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Bunker Fuel Quality

VPS:避免接收不良船用燃料的关键举措

Steve Bee、Malcolm Cooper 博士和 Stanley George 解释了如何保护船舶免受劣质燃油影响,并分享了可帮助避免接收劣质燃油供应的关键举措。

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VPS 集团商务总监 Steve Bee、VPS 首席执行官 Malcolm Cooper 博士和 VPS 集团科技经理 Stanley George 在一篇文章中,解释了如何保护船舶免受劣质船用燃料影响,并分享了为避免接收劣质燃油而应采取的关键举措:

不良燃油会严重影响船舶运营,并因此可能需要船员进行干预,甚至,在某些情况下也会导致运营故障 ,包括阻断运营、失去动力,以及失去推进力。因此,减轻不良燃油的影响,有助于防止船舶设备损坏并保护船上人员与环境的安全。同时,不良的燃料会导致燃料稳定性问题、化学污染和冷流性能差。因此,本文将介绍避免接收劣质燃油所应采取的关键举措。

不良燃料

劣质燃油是指质量不合格的燃油,可能会导致运营中断和带来燃油管理方面的挑战。其中常见的燃料质量问题,包括稳定性差、化学污染、腐蚀性倾向、燃烧不良和冷流特性差。因此,在投入使用之前对船用燃料进行彻底的测试非常有利,因为,它可以揭示燃料固有的潜在问题。 同时,这些数据通常有助于制定主动的措施,以降低此类燃料可引起的复杂操作风险。

近年来,船用燃料的总体质量一直保持稳定,但值得注意的是,不合格燃料的统计通常基于 ISO 8217 表 1 和表 2 中列出的标准。在很多情况下,符合这些标准的船用燃料都有可能因质量差劣而被证明不适合在船上使用,并且,也在许多情况下导致了灾难性故障(例如 2022 年 8 月和 2024 年 3 月的ARA 污染案例,2023 年 4 月的休斯顿污染案例,以及 2022 年 8 月的新加坡污染案例)。因此,这造成了需要额外的测试方法,例如 GCMS、WAT/WDT 和储备稳定性数(Reserve Stability Number),以准确评估燃料质量。

这些年来,因燃料受污染而导致的运营问题报告数量已显着增加,并且,这些问题通常无法通过常规的 ISO 8217 测试进行检测。其中,这一趋势至少部分归因于推行脱碳,尤其是 IMO 2020 等倡议的推动。为了转型,燃料供应商越来越多地在尝试使用各种原料作为与传统化石燃料进行混合的成分。

作为世界上其中最大的船用燃料质量测试公司,并覆盖了所有燃料测试的 50%份额,VPS 可以提供有关劣质和/或受污染燃料的宝贵见解和建议。其中,定期进行主动的预燃烧、燃料测试绝对是强烈推荐的方法,将有助于减轻船舶运营、船员安全和环境影响风险。而与发动机故障相关的典型不合格参数,通常为倾点、总沉积潜力、殘留催化顆粒和/或水含量。虽然国际船用燃料质量标准 ISO8217 已包含这些测试参数,但作为一种更勤奋、更明智的方案 ,使用者也应考量燃料的整体稳定性、冷流特性、化学污染性和潜在腐蚀性。

在 VPS,我们拥有所需的熟练程度和丰富经验,能进行专门被设计用于检测这些问题的专业测试。其中,我们量身定制的测试协议,能让我们识别潜在的、与燃料相关的挑战,并提供操作指导,有效地最大限度减少相关风险。

燃油稳定性

高硫燃料油 (HSFO) 和极低硫燃料油 (VLSFO) 都会因热老化和过热、高沉积物含量或化学污染等原因而出现不同程度的不稳定性。而不稳定性,通常通过沉积物的形成表现出来,同时,沉积物反过来也会堵塞船上过滤器、管道系统,可导致发动机面临燃料不足。

目前,ISO8217 标准包含潜在总沉淀物 (TSP) 测试,该测试可以很好地测出可能影响燃料稳定性的沉积物量。尽管如此,还是有必要进行其他的测试,例如总沉积物加速度 (TSA)、针对性的燃料老化测试、总沉积物存在量 (TSE)、燃料清洁度的测量,以及通过分离性测试确定燃料的稳定性储备,以衡量燃油将长链沥青烯保持悬浮状态的能力,而提供有关燃料稳定性测定的更多信息。

其中,可分离度值是常规热过滤方法的绝佳搭配。即使热过滤测试方法表明沉积物含量较低,可分离度值也可以识别出可能造成问题的不稳定燃料。相反地,这也可能表明高沉积物燃料实际上相当稳定且不太可能形成污泥。从操作角度来看,这些信息结合起来非常有用,因为它将提前表明缓解措施是否合适,以及应采取哪些合适的缓解措施。

