker dat produkte van konsekwente gehalte is. Hierdie standaarde word periodiek hersien om by te hou met tegnologiese onwikkelings en om doelmatige brandstowwe te verseker.

Huishouding en higiëne is ten nouste verwant – soos in hierdie voorbeeld geïllustreer, was water die probleem. Dit strek egter tot breër produkintegriteit-aspekte wat faktore soos vuiligheid, mikrobiologiese groei en verswakkingsmiddels insluit. Boonop is daar ander faktore soos viskositeit, swaelinhoud, taaiheid en setaan wat gebruiksprestasie kan beïnvloed. Hierdie faktore kan die betroubaarheid en lewensduur van masjinerie affekteer. Oliemaatskappye doen ongelooflike moeite om te verseker dat diesel wat by hul verbruikers afgelewer word, aan al die vereistes rondom die plaaslike dieselstandaard – SANS 324 – en ander voldoen.

Visuele inspeksie

Vir die gemiddelde verbruiker is baie van die parameters waarvoor in SANS 342 voorsiening gemaak word, buite hul beheer en kan dit net deur laboratoriumtoetse bepaal word. Daarom kan visuele inspeksie van die brandstof ʼn aanvanklike assessering van geskiktheid bied vir gebruik in drie hoof-areas, naamlik voorkoms, die teenwoordigheid van water en die teenwoordigheid van vuiligheid.

Voorkoms

ʼn Aanvanklike assessering van die brandstof moet wys dat dit helder en onbeneweld is. Dit beteken dat die brandstof deurskynend en sonder enige kontaminante soos water of stofdeeltjies moet wees. Ongekleurde diesel is normaalweg strooikleurig of ʼn groenerige geel kleur, maar dit kan ook “waterwit” (net soos water lyk) wees.

Party, maar nie alle maatskappye nie, kleur hul diesel blou of pers, wat ʼn aanduiding is van die graad van diesel: blou dui ʼn maksimum swaelinhoud van 50 p.p.m. (w/w) terwyl pers 10 p.p.m. (w/w) aandui. In alle gevalle moet dit moontlik wees om deur die brandstof te kan kyk sonder om enige stofdeeltjies of waterdruppels in die brandstof teenwoordig te sien.

Daar moet daarop gelet word dat die brandstof in koue weer nie so helder en deurskynend sal wees nie, maar wolkerig kan lyk weens die teenwoordigheid van waks wat van die diesel presipiteer weens die koue. Dit is ʼn natuurlike verskynsel en wanneer die brandstof warmer word soos wat die weer warmer word, sal die waks weer oplos en die brandstof sal helder en deurskynend wees. Hierdie proses word versnel wanneer die enjin aangeskakel en warm word deur brandstof wat deurgeloop het en teruggeneem word na die tenk.

 Teenwoordigheid van water

Water, die probleem wat ons produsent se storie hierbo affekteer, veroorsaak korrosie, maar dit verminder ook die vermoë van die diesel om as ʼn smeermiddel te dien. Diesel self bevat klein hoeveelhede water van sy produksie, maar dit los normaalweg in die produk op wanneer dit aan die SANS 342-standaard voldoen. Wanneer addisionele water egter op welke wyse ook al by die diesel bykom deur die loop van die waardeketting, kan dit uit die diesel drup wanneer dit koud word en dan soos vrye water lyk.

Moderne enjins het gesofistikeerde waterfilters om die hoeveelheid water wat deur die enjin loop te minimaliseer, maar selfs sulke enjins het werkverrigtingsperke en water kan deurbreek indien daar genoeg hoeveelhede daarvan in die brandstof is. Boonop kan ongoedgekeurde bymiddels ook die waterskeierfilter deaktiveer, wat dan die vermoë om vrye water te keer om in die brandstofinspuitingstelsel te kom beperk, wat die probleem vererger. Met tyd sal hierdie water korrosie van die brandstofstelsel veroorsaak, wat die brandstoflyne en -spuite sal affekteer. Korrosieprodukte kan verstopping meebring van die spuite, wat tot baie fyn toleransies vervaardig is, en sal lei tot verkeerde brandstoflewering in die silinder ten opsigte van volume én ook die spuitpatroon. Dit sal lei tot verhoogde verbruik. Op die lange duur sal die spuite breek en vervang moet word. Dit is dus duidelik wat waterbestuur kritiek is vir masjienwerkverrigting, brandstofverbruik en die lewensduurte van toerusting.

