如何“玩轉(zhuǎn)”燃油轉(zhuǎn)換

本刊記者 王思佳

對于選擇使用低硫燃油和安裝脫硫裝置來履約的船東和運(yùn)營商來說，如何安全和有效地切換到符合規(guī)定的燃料是繞不開的話題。

隨著限硫大考腳步的臨近，近期在排放控制區(qū)（ECA）內(nèi)發(fā)生的多起船舶由于切換至低硫燃油而導(dǎo)致的機(jī)器故障事故，引起了業(yè)界對燃油轉(zhuǎn)換的廣泛關(guān)注。

低硫燃油門道深

為控制船用燃料燃燒所產(chǎn)生的污染，IMO規(guī)定自2020年1月1日起全球范圍內(nèi)船用燃料硫含量質(zhì)量占比由現(xiàn)行的不超過3.5%降至不超過0.5%。屆時(shí)，違反排放規(guī)定的船舶將有可能面臨滯留和處罰的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，這一決定也將對船舶燃油管理和使用產(chǎn)生巨大變化。

據(jù)了解，目前市面上所提供的硫含量不超過0.50%的低硫燃油大致分為兩種，一種是低硫重油（ULSHFO）/餾分油，經(jīng)蒸餾工藝加工后產(chǎn)生的船用重油，硫含量一般在0.30%～0.80%，符合國際燃油標(biāo)準(zhǔn)ISO 8217。另一種是由餾分油和重油混合調(diào)制而成的含硫量低于0.50%的“調(diào)和燃油”。有專家預(yù)測，由于餾分油的市場供應(yīng)很難在短時(shí)間內(nèi)跟上，因此，預(yù)計(jì)在2020年法規(guī)生效之初，硫含量低于0.50%的“調(diào)和燃油”將成為主要的合規(guī)燃油供應(yīng)來源?？梢灶A(yù)見，隨著IMO限硫法規(guī)的生效，“調(diào)和燃油”的需求必將隨之增加。

然而，這含硫量低于0.50%的“調(diào)和燃油”并不是拿來即用這么簡單。

首先，來自不同地區(qū)、不同供應(yīng)商的0.50%的“調(diào)和燃油”，其燃油混合比例、成份、工藝流程等都會有很大不同，相應(yīng)的燃油特性也會存在較大差異，這將增加船舶出現(xiàn)各種事故的可能性。目前市面上有些調(diào)和油雖然能滿足最新的ISO 8217的各項(xiàng)規(guī)范，但是實(shí)際證明仍然不適合使用（not fit for use）,并且由于限硫令還沒開始生效，低硫調(diào)和油還沒有開始廣泛應(yīng)用，如果適用性(fit for use)的根本問題沒有得到解決，在限硫令實(shí)施后產(chǎn)生的后果將無法估量， 對船舶和船員的安全構(gòu)成極大威脅。因?yàn)樽钚碌腎SO 8217（2017版）也不能準(zhǔn)確判定低硫油能否很好地在船舶上使用，所以國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際內(nèi)燃機(jī)協(xié)會CIMAC正在加緊研究制定PAS (Publicly Available Standard)，對燃油是否適合使用做了一些指導(dǎo)，如兼容性、穩(wěn)定性、粘度，并考慮增加table 3來規(guī)范重質(zhì)柴油。PAS希望通過對最新ISO 8217的補(bǔ)充，來更加嚴(yán)格規(guī)范合規(guī)燃油的適用性。

其次，經(jīng)過混合調(diào)制的低硫油在很多特性方面發(fā)生了顯著變化。然而，船舶燃油系統(tǒng)、機(jī)器設(shè)備一般都是基于重油/船用柴油設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)切換使用低硫油時(shí)，極有可能引起燃油系統(tǒng)及設(shè)備故障，甚至發(fā)生主機(jī)失去動力或電力的危險(xiǎn)。因此，不同類型的低硫油與主副機(jī)及燃油管系的適用性應(yīng)引起關(guān)注。

