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低硫燃料油的使用风险及对策

实施IMO 2020限硫令已9个月,航运业向使用污染程度较低的燃料迈出了重要的一步,但新的混合燃料给航运业带来持续的挑战。

BIMCO、ICS、INTERCARGO及INTERTANKO于今年2月24日至5月6日,专门针对低硫燃料油的品质特性以及使用过程中可能导致的问题进行了联合调查。调查结果显示,低硫燃料油品质和特性不合规的情况在总沉积物、铝硅含量、倾点、灰分、闪点、酸值和粘度方面最为常见;油渣、污泥沉积增多和蜡积聚是最常见的使用操作中的问题。例如油渣污泥增多,导致燃油管、预热器、燃油分油机和过滤器的堵塞、燃油泵柱塞卡阻、燃油喷射和点火不良等,以及其他关于不完全燃烧、蜡积聚和缸套磨损增加的问题。调查显示改用低硫燃油并非一劳永逸

GARD也针对I MO 2020 低硫燃料油的使用情况,于9 月10发布了一个总结回顾, “船上面临的最常见的操作问题是分油机、滤器及燃油管路中油渣、污泥形成的增加,尽管到目前为止这些还没有导致大故障或发动机损坏案例的高频发生。但这已经给轮机部工作人员带来繁重的劳动和导致操作风险增加,同时大大提高了发动机潜在事故率”。

下面,我们有必要认识低硫燃油的危害和风险:

1、蜡和沥青析出的危害和风险

1)导致沉淀柜和日用柜油泥过多,其一般为沥青、蜡和石灰质,会造成油柜的供油管路以及放残管路出口的堵塞,严重时主机和发电机组断油,最终造成船舶失去动力。

图1:油柜出口管路堵塞

2)导致燃油管路、滤器、阀件和流量计的堵塞,并使得燃油自清滤器频繁冲洗,恶劣时,造成供油故障或中断。

图2:燃油管路中大量的沥青

3)导致分油机排渣口堵塞、分油机内部塞满油泥,并使密封胶圈失效,最终造成燃油净化系统故障,进一步造成燃油供应状况的恶化。

图3:分油机内充满油泥

4)导致高压油泵以及喷油嘴的堵塞,最终造成点火、启动及低速运转困难。

图4:高压油泵柱塞卡阻

5)导致锅炉油嘴和烟管堵塞,影响油舱加温系统工作,进一步造成燃油供应状况的恶化。

图5:燃油辅锅炉烟管堵塞

6)燃油系统加热器以及油舱加温盘管等因燃油沥青质或蜡析出吸附在加热器和盘管导热面上,导致燃油加温效果大幅下降。

2、粘度过低的危害和风险

1)造成柴油机燃油管路泄漏,增加火灾风险,影响燃油系统压力的建立。

图6:主机燃油管系接头泄漏

2)粘度低以及润滑性低,导致油泵内漏以及磨损,最终造成点火、启动及低速运转困难。

图7:高压油泵柱塞异常磨损

3)喷油压力不足,会导致喷油器漏油及油嘴结碳,最终造成点火、启动及低速运转困难。

图8:柴油机喷油器油嘴结碳

3、酸值低及汽缸油使用不当的危害和风险

1)不当的汽缸油会影响液压油膜的形成,无法有效分离活塞环与缸套。造成缸套和活塞部件的磨损。

图9:缸套腐蚀与磨损

2)不当的汽缸油会导致其对活塞环、环平面和环槽的清洁功能缺失,造成沉积物的堆积。

图10:活塞环和环槽沉积物

3)无法控制燃烧空间内硫酸的中和作用,造成活塞结碳和缸套的腐蚀。

图11:柴油机活塞头结碳烧蚀

4、燃油污染物及催化剂粉末的危害和风险

1)造成燃油泵、燃油阀和喷油嘴磨耗或损伤

图12:高压油泵柱塞顶部损伤

2)导致柴油机气缸套及活塞环等部件磨损

图13:活塞及活塞环磨损

4)污染柴油机气体管道和涡轮增压器叶片,最终导致排气阀密封失效、排气阀及基座损伤、增压器喷嘴环结碳等缺陷,影响主机燃烧性能。

图14:排气阀积碳失去密封作用

图15:排气阀烧蚀缺损

针对低硫燃料油的应用,MAN多次发布了低速柴油机使用0.5%低硫燃油的服务通函 。

针对低硫燃料油的匹配,埃克森美孚推出美孚佳特 540 X,该产品是一款专门为含硫0.1%,0.5%合规燃油以及液化天然气(LNG)量身定制的汽缸油,已于今年6月份在全球主要港口开始供应。

会(BIMCO)、国际优质船用润滑油生产商埃克森美孚、全球专业船用柴油机设备厂家 MAN Energy Solution 以及国内知名船舶管理公司洲际船管集团作为支持单位,诚邀业界专家围绕 “2020低硫燃料油使用及管理”的主题进行在线讨论和研究。大家可以将关系的问题,可以提前发邮件给我们:media@xindemarine.com;  期待9月25日14:00-17:00与您相聚云端。

长按图片扫描二维码可加入会议:

参考文章:

中国船检 《低硫燃油使用风险不可不知》作者:陈卫华;

信德海事网 《ICS:调查显示改用低硫燃油并非一劳永逸》;

信德海事网 《MAN服务通函 – 关于低硫燃油的应用》;

信德海事网 《埃克森美孚推出低硫燃油和LNG专用汽缸油》。

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