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VPS:通过GCMS分析筛查船用燃料以避免昂贵的灾难性发动机故障
VPS 集团商务总监 Steve Bee 讨论了在燃烧船用燃料前进行化学测试能如何帮助预防代价高昂的灾难性发动机故障。
船用燃料测试公司 VPS 的集团商务总监 Steve Bee探讨了船用燃料的燃烧前化学筛查能如何发挥极重要的功用预防灾难性发动机故障:
过去五年发生了许多备受瞩目的船用燃料化学污染案件。 在这些事件中,休斯顿(2018 年和 2023 年)、欧洲(2022 年)和新加坡(2022 年)有数百艘船遭受了代价高昂的发动机损坏。
除了这些广为人知的污染事件外,世界各地也发生了许多因燃料中存在化学污染物而造成的船舶损坏事件。所有这些案例,无论大小,都测试出许多不同的化学污染物或污染物的组合,并确定了这些污染物为造成相关损害的原因。
为了强调船用燃料化学污染造成的后果,最近的一项案例研究完美地说明了当燃料中存在化学物质时,船东和运营商将可能面临相关的问题和费用。
2023 年 4 月,一艘新加坡化学品和成品油轮在休斯敦加注了 4.15 亿吨 VLSFO。 该船于五月开始燃烧燃料,并很快地,辅助发动机和主发动机开始出现许多问题,例如废气温度偏差以及燃油泵和柱塞筒磨损;同时,也因为燃油喷射不足、压力增大以及燃油泵磨损和泄漏而导致发动机启动失败等。
更令人担忧的是,在前往下一个美国港口的途中其主发动机发生故障而导致完全停机。并且,在多次尝试启动发动机后均未成功。
之后,VPS 法医实验室通过利用专有的气相色谱质谱 (GCMS) 酸萃取方法,检测到其燃料中存在多种酚类和脂肪酸化合物。
接着,该船的船东开始对辅助发动机和主发动机燃油泵进行必要的维修,总备件成本为 200,000 美元。
在进行这些维修之后,船级社和发动机制造商代表到场评估了辅助发动机和主发动机的性能;并随后也安排了海上试航,以获得美国海岸警卫队批准在美国沿海水域停泊和操纵该船。
最终,在七月底,受污染的燃料在休斯敦被卸下。
OM Maritime 董事总经理 Captain Subhangshu Dutt表示:“现在加油时似乎需要考虑更多的燃油质量细节,以避免将来发生此类事件,其中,化学筛查可以成为发出危险信号的有用工具 。 并且,谨慎的测试也可以让我们及时了解可能已进入燃油市场的新污染物。在这一方面,也可以考虑使用技术和数字化来追踪燃料的上游历史。一个完美的情况就是,在宣布燃料‘适合’在船上交付前完成严格的测试程序。”
通常,船东和运营商在事后会寻找一种更主动的预燃烧方法来检测燃料中是否存在挥发性污染物。 而VPS 化学筛查服务就提供了这样的解决方案,并有助于确保更高水平的船舶保护。
自 2018 年以来,参与 VPS 燃料测试计划的船舶中有 41% 使用了众多气相色谱质谱 (GCMS)分析服务以检测燃料中的化学污染物。
以GCMS-顶空化学筛查服务为例,自 2018 年以来 VPS 收到的适用船用燃料样品中有 19.9% 采取了这种快速预燃保护服务,当中,平均有 8% 经过测试的样品得出了需“ 注意”的结果,表明至少存在一种化学污染物。
VPS 在收到样品后 24 小时内报告 GCMS-HS 筛查结果,一旦发现得出“警告”结果,VPS 客户可以立即通知其供应商,以接收进一步调查而避免限制性的时限协议。
进一步的调查通常从 GCMS-HS 扩展分析开始,然后根据需要进行更详细的法医 GCMS 分析。
其实,最初的 GCMS-HS 化学筛查服务能为 VPS 客户提供巨大的好处和价值,作为在燃烧燃料之前的廉价、快速检测服务。以这一点为考量,上述案例研究中所强调故障后更换部件的成本为 200,000 美元,可以承担超过 3,500 次 GCMS-HS 筛查测试。
瑞典俱乐部 2018 年的一份报告称,单个与燃料相关的损坏案件的平均成本为 344,000 美元。 目前的燃料价格为 700 美元/吨,平均燃料油为 1,000 吨,然后进行一次 GCMS-HS 筛查测试以一次检查被交付的燃料中是否存在挥发性化学物质,其实相当于不到 0.008% 的燃料成本。 然而,这项服务将为船舶提供更高水平的保护,并避免与船用燃料中的挥发性化学物质相关的风险。因此,这就提出了最后一个发人深省的问题:“你能承受不筛查燃料中化学物质的后果吗?”
