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2020年1月1号之前,全球已经有很多国家和地区划了排放控制区,使用0.5%mm甚至0.1%mm的燃油,大家其实对这种燃油并不陌生,只不过我们以前只在进入ECA才使用,没有长期使用的经验,虽然中国这边很多大港都要靠,但是一出ECA就要换到高硫油,毕竟经济才是第一位的,以至于我跟兄弟们讲我们可以建议政府把ECA 扩大到台湾以东,好处就是真正的改善沿海的空气质量,还能相对减少因为换油操作发生意外的可能,再有就是无形中又宣誓了主权完整。

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那么作为一位行业的一线人员,我们有哪些挑战呢?对船员来说,最大使用0.50%硫燃料的挑战在于确保船上的设备准备妥当,以及管理每批具有潜在不同物理特性的燃料的系统。这方面的基本原则与适用于船舶自服役以来使用的不同类型燃料的基本原则没有区别。然而,由于最大含硫量为0.50%的燃料的预期可变性,需要比过去更重视储存、处理和燃烧等方面。
一.由于燃料中的硫含量降低,加上市场上现有的汽缸油,我们需要评估现有的气缸润滑设定参数是否还能满足现有的要求。对于低硫燃料,保持活塞清洁与控制高硫燃料的腐蚀磨损同样重要,汽缸油性能和清洗能力是保持汽缸良好状态的关键因素。
如果需要高BN汽缸油来保持气缸清洁,必须注意防止缸套内径被抛光。当使用高BN的汽缸油时,活塞顶积碳的风险会加大。这些沉积物可能会抛光缸套表面,造成抛光区域磨损,从而引发气缸套变形。降低风险的一种方法是一周使用高BN气缸油再换一周使用低BN油,之间反复变换,逐渐降低高BN油的使用,调整到至少能保持气缸清洁。(该观点来自MAN服务通知函的建议。船上以前用高低硫油时有两种气缸油,现在用低硫了,大部分的船可能会只保留其中一种,选择哪一种各公司应该会有文件或机务的通知,不是谁相加哪种就加哪种的,所以我们也就只能对给油量做调整了。如果在达到最低气缸油进给率之前观察到活塞环上有硬接触或轻微摩擦的迹象、环槽沉积物或其他异常情况,则进给率必须保持足够高,调整进给速度的最终目标是在保持可接受的清洁度、可接受的磨损和避免硬接触(如活塞环和缸套上的微小咬合)的情况下,将气缸油供给量降至最低。
理论气缸套磨损测量至少每年进行一次,而活塞环相关磨损应在每次扫气口检查期间进行测量,鉴于以上原因,建议缩短检查周期,特别是最近几个月。
关于腐蚀问题根据国际内燃机协会的指导意见,即:under piston排油中的BN检测结果应保持在原始BN值的25%以上。(新油100BN的保持在25),当然只作为参考,因为我们现在的硫含量降低了,腐蚀一定会比之前用高硫改善。既然腐蚀会改善,那么在under piston油化验中,任何异常高铁含量的存在都可能表明燃油中含有污染物,如(Al+Si),在这种情况下,应确认发动机燃油进口处的铝+硅含量不超过规定值,ISO 8217: 2017 规定,使用的燃油中 Al 和 Si 总量不得超过 60 ppm,发动机制造商建议的最大 Al 和 Si 总量限值(通常为 10 至 15 ppm),所以我们取后者保险一点,如果已经有磨料进入发动机,则必须检查分油机是否正常工作,反冲滤器的冲洗频率是否有异常等。提高气缸油润滑油的供给量,勤于检查扫气口。应避免在未经事先检查确认状态良好的情况下降低气缸油的进给速率或者更换。
