船舶油料种类及特点.ppt

第一节 船舶油料种类及特点,船舶燃油主要来自石油 一般通过蒸馏、热裂化、催化裂化和加氢裂化等加工工艺提炼而成 组成燃油的基本元素是碳和氢，按重量计算大约为含碳83%87%、含氢11%14%。石油中尚存在少量的氧、硫、氮等元素，总重量只占0.5%5%。,第一节 船舶油料种类及特点,影响柴油机工作的燃油三大理化性能指标： (1) 影响燃油燃烧性能的指标：十六烷值、柴油指数、热值和粘度等； (2) 影响燃烧产物成分的指标：硫分、灰分、沥青分、残炭值、钒和钠含量等； (3) 影响燃油管理工作的指标：闪点、密度、凝点、倾点、浊点、水分和机械杂质、粘度等。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,1、影响燃油燃烧性能的指标 十六烷值： 高速柴油机使用燃油的十六烷值在4560之间 中低速柴油机在4050之间。 对于燃用重油的大型低速柴油机，其十六烷值应不低于25。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,1、影响燃油燃烧性能的指标 苯胺点： 苯胺点指同体积的燃油与苯胺混合加热成单一液相溶液，然后使之冷却，当混合液开始混浊（析出沉淀物）时的温度（）。 柴油指数： 柴油指数也是衡量燃油自燃性的指标 十六烷值2/3柴油指数14,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,1、影响燃油燃烧性能的指标 热值： 1kg燃油完全燃烧时放出的热量称为燃油的热值，如果不计燃烧产物中水蒸汽的汽化潜热，称为低热值 密度： 燃油在温度t ()时单位体积的质量称密度t。常用单位是kg/m3或g/cm3。在20时的密度称标准密度20,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,1、影响燃油燃烧性能的指标 粘度： 燃油在管路中输送的流量和压差、燃油在喷射时的雾化质量、燃油对喷油泵偶件的润滑能力等都与粘度有密切关系。 液体的粘度值表示方法：绝对粘度和相对粘度 绝对粘度：动力粘度和运动粘度； 相对粘度：恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,2、影响燃烧产物成分的指标 硫分：燃油中所含硫的重量百分数 燃油中含硫的危害 液态的硫化物对燃油系统的设备有腐蚀作用； 燃烧产物中的SO3和水蒸气（H2O）在缸壁温度低于其露点时，会生成硫酸附着在缸壁表面产生强烈的腐蚀作用。由于这一腐蚀只发生在低温条件下，故称为低温腐蚀； 燃烧产物中的SO3能加速碳氢化合物聚合而结炭，而且此结炭较硬，不易清除； 硫燃烧后产生的SO2是柴油机排放的主要有害成分。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,2、影响燃烧产物成分的指标 灰分 是在规定条件下燃油完全燃烧剩余物的重量百分比。 燃烧后残存的灰分中含有的各种金属氧化物，可造成燃烧室部件的高温腐蚀和磨料磨损，加剧气缸的磨损。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,2、影响燃烧产物成分的指标 钒、钠含量 燃油中所含钒、钠等金属的质量浓度用106（ppm）表示。钒以金属有机化合物形式存在于原油中。一般其熔点最低，仅为300左右。当排气阀和缸壁温度过高而超过这些化合物的熔点时，它们就会熔化附着在金属表面上，与金属表面发生氧化还原反应而腐蚀金属。由于这种腐蚀只发生在高温条件下，故称为高温腐蚀。 为了控制此种腐蚀，应限制排气阀和缸套表面的最高温度。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,2、影响燃烧产物成分的指标 沥青分 沥青分表示沥青占燃油重量的百分数。 沥青不易燃烧，导致滞燃期长，产生后燃，冒黑烟 使用中易形成沉积胶膜和结炭，增加磨损并使喷油器偶件咬死。 残炭值 残炭值表示燃油燃烧时形成结炭、结焦的倾向，并不表示形成结炭的数值。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,3、影响燃油管理工作的指标 闪点 燃油在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气能同火焰接触而发生闪火时的最低温度称闪点 根据测试仪器的不同，分为开口闪点和闭口闪点。闭口闪点低于开口闪点。 船舶使用的燃油闭口闪点不得低于60。 在低于燃油闪点17的环境温度下倾倒燃油或敞开容器才比较安全。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,3、影响燃油管理工作的指标 凝点、倾点和浊点 凝点、倾点与浊点都是说明燃油低温流动性和泵送性的重要指针。 