陳衛(wèi)華
陳衛(wèi)華 中國船級(jí)社廣州分社入級(jí)船舶檢驗(yàn)(認(rèn)證海工)處輪機(jī)驗(yàn)船師、審核員,A級(jí)注冊(cè)驗(yàn)船師。從事船舶入級(jí)和法定檢驗(yàn)工作25年。
目前船舶的燃油系統(tǒng)、機(jī)器設(shè)備一般都是基于高硫重油和船用柴油設(shè)計(jì)的,盡管船舶在ECA區(qū)域內(nèi)使用超低硫燃油(0.10%m/m)方面已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn),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(jīng)驗(yàn)還是欠缺的,當(dāng)船舶轉(zhuǎn)換使用低硫燃油時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致燃油系統(tǒng)及設(shè)備故障,甚至發(fā)生船舶失去動(dòng)力的危險(xiǎn),為此,我們有必要認(rèn)識(shí)低硫燃油的危害和風(fēng)險(xiǎn),并在低硫燃油的使用過程中積累經(jīng)驗(yàn)。
1)導(dǎo)致儲(chǔ)存柜和日用柜油泥過多,其一般為瀝青、蠟和石灰質(zhì),會(huì)造成油柜的供油管路以及放殘管路出口的堵塞,嚴(yán)重時(shí)主機(jī)和發(fā)電機(jī)組短油,最終造成船舶失去動(dòng)力。
2)導(dǎo)致燃油管路、濾器、閥件和流量計(jì)的堵塞,并使得燃油自清濾器頻繁沖洗,惡劣時(shí),造成供油故障或中斷。
3)導(dǎo)致分油機(jī)排渣口堵塞、分油機(jī)內(nèi)部塞滿油泥,并使密封膠圈失效,最終造成燃油凈化系統(tǒng)故障,進(jìn)一步造成燃油供應(yīng)狀況的惡化。
4)導(dǎo)致高壓油泵以及噴油嘴的堵塞,最終造成點(diǎn)火、啟動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)困難。
5)導(dǎo)致鍋爐油嘴和煙管堵塞,影響油艙加溫系統(tǒng)工作,進(jìn)一步造成燃油供應(yīng)狀況的惡化。
6)燃油系統(tǒng)加熱器以及油艙加溫盤管等因燃油瀝青質(zhì)或蠟析出吸附在加熱器和盤管導(dǎo)熱面上,導(dǎo)致燃油加溫效果大幅下降。
1)造成柴油機(jī)燃油管路泄漏,增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),影響燃油系統(tǒng)壓力的建立。
2)粘度低以及潤滑性低,導(dǎo)致油泵內(nèi)漏以及磨損,最終造成點(diǎn)火、啟動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)困難。
3)噴油壓力不足,會(huì)導(dǎo)致噴油器漏油及油嘴結(jié)碳,最終造成點(diǎn)火、啟動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)困難。
1)不當(dāng)?shù)钠子蜁?huì)影響水力油膜的形成,無法有效分離活塞環(huán)與缸套。造成缸套和活塞部件的磨損。
2)不當(dāng)?shù)钠子蜁?huì)導(dǎo)致其對(duì)活塞環(huán)、環(huán)平面和環(huán)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(nèi)硫酸的中和作用,造成活塞結(jié)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(dǎo)致柴油機(jī)氣缸套及活塞環(huán)等部件磨損。
4)污染柴油機(jī)氣體管道和渦輪增壓器葉片,最終導(dǎo)致排氣閥密封失效、排氣閥及基座損傷、增壓器噴嘴環(huán)結(jié)碳等缺陷,影響主機(jī)燃燒性能。
1)對(duì)于DFA、DFZ、DFB生物柴油/燃料,其儲(chǔ)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(shí)還需額外考慮其穩(wěn)定性、冷流影響、閃點(diǎn)以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備是否適用等問題。
2)低硫燃油可能具有閃點(diǎn)低的特性,需要注意其加溫溫度,避免產(chǎn)生揮發(fā)油氣,導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)或爆炸。
3)不同硫含量燃油交叉污染可能會(huì)導(dǎo)致不符合法規(guī)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(jī)內(nèi)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(jī)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(jī)噴油器油嘴結(jié)碳
圖9:缸套腐蝕與磨損
圖10:活塞環(huán)和環(huán)槽沉積物
圖11:柴油機(jī)活塞頭結(jié)碳燒蝕
圖12:高壓油泵柱塞頂部損傷
圖13:活塞及活塞環(huán)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(fā)生變化,需要考慮對(duì)分油機(jī)進(jìn)行調(diào)整。
上述危害和風(fēng)險(xiǎn)的分析并非全部,根據(jù)文中提供的一些示例,我們可以看出,低硫燃油的使用會(huì)實(shí)實(shí)在在影響船舶的運(yùn)作,也應(yīng)知道,燃油儲(chǔ)存、駁運(yùn)、凈化、供給以及噴射燃燒之間是息息相關(guān)的,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)對(duì)船舶安全造成影響,有必要引起大家的重視。