二.据柴油机厂家通函,水套冷却水出口温度可降低,因为原本高温是让燃烧室温度不低于排温的硫酸露点温度,当在0.50%mm VLSFO的条件下运行时,硫含量的直接降低,更高的温度被认为无关紧要。这一点适用于所有气缸套类型。但冷却水设定值必须与冷却水系统中的其他设备相匹配,如造水机等。(个人认为既然没有影响也可以不要调整了)
三. 两种燃油之间不相容可能导致的最坏结果就是堵塞,造成燃油中断导致主机停车或发电机跳电。此外,一旦产生不相容问题,那么清洁相关设备会非常困难,且影响航期。所以燃油在船上的保存,处理过程至关重要。
船上分油机可以有效减少燃油中的水分、沉淀物以及残留催化剂。
设置沉淀柜和分油机入口处的燃油温度,如果燃油保持在接近或低于燃油倾点的温度下,燃油可能难以泵出,分离的蜡可能会堵塞过滤器并在热交换器上形成沉积物。在严重的情况下,蜡会积聚在加热器底部和加热线圈上,降低效率(机舱巡视时勤于打开加热器的冷凝放水阀,保证加热器有效工作)。
根据机器的实际燃油消耗速度和燃油中实际的残留催化物浓度,来确定合适的燃油分离流量,分油机串联布置,低分离量等。
分油机需要定期维护,前期不确定油渣量时,勤打开分油机检查,摸清规律后定期维护,当短于保养周期做TOP OVERHAUL时,是否需要更换O-RING,根据实际情况做调整,建议把一些常用的备件多准备一直两套。
监测反冲滤器频率和压降可以指示燃油质量或清洗效率的变化。还建议对易受影响的其它部件进行更频繁的检查,(如主机燃油循环泵,加压泵是否有噪音等等)以提供任何加速磨损的早期警告(备用的反冲滤器也需要准备1/2至1套,发现脏堵及时更换,并将脏的及时清洗做备用)。
由于最大含硫量为0.50%的燃料的生产方式发生了变化,船上收到的燃料的粘度(和密度)可能会有更大的变化。在不同港口加的燃料,甚至是在同一供油商获得的燃料,可能具有不同的特性。兄弟们需要更多地了解所交付燃料的特性,以便在储存、搬运和操作方面确定和执行正确的程序要求。
分油机从燃料中除去水和固体的能力取决于燃料的粘度;粘度越低,分离效率越高。除了低粘度等级外,燃油在喷入发动机燃烧之前需要加热,以确保粘度在设备制造商规定的范围内,通常在10到20 cSt的范围内,(一定要粘度/温度相互产考,确保正确,我之前就有碰到在同一粘度下,前后两次加的油相差近20度)以获得最佳的喷射模式。喷油器处的粘度超过制造商的规格可能导致燃烧不良、沉积物形成和能量损失;未燃烧的燃油可能会撞击气缸套壁,并且可能会出现喷油泵/管道和凸轮轴的超压和过载。如果粘度太低,则可能导致喷油设备动力润滑不足,喷油泵内漏,判断内漏最简单的是观察排温降低,油泵温度升高。
点火和燃烧性能是发动机工作的重要方面。虽然二者都取决于燃油特性,但还有一系列其他影响因素,包括发动机设计、负载、环境条件和燃油预处理。以简单可靠的方式确定残余燃料油的点火和燃烧特性已证明是困难的。
CCAI可作为柴油机残余燃料点火性能的指标,并根据测量的密度和粘度值进行计算。
CCAI值通常在820到870之间;CCAI值越高,点火质量越差。
预计最大0.50%硫船用燃料的密度和粘度范围可能比目前市场上发现的更广,这意味着观察到的CCAI值将有更大的变化。CCAI将继续有助于识别和排除使用粘度/密度关系异常的燃料。
原油处理时残留催化剂会磨蚀发动机的部件(例如缸套、活塞环,燃油泵和喷射阀等),可能会导致其产生严重的损坏。