Oliemaatskappye lê groot sorg aan die dag om die integriteit van hul logistieke stelsels te verseker ten einde die kanse dat enige water in die brandstof kom, so klein as moontlik te maak of dit heeltemal te verhoed. Verbruikers kan self ook maatreëls toepas om enige waterinvloei ná aflewering te verminder. Dit kan gedoen word deur te verseker dat brandstofbergings- en uittaptoerusting in gebiede geplaas word waar die ongewensde binnedringing van water verhoed word, soos ʼn stormwaterafloop in ondergrondse tenks en die dreinering van lae punte in bogrondse bergings- en verspreidingstelsels. Beste praktyk sluit verder die gereelde inspeksie en dreinering van opgaartenks en -dromme in, om te verseker dat inlate geseël is en dat luggate reg werk. Dit is uiters noodsaaklik om hierdie stelsels gereeld na te gaan om te verseker dat water dit nie kan binnedring nie.

Teenwoordigheid van vuiligheid

Vuiligheid in diesel kom van ʼn verskeidenheid bronne, waaronder stof, swak bergingstelsels (waaronder foutiewe tenkbelugting, korrosieprodukte van tenks en houers) en swak huishouding of swak verspreidingstelsel (waaronder pyplyne, oordraglyne, vragmotors en opgaartenks). Die teenwoordigheid van vuiligheid word gemeet deur middel van totale kontaminasie, waarvoor die SANS 342-standaard voorsiening maak vir ʼn maksimumhoeveelheid stofdeeltjies teen 24 mg/kg brandstof.

Die teenwoordigheid van stofdeeltjies in diesel kan brandstoffilters verstop en is ʼn bron van skuurmateriaal wat verwering en skade aan die komponente in die brandstofstelsel kan veroorsaak, soos in pompe en spuite – met dieselfde uitkoms soos hierbo genoem.

Dit is dus baie duidelik dat goeie huishoudingmaatreëls noodsaaklik is om die higiëne van brandstofhanteringstelsels te verseker, en om die inlaat van vuiligheid in hierdie stelsels te verhoed. Dit sal periodieke inspeksie insluit om sodanige higiëne en netheid te verseker.

Bakteriële kontaminasie

Soos hierbo genoem, bevat diesel ʼn klein hoeveelheid water, maar meer kan deur die aanvoerketting of tydens berging ingelaat word. Dit kan gebeur weens water in die atmosfeer wat tydens berging in die diesel geabsorbeer word, of van kondensasie aan die binnekant van tenks en/of weens waterlekke. Met tyd kan water in genoegsame hoeveelhede akkumuleer om uit die diesel te drup en op die bodem van die opgaarhouer afsak.

Water op die bodem van ʼn tenk sal ʼn skeidingsvlak tussen die water die diesel vorm waar bakteriële groei kan voorkom. Die moontlikheid hiervan is egter afhanklik van die tyd in berging, en die vinnige omset van tenks sal die potensiaal van bakteriële kontaminasie verminder. Die toevoeging van biodiesel in die dieselpoel kan egter die gevaar van bakteriële kontaminasie vererger aangesien biodiesel talle vetsuurverbindings bevat waarop bakterieë en swamme floreer. Die toevoeging van biodieselmengsels geniet toenemend fokus as ʼn manier om die brandstofpoele te ontkool in die stryd teen klimaatsverandering. Verder kan die toename in die invoer van diesel oor die jare lei tot gekontamineerde diesel vanaf skepe wat in gedeelde logistieke stelsels oorgetap word.

Net ʼn klein hoeveelheid water is nodig vir mikrobiese groei. As dit voorkom, sal dit lei tot ʼn toename in die vorming van slyk en slym. Dit kan filters en spuitstukke verstop, en ook korrosie veroorsaak van brandstofstelsels in masjinerie en die inperkhouer as gevolg van die organiese sure wat deur mikrobiese aksie gevorm word.

Behandeling vereis normaalweg die gebruik van goedgekeurde biododers om die kontaminante dood te maak, maar dit is uiteraard belangrik dat die biododer wat gebruik word, versoenbaar is met die brandstof en alle stelselkomponente, en nie die eienskappe van die brandstof self moet verander nie. Op ʼn stadium sal ʼn besluit geneem moet word oor die reiniging van die tenk om enige oorblywende slyk en slym weens kontaminasie te verwyder.

Verswakking van diesel

Tans is die verswakking van diesel met verligtingsparaffien ʼn groot bron van kommer. Entiteite wat paraffien in diesel meng, probeer voordeel trek uit die belastings en heffings wat op diesel gehef word en wat nie op paraffien gehef word nie. In 2023 het hierdie belastings en heffings sowat R6 per liter beloop, wat ʼn gesonde wins vir enige gewetenlose bediener meebring.