顯然，燃油轉(zhuǎn)換不當(dāng)是導(dǎo)致船舶故障或違反限硫公約要求的關(guān)鍵要素之一，這不僅將對船東及船舶營運(yùn)人造成巨大經(jīng)濟(jì)損失及名譽(yù)損失，還將對船舶及人員的安全造成極大威脅。能源巨頭?？松梨冢‥xxonMobil）船用潤滑油業(yè)務(wù)部大中華區(qū)銷售總監(jiān)顧徐輝提示道：“2020年以后，市面上將會出現(xiàn)多種不同類型的燃油，不同類型燃油的特性差異、船舶領(lǐng)域應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)、燃油質(zhì)量等方面問題都會對船舶的使用安全產(chǎn)生影響。因此關(guān)注燃油的一些指標(biāo)是否適合船舶使用非常重要?！?/p>

IMO提供的三種履約方式中，除了使用替代燃料液化天然氣（LNG）和廢氣清洗系統(tǒng)之外，另外一個(gè)履約措施，使用低硫油就涉及到燃油切換的操作。對于選擇使用硫含量低于0.50%的低硫燃料來履約的船東和船舶營運(yùn)人來說，在其船舶進(jìn)入排放控制區(qū)(ECA)時(shí)，需要改用硫含量低于0.10%的低硫燃料。對于選擇安裝脫硫設(shè)備（洗滌塔）的一方來說，事情可能相對簡單，他們可以繼續(xù)使用高硫燃料。但是，由于目前已有一些港口當(dāng)局明令禁止在其水域使用開環(huán)洗滌塔，這意味著選擇安裝開環(huán)洗滌塔來履約的船舶行駛至這些區(qū)域時(shí)也需要改用低硫燃油或其他替代燃料。因此，提前做好燃油轉(zhuǎn)換管理至關(guān)重要。

燃油切換不簡單

為滿足IMO 2020限流法規(guī)的要求，對于選擇使用低硫燃油和安裝脫硫裝置來履約的船東和運(yùn)營商來說，如何安全和有效地切換到符合規(guī)定的燃料是繞不開的話題。然而，大家顯然低估了這項(xiàng)任務(wù)的挑戰(zhàn)性。

為敦促限硫令的有效實(shí)施，全球兩大備忘錄組織——東京備忘錄和巴黎備忘錄制定發(fā)布了統(tǒng)一格式的警告函，針對目前在檢查過程中發(fā)現(xiàn)該類問題的船舶發(fā)放。港口國監(jiān)督組織的介入預(yù)示著IMO對于限硫的態(tài)度十分堅(jiān)決。

截至目前，業(yè)界已有船舶因違規(guī)使用不合規(guī)燃油而被警告的案例發(fā)生，同時(shí)，也已有多起因燃油轉(zhuǎn)換操作不當(dāng)而導(dǎo)致船舶機(jī)械故障的事故發(fā)生。而這些主要?dú)w因于業(yè)界對這種新型混合燃料的了解不足和市場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較少。

記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，很多船東都碰到過一個(gè)奇怪現(xiàn)象：船舶明明加注的是合規(guī)燃油，但是在船舶行至下一個(gè)港口接受燃油取樣檢查時(shí)卻被查出不合規(guī)。對此，顧徐輝解釋道：“方案千萬條，安全第一條，操作不規(guī)范，船東兩行淚。對于選擇低硫燃油履約的船東，如何做好燃油的切換管理工作就顯得至關(guān)重要。燃油切換中對油柜的清理計(jì)劃非常重要，清理油柜有不同的方法，如用低硫油沖洗、利用添加劑溶解油泥和沉淀物、人工清艙等，不同的方法需要的時(shí)間和費(fèi)用不同，需要事先制定好對自己最合適的計(jì)劃并加以有效的實(shí)施，否則會造成切換不及時(shí)而產(chǎn)生違規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)。之前聽過很多案例，由于燃油切換不及時(shí)，靠泊后海事機(jī)構(gòu)上船檢查發(fā)現(xiàn)使用的燃油含硫量超標(biāo)，而從發(fā)生巨額罰款、扣船等相關(guān)處罰。”