照片来源:VPS
发布日期:2023 年 11 月 2 日
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MPA 针对新加坡腰果壳生物燃料混合物的警告作出回应
在 CTI-Maritec 发出警报后,MPA 表示尚未收到有关船舶在新加坡加油时遇到与燃油相关的船舶运行问题报告。
新加坡海事及港务管理局(MPA)周一 (11 月 25 日) 表示,迄今为止,该局尚未收到有关船舶在新加坡加油时遇到与燃油相关的船舶运行问题的报告。
此前,船用燃料测试和海事测量公司 Maritec Pte Ltd (CTI-Maritec) 发布了一份燃油快报,称曾对新加坡和鹿特丹地区报告运行问题的船舶的超低硫燃料油 (VLSFO) 样品进行了测试,并根据结果表明了相关燃油含有腰果壳油 (CNSL)。
MPA 表示:“新加坡港口供应的所有船用燃料都必须符合 ISO 8217 标准。”
“同时,新加坡海事及港务管理局 (MPA) 也与相关行业专家协商、制定了关于船用生物燃料规格的临时国家标准 (WA 2:2022),以补充相关的国际标准。”
MPA 补充道,除了现有的质量保证措施外,该局于 2024 年 6 月 1 日纳入了一套已增强的测试参数,以在上游燃料作为新加坡船用燃料被供应前进行质量测试。
CTI-Maritec 表示,最近几个月,新加坡和鹿特丹地区的几艘船舶报告了运行问题,其中问题包括燃料结焦、喷油器故障、过滤器堵塞、系统沉积物增多和涡轮增压器喷嘴环腐蚀。
针对所报告的问题,CTI-Maritec 迅速对这些船舶的极低硫燃料油 (VLSFO) 样品进行了扩展的气相色谱质谱 (GC-MS) 测试。
其中,通过固相萃取 (SPE) 方法进行的 GC-MS 测试,显示了样本存在高浓度 (>10000 PPM) 的腰果酚、腰果酚、腰果酸和其他烷基间苯二酚。并且,所有被提及的化合物均为替代的长链苯酚,表明了混合在燃料中的腰果壳油 (CNSL)来自未申报源料或生产工艺。
因此,CTI-Maritec 建议船东不要使用 100% CNSL 作为船用燃料,也不要将 CNSL 用作船用燃料的混合成分,因为,这违反了IMO针对供应商提供给船舶的燃油质量的最佳实践指导。
相关文章: CTI-Maritec警惕应注意在新加坡和鹿特丹的腰果壳生物燃料混合物
相关文章: 新加坡:MPA在两年一度的演习中测试新的石油泄漏应对技术
图片来源:满航时报
发布日期:2024 年 11 月 25 日
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CTI-Maritec警惕应注意在新加坡和鹿特丹的腰果壳生物燃料混合物
新加坡和鹿特丹船只的 VLSFO 样品被发现可导致船舶运行问题,并明确了该样品混合的 CNSL(腰果壳油)来自未申报源材料或生产工艺。
船用燃料测试和海事测量公司 Maritec Pte Ltd (CTI-Maritec) 于周四 (11 月 21 日) 发出警报,称对新加坡和鹿特丹地区船只的 VLSFO 样品进行测试时发现样品中混入了腰果壳油 (CNSL),并可导致船舶发生运行问题:
调查结果和见解:
最近几个月,新加坡和鹿特丹地区的几艘船报告了运行问题,包括燃料结焦、喷油器故障、过滤器堵塞、系统沉积物增多和涡轮增压器喷嘴环腐蚀。
针对所报告的问题,CTI-Maritec 迅速对这些船只的极低硫燃料油 (VLSFO) 样品进行了扩展的气相色谱质谱 (GC-MS) 测试。
通过固相萃取 (SPE) 方法进行的 GC-MS 测试显示,相关样品存在高浓度 (>10000 PPM) 的腰果酚、腰果酚、腰果酸和其他烷基间苯二酚。所有提及的化合物都是替代的长链酚,表明了与燃料混合的腰果壳油 (CNSL)来自未申报的源料或生产工艺。
