디젤버그: 물, 바이오 성분, 막힌 필터

영국 해양사고조사국의 2022년 안전 다이제스트에는 「FAME의 대가」라는 제목의 사례가 실려 있다. 선박이 멈췄고, 서비스 엔지니어의 분석 결과 원인이 드러났다: 막힌 연료 필터, 연료 계통의 심각한 손상, 탱크 내부 오염. 결과는 값비싼 엔진 수리와 연료 계통 전체 청소였다.

공급업체는 얼마 전부터 FAME—지방산 메틸에스터, 일명 바이오디젤—이 첨가된 연료를 판매하기 시작했다. 선박에는 이 규정이 적용되지 않았지만, 일부 공급업체는 다르게 판단해 레저용 선박과 어선에 FAME 함량이 최대 7%인 경유를 공급했다.

이로 인해 엔진 고장이 어떻게 발생하는지 살펴본다.

탱크에는 늘 물이 있다

영국 왕립요트협회는 다음과 같이 단언한다: 어떤 디젤 연료든 정도의 차이는 있지만 물을 포함하고 있다. 경로는 세 가지다:

• 연료 자체에 물이 녹아 있는 경우;
• 밀폐되지 않은 뚜껑, 씰, 통기관을 통해 유입되는 경우;
• 온도 변화에 따라 벽면에 응결되는 경우.

마지막 경로는 커먼레일 시스템에서 특히 두드러진다. 연료가 데워진 채 탱크로 되돌아오고, 탱크가 숨을 쉬면서 벽면에 습기가 맺힌다.

바이오 성분이 더하는 것

FAME은 흡습성이 있다. 즉 해양 환경에 이미 충분한 수분을 끌어들인다. 같은 MAIB 분석에 나온 세 가지 결과는 다음과 같다:

• 바이오디젤이 섞인 연료는 일반 디젤보다 더 많은 물을 머금는다;
• FAME은 빠르게 산화되므로 그런 연료는 오래 보관할 수 없다;
• FAME이 섞인 연료는 씰에 더 공격적이어서 누유가 생긴다.

"버그"는 어디에 사는가

곰팡이, 세균, 효모 같은 미생물은 탄화수소를 먹이로 삼아 탱크 바닥의 연료와 물의 경계면에 서식한다. 일부 종은 산소 없이도 벽면에서 자란다.

그다음은 순전히 기계적인 문제다. 군집이 점액과 침전물을 만들어내고, 침전물이 배관으로 흘러들어가 필터가 막힌다. 막힌 필터는 부하가 걸릴 때, 즉 마리나를 빠져나갈 때, 좁은 수로에서, 맞바람을 받을 때—엔진이 가장 필요한 바로 그 순간—엔진을 질식시킨다.

같은 분석의 나머지 내용: 막힌 필터, 손상된 펌프와 인젝터, 오염된 탱크, 그리고 결국 엔진 고장. 커먼레일 엔진은 높은 압력과 온도, 탱크로의 많은 연료 회귀량 때문에 특히 취약하다.

멈추기 전에 해야 할 일

순서는 단순하고 지루하다. 바로 그게 핵심이다.

1. 미생물과 싸우지 말고 물을 없애라. 물이 없으면 군집은 살 수 없다. 정기적으로 침전물을 배출하고 연료 계통의 수분 분리기를 점검하라—출항 전 벨트, 호스, 액체 수위 점검과 함께 할 일이다.
2. 탱크가 빈 채로 숨 쉬게 하지 말라. 연료 위 공기가 적을수록 응결도 적다. 겨울에 탱크를 가득 채우는 것은 미신이 아니다.
3. 씰과 통기관을 점검하라. 해수와 빗물은 금속을 뚫고서가 아니라 바로 이곳을 통해 탱크로 들어간다.
4. 바이오 성분이 든 연료를 오래 보관하지 말라. 산화되기 때문이다. 한 시즌에 태울 만큼만 사라.
5. 예비 필터를 싣고 다니고, 파도 속에서도 교체할 줄 알아야 한다. 몇 푼 안 되는 소모품이 지연과 예인을 가르는 지점이 바로 여기다.

이미 오염이 발생했다면 방법은 두 가지다: 탱크를 비우고 완전히 청소하는 것, 또는 살균제로 처리한 뒤 여과하는 것. 전자는 더 비싸지만 확실하고, 후자는 더 빠르지만 관리가 필요하다.

시즌 전 간단 점검

• 탱크 맨 아래에서 시료를 투명한 용기에 받아보라: 물도 점액도 바로 눈에 보인다.
• 필터를 빛에 비춰보라: 어두운 막과 부유물은 "먼지"가 아니다.
• 필터 교체일과 침전물 배출일을 1년 뒤에도 찾을 수 있는 곳에 기록해두라.

디젤은 웬만한 것은 다 눈감아주지만, 탱크 속 물과 필터에 대한 부주의만큼은 예외다.

출처: Marine Accident Investigation Branch, Safety Digest 1/2022, 「The price of FAME?」 사례; Royal Yachting Association, 엔진 점검 및 연료 오염 예방 관련 항목.