化学污染

多年来,船用燃料的化学污染已导致了许多的船上操作问题,其中,许多化学品和化学组分都已被确定为原因。而主要的大范围污染事件,包括休斯顿事件(2018 年),有200 多艘船舶因潜在的酚类污染而受损;新加坡事件(2022 年),有80 艘船舶受到燃料中氯化碳氢化合物的影响;以及最近的 ARA枢纽事件(2023 年),大约 20 艘船舶由于燃料中含有苯乙烯和二烯混合物而出现问题。同时,在此期间,VPS 发现了许多较小的化学污染案例。值得庆幸的是,这之中许多都处于预烧阶段,并避免了任何操作问题或损坏情况。

随着时间的推移,VPS 在船用燃料中发现了所有以下化学物质,其重点影响如下:

通过使用 VPS 化学筛查服务对燃料进行燃烧前筛查,可以显着降低燃料的化学污染风险。这项低成本测试利用气相色谱-质谱 (GCMS) 分析方法,能针对燃料中超过 70% 可能存在的挥发性化学物质发出警告。不管是 VLSFO 还是 HSFO,我们都在 2023 年继续看到因化学污染而造成的船舶损坏案例。因此,应将 VPS GCMS-顶空化学筛查服务特别视为一种损坏预防服务;自 2018年以来,VPS收到的适用船用燃料样品中有 19.9%采用了这种快速的预燃烧保护服务,并平均有8%的测试样品得出“警告”结果,表明至少存在一种化学污染物,并已向船舶进行通报而避免了任何损坏。

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,其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。此外,燃油喷射不足、压力增大以及燃油泵磨损、泄漏都导致了船舶启动失败等问题。

更令人担忧的是,在前往下一个美国港口的途中,该案例的主发动机因发生故障而完全停机;就算多次尝试启动发动机也均未成功。

随后, VPS 法医实验室测试利用了专有的气相色谱-质谱 (GCMS) 酸萃取方法,检测到船舶燃料中存在多种酚类和脂肪酸化合物。

之后,该船开始对辅助发动机和主发动机燃油泵进行必要的维修,总备件成本达 200,000 美元。 事后看来,船东表示,燃烧前筛查可能可大大帮助避免此类损害和成本损失。

冷流性能

密切监测燃料的冷流特性也很重要,特别是航行于温度较低的地区时。在寒冷气候下,应始终监测 HSFO、VLSFO 和 MGO 燃料的倾点。倾点是 2023 年最常见的 MGO 不合格参数,其中 ,有36.6% 的不合格 MGO 归因于倾点。然而,在达到 MGO 燃料的倾点之前,其浊点和冷滤点行为就已能提供潜在冷流问题的早期警告信号,而这些问题,常与燃料中出现蜡沉淀有关。 因此,测量馏分MGO中的这两个冷流参数,是关键的燃料管理实践。

VLSFO 燃料的石蜡含量高于 HSFO,因此,它更有可能出现蜡沉淀,可导致过滤器和管道堵塞,并最终造成发动机燃料不足。由于 VLSFO 是深色燃料,它无法像馏分燃料那样看到浊点。 因此,2019年VPS开发了一种专有的测试方法,可测量VLSFO的蜡出现(WAT)和蜡消失温度(WDT)。

一般建议燃油温度保持在 PP(倾点) 以上 10oC 左右,以避免凝固风险。 然而,2022-23年全球大多数加油港口的平均WAT和WDT往往分别高于30℃和40℃。 因此,这也可能意味着应加热燃料以避免在转运过程中凝固,并不一定意味着需升高储存温度。因为,船上的燃油输送泵通常是正排量泵,可以处理燃油中一定的蜡量。

如果燃料具有较高的 WAT/WDT,VPS 建议在进行传输操作之前加热燃料。

额外的燃料测试,例如总沉积物存在量 (TSE)、可分离性数(储备稳定性数,RSN)、蜡出现/蜡消失温度测试,以及浊点、冷滤点和化学筛选,都可以提供显着更全面、可靠的结果。 在评估燃料质量方面,这相对于单独依靠 ISO8217 更具有价值的保护信息。因此,这也是 VPS 提供附加保护服务 (APS)“捆绑包”的原因。 APS 除了包含标准 ISO8217 参数,也包含与燃料相关的附加测试,旨在支持我们的客户在资产、船员和环境保护方面达到更高水平。

多年来,VPS的不合格燃油数据都主动强调了与某些参数相关的潜在风险。通过使用附加保护服务涵盖的定期和更广泛船用燃料测试,将能够对缓解策略提供支持,以防止因燃料相关问题而导致的船舶动力供应中断。要知道,即使是很小的燃油质量问题也可能造成高昂的代价。 其中,瑞典保赔协会(Swedish Club)2018 年的一份报告强调,每一单船用燃料相关损坏事件的平均成本为 34.4 万美元。

