Connect with us

Bunker Fuel Quality

VPS:应急设备中的船用燃油质量

德国VPS区域经理 Wolf Rehder重点强调,船上应急设备中必须维持高标准的船用燃油质量,并且,这一点经常被忽视。

Published

on

船用燃料测试公司 VPS 周二(2 月 13 日)发表了一篇由 VPS 德国区域经理 Wolf Rehder 撰写的文章,该文章强调了为船上应急设备维持高标准船用燃料质量的重要性,因为这一点经常被忽视。内容如下:

防止紧急情况下应急设备发生故障

船上的救生艇、应急发电机和应急消防泵是在船上面临紧急情况、不同气候条件下应高效、可靠和迅速运行的必要关键设备。

其实,大多数公司和船舶都有适当的程序监控其燃料质量。无论任何燃料等级,主辅机所用燃料的管理都被赋予了密切的关注,因为,这对安全、健康、环境以及船舶的经济运行有直接的影响。

此外,大多数公司和船舶也都已制定定期测试应急设备的程序。 尽管如此,在许多情况下,人们对应急设备所用燃料的质量似乎缺少关注。

ISO8217 规范中的燃油类 DMX (Distillate Marine fuel X,即馏分型船用燃料X)专用于应急设备。然而,这不是强制性的要求,因此,船上用于其他用途的船用轻柴油(MGO 级的 DMA)通常会用于填补应急设备油箱。可是,这可能会导致危险的结果,因为 DMA级燃料可能不适合该预期用途。同时,应急设备油箱中的燃油质量在储存过程中也可能会恶化。 因此,业者必须予以测试并确保装入油箱的燃油质量“适合其用途”,以及定期进行监控。

各种参数对应急设备运行的影响

冷流性能(浊点和倾点)

馏分燃料(distillate fuels)本质上主要为链烷烃,在较冷的温度条件下,链烷烃会以蜡的形式从燃料中沉淀而出。因此,这种蜡会导致管道和过滤器堵塞而造成许多操作问题,包括可能导致船舶发动机燃料不足。

馏分燃料的浊点 (CP) 是石蜡开始与石油分离并形成浑浊外观的温度。这是燃料冷流问题的第一个指标。

倾点是燃料保持流动(即燃料变成固体前)的最低温度。

虽然,使用添加剂可以降低馏出物的倾点,但浊点却不受此类添加剂影响。这意味着,即使馏出物的倾点非常低,其浊点也可能会高得多。当燃油温度降至或低于浊点时,蜡晶体将开始形成,此时,过滤器可能开始堵塞,并导致燃油不足和发动机停机。需知道,令人满意的储存、转移和过滤需要燃料温度高于浊点约 3-5°C;因此,用于应急设备的燃料浊点应低于设备正在运行或可能运行的环境温度。

在一个真实的案例中,救生艇发动机储罐中的燃料倾点为 -33°C,而浊点却达 +17°C。 这种燃料只能在环境温度高于 20°C 的情况下安全使用。

此外,使用的添加剂也可能会导致操作问题,因为其中的一些化学物质可能被过滤材料吸收,并因此造成它们出现堵塞。对于配备的过滤器通常非常精细的应急设备,这个问题会更加严重。

因浊点高而导致的过滤器堵塞
脂肪酸甲酯 (FAME)

将 FAME 混合到汽车柴油和取暖油中的做法,已让现在船用市场上供应的一些馏分油含有 FAME,并因此更加常见,而且,这实际上也是不可避免的。由于其氧化水平上升的倾向,再加上其长期储存问题或较短保质期,以及与水的亲和力还有其微生物生长风险,FAME 可能会导致在海上环境中的储存和处理复杂化。此外,FAME 因低温而流动性能下降和 FAME 材料沉积在外露表面(包括过滤器元件)上的其他问题,也会增加其燃料管理问题。因此,强烈建议测试船用馏分油中 FAME 的存在以及水平。

视觉外观

DMA/DMZ/DMX 级燃料应明亮、清澈。 如果燃料浑浊,则可能表明存在水或浊点高。此外,呈现浑浊也可能表明氧化稳定性差。

硫含量

旨在确保船舶安全或海上救生所需的船舶(包括应急设备)不受《防污公约》附则 VI 第 3.1.1 条硫要求的约束。然而,对于在排放控制区 (ECA) 内的应急设备测试,应使用硫含量低于 0.10% m/m 的合规燃料。

燃油污染,潜在危险

由于应急设备储罐中的燃料长期未使用,此类燃料的质量可能会因以下原因而恶化:

水,可能来自受污染的燃油或因冷凝而出现,并且,发动机可能因燃油管路中有水而无法运行。 此外,水的存在会促进细菌、酵母和真菌等微生物的生长,当环境温度低于 0°C 时,还会因结冰而导致燃油管路和过滤器堵塞。

