03.02 來自一線船員0.5%燃油使用體會

自2020年一月一號全球實行限硫令以來,兩個月了,在這之前船東們都積極採取有效措施,計劃使用低硫油的就積極有效地清潔油倉,繼續使用高硫油的也積極安排安裝脫硫裝置,隨著時間的推移現在有的問題已經顯現,比如高低硫油的差價由之前的400美元縮減到現在的200美元,不是低硫油降價了,而是高硫的漲價了,這恐怕是按裝脫硫塔的船東不願意看到的,現在再認真的思考一下這個脫硫塔的技術,其實對於長遠來看並不合適,(一些國家是禁止開式脫硫塔汙水排放的)因為這就像我們此時正在進行的抗役一樣,患者帶上口罩並不能停止病毒的產生,裝上脫硫塔也不能阻止硫的產生,不能徹底根治,所以其實唯有低硫油或者其他清潔能源(LNG,乙烷、甲醇)等才是王道。

2020年1月1號之前,全球已經有很多國家和地區劃了排放控制區,使用0.5%mm甚至0.1%mm的燃油,大家其實對這種燃油並不陌生,只不過我們以前只在進入ECA才使用,沒有長期使用的經驗,雖然中國這邊很多大港都要靠,但是一出ECA就要換到高硫油,畢竟經濟才是第一位的,以至於我跟兄弟們講我們可以建議政府把ECA 擴大到臺灣以東,好處就是真正的改善沿海的空氣質量,還能相對減少因為換油操作發生意外的可能,再有就是無形中又宣誓了主權完整。

來自一線船員0.5%燃油使用體會


那麼作為一位行業的一線人員,我們有哪些挑戰呢?

對船員來說,最大使用0.50%硫燃料的挑戰在於確保船上的設備準備妥當,以及管理每批具有潛在不同物理特性的燃料的系統。這方面的基本原則與適用於船舶自服役以來使用的不同類型燃料的基本原則沒有區別。然而,由於最大含硫量為0.50%的燃料的預期可變性,需要比過去更重視儲存、處理和燃燒等方面。

一.由於燃料中的硫含量降低,加上市場上現有的汽缸油,我們需要評估現有的氣缸潤滑設定參數是否還能滿足現有的要求。對於低硫燃料,保持活塞清潔與控制高硫燃料的腐蝕磨損同樣重要,汽缸油性能和清洗能力是保持汽缸良好狀態的關鍵因素。

如果需要高BN汽缸油來保持氣缸清潔,必須注意防止缸套內徑被拋光。當使用高BN的汽缸油時,活塞頂積碳的風險會加大。這些沉積物可能會拋光缸套表面,造成拋光區域磨損,從而引發氣缸套變形。降低風險的一種方法是一週使用高BN氣缸油再換一週使用低BN油,之間反覆變換,逐漸降低高BN油的使用,調整到至少能保持氣缸清潔。(該觀點來自MAN服務通知函的建議。船上以前用高低硫油時有兩種氣缸油,現在用低硫了,大部分的船可能會只保留其中一種,選擇哪一種各公司應該會有文件或機務的通知,不是誰相加哪種就加哪種的,所以我們也就只能對給油量做調整了。如果在達到最低氣缸油進給率之前觀察到活塞環上有硬接觸或輕微摩擦的跡象、環槽沉積物或其他異常情況,則進給率必須保持足夠高,調整進給速度的最終目標是在保持可接受的清潔度、可接受的磨損和避免硬接觸(如活塞環和缸套上的微小咬合)的情況下,將氣缸油供給量降至最低。

理論氣缸套磨損測量至少每年進行一次,而活塞環相關磨損應在每次掃氣口檢查期間進行測量,鑑於以上原因,建議縮短檢查週期,特別是最近幾個月。

關於腐蝕問題根據國際內燃機協會的指導意見,即:under piston排油中的BN檢測結果應保持在原始BN值的25%以上。(新油100BN的保持在25),當然只作為參考,因為我們現在的硫含量降低了,腐蝕一定會比之前用高硫改善。既然腐蝕會改善,那麼在under piston油化驗中,任何異常高鐵含量的存在都可能表明燃油中含有汙染物,如(Al+Si),在這種情況下,應確認發動機燃油進口處的鋁+硅含量不超過規定值,ISO 8217: 2017 規定,使用的燃油中 Al 和 Si 總量不得超過 60 ppm,發動機製造商建議的最大 Al 和 Si 總量限值(通常為 10 至 15 ppm),所以我們取後者保險一點,如果已經有磨料進入發動機,則必須檢查分油機是否正常工作,反衝濾器的沖洗頻率是否有異常等。提高氣缸油潤滑油的供給量,勤於檢查掃氣口。應避免在未經事先檢查確認狀態良好的情況下降低氣缸油的進給速率或者更換。