燃油在试验条件下冷却至液面不移动时的最高温度称凝点。 燃油尚能够流动的最低温度称倾点。 燃油开始变混浊时的温度称浊点。 浊点凝点倾点,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,3、影响燃油管理工作的指标 机械杂质和水分 轻质燃油不允许含机械杂质，重质燃油允许含有少量机械杂质。 燃油中的水分能降低燃油的低热值，破坏正常发火，甚至导致柴油机停车。如含有海水将会造成腐蚀，加剧缸套磨损。 在船舶上可以使用燃油净化措施降低燃油的机械杂质和水分。,一.船舶燃油主要特性指标及种类,第一节 船舶油料种类及特点,(1) 国产柴油机燃油的规格 我国的柴油机燃油分为轻柴油、重柴油、内燃机燃料油和重油四类。 轻柴油 轻柴油以其凝点数值作为柴油的牌号，分为10号、0号、-10号、-20号和-35号五个规格 在船舶上用作高速柴油主机、高速柴油发电机组、应急设备柴油机和救生艇柴油机等使用的燃油,二.船用燃油的种类、规格及选用,第一节 船舶油料种类及特点,(1) 国产柴油机燃油的规格 重柴油 国产重柴油由石蜡基原油炼制而成，凝点相应较高，按凝点数值分为10号、20号和30号等三个牌号。重柴油主要用于中低速柴油主机、发电柴油机等 内燃机燃料油 国产内燃机燃料油是由渣油、重油与重柴油调制而成，供船舶低速柴油机使用 重油（燃料油） 重油按80时的运动粘度分为20、60、100及200四个牌号，可供船舶锅炉使用。,二.船用燃油的种类、规格及选用,第一节 船舶油料种类及特点,(2) 国外柴油机燃油的规格及选用 国外船用燃油以粘度作为分类标准将燃油分为四类 轻柴油（Marine Gas oil，简称MGO） 船用柴油（Marine Diesel Oil，简称MDO） 中间燃料油（Intermediate Fuel Oil，简称IFO） 船用燃料油（Marine Fuel Oil，简称MFO） 2010年修订标准将燃料油分为DM级和RM级 DM级又划分为DMX,DMA,DMZ和DMB RM级又划分为RMG和RMK,二.船用燃油的种类、规格及选用,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 应用：低速二冲程和大功率四冲程柴油机 特点：一次性、全消耗 性能指标： 密封载荷性粘度足够，油膜具有承载能力 扩展性注油时迅速散布，在气缸和活塞环整个表面均布油膜 清洁分散性大部分汽缸油将在燃烧室内烧掉 酸中和性TBN，防低温腐蚀 抗氧化安定性防止高温时生成积碳沉积物,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 种类： SAE50粘度等级，此类气缸油使用广泛，总碱值可覆盖10100，燃用不同硫分的燃油应选用不同总碱值的气缸油； )SAE40粘度等级，总碱值40； 粘度等级大于50，总碱值有70、85和100三种，用于长行程高负荷柴油机； 不含添加剂的SAE50高粘度气缸油，用于新柴油机及换新缸套磨合使用。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 汽缸注油率影响因素 确定因素：主机负荷、转速、机型、扫气形式、行程缸径比和燃油硫含量 最佳汽缸注油率：根据各缸的实际运行状态确定,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 注油率计算方法 qQ/(24P)(g/kWh) 0.951.4 g/kWh（0.71.0 g/BHPh） 注油率的调整：总调和单调 手动调节和自动调节,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 注油率的选择 柴油机磨合期间的气缸注油率的调整 柴油机完成磨合后在正常航行期间气缸注油率的选择 柴油机在机动航行期间的气缸注油率的选择（加大）,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（一）汽缸油 汽缸最佳注油定时 气缸的最佳注油定时应在活塞从下止点上行至注油点位于第一道、第二道活塞环之间的位置时,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（二）二冲程柴油机曲轴箱滑油 作用：润滑、冷却 润滑部件：主轴承、曲柄销（连杆大端）轴承、推力轴承、凸轮轴轴承、活塞销轴承、十字头轴承及导板 使用中的注意事项： 定期取样化验 定期净化分离 每次补油量控制在10%15% 注意观察滑油压力变化情况 注意环境温度对滑油粘度的影响,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（二）二冲程柴油机曲轴箱滑油 