其次,在燃料储存系统的一定条件下,微生物(细菌、酵母、真菌)可以生长和繁殖。 细菌、真菌和酵母是活的生物体,并可能存在于燃料储罐中,特别是允许积水的地方。其中,馏分燃料也更容易会受到细菌感染。此外,微生物感染会导致油箱底部出现粘液沉积物、导致过滤器堵塞,以及油箱底部或油水界面出现点蚀和喷油器结垢。

由细菌引起的腐蚀
柴油稳定性——许多不同的化学反应都会导致柴油不稳定。而不稳定性,则会导致发生沉淀并最终形成胶质。不稳定性通常会通过一段时间内的颜色变化显示。

降低应急设备风险

从上述原因可以明显看出,发动机本应是最可靠的,但是,它在最需要的时候却可能无法运转。

因此,强烈建议测试燃料的冷流参数、FAME 含量、硫含量、水含量和微生物活性。这些测试将提供有关燃料质量和管理要求的重要信息和知识,而不仅仅是遵守不完善的规范。同时,这些事项对于帮助船舶运营商处理数字方面可能符合规格,但可能带来严重操作问题的燃料是必要的。

照片来源:VPS
发布日期:2024 年 2 月 14 日

Continue Reading

Bunker Fuel Quality

VPS强调定期检查燃油系统在预防船舶发动机损坏方面的重要性

Steve Bee 探讨了进行定期检查在船舶发动机维护方面的重要作用,并强调,即使是符合 ISO 8217 标准的船用燃料,如果在交付后管理不善,也可能会导致严重的发动机损坏。

Published

on

By

船用燃料测试公司 VPS 的集团营销和战略项目总监 Steve Bee 于周一(4 月 14 日)探讨了燃油系统监控检查(Fuel System Check Monitoring)在保护船舶发动机方面的关键作用,因为,发动机损坏对船舶运营商而言可能是一个代价高昂的风险:

统计数据表明,一艘船在其使用寿命期间将遭遇一到两次的主发动机损坏事件。同时,每起事故的平均损失估计约为 65 万美元,甚至,更严重的事故也可能造成每单损失索赔数额高达 120 万美元。因此,找出造成此类损坏的主要原因并了解如何进行预防是非常重要的事。

当然,预防胜于补救。当下,燃油质量与操作问题仍是导致发生重大主发动机故障的主要原因。在这方面,VPS 经常观察到,通过在船上实施强大且结构合理的燃油管理计划,将可以帮助船东避免此类问题。

而一个常见的误解,就是认为燃料符合国际船燃质量标准 ISO 8217 就意味着它“适用”的想法。其实,事实并非如此,即使是在交付给船舶时属于“符合规格”的燃料,一旦在交付后管理不善,也可能会导致发动机出现严重损坏。其中,ISO 8217 规定了用于船用柴油发动机和锅炉的石油燃料在使用前必须进行适当处理的要求,这意味着,燃料在被交付与燃烧之间都应在船上进行适当处理。

其中,精炼石油时使用的催化剂由硅酸铝制成,而硅酸铝,也会随着时间的推移而分解。接着,由此产生的铝、硅所组成的粗糙致密碎片,也最终会残留在精炼液的残留物之中。而这些被称为“残留催化颗粒”(Cat-Fines)的颗粒物,都具有很强的磨蚀性,并可能会严重损坏船舶发动机部件。

当下,主要船用发动机制造商建议,发动机进气口处的燃料铝加硅(Al+Si)含量应低于 10-15 毫克/千克。因此,即使所供应的燃料符合 ISO 8217:2024 标准中对铝加硅(Al+Si) 含量的严格限制(根据燃料等级介于 40-60 毫克/千克),燃料处理系统仍必须以 75%-83% 的高效率运行,才能将这些高磨损性颗粒去除至引擎制造商要求的水平。

此外,国际内燃机学会 (CIMAC) 针对燃油质量的建议指出:“燃油分析是监测燃油质量的唯一方法,无论是在保管交接时和在交接地点,还是在船上燃油清洁前、后,以及,燃料接触发动机入口处时。因此,定期监测燃料处理系统将提供相关信息,并将有助于决定设备的维护周期,以及应对因故障或操作不当而导致的潜在发动机问题。”

然而,最重要的、但经常却被忽视的流程之一,就是定期进行燃油系统检查 (Fuel System Check,简称FSC),以评估燃油中铝和硅催化颗粒的含量。其中,燃油中存在的“残留催化颗粒”可能极具破坏性,并可导致发动机部件快速磨损。因此,在残留催化颗粒进入船舶发动机之前监测其含量,将可以帮助防止此类损害。同时,季度性地在净化过程前后采集样品进行分析,将是监测催化颗粒含量的最有效方法。此外,燃油系统检查 (FSC) 也能帮助与发动机制造商的一般建议保持一致,即确保进入发动机的燃油所含的催化颗粒不得超过 10-15 毫克/千克,并同时也评估净化器的效率。