Daar moet op gelet word dat die vermenging van paraffien met diesel buite ʼn gelisensieerde fabrieksaanleg op enige vlak onwettig is en indien dit bespeur word, onderhewig is aan strafmaatreëls. Oliemaatskappye merk hul paraffien met ʼn Suid-Afrikaanse Inkomstediens-goedgekeurde opspoorder (ook genoem die A1-merker). Indien hierdie merker in dieselbrandstof bó 1 mg per liter gemerk word, is die gevolgtrekking dat die diesel onwettig verswak is met paraffien. Ten spyte van die gebruik van hierdie merker het die voorkoms van verswakking egter steeds oor die afgelope jare geweldig toegeneem met aangemelde verkope van paraffien wat sedert 2017 meer as verdubbel het.

Die vermenging van paraffien en diesel het ʼn aantal nadelige gevolge vir masjinerie en bergingstelsels:

• Dit kan die vlampunt van diesel verlaag tot onder die maksimum toegelate 55 °C, wat die gevaar van brand verhoog rondom fasiliteite wat ontwerp is vir dieselberging, maar wat nou produkte met verhoogde vlugtigheid hanteer;
• Dit sal die viskositeit van diesel verminder, wat rampspoedige gevolge op beide brandstofpompe en -spuite kan hê;
• Die smeeraksie van diesel kan gekompromitteer word. Dit sal spuite se werkverrigting affekteer, wat kan lei tot verkeerde brandstoflewering- en spuitpatrone aan silinders, wat op sy beurt weer lei tot verhoogde brandstofverbruik, raserige werkverrigting en die vorming van swart rook;
• Die spuite kan onklaar raak, wat daartoe kan lei dat die enjin onklaar raak. Dit sal gebeur wanneer die spuit in die “oop posisie” nie kan werk nie, wat beteken dat die konstante stroompie diesel nie op die silinderkop drup nie, wat dan veroorsaak dat die suierkop nie werk nie aangesien die brandstof op die suierkop self brand;
• Dit kan lei tot ʼn afname in krag as die spuit in die “toe posisie” onklaar raak – wat in effek een silinder buite werking stel;
• Die setaan-getal brandstof sal verminder word, wat sal lei tot stadiger aanskakel en raserige werking; en
• Dit kan die swaelinhoud van die brandstof verhoog, wat kan lei tot die vorming van swart rook wat by die uitlaatpyp uitblaas.

Vir die leek is dit baie moeilik, indien nie onmoontlik nie, om verswakte brandstof te identifiseer. Slegs laboratoriumtoetsing kan bepaal of die diesel verswak is of nie. Benewens toetsing vir die A1-merker kan verswakking ook opgespoor word deur middel van toetsing vir viskositeit, swaelinhoud en distillasie.

Vir die leek kan die volgende simptome moontlik dui op paraffienverswakking:

• Enjins sal moeilik aanskakel;
• Toerusting sal raas;
• Gebrek aan krag;
• Verhoogde brandstofverbruik; en
• Groot afslagpryse op dieselbrandstof omdat die verkoper die belastings en heffings van die paraffien wat in die diesel ingemeng is, gesystap het.

Indien hierdie simptome voorkom, sal dit wys wees van die verbruiker om sy verskaffer te kontak om navraag te doen oor watter remediërende maatreëls toegepas moet word.

Gevolgtrekking

Ten einde te werk volgens hul ontwerp, steun enjins op die gehalte van die brandstof om die voorgeskrewe standaard, die SANS 342, te bereik. Die verhoogde sofistikasie van dieselenjins en die toename in dieselverswakking het beteken dat verbruikers regtig op hul hoede moet wees met die gehalte, sowel as die prys, van afgelewerde brandstof. Sonder hierdie oorwegings kan die slytasie en breek van komponente verwag word, wat sal lei tot duur herstelwerk en onproduktiwiteit wanneer enjins nie kan werk nie.

Om hierdie gevolge te verminder, is daar ʼn toenemende vereiste op grootmaatverbruikers van diesel om ekstra aandag te skenk aan hul aflewerings en aan die huishouding van hul bergingstelsels. Stelsels en prosedures moet oorweeg word om die gevaar van kontaminasie te verminder en om te verseker dat doelmatige brandstof gebruik word. Jou dieselverskaffer moet in ʼn posisie wees om jou van raad te voorsien oor sodanige stelsels en prosedures.

Erkennings: Southern African Institute of Tribology en die Suid-Afrikaanse Petroleumbedryf-vereniging se Brandstof-Tegniese Komitee