二.據柴油機廠家通函,水套冷卻水出口溫度可降低,因為原本高溫是讓燃燒室溫度不低於排溫的硫酸露點溫度,當在0.50%mm VLSFO的條件下運行時,硫含量的直接降低,更高的溫度被認為無關緊要。這一點適用於所有氣缸套類型。但冷卻水設定值必須與冷卻水系統中的其他設備相匹配,如造水機等。(個人認為既然沒有影響也可以不要調整了)


三. 兩種燃油之間不相容可能導致的最壞結果就是堵塞,造成燃油中斷導致主機停車或發電機跳電。此外,一旦產生不相容問題,那麼清潔相關設備會非常困難,且影響航期。所以燃油在船上的保存,處理過程至關重要。

船上分油機可以有效減少燃油中的水分、沉澱物以及殘留催化劑。

設置沉澱櫃和分油機入口處的燃油溫度,如果燃油保持在接近或低於燃油傾點的溫度下,燃油可能難以泵出,分離的蠟可能會堵塞過濾器並在熱交換器上形成沉積物。在嚴重的情況下,蠟會積聚在加熱器底部和加熱線圈上,降低效率(機艙巡視時勤於打開加熱器的冷凝放水閥,保證加熱器有效工作)。

根據機器的實際燃油消耗速度和燃油中實際的殘留催化物濃度,來確定合適的燃油分離流量,分油機串聯佈置,低分離量等。

分油機需要定期維護,前期不確定油渣量時,勤打開分油機檢查,摸清規律後定期維護,當短於保養週期做TOP OVERHAUL時,是否需要更換O-RING,根據實際情況做調整,建議把一些常用的備件多準備一直兩套。

監測反衝濾器頻率和壓降可以指示燃油質量或清洗效率的變化。還建議對易受影響的其它部件進行更頻繁的檢查,(如主機燃油循環泵,加壓泵是否有噪音等等)以提供任何加速磨損的早期警告(備用的反衝濾器也需要準備1/2至1套,發現髒堵及時更換,並將髒的及時清洗做備用)。

由於最大含硫量為0.50%的燃料的生產方式發生了變化,船上收到的燃料的粘度(和密度)可能會有更大的變化。在不同港口加的燃料,甚至是在同一供油商獲得的燃料,可能具有不同的特性。兄弟們需要更多地瞭解所交付燃料的特性,以便在儲存、搬運和操作方面確定和執行正確的程序要求。

分油機從燃料中除去水和固體的能力取決於燃料的粘度;粘度越低,分離效率越高。除了低粘度等級外,燃油在噴入發動機燃燒之前需要加熱,以確保粘度在設備製造商規定的範圍內,通常在10到20 cSt的範圍內,(一定要粘度/溫度相互產考,確保正確,我之前就有碰到在同一粘度下,前後兩次加的油相差近20度)以獲得最佳的噴射模式。噴油器處的粘度超過製造商的規格可能導致燃燒不良、沉積物形成和能量損失;未燃燒的燃油可能會撞擊氣缸套壁,並且可能會出現噴油泵/管道和凸輪軸的超壓和過載。如果粘度太低,則可能導致噴油設備動力潤滑不足,噴油泵內漏,判斷內漏最簡單的是觀察排溫降低,油泵溫度升高。

點火和燃燒性能是發動機工作的重要方面。雖然二者都取決於燃油特性,但還有一系列其他影響因素,包括髮動機設計、負載、環境條件和燃油預處理。以簡單可靠的方式確定殘餘燃料油的點火和燃燒特性已證明是困難的。

CCAI可作為柴油機殘餘燃料點火性能的指標,並根據測量的密度和粘度值進行計算。CCAI值通常在820到870之間;CCAI值越高,點火質量越差。

預計最大0.50%硫船用燃料的密度和粘度範圍可能比目前市場上發現的更廣,這意味著觀察到的CCAI值將有更大的變化。CCAI將繼續有助於識別和排除使用粘度/密度關係異常的燃料。