因此,定期检查燃油系统至关重要,原因如下:

  • 有助于在发生重大损害之前识别潜在风险和操作问题。
  • 确认系统的流量、温度和排放周期已根据所处理的特定燃油进行适当调整。
  • 确认燃油处理系统已得到妥善维护。
  • 降低运营成本并延长关键部件的使用寿命。
  • 识别交付后可能进入燃油的异常成分。

此外,定期对燃油处理系统进行取样,也能发现诸如压载系统进水、加热线圈泄漏以及货物污染等其他问题。无论是谁,都不会想要看到船舶净化器被当成泵那样运行!

而以下,是一个典型的例子、案例研究:

一艘液化石油气(LPG)油轮在富查伊拉加注高硫燃油(HSFO),且该燃油符合ISO 8217规范。然而,在使用被加注的燃油后,轮机长却报告主机膨胀水箱出现低液位警报,以及发现主机2号和4号气缸的排气温度过高。接着,该船的主机开始逐渐减速,直到轮机长报告主机气缸疑似存在泄漏时,该船已无法启动。就这样,该船漂流了大约10个小时,并最终在印度海岸抛锚。

在拆卸其发动机后,发现了以下情况:

然后,VPS技术顾问建议该船提交燃油系统样本;接着,在经检测后,针对系统的测试结果表明了相关净化器的运作实际上和泵无异。

而对进入发动机的样品进行检测后,也证实了铝加硅(Al+Si) 含量是船舶出现问题的原因,因为,其 Al+Si 颗粒的物理尺寸为:5-45 µm。

一般而言,船舶净化系统能够有效去除的催化颗粒理想粒径范围介于 5 至 15 微米(µm)之间。其中,净化器的设计目标在于去除这些较小的颗粒,因为,这些是重质燃油中最常见的颗粒尺寸,并会对发动机部件造成严重的磨损和损坏。

如果催化颗粒粒径大于 15 微米,则会对船舶发动机造成重大风险。并且,较大颗粒的磨损性更强,可能会对气缸套、活塞环和燃油喷射器等关键发动机部件造成严重的磨损、损坏。

注:VPS 的完整文章可在此处找到。

图片来源:VPS
发布日期:2025 年 4 月 15 日

Continue Reading

Bunker Fuel Quality

FOBAS:意大利奇维塔韦基亚的船用燃料被发现总沉积物潜在量不合格

FOBAS 已对来自奇维塔韦基亚的多个样品进行了检测,并发现总沉积物潜在量 (TSP) 测试结果超过了 ISO8217 规范规定的 0.10% m/m 限值;同时,这些样品均为高硫残渣燃料。

Published

on

By

英国劳氏船级社燃油分析和咨询服务机构( (FOBAS) 于周五(4 月 11 日)发布的一份公告通报了其对来自奇维塔韦基亚(Civitavecchia)的几批高硫残渣燃料样品进行检测的结果,其中,这些样品的总沉积物潜在量 (Total Sediment Potential,简称TSP) 被测出超过了 ISO8217 所规定的 0.10% m/m 限值。

近日,FOBAS 对来自奇维塔韦基亚(Civitavecchia)的几批样品进行了检测,并发现测试结果显示了总沉积物潜在量 (TSP) 超过了 ISO8217 规范所规定的 0.10% m/m 限值。同时,这些样品均为高硫残渣燃料,TSP 的检测结果范围介于 0.83% m/m 至 1.05% m/m。

此外,针对这些燃料的进一步分析表明了,相关燃料可能混合了沥青质和一些外来污垢。

其中,沉积物含量高的燃料会导致油罐以及整个装卸和处理/燃油喷射系统中出现过多的沉积油泥。

鉴于上述情况,如果您的船舶计划在此港口加油,我们建议您应告知供应商您对该地区的燃油稳定性感到担忧,并要求他们向您提供更多保证,以确保相关供应将遵守所订购燃料种类的 ISO 8217 要求。在理想情况下,这应包括提供完整的 TSA、TSE 和 TSP 沉积物测试结果。

