陳衛華

陳衛華 中國船級社廣州分社入級船舶檢驗(認證海工)處輪機驗船師、審核員,A級注冊驗船師。從事船舶入級和法定檢驗工作25年。
目前船舶的燃油系統、機器設備一般都是基于高硫重油和船用柴油設計的,盡管船舶在ECA區域內使用超低硫燃油(0.10%m/m)方面已經積累了一些經驗,但按照2020年限硫令的要求長期使用低硫燃油(0.50%m/m)的經驗還是欠缺的,當船舶轉換使用低硫燃油時,可能會導致燃油系統及設備故障,甚至發生船舶失去動力的危險,為此,我們有必要認識低硫燃油的危害和風險,并在低硫燃油的使用過程中積累經驗。
1)導致儲存柜和日用柜油泥過多,其一般為瀝青、蠟和石灰質,會造成油柜的供油管路以及放殘管路出口的堵塞,嚴重時主機和發電機組短油,最終造成船舶失去動力。
2)導致燃油管路、濾器、閥件和流量計的堵塞,并使得燃油自清濾器頻繁沖洗,惡劣時,造成供油故障或中斷。
3)導致分油機排渣口堵塞、分油機內部塞滿油泥,并使密封膠圈失效,最終造成燃油凈化系統故障,進一步造成燃油供應狀況的惡化。
4)導致高壓油泵以及噴油嘴的堵塞,最終造成點火、啟動及低速運轉困難。
5)導致鍋爐油嘴和煙管堵塞,影響油艙加溫系統工作,進一步造成燃油供應狀況的惡化。
6)燃油系統加熱器以及油艙加溫盤管等因燃油瀝青質或蠟析出吸附在加熱器和盤管導熱面上,導致燃油加溫效果大幅下降。
1)造成柴油機燃油管路泄漏,增加火災風險,影響燃油系統壓力的建立。
2)粘度低以及潤滑性低,導致油泵內漏以及磨損,最終造成點火、啟動及低速運轉困難。
3)噴油壓力不足,會導致噴油器漏油及油嘴結碳,最終造成點火、啟動及低速運轉困難。
1)不當的汽缸油會影響水力油膜的形成,無法有效分離活塞環與缸套。造成缸套和活塞部件的磨損。
2)不當的汽缸油會導致其對活塞環、環平面和環槽的清潔功能缺失,造成沉積物的堆積。
3)無法控制燃燒空間內硫酸的中和作用,造成活塞結碳和缸套的腐蝕。
1)造成燃油泵、燃油閥和噴油嘴磨耗或損傷。
2)導致柴油機氣缸套及活塞環等部件磨損。
4)污染柴油機氣體管道和渦輪增壓器葉片,最終導致排氣閥密封失效、排氣閥及基座損傷、增壓器噴嘴環結碳等缺陷,影響主機燃燒性能。
1)對于DFA、DFZ、DFB生物柴油/燃料,其儲存和處理等方面的要求與船用餾分油(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,船上使用這種燃油時還需額外考慮其穩定性、冷流影響、閃點以及相關機械設備是否適用等問題。
2)低硫燃油可能具有閃點低的特性,需要注意其加溫溫度,避免產生揮發油氣,導致發生火災或爆炸。
3)不同硫含量燃油交叉污染可能會導致不符合法規要求。

圖1:油柜出口管路堵塞

圖2:燃油管路中大量的瀝青

圖3:分油機內充滿油泥

圖4:高壓油泵柱塞卡阻

圖5:燃油輔鍋爐針管堵塞

圖6:主機燃油管系接頭泄漏

圖7:高壓油泵柱塞異常磨損

圖8:柴油機噴油器油嘴結碳

圖9:缸套腐蝕與磨損

圖10:活塞環和環槽沉積物

圖11:柴油機活塞頭結碳燒蝕

圖12:高壓油泵柱塞頂部損傷

圖13:活塞及活塞環磨損

圖14:排氣閥積碳失去密封作用
4)由于燃油加熱溫度以及密度發生變化,需要考慮對分油機進行調整。
上述危害和風險的分析并非全部,根據文中提供的一些示例,我們可以看出,低硫燃油的使用會實實在在影響船舶的運作,也應知道,燃油儲存、駁運、凈化、供給以及噴射燃燒之間是息息相關的,任何一個環節出現問題,都會對船舶安全造成影響,有必要引起大家的重視。