CNSL是一种非 FAME 生物燃料,是腰果工业的天然副产品,可作为低成本的替代可再生燃料。作为一种替代苯酚,它因碘值高而导致反应性强且稳定性较差。今天,CNSL 的应用在塑料、树脂、粘合剂、层压板和表面涂层的生产中是众所周知的。其中,CNSL 具有高酸值,并因此也具有很强的腐蚀性。同时,在CNSL 混合燃料中所发现的高钾,会导致严重的燃烧后沉积物和涡轮增压器喷嘴环的腐蚀。
当下,ISO:8217 的最新版本规定了可接受的生物燃料,例如基于 FAME 的生物燃料、加氢植物油 (HVO),并分别由 EN 14214、ASTM D6751 和 EN 15940 的规范定义。
这些燃料现已被设备制造商 (OEM)、船级社 (Class) 和船旗国管理部门确立和认可为“可直接使用”的燃料。不过,上述所有授权机构均未提供 CNSL 的规范。
CTI-Maritec的建议:
CTI-Maritec 建议船东不要使用 100% CNSL 作为船用燃料,也不要将 CNSL 用作船用燃料的混合成分,因为,这违反了IMO关于供应商交付给船舶的燃油质量的最佳实践指导。
MEPC.1/Circ. 875/Add.1 第“5”节 – 其中部分规定:
5.3 应试用和测试混合成分,以充分了解其典型特性和对燃油生产的适用性,以及它们如何与其他成分结合……并且
5.4 如果针对混合成分的性质和质量存在任何不确定性,则应在将其用于生产燃油之前识别并解决任何的问题。
此外,CTI-Maritec 建议不要在船用柴油发动机中使用未经证实的生物产品。其中,将这些物质混合到船用燃料中可能符合 ISO:8217 表 1 和表 2 参数限制的规范,但,却可能无法满足 ISO:8217 第 5 条的一般合规要求。
图片来源:Unsplash的 Louis Reed
发布日期:2024 年 11 月 21 日
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FOBAS 最新报告强调了燃油质量问题屡见不鲜
FOBAS 最新燃油质量报告称:“残留催化剂颗粒和稳定性、硫和闪点等质量问题依然存在,因此,孤立的化学污染事件仍在发生。”
根据劳氏船级社(LR)船用燃料分析和咨询服务机构(FOBAS) 于周二 (11 月 19 日) 发布的《燃料洞察》系列最新报告,2024 年燃料质量的总体情况与过去几年相似,并至少自 2020 年转向以 VLSFO 为主以来就已如此。
FOBAS 在其《FOBAS 燃料洞察:2024 年燃料质量报告》(FOBAS Fuel Insight: Fuel quality report 2024)总结道:“残留催化剂颗粒和稳定性、硫和闪点等相同的质量问题仍然存在,因此,孤立的化学污染事件仍在发生。”
展望未来,FOBAS 预计,新制定的 ISO 8217:2024 标准将迅速被采用,该标准涵盖了所有当前的燃料类型。
“我们可以预期不同生物燃料和 RFNBO 类的需求和采用将会增加,而不仅仅只是 FAME。其中,在需保持对所供应燃料的质量和成分透明度进行控制方面,海运业将迎来重大的挑战。”他们补充道。
当下,该第一份报告强调了人们对燃料质量的持续担忧,毫无疑问,这仍会是海运业的一项重大开支。其中,该报告涵盖了残留催化剂颗粒、稳定性、含硫量和闪点等关键问题,以及孤立的化学污染事件带来的挑战。
同时,该报告也探讨了生物燃料的日益普及和新实施的 ISO8217:2024 标准带来的影响,以及,来自欧盟和国际海事组织的监管压力。预计,这种转变将推动生物燃料供应市场的增长,并带来与可用性、成本和燃料质量控制相关的挑战。
“报告中,FOBAS团队在测量和追踪燃料质量以及应对排放法规的综合方法是其中的重点,接下来,该团队将继续提供必要的数据和见解,以帮助航运业就船用燃料采购做出明智的决定。”他们补充道。
注:完整的“FOBAS 燃料洞察:2024 年燃料质量报告”可在此处找到。
照片来源:Unsplash的 Shaah Shahidh
发布日期:2024 年 11 月 20 日