同时,您应特别注意燃油样品的采集,并应确保所有各方均已见证取样过程并已签署相应的见证表格,同时,相关支持文件应包含所有被认为能代被表装载燃油的样品记录。

图片来源:Unsplash 的Louis Reed
发布日期:2025 年 4 月 14 日

Continue Reading

Bunker Fuel Quality

VPS:主动的化学筛查如何为船东节省数千美元

VPS 的 Steve Bee 强调了主动化学筛查的重要性,因为,这可以帮助船舶运营商避免代价高昂的发动机损坏和可能需要花费数年时间的法律索赔程序。

Published

on

By

船用燃料检测公司 VPS 的商务总监 Steve Bee 于周四(4 月 10 日)强调了主动化学筛查将如何帮助船舶运营商避免代价高昂的发动机损坏,以及避免可能需要花费数年时间的法律索赔程序:

在过去六年中曾发生多起与船用燃料有关、备受瞩目的化学污染案件。其中,有数百艘船舶在这些事件中遭遇了代价高昂的发动机损坏,这包括:休斯顿事件(2018 年和 2023 年)、欧洲事件(2022 年)以及新加坡事件(2022 年)。除了这些备受关注的污染事件外,在世界各地都曾发生过许多因燃料中存在化学污染物而导致的船舶损坏个案。而所有这些案件,无论大小,都表明了多种不同的化学污染物或污染物组合是造成发生这些损害的原因。

当下,VPS 在检测燃料中存在的化学污染物方面处于前沿,以保护客户船舶、资产和船员,以及更广泛的环境。很多情况下,此类案件都会构成法律诉讼,其中,燃油质量检测和由此得出的实验室结果都能为此类索赔提供关键证据。然而,由于司法程序进展缓慢,此类索赔可能需要数年时间才能获得有效的司法结果,并最终得到解决。

在2023年曾发生过一起此类案件,并有其中一项索赔在两年后才初步进入法庭审理阶段。当时,VPS曾最初通过燃油警报(Bunker Alert)通知其客户休斯顿交付的VLSFO燃油中被发现含有浓度极高的双环戊二烯(DCPD)异构体。同时,VPS是通过其内部气相色谱-质谱(GC-MS)分析方法检测出了这些污染物。

无论如何,还是有14艘船因DCPD的存在而遭受严重损坏,而相关DCPD形式包括:

  • 二氢双环戊二烯(CAS No. 4488-57-7)
  • 四氢双环戊二烯(CAS No. 6004-38-2)

其实,在某些燃料中发现环戊二烯、双环戊二烯、二氢DCPD或四氢DCPD并不罕见,因为它们已知为来源于炼油厂的乙烯裂解残渣。然而,本案例中的主要污染物为氢化DCPD,其在特定条件下会聚合和氧化。

此外,被检测到的二氢双环戊二烯和四氢双环戊二烯的总浓度最高接近20,000 ppm(2%)。
而被报告的问题,主要涉及辅助发动机,包括:

  • 喷射控制单元 (ICU) 漏油
  • 燃油泵无法产生所需压力:

净化器无法去除残留催化剂颗粒(cat-fine),并导致净化器出口处的残留催化剂颗粒含量过高。

因此,这造成了污泥形成和过滤器堵塞:

此外,VPS 并未发现任何特定类型的发动机会比其他类型更容易受到影响。

同时,使用 VPS 化学筛查服务对燃油进行燃烧前筛查,将可以显著降低燃油化学污染的风险。并且,这项低成本测试采用气相色谱质谱 (GCMS) 分析,可针对燃油中超过 75% 的挥发性化学物质发出警告。

因此,VPS已专门以此作为一项损害预防服务,并有超过 20% 的适用船用燃油样品都进行了这项快速燃烧前保护服务的测试,且平均 8% 的测试样品会得出“警告”结果,而进一步表明了当中至少存在一种化学污染物,并也因此得以提前通知船东以避免任何损害,以及,在约定的期限内通知供应商以等待进一步调查。总括而言,所有这些举措都帮助节省了时间和金钱,并避免了发动机损坏、运行时间损失、昂贵备件替换,以及燃烧受污染燃油后可能引发的漫长、昂贵、耗时索赔程序。

如今,VPS 已进一步提升了其化学品筛查能力,并开发了一种独特且高度创新的气相色谱柱顶空筛查方法。该方法不仅可以检测挥发性有机化合物 (VOC),也可以检测半挥发性有机化合物 (SVOC) 和非挥发性有机化合物 (NVOC)。对此,VPS之后将发布另一篇论文,以介绍这一新方法。

当下,单次 GCMS-HS 筛查测试,可用于检查燃油中是否存在污染化学物质,且其成本不到 1,000 吨燃油成本的 0.01%。然而,这项服务将为船舶提供更高水平的保护,并避免因船用燃油中存在此类化学物质而导致的相关损害索赔风险。因此,这也引出了一道问题:如果不对燃油进行化学品筛查,其后果您承受得起吗?

图片来源:VPS
发布日期:2025 年 4 月 11 日

Continue Reading
Advertisement

我们的合作伙伴



趋势分析