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。
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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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