硫控區船舶燃油管理

2016-05-03 05:42:35大連遠洋運輸公司傅金浩

中國船檢 2016年4期

大連遠洋運輸公司傅金浩

國際海事組織以及部分國家、組織通過制定相關公約及地方性法規界定出諸多硫氧化物排放控制區，航運公司尤其是國際運營的公司作為直接的參與者和操作者，不但有責任、而且也有義務積極地遵守和推動相關法律和法規的實施，來共同保護我們的家園。那么，對于進入硫控區的船舶，該如何滿足公約法規的要求，防止船舶造成污染和PSC檢查滯留，又如何保證船舶設備的安全運行呢？

船用低硫燃油的主要特點、標準和危害

因需求和成本問題，當前全球范圍內極少有煉油廠能夠生產硫含量小于0.1%m/m的船用重質燃油，所以對于船舶來說就很難加裝到滿足SECA要求的重質燃油，不得已只能加裝低硫船用輕質燃油。

1、船用輕質燃油主要特點：低粘度、低閃點、低潤滑性。

2、 ISO8217-2012標準：在標準中只有3種可以滿足船舶使用要求的船用輕質燃油，即DMA、DMZ、DMB，當前船舶能夠加裝到的船用低硫輕質燃油基本都是ISO8217-2012標準中的DMA燃油，通常稱為LSMGO，其粘度在2.0～6.0CST(40℃)之間，閃點不低于60℃。

3、危害：過低的粘度會加重設備的漏泄，使供給、增壓泵以及高壓油泵的壓力降低，造成主副機的啟動困難并使其低負荷的運轉穩定性降低，同時，也會影響主機的加速性能。閃點相對較低，會給其儲存和駁運帶來一定的風險。其較差的潤滑性會造成主副機高壓油泵柱塞套筒偶件、油頭針閥及輸送泵的過度磨損，進一步加劇主副機的啟動困難和低轉速時轉速不穩定的風險。

加裝、儲存、駁運和凈化

2013年之前建造的船舶基本上都沒有配置單獨的LSMGO艙，需要臨時使用輕油艙及其沉淀、日用柜。如果能夠對原有的油艙進行改造當然更好，但存在較大的難度，這里不做探討。

準備進入硫控區的船舶必須盡早做好計劃，對船舶原有的輕油艙，以及輕油柜中殘存的其他油種徹底清除，特別是殘存的油泥，更需徹底清除，這是導致LSMGO硫含量超標的重要因素。在清除的過程中，如不得已使用了清洗劑，要清除干凈。

如輕重油加裝管線為共用管線，需提前將加油管路中的存油放到其他艙中，盡量減少混油（這里強烈建議為船舶加裝或改造一套LSMGO專用加油管路，以減少不必要的麻煩和降低混油風險）；加裝LSMGO開始，需對共用的加油管線的內壁進行沖洗，讓沖洗的油進入到其他艙中，一般情況下，將開始所加3～4M3的LSMGO先加裝到其他艙中，而后再讓其進入輕油或MGO艙；加油過程中要按IMO的要求采集油樣，同時該油樣需在船保存一年以上，直到該油品用完為止；LSMGO閃點相對較低，根據ISO規定，船用燃油的閃點不能低于60℃，因此，在加裝LSMGO時，一定要關注BDN上所標示的閃點，并保存加油收據3年以上。

LSMGO燃油存在變質的可能，主要是里面存在一定的微生物，微生物會分解造成LSMGO的變質。所以，每次在計劃進入硫控區前，務必提前取樣檢查油質是否存在問題。

對LSMGO凈化分離，現有船舶所配置的燃油分油機型式不盡相同，應依據本船的分油機說明書，充分利用NOMOGRAM曲線圖，依據溫度和密度，確定最佳的分離流量，選擇合適的比重環，來進行凈化和分離。

輕重油轉換

1、從重油向低硫輕質燃油轉換。

考慮到LSMGO的特點、標準和危害，需要對燃油系統的加溫、伴溫設施進行提前檢查和確認其是否能夠徹底截止，如有泄漏需徹底止漏，以確保使用低硫油時能夠控制好溫度及合適的粘度。

準備換用LSMGO運行前，需對主副機燃油系統的混合容積進行準確的計算，根據換油時主機的負荷（MAN廠家建議：25%～40%MCR），計算出每小時的耗油量，從而準確地算出進入硫控區前換油的時間和船位。準確的時間和船位，一方面能確保系統中油種置換徹底，另一方面盡可能降低船東LSMGO的消耗。

根據MAN廠家的建議，其主機進機粘度不應低于2.0CST（40℃）。通常情況下我們所加的LSMGO的粘度在3CST左右，按照LSMGO粘溫曲線圖在70℃時將會達到2CST。因此，在轉換過程中，主機負荷在25%～40%MCR運行時換油比較適宜，這樣會避免燃油系統中溫度的突變，從而避免柱塞套筒咬死、油頭針閥和吸入閥損壞等問題。換油過程中，燃油系統中安全的溫度變化量需控制在2.0℃/min之內。

