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低硫燃油使用风险不可不知

用超低硫燃油(0.10%m/m)方面已经积累了一些经验,但按照2020年限硫令的要求长期使用低硫燃油(0.50%m/m)的经验还是欠缺的,当船舶转换使用低硫燃油时,可能会导致燃油系统及设备故障,甚至发生船舶失去动力的危险,为此,我们有必要认识低硫燃油的危害和风险,并在低硫燃油的使用过程中积累经验。

 

  1、蜡和沥青析出的危害和风险

 

  1)导致储存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短油,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:燃油辅锅炉针管堵塞

 

  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水力油膜的形成,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

 

  5、使用低硫燃油的其他危害和风险

 

  1)对于DFA、DFZ、DFB生物柴油/燃料,其储存和处理等方面的要求与船用馏分油(DM)基本相同。但由于其添加的FAME具有易氧化以及生物分解等特性,船上使用这种燃油时还需额外考虑其稳定性、冷流影响、闪点以及相关机械设备是否适用等问题。

 

  2)低硫燃油可能具有闪点低的特性,需要注意其加温温度,避免产生挥发油气,导致发生火灾或爆炸。

 

  3)不同硫含量燃油交叉污染可能会导致不符合法规要求。

 

  4)由于燃油加热温度以及密度发生变化,需要考虑对分油机进行调整。

 

  上述危害和风险的分析并非全部,根据文中提供的一些示例,我们可以看出,低硫燃油的使用会实实在在影响船舶的运作,也应知道,燃油储存、驳运、净化、供给以及喷射燃烧之间是息息相关的,任何一个环节出现问题,都会对船舶安全造成影响,有必要引起大家的重视。


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