催化剂粉末来源于炼油厂催化剂裂化装置的燃料混合成分。有人猜测,这类成分将在混合0.50%硫船用燃料时得到更多使用;然而,满足现行ISO 8217:2017铝和硅(Al+Si)含量限制(最高60 mg/kg)的要求将继续有效,供应商将需要继续供应符合要求的燃料。虽然目前没有证据表明,含硫量最高为0.50%的市售燃料的铝硅含量将显著增加,但随着这些燃料使用经验的积累,一切将真相大白。
催化剂粉末含量过高会导致燃油泵、喷油器、活塞环和缸套加速磨损。必须在燃烧前通过沉降和离心相结合的方式对残余燃料进行预处理,以将催化剂粉末的含量降低到可接受的水平,从而避免潜在的过度损坏。对于最大0.50%的硫燃料,其密度和/或粘度较低,在沉降和离心过程中,将相应地加强燃料中外来物质的分离。
四.当管理0.50%mm硫燃料(包括馏出物和残余物)时,需要注意冷流特性,与残余燃料相比,蒸馏燃料过去通常不需要加热。然而,由于越来越多地使用具有较高浊点的馏出物混合组分来混合低硫燃料,(看到这明白为什么会不相容了吧?勾兑的!随着时间的延长各炼油厂设备的慢慢投入,应该会持续改善。既然是混合的,就可能会导致不相容的风险增加。当硫含量被用作规定的“不得超过”混合目标时,粘度和密度等其他参数可能与无限制硫状态下的参数相比有很大差异。)可能需要对燃料储存、转移和喷射进行一定程度的加热。以确保船上燃料保持在合适的温度,以避免出现因为温度不合适引发的问题;因此,燃料应储存在高于倾点至少10°C的温度下。为了减少堵塞的风险并确保良好的循环,从油舱到驳运泵吸入管及吸入滤清器一直到机器进口加热伴管系统保证工作良好,以将滤清器内部的温度保持在高于预期使用燃油的CFPP(滤器堵塞点温度)的值。一些含硫量为0.50%的燃油可能具有相对较高的倾点,为防止蜡沉积,必须将燃油保持在高于其倾点的温度下。相比之下,其他一些最高0.50%的硫燃料可能以相对较低的粘度供应,在这种情况下,可能需要限制温度以确保泵送性(不是说温度高或者低就好,因为燃油特性的不稳定,我们要根据实际情况而定,如倾点,凝点等确定以什么样的温度保存)
由于燃料中较重成分的分离,还应对储存期间油舱分层的可能性更多的关注。由于不同燃料批次之间的密度和粘度预计会有更大的变化,因此对于最大0.50%硫混合燃料而言,任何分离都可能是一个更大的问题。任何分离的程度将取决于燃料特性、储存条件和储存时间。虽然在正常操作和处理过程中,预计混合良好的均质燃料油不会出现问题,但正是我们对使用0.50%硫燃料尚未获得足够的操作经验对这些燃料的分层问题是否更严重还不得而知。鉴于此,最好在“先进先出”的基础上使用燃料。如果在对油舱样品进行测试后怀疑存在分层现象,则可以利用驳运泵的再循环使油舱均匀化,(如果可能的话,最好是单舱操作)。
五、保存期限归纳
1.燃油供受单证,保存3年;
2.燃油样品(MARPOL交付样品),保存12个月;
3.船舶无法获取合规燃油导致船舶使用或者装载不合规燃油的,按要求提交《合规燃油不可获得报告》FONAR,保存36个月;
4.废气清洗系统监测数据、洗涤水连续监测系统数据,(油水分离器15ppm监测系统保存的数据与这个一样长哦)保存18个月;
水平有限,难免有错误和不当之处,请大家批评指正。
最后要说的是疫情终会过去,春天定会来临,阳光依旧灿烂,在家学好理论,时刻准备着,扬着笑脸一路向前。
注:转载请事先经过原作者的授权
来源: 森海海事 作者:森海外派达飞 大管轮 王洪光