原油處理時殘留催化劑會磨蝕發動機的部件(例如缸套、活塞環,燃油泵和噴射閥等),可能會導致其產生嚴重的損壞。

催化劑粉末來源於煉油廠催化劑裂化裝置的燃料混合成分。有人猜測,這類成分將在混合0.50%硫船用燃料時得到更多使用;然而,滿足現行ISO 8217:2017鋁和硅(Al+Si)含量限制(最高60 mg/kg)的要求將繼續有效,供應商將需要繼續供應符合要求的燃料。雖然目前沒有證據表明,含硫量最高為0.50%的市售燃料的鋁硅含量將顯著增加,但隨著這些燃料使用經驗的積累,一切將真相大白。

催化劑粉末含量過高會導致燃油泵、噴油器、活塞環和缸套加速磨損。必須在燃燒前通過沉降和離心相結合的方式對殘餘燃料進行預處理,以將催化劑粉末的含量降低到可接受的水平,從而避免潛在的過度損壞。對於最大0.50%的硫燃料,其密度和/或粘度較低,在沉降和離心過程中,將相應地加強燃料中外來物質的分離。


四.當管理0.50%mm硫燃料(包括餾出物和殘餘物)時,需要注意冷流特性,與殘餘燃料相比,蒸餾燃料過去通常不需要加熱。然而,由於越來越多地使用具有較高濁點的餾出物混合組分來混合低硫燃料,(看到這明白為什麼會不相容了吧?勾兌的!隨著時間的延長各煉油廠設備的慢慢投入,應該會持續改善。既然是混合的,就可能會導致不相容的風險增加。當硫含量被用作規定的“不得超過”混合目標時,粘度和密度等其他參數可能與無限制硫狀態下的參數相比有很大差異。)可能需要對燃料儲存、轉移和噴射進行一定程度的加熱。以確保船上燃料保持在合適的溫度,以避免出現因為溫度不合適引發的問題;因此,燃料應儲存在高於傾點至少10°C的溫度下。為了減少堵塞的風險並確保良好的循環,從油艙到駁運泵吸入管及吸入濾清器一直到機器進口加熱伴管系統保證工作良好,以將濾清器內部的溫度保持在高於預期使用燃油的CFPP(濾器堵塞點溫度)的值。一些含硫量為0.50%的燃油可能具有相對較高的傾點,為防止蠟沉積,必須將燃油保持在高於其傾點的溫度下。相比之下,其他一些最高0.50%的硫燃料可能以相對較低的粘度供應,在這種情況下,可能需要限制溫度以確保泵送性(不是說溫度高或者低就好,因為燃油特性的不穩定,我們要根據實際情況而定,如傾點,凝點等確定以什麼樣的溫度保存)

由於燃料中較重成分的分離,還應對儲存期間油艙分層的可能性更多的關注。由於不同燃料批次之間的密度和粘度預計會有更大的變化,因此對於最大0.50%硫混合燃料而言,任何分離都可能是一個更大的問題。任何分離的程度將取決於燃料特性、儲存條件和儲存時間。雖然在正常操作和處理過程中,預計混合良好的均質燃料油不會出現問題,但正是我們對使用0.50%硫燃料尚未獲得足夠的操作經驗對這些燃料的分層問題是否更嚴重還不得而知。鑑於此,最好在“先進先出”的基礎上使用燃料。如果在對油艙樣品進行測試後懷疑存在分層現象,則可以利用駁運泵的再循環使油艙均勻化,(如果可能的話,最好是單艙操作)。


五、保存期限歸納1.燃油供受單證,保存3年;2.燃油樣品(MARPOL交付樣品),保存12個月;3.船舶無法獲取合規燃油導致船舶使用或者裝載不合規燃油的,按要求提交《合規燃油不可獲得報告》FONAR,保存36個月;4.廢氣清洗系統監測數據、洗滌水連續監測系統數據,(油水分離器15ppm監測系統保存的數據與這個一樣長哦)保存18個月;

水平有限,難免有錯誤和不當之處,請大家批評指正。

最後要說的是疫情終會過去,春天定會來臨,陽光依舊燦爛,在家學好理論,時刻準備著,揚著笑臉一路向前。


大管輪 王洪光


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