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MAN服务通函 – 关于低硫燃油的应用

MAN在近日刚刚发布了低速柴油机对气缸油和系统油的最新说明:服务通函SL2020-694/JUSV,以替换去年的SL2019-686/JUSV,关于低速柴油机使用0.5%低硫燃油的服务通函有好几份,今天跟大家来理一理几份相关的服务通函,看是否对使用低硫燃油有所帮助。

大家可以关注:

https://marine.man-es.com/two-stroke/service-letters

以查询和下载MAN发布的所有服务通函。

关键词:服务通函,清洁性,沉积物控制,碱值,注油率,缸套水出口温度,PC清洁环

1.SL2020-694/JUSV(以下简称为694)

694针对的是低速柴油机的气缸油和系统油

图1:摘自694

如图1,最新的694把气缸油分成两大类,category I (cat I)适用Mark8及以下的机型;category II (cat II)适用Mark9及以上的机型。Cat II整体性能要好一些。通函在气缸油的用途说明中强调了一点:“to keep the piston, piston rings, ring lands, and liner clean, as it is important to ensure free movement of the rings by managing and preventing excessive deposit build-up. ” - “保持活塞、活塞环、活塞环间以及缸套的清洁,防止过量沉积物的形成以保持活塞环的自由活动能力至关重要。”

图2:cat II气缸油清单 (摘自694)

关于图2的cat II气缸油清单,cat II的气缸油有非常好的整体性能,特别是清洁能力。目前清单上只有100及以上碱值的气缸油产品。 而在40碱值气缸油一栏中标记着:请跟滑油供应商咨询是否有满足cat II的40碱值产品供应。

相信很快就会有cat II等级的40碱值产品供应,在【使用低硫燃油时的气缸油应用】中介绍过性能优越的气缸油产品。

图3 cat I气缸油清单中的100及以上碱值的气缸油产品和cat II中有些区别,只有打星号的产品是满足cat II要求的。

图3:cat I气缸油清单(摘自694)

MAN在694里也提到了“Do not consider these lists to be complete, as other Cat. I / Cat. II cylinder oils with NOLs from MAN Energy Solutions can be equally suitable. ”也就是可以使用的气缸油产品不局限于清单中所提到的,只要有MAN授权的NOL(non-objection letter)就可以。 但提醒大家需要注意的是NOL的有效期以及适用范围(燃油硫份以及测试所用的机型等)。

694的重点之一是强调了气缸油的清洁性能,关于气缸油的清洁性能,在【使用低硫燃油时的气缸油应用】中我们有过详细介绍。

关于cat I以及cat II的气缸油产品清洁能力的区别上可以理解为:cat II的清洁能力要远优于cat I的产品。 但是需要强调的是碱值高低不等同于清洁能力的强弱,不同气缸油产品的性能是有很大区别的,不能一 概而论,具体请参考【使用低硫燃油时的气缸油应用】中的相关介绍。

那么大家的疑惑就来了,694只提到了产品,但是没有讲到如何选择(什么碱值?)和应用(注油率?),那么在Mark 9及以上的机型如果使用0.5%的低硫燃油话,应该怎么去选择气缸油、如何应用呢?难道只能选择100碱值或140碱值的产品吗?碱值会不会太高了?注油率又怎么调整呢?

结合服务通函SL2019-671/JAP(SL2019-671/JAP还是有效的)关于0.5%低硫燃油操作部分的内容,如图4,本公众号(marine lubrication)的理解(仅供参考)是对于Mark 9及以上的机型,在cat II清单中的40碱值气缸油还没有供应的情况下,从cat I清单中选择40碱值的气缸油开始使用,在40碱值气缸油清洁能力不够造成气缸状况不佳时可以(交替)使用cat II中100碱值的气缸油,重要的是要定期进行扫气口检查和检测气缸残油,以确保主机安全运行。

图4:0.5%低硫燃油的操作(摘自SL2019-671/JAP)

对于Mark 8及以下的机型,就可以按照cat I清单中的油品来选择,当然也要根据671的要求,从40碱值开始,根据实际使用状况(参考SL2019-671/JAP的第5到第7页)来调节注油率或者是换用碱值更高的气缸油产品,并根据检查情况进行实时调整。