照片来源:VPS
发布日期:2024 年 4 月 9 日

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FOBAS:新加坡产残渣燃料催化颗粒含量偏高

近期,FOBAS 对来自新加坡的几个残渣燃油样品进行了检测,并得出结果显示铝+硅(催化颗粒)含量超过了 ISO 8217:2010/12/17 规定的 60 毫克/千克限值。

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英国劳氏船级社燃油分析和咨询服务机构(FOBAS) 于周二(8 月 26 日)发布了 FOBAS 对新加坡几份残渣燃油样品进行检测的公告:
近期,FOBAS 对来自新加坡的几份残渣燃油样品进行了检测,并得出结果显示铝+硅(Aluminium + Silicon,即Al+Si)含量超过了 ISO 8217:2010/12/17 规范所规定的 60 毫克/千克限值,介于 74 至 97 毫克/千克之间。

一般上,常规的船上处理,可能无法轻易让达到这些浓度的铝硅含量降至可接受的水平(发动机进气口的铝硅含量应低于 15 毫克/千克)。同时,磨蚀性铝硅物质的残留可能会损坏燃油泵/喷油器和气缸部件。

如果您的船舶计划在新加坡加注燃料,我们建议您要求供应商提供特定燃料的质量证书,以确保在加注时已确定铝+硅的浓度,并且,其浓度为相关燃料等级的规定范围内。同时,应格外注意并确保所收集的滴油样品具有代表性,并确保所有支持文件和样品均由所有在场人员见证和签字。

此外,要将这种磨蚀性物质降低至令人满意的低水平,很大程度上也取决于船上燃油处理装置的能力、效率和管理。其中,燃油处理装置的监测与操作需仔细执行,以降低这些磨蚀性物质混入发动机油轨的风险,否则,这将导致燃油泵/喷油器和气缸部件的磨损加剧。此外,这可能也包括在最佳流量和温度条件下,将两台分油机串联运行。

最后,建议在船上处理燃料时,应根据需要抽取和分析系统样品,以验证系统性能。

图片来源:Hans Reniers,Unsplash
发布日期:2025年8月27日

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FOBAS:2025年上半年区域性船燃质量问题明显“严重”

最新报告指出,伊斯坦布尔的化学污染问题已导致严重的运营问题,同时,ARA地区港口船燃也被发现总沉积物含量过高,并且,其他一些孤立事件也继续存在。

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根据劳氏船级社(LR)最新《FOBAS燃料洞察》(FOBAS Fuel Insight)报告的结论,2025年上半年全球船用燃料质量面临了重大而复杂的挑战。

催化剂颗粒、稳定性、含硫量和闪点等历史悠长的质量问题依然存在,不过,在这一时期,也明显出现了一系列严重的区域性质量问题,而凸显了供应链中的系统性风险。

其中,伊斯坦布尔(Istanbul)发生的化学污染事件已导致严重的运营问题,而在意大利则发现燃料的沉积物含量异常高,以及,在阿姆斯特丹-鹿特丹-安特卫普(ARA)地区发生了一系列高密度和高灰分质量问题,都表明了船用燃料供应链持续面临污染和劣质混合成分的威胁。

“这些重大事件与含硫量和闪点等参数的常规不合格结果同时出现,而凸显了进行严谨的燃料管理预检测的重要性。”FOBAS报告指出。

可持续性和燃料多样性是 2025 年上半年调查结果中发现的关键趋势。其中,包括新加坡、阿尔赫西拉斯和安特卫普在内的港口对基于 FAME 的生物燃料混合物(尤其是 B30 RF)的使用量正在增加,并归因于 MEPC 83 会议和 ISO 8217:2024标准的明确监管规定,其中,这些规定已确认生物含量高达 30% 的混合燃料将被视为常规燃料,而进一步简化了 NOx 合规性。迄今为止,FOBAS 测试未发现这些混合物存在系统性操作问题,同时,大多数的质量考虑因素都与常规燃料成分有关。

该报告还指出,人们越来越多地转向采用 ASTM D240 弹式量热方法进行直接热值测量,以更准确地解释生物燃料混合物的较低能量含量。早期采用者报告称,其消耗预测更加精确,且航次计划也得到改善,成本波动亦有所降低。

此外,监管变化也正继续影响着燃料决策。自2025年5月1日起,地中海已被指定为硫排放控制区 (SECA),0.10% 含硫量限制已生效,而促使运营商调整燃料管理策略,并为满足欧盟和 FuelEU Maritime法规要求做好准备。

FOBAS 产品经理 Usman Muhammad 表示:“如今,船东面临的燃料局势比以往任何时候都更加复杂。我们最新的调查结果表明,燃料质量依然高,合规性也很稳健,但促成成功也越来越依赖于主动的测试、数据驱动的决策,以及供应商和运营商之间的密切合作。随着行业加速向低碳和零碳燃料转型,这种方法已变得至关重要。”