此外，由于某些低硫燃油的穩(wěn)定性較差，如果存放時(shí)間過長，燃油的某些特性將可能會發(fā)生變化。針對此，燃油供應(yīng)商建議，加注到船上的低硫油盡可能在3～6個(gè)月內(nèi)使用完。如果超過這個(gè)時(shí)間未使用完畢，將有可能產(chǎn)生大量的油泥和沉淀物。顧徐輝建議：“船舶需要制定完善的用油計(jì)劃并做好船上現(xiàn)場監(jiān)控，因?yàn)椴僮鞫夹枰瑔T來完成，所以要提前做好船員培訓(xùn)，做好各類的應(yīng)急預(yù)案和船上操作流程，以便船員從容應(yīng)對各種狀況，防患于未然，減少船東不必要的損失?！?/p>

除了上述問題外，轉(zhuǎn)用低硫油后船舶出現(xiàn)“水土不服”的狀況也讓船東頭疼不已。例如，轉(zhuǎn)用低硫油后，會出現(xiàn)船舶高壓油泵卡死或嚴(yán)重磨損，濾器頻繁堵塞、燃油系統(tǒng)故障，發(fā)動機(jī)部件異常磨損等問題，最嚴(yán)重的將導(dǎo)致船舶失去動力或電力。要知道，海上與陸地不同，陸地上的汽車如果出現(xiàn)故障，只需停止在地面某一處靜待救援即可，而海上情況則大有不同，船舶一旦在海上失去控制，將會造成碰撞、擱淺等一系列嚴(yán)重事故，后果不堪設(shè)想。

對此，顧徐輝表示：“在燃油切換時(shí)，一旦處理不當(dāng)，會引發(fā)主機(jī)失去動力或是燃油系統(tǒng)癱瘓，可以采取一些基本的預(yù)防措施來避免燃油兼容性造成的不良后果，如盡量避免混合來源不同的燃油，特別是餾分油和催化裂解處理的燃油，或是密度和粘度相差比較大的燃油，混合前要進(jìn)行兼容性測試等等，簡單的兼容性測試船上就可以做。”

此外，低硫燃油與氣缸油的不匹配也易導(dǎo)致問題。氣缸油呈一定堿性是用以中和沉積在氣缸內(nèi)壁的燃燒酸性物質(zhì)。TBN值是中和燃油中酸的能力的重要指標(biāo)，TBN值越高，其中和酸的能力就越強(qiáng)。因此，轉(zhuǎn)用低硫油之后，船上所配備的氣缸油的堿性也需要相應(yīng)調(diào)低，例如從原來的高堿值汽缸油切換到低堿值汽缸油（如市面上新開發(fā)的40堿值汽缸油），因?yàn)椴裼蜋C(jī)在使用低硫油時(shí)凝結(jié)的酸較少，如再長時(shí)間使用總堿值高的氣缸油，汽缸油里的金屬灰分在高溫下形成硬度比較大的殘留物，從而加劇缸套和活塞環(huán)等部件的磨損，長時(shí)間造成拉缸后果。因此，在使用低硫油的時(shí)候需要切換堿值匹配的汽缸油?！?/p>

由此可見，低硫油的使用不是簡單選擇硫含量合規(guī)的燃油換上即可，前期還有許多準(zhǔn)備工作要做。船舶燃油系統(tǒng)就好比我們?nèi)梭w的血管，一旦堵塞或被破壞，必將帶來嚴(yán)重后果。

高效轉(zhuǎn)換保平安

眼見限硫大考的時(shí)間一天天臨近，目前距離限流法規(guī)生效還有不到6個(gè)月的時(shí)間，留給大家的時(shí)間已經(jīng)十分有限，針對新規(guī)生效實(shí)施后船舶使用低硫油后可能會面臨的一系列的問題，業(yè)界需趕快準(zhǔn)備起來，以保證船舶的安全平穩(wěn)運(yùn)營。

對于如何安全和有效地切換到符合規(guī)定的低硫燃料，顧徐輝認(rèn)為需要從前、中、后三部分來思考與準(zhǔn)備。

前期，選擇合適的合規(guī)燃油。船舶在任何燃料切換之前，都需要做到以下幾點(diǎn)：盡可能購買符合ISO 8217:2017規(guī)范的燃料；建議從信譽(yù)良好的燃料供應(yīng)商處購買燃料；了解所購買的是哪一類型的燃油，及時(shí)做好油艙清理計(jì)劃，并對船員甚至采購人員做好充分的培訓(xùn)和管理。