【使用低硫燃油时的气缸油应用】中介绍到,碱值一样的气缸油并不代表这些产品的性能就一样,气缸油的性能千差万别,需要谨慎选择合适的气缸油产品。具体性能表现需要在实际使用中得到证实,重要的是如何判断气缸油的性能表现,那就需要进行日常的扫气口检查以及对气缸残油的检测监控。

关于694的一些重点总结如下:

气缸油按整体性能表现,特别是在清洁性能的表现上分为cat I和cat II。

Cat II的产品适用于Mark 9及以上的机型,cat I的产品适用于Mark 8及以下的机型。

如有任何疑问,可以进一步咨询MAN:operation2s@man-es.com。

2. SL2019-671/JAP(以下简称为671)

671针对的课题是:Cylinder lubrication update for 0 to 0.50% Sulphur fuels (0.5%低硫燃油下气缸润滑要求的更新)

刚才讲到,由于694还没有关于气缸油如何选择和应用有一个清晰的指南,目前671还是有效的,所以我们需要结合694和671来指导船上来进行管理和操作。

如图5所示,对于0.5%的低硫燃油,从40碱值气缸油开始,然后根据发动机状况,最高到100碱值的气缸油可以被使用。

图5:气缸油碱值的选择(摘自671)

671的第一页关于0.5%低硫燃油的应用讲到:“We recommend beginning with 40 BN cylinder oil and evaluating thecondition continuously. In case of deposit build-up, a cylinder oil with higherdetergency properties should be considered. For some engines, a lower BN oilwill be acceptable whereas others will need to change to a higher BN oil.” - “我们推荐从40碱值气缸油开始使用,并持续评估发动机的状况。如果发现有沉积物产生,就需要使用有较高清洁能力的气缸油。对于某些发动机的状况,低碱值可以被接受,然而有些需要使用高碱值的产品”

For low-sulphur fuels,keeping piston cleanliness is equally important as controlling corrosive weartoday when operating on high-sulphur fuel. Cylinder oil performance andcleaning ability are key factors to maintain good cylinder condition (seeAppendix I, D.1)。 对于低硫燃油来说,保持活塞清洁性的重要性等同于在使用高硫燃油时控制酸腐蚀一样。气缸油的性能特别是清洁能力对维持好的气缸状况非常重要(参考附件的D1)。 这方面在【使用低硫燃油时的气缸油应用】中也详细的介绍,对于不同的活塞环间清洁性以及活塞环表面状况需要如何应对。

In case higher BNcylinder oils are needed to keep the engine clean from deposits, attention mustbe paid to secure against cylinder liner bore polish. 如果需要更高碱值的气缸油来保持清洁性,那么需要注意拉缸的潜在风险。这个在【使用低硫燃油时的气缸油应用】也介绍过如何处理这种问题,需要考量碱值(金属灰分)高低和清洁性的平衡。

671提到,每台发动机都不一样,有些发动机容易发生腐蚀,而有的容易形成沉积物。这些和气缸油以及注油率、发动机的运行模式、环境状况(湿度/温度)、以及发动机部件的技术参数都有关系。 因为671是19年4月发布的,当时还没有太多的新型低硫燃油因素影响,现在需要再多考虑一下新型低硫燃油的因素。

【使用低硫燃油时的气缸油应用】中讲到,由于新型低硫燃油可能会由于燃烧问题如燃烧不良,以及由于燃烧不良而产生一些异常的产物,需要被及时清洁,这时就需要根据气缸油的性能表现来考虑是换高碱值的气缸油还是加大气缸油的注油率。 而注油率比较高的话( 接近“浴盆”曲线临界点 - “浴盆”曲线为中的图16 )对于酸碱中和以及油膜的建立没有太大的帮助,但可以起到冲刷、带走异物的作用(有点像磨合期注油率的要求)。活塞环和缸套间的间隙在一定程度上决定了油膜的厚度,而如果气缸油性能不是很好的话,一旦注油率太大(接近或超过“浴盆”曲线临界点),则很多过量的气缸油在高温下烧结形成沉积物或为形成漆膜创造了条件,从而有可能引发“超磨”故障。

所以在气缸油清洁性能不是特别好的情况下,掌握好平衡很重要,是选择低碱值高注油率还是选择高碱值低注油率?需要考虑气缸内的实际情况来决定,按照671的后两页的检查对照情况来进行及时的调节非常重要。因为扫气口检查并不是随时可以做,可以考虑结合气缸残油的在船检测结果来做相应的调整。