FOBAS 燃料洞察计划每两年发布一次燃料质量系列报告,以通过全面且易于理解的形式分享 FOBAS 团队的知识和经验。

注:如需了解更多信息并阅读最新的 FOBAS 船燃质量报告,请访问:《FOBAS 燃料洞察:2025 年上半年船燃质量报告》。

图片来源: Unsplash的Shaah Shahidh
发布日期:2025 年 8 月 19 日

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VPS:船用燃料引发的故障事故危及船员安全

Steve Bee和Captain Rahul Choudhuri重点介绍了一个案例,涉及一艘船舶因燃料受到化学污染而失去动力和推进力,并导致船员及其他人员面临重大危险。

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船用燃料检测公司 VPS 的集团营销总监 Steve Bee 和战略合作伙伴总裁 Captain Rahul Choudhuri 于周二(8 月 5 日)重点介绍了一个案例,涉及一艘船舶因燃料受到化学污染而失去动力和推进力,并因此导致船员以及其他可能在石油钻井平台上工作的人员面临极大危险:

2025 年 2 月,一家知名船东在纽约为其一艘船加注了 405 吨极低硫燃油 (VLSFO),并经历了本案例研究随后将重点介绍的事件,其中,这涉及了受污染船用燃料对船舶、船员和船东造成的相应危险与成本损失。

首先,该燃料按照 ISO 8217 规范购买,其最初的 VPS 实验室测试报告显示其符合 ISO 8217 规范,不过,在进行 CGMS 顶空筛查后,却也表明该燃料存在以茚和 4-甲基苯酚形式存在的挥发性有机化合物 (VOC)。

根据这一发现,VPS 随后进行了更为详细的法医级 GCMS-真空蒸馏分析(GCMS-Vacuum Distillation),并检测出多种通常不会出现在船用燃料中的化学化合物。

2月27日,VPS在GCMS-VD报告中发出了警示:

  • 烯烃和苯乙烯化合物的浓度极高,并已知会导致燃油泵柱塞和泵筒卡住。
  • 酚类化合物的浓度高达8782 ppm(0.88%),并且,这些化合物已知会导致在燃油滤清器/分离器中形成油泥,并导致发生燃油喷射问题。

尽管,VPS已提上测试结果和提出建议,但,基于多种原因,该船不得不从2月28日起开始使用这种燃油,并随后开始面临燃油消耗困难。同时,由于频繁停靠排放控制区(ECA)港口,该船需要定期进行燃油切换,例如:从VLSFO(极低硫燃油)切换到LSMGO(低硫燃油),反之亦然。

之后,使用该批VLSFO导致了在船舶的过滤器和净化器中形成了过多的污泥,而迫使船舶减速或停航,并进行了多次过滤器和净化器清洗,直到系统切换完成。

5月3日,装有上述燃油的油舱被清空,以能够使用下一批次的VLSFO。在几个小时内,当船舶在消耗最后剩下的受污染燃油时,所有主机柱塞筒都卡住了,其中,除了净化器发生堵塞,一系列的过滤器(细滤器/喷射过滤器/输送泵过滤器)也同样被堵塞。而事发之后所注意到的,就是一种异常且过量的塑料状硬化污泥已经形成,并蔓延至沉淀舱/服务舱和污泥舱。

随后,该船失去动力超过三天。为了试图摆脱危险的处境,该船从排放控制区(ECA)外的水域漂流至美国墨西哥湾地区并固定于石油钻井平台附近,而给船舶和船员带来了重大安全风险。

此事件的后续影响持续了数天,包括:

  • 因失去动力而发出重大紧急警报,需要合格人员 (Qualified Individual,简称QI)、美国海岸警卫队和支援拖轮随时待命,以在必要时采取应急措施。
  • 需要数天时间清洁和清理过滤器/净化器/管道和油舱。
  • 严重干扰船员的休息时间,并导致大量加班。
  • 由于需要聘请多个岸上维修工清理船上的油泥和油舱,并同时进行全手动油舱清洁,船东面对了经济负担。
  • 花费大量时间和精力向当局报告,然后,接受船旗国和美国海岸警卫队的检查。

总而言之,本案例研究表明了,船用燃料污染可能会造成严重的船上损害和工作压力。值得注意的是,在最终清除燃油后也发现了更糟糕的情况,并因此表明了污染物很可能已沉积在燃油下部。无论如何,当船舶因燃油状况不佳而无法在海上航行时,其实,更大的风险在于船员和船舶的安全保障。因此,我们应进行反思,因为,这类后果很可能比该事件的经历更灾难性和难以估量。

图片来源:VPS
发布日期:2025年8月6日

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