中期，做好燃油轉(zhuǎn)換管理。首先，需要關(guān)注燃油穩(wěn)定性和兼容性。重油里懸浮著瀝青烯，這種懸浮狀態(tài)很不穩(wěn)定，不利于長期存儲，一旦有其他類型的燃油混入，平衡被打破，造成瀝青質(zhì)析出，形成油泥和沉淀物，從而堵塞濾芯和管路，對分油機(jī)造成很大的負(fù)擔(dān)，而且瀝青質(zhì)的析出過程是不可逆的。特別是在燃油切換時(shí)，兼容性問題需要引起足夠的重視。

其次，要注意催化劑顆粒物殘留（cat fine）帶來的風(fēng)險(xiǎn)。在脫硫過程中一般會引入大量催化劑，如果后期處理不當(dāng)，會造成催化磨粒和一些化學(xué)品在燃油中殘留，當(dāng)燃油里的催化磨粒到達(dá)一定的濃度，在很短的時(shí)間內(nèi)就會造成高壓油泵卡死/異常磨損、拉缸等嚴(yán)重后果。而且催化劑顆粒物殘留的趨勢是顆粒會越來越小，分離越來越困難，需要采取一些額外的措施來盡量減少催化磨粒的影響，如船上油柜的操作、分油機(jī)的操作等等。而且需要了解燃油的具體粘度，因?yàn)椴煌扯鹊娜加托枰煌臏囟忍幚硪赃m合主機(jī)的要求。此外，強(qiáng)烈建議船上保留相應(yīng)的燃油樣本，一旦出現(xiàn)燃油質(zhì)量問題造成經(jīng)濟(jì)損失，可以找權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的檢測，以作為索賠的相關(guān)依據(jù)。

第三，要做好油柜的清理計(jì)劃。清理油柜有不同的方法，如使用低硫油沖洗、添加劑溶解油泥和沉淀物、人工清理等，不同的方法需要的時(shí)間和費(fèi)用不同，需要事先制定好對自身最合適的計(jì)劃并加以有效地實(shí)施。否則會造成切換不及時(shí)，而產(chǎn)生違規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)。很多這些操作都需要船員來完成，所以要提前做好船員培訓(xùn)，做好各類應(yīng)急預(yù)案和船上操作流程，以便船員從容應(yīng)對各種狀況，防患于未然，減少船東不必要的損失。

后期，船上監(jiān)控不可少。首先，可利用汽缸刮下的殘油做測試，來監(jiān)控主機(jī)汽缸的工作狀態(tài)，以確保主機(jī)安全運(yùn)行。如果將樣本送實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)，最致命的是無法保證時(shí)效性。通常情況下，樣本從船上送出至收到化驗(yàn)報(bào)告，少則一兩周，多則一兩個(gè)月，在等待化驗(yàn)報(bào)告期間，極有可能會發(fā)生一些意外。鑒于操作比較復(fù)雜，所以在船上進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控還是比較有效的方法。面對2020年將出現(xiàn)的錯綜復(fù)雜的變化，我們更要加強(qiáng)船上監(jiān)控。

同時(shí)，每批次燃油的質(zhì)量均不一致，對主機(jī)的影響也不盡相同，需要我們實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，以確保主機(jī)安全。特別是催化顆粒含量千差萬別，這時(shí)候的監(jiān)控便顯得更為重要，需要按照實(shí)際監(jiān)控狀況來調(diào)整船上的操作，特別是分油機(jī)的操作?？偨Y(jié)來說，汽缸狀況監(jiān)控服務(wù)的效益有五點(diǎn)：一是確保發(fā)動機(jī)安全運(yùn)行；二是可優(yōu)化汽缸油注油率；三是可控制低溫腐蝕和異常物理磨損；四是可延長吊缸周期；五是有效監(jiān)控船上燃油的硫含量。

此外，船舶加裝燃油時(shí)，要盡可能避免不同港口和不同時(shí)間所加燃油的混油，因?yàn)檫@可能會導(dǎo)致問題的進(jìn)一步惡化。建議以最低分離量并行操作兩個(gè)或多個(gè)分油機(jī)；經(jīng)常監(jiān)控和清洗過濾器；在極端情況下，可能需要降低船舶速度來輔助船舶燃油的管理。