671也强调了在保证安全的前提下(保证清洁性以及控制磨损)需要尽可能地降低气缸油注油率。

在使用0.5%低硫燃油时,如果发现活塞环间以及活塞环表面有异常的话,需要采取相应的措施来缓解问题的发生,具体可以参考【使用低硫燃油时的气缸油应用】中2.1部分。

671讲到了燃油的处理,特别是cat fines的处理。加上现在新型低硫燃油出现的一些问题,需要我们考虑到各种潜在的风险和如何尽量避免这些风险,具体可以参考【关于燃油参数的探讨】以及【船用燃油的测试】 。

671也强调了对气缸残油的监控,对应不同缸径的发动机给出了相应的总铁含量的限值建议。残留碱值需要保留在新油基础的25%以上,如果发现有沉积物产生,则需要提高残留碱值的水平。 气缸残油检测部分会在后面文章中进行详细的分析和介绍,这里就不进行赘述。

671讲到缸套水出口温度可以降到80摄氏度,考虑到0.5%燃油的操作不需要太高温度,(因为在使用0.5%的低硫燃油时,引发冷腐蚀的风险没有使用高硫燃油那么大)建议关闭LDCL (load-dependent cylinder liner)以及JBB(jacket basic bypass) 系统。

如何关闭LDCL系统请参考服务通函 SL2020-692/KAMO,如何操作JBB请参考服务通函SL2019-687/NHN。

3. SL2019-684/JAP (以下简称684)

684针对的是活塞清洁环(piston cleaning ring – PC ring,以下称PC环)的更换指南操作。PC环以前被称为anti-polishing ring。

安装PC环的目的是在活塞接近上死点(TDC)时来刮除活塞头上部形成的过量沉积物。现在活塞头的设计都趋向于高顶活塞环(high top land),使得控制活塞环上部的沉积物比之前的设计更加重要。

PC环和缸套是相互匹配的(PC环的外径和缸套直径),所以每次吊缸的时候,必须要检查、清洁、必要时更换PC环。而且PC环在移除时必须标记安装的位置,确保装回的时候保持在原来的位置。如果更换新缸套或者使用“加工”后的缸套,就必须更换相应的PC环,因为PC环和缸套是匹配的。

如果活塞头上部形成过量的沉积物,容易导致缸套抛光(拉缸),以及活塞环和活塞裙边的异常磨损。所以发动机运行时必须有PC环的存在。

具体的测量和操作步骤请参考SL2019-684/JAP的第三和第四页。

SL2019-684/JAP强调了PC对控制沉积物的重要性,以及在吊缸时如何评估PC环以及缸套磨损量的状态来考量下一步的检查和调整计划。

4. 结束语

结合671的建议,对于694的理解( 个人观点仅供各位参考,最终解释权归属MAN ):

对于Mark 9及以上机型在0.5%低硫燃油的气缸油选择和应用,694暂时没有清晰的指导,相信MAN不久就会有更新的服务通函给到大家,如有任何疑问,建议大家及时咨询MAN,特别是在质保期内的主机。

鉴于671仍然有效,目前在没有明确的指南下可以结合694和671来选择使用0.5%低硫燃油时对应的气缸油产品:

o Mark 9及以上的机型,在cat II清单中的40碱值气缸油还没有供应的情况下,从cat I清单中选择40碱值的气缸油开 始使用,在40碱值气缸油清洁能力不够造成气缸状况不佳时可以(交替)使用cat II中100碱值的气缸油,重要的是要定期进行扫气口检查和检测气缸残油,以确保主机安全运行。

o Mark 8及以下的机型,就可以完全按照cat I清单中的气缸油来选择,从40碱值开始,根据实际使用状况来调节注油率或者是换用碱值更高的气缸油。

有关于低硫燃油的相关内容以及对气缸油的讲解可以参考前面几篇文章的相关内容。

关注主机厂发布的最新服务通函,特别是更新的要求,如有任何疑问,建议及时咨询主机厂以及滑油供应商,以便采取最符合各自船舶实际操作工况的有效措施,以避免不必要的故障造成的经济损失。

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