在從重油向低硫輕質油（LSMGO）轉換降溫的過程中，系統溫度降到100℃左右時，其溫度下降開始變慢（1℃/5～10min）。此時，打開低硫油供給閥，關閉高硫油供給閥。這樣，隨著主副機的耗油，低硫油會逐漸地混入燃油系統的混油筒當中，但由于是在低負荷下換油，主副機燃油的耗量很小，低硫油混入的量就很小，燃油系統的溫度下降不會太快，隨著低硫油（LSMGO）不斷地混入，燃油粘度逐漸降至5～7CST時，此時，燃油系統中已混入大量的低硫油（LSMGO），燃油系統的溫度在70～80℃。考慮到低硫油的特性，燃油系統的溫度應盡快降低，通常以加大主機的負荷（一般情況下主機加至FULL AHEAD的負荷即可），從而加大低溫的低硫油混入量，來實現燃油系統溫度以相對較快速度降低，直至燃油系統中徹底轉換為低硫油。沒有設置低硫油冷卻器的船舶，使用低硫油時，其溫度一般可維持在43～47℃之間，粘度在2.1～2.7CST之間。

2、自低硫輕質油（LSMGO）向重油轉換。

將主機負荷調至25%～40%MCR，燃油系統在升溫過程中，也必須避免其溫度的突變，溫度的變化量控制在2.0℃/min。依據低硫油的特性，溫度升至75℃左右時，打開重油供給閥，關閉低硫輕質油（LSMGO）供給閥，使高溫的重油逐漸混入燃油系統的混油筒，在這一過程中粘度值上升很慢，根據經驗，當粘度值升至8～9CST時，其溫度可升至100～110℃之間。此時，需將主機的負荷調至FULL AHEAD負荷以上，使燃油系統中殘余的低硫油，盡快地燃燒掉，直至主副機燃油系統中全部置換為重質燃油。

設備的使用要求

主機：在進入硫控區前使用LSMGO進行主機的正倒車試驗，同時試驗主機在DEAD SLOW的穩定性。如果漏泄嚴重，出現啟動困難和轉速不穩的情況，需要提前進行維護、更換備件。

主機使用LSMGO時，如果使用高堿性氣缸油（BN70～100），多余的堿值無法被少量的硫分子中和到合適的水平，就會造成減值過量，過量的堿值會破壞缸壁油膜并且加大活塞環咬死的可能性，增大缸套的磨損，產生堿性腐蝕，使缸套的內壁形成不同程度的漆光面，從而進一步加大缸套內壁油膜形成的困難。按照MAN廠家的要求，在使用LSMGO時，需要更換BN40以下的氣缸油，現有大多數船舶沒有配置專用低堿值氣缸油柜，對于偶爾去硫控區的船舶，如果航行時間短（少于2天），可以合理適當地降低氣缸注油率的方式進行應對。對于長期航行在硫控區的船舶，則需要加裝低堿值氣缸油。

發電柴油機：進入硫控區前使用LSMGO進行發電柴油機的啟動試驗和帶負荷的運行試驗。如果漏泄嚴重，出現啟動困難和轉速不穩的情況，需要提前進行維護、更換備件。

高堿性的滑油對發電柴油機燃燒室的影響類似于上面提到的主機汽缸油對燃燒室的影響。除了瓦西蘭發電柴油機對滑油堿性值不敏感外，其他機型的發電柴油機，如果在硫控區內少于兩周，不需要更換低堿性滑油。發電柴油機廠家對于LSMGO的使用要求見下表。

若船舶頻繁進出硫控區，則應適當縮短發電柴油機高壓油泵的解體檢修周期，以盡可能減小其內部漏泄。若發電柴油機長時間使用低硫油，必須密切關注底殼滑油液位的變化和滑油的質量（包括粘度的變化、顏色及氣味的變化等）。縮短取樣化驗的周期，根據化驗結果采取相應的措施。同時應對缸套狀態進行定期抽檢，防止堿性腐蝕的發生。

機型要求進機粘度(CST) 更換滑油YANMAR 1.8 ＜300小時不需要WARTSILA 2.0 不需要DAIHATSU 2.0 ＜300小時不需要

鍋爐：在進入硫控區的界線之前，應對鍋爐進行換油，并進行LSMGO的運轉試驗，確認其燃油系統使用LSMGO的狀況，特別是其燃油系統的供給設備、管路及燃油控制閥件的狀況，以便發現問題，及早解決。

如果LSMGO與高硫油共用一個燃油系統，考慮到低硫油的特性，也需密切關注伴熱管路是否能夠徹底截止。

使用低硫油后的檢查：現有船舶所配船的柴油機，在燃用LSMGO的過程中，運行的噪音會增大，燃燒組件磨損加劇，因此，在燃用過低硫油后，應對柴油機燃燒室組件進行詳細檢查。對于發電柴油機，需要檢查燃油和進排氣閥的驅動機構的磨損、缸頭內部氣閥組件及其間隙、油頭的啟閥壓力等。對于主機，需要檢查高壓油泵（包括高壓油泵的緩沖器）的漏泄狀態，需要進入掃氣總管對缸內狀態進行檢查。

根據上面所述，為了保證船舶設備安全，需要船舶針對燃油供給設備、柴油機燃燒室的組件、及其他使用LSMGO的設備配有足夠的備件。

外部檢查注意事項

進入硫控區水域的記錄要求：

1、進出硫控區水域的日期、當地時間以及船位（經緯度）；

2、進出硫控區水域前換油操作開始和完成時的日期、當地時間以及船位（經緯度）；

3、在該水域內每一臺輔機、主機以及副鍋爐使用的燃油的型號；

4、保持加油收據（BDN）、化驗報告備查（其中包括：燃油的型號、加油數量和實際的硫含量等）；

5、詳細的燃油轉換程序；

6、燃油轉換的相關記錄內容應以英文的形式簡要記錄在航海日志、輪機日志和換油記錄表格中。