污染源： （1）气体污染：燃气和外界空气 （2）固体污染：不完全燃烧产物运动部件的磨损和外 界杂质 （3）液体污染：水、汽缸油和燃油,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油 对润滑油的性能要求： 抗氧化抗腐蚀性 清洁分散性 抗磨损及耐压性能,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油 筒式活塞润滑油的分类 粘度标准分类 () SAE粘度等级 () ISO粘度等级 总碱值TBN分类 高：总碱值3040，适合IFO 120mm2/s(cSt)及180 mm2/s(cSt)燃油。 中：总碱值 1525，适合MDO或IFO 30mm2/s(cSt)燃油 低：总碱值15以下，适合0号轻柴、20号柴油，即MDO，船用柴油。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（三）筒型活塞式柴油机曲轴箱滑油 筒式活塞柴油机润滑油的使用要求 双重身份 及时分离 定时换油 防止过度磨损,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 1，液压油 润滑、冷却、密封、防腐等功能 良好的粘温性。温度变化范围较大，要求其粘温指数在90以上，特种液压油则要求高达200以上。 良好的抗氧化安定性。 良好的抗磨性。 不得含有易气化或产生气体的杂质。 有良好的抗乳化性和抗泡沫性能。 凝固点要低。 另外，选用液压油粘度应依工作油压而定，一般油压高，粘度应大些，防止漏泄。环境温度低时，凝固点也应低。部件运动的速度越高，粘度应越低，以减少能量损失。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 2，透平油 具有良好的抗氧化安定性。由于透平的转速高，其轴承对油质变化敏感，因此要求透平油能不被氧化分解以确保轴承能形成足够的油膜。 抗泡沫性能好。泡沫影响传热和润滑，要求透平油中产生的泡沫能迅速消失。 防锈防腐性能好，以防轴承和机件腐蚀。 抗乳化性好，以便使进入系统的水或蒸汽在使油乳化后能较快地从油中分离出来。 粘度要合适。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 3，冷冻机油 具有良好的抗氧化安定性，以便有较长的使用寿命。 油品特性与制冷剂相适应，当油和冷剂互溶时，油不应变质。 具有低的凝点，冷冻机油的凝点应比制冷装置蒸发温度至少低5，以免在较低温度时析出石蜡和产生沉淀，从而堵塞系统。 不含水分，以免腐蚀元件和造成冰塞。水分也会降低绝缘性。 电绝缘性能好。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 4，齿轮油 抗极压抗磨损性能。 抗氧化、抗腐蚀稳定性。 具有较高的抗泡沫、抗乳化性能,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 5，压缩机润滑油 具有良好粘温性能 压缩机油油膜长期凝结在阀片和阀口处易沉淀结垢，同时在控制系统中，存在许多精度细小的控制孔、控制膜片等，要求油品具有良好的清洁性，防止在系统中沉积结垢。 在使用中应定期检测和更换压缩机润滑油，保持油品的粘度变化不大于10，杂质和水份不大于0.1。在更换油品时要注意清洁油底壳。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,第一节 船舶油料种类及特点,（四）其他主要润滑油（小品种油） 6，应急设备润滑油 所有应急设备一般位于机舱之外，工作条件受环境影响较大，一般应选用多级粘度指数的10W-30，15W-40油品作为润滑油。以便于随时可以起动，保证良好机动性和可靠性。,三、润滑油的特有特性指标、种类及其管理,1、燃油的加装 (1)船长会同轮机长根据航次任务，计算本航次燃油消耗量、备用油量和油舱、油柜内的存油量，按公司(机务管理部门)规定的燃油规格，拟定加油计划，并向公司(或租家)提出加油申请。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,1、燃油的加装 (2)船长接到公司(或租家)指定加油的港口及油品的规格、数量，并经轮机长确认后，船舶应及时回电确认。如对确定的燃油规格、数量、加油港口有异议，应及时报告公司（或租家）。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,1、燃油的加装 (3)船长应在船舶抵港前通过代理与油商联系并商定具体的加油时间和地点，并及时通知轮机长。届时轮机长及主管轮机员应留船等候。如有变动，应尽早通知代理，并应得到供油公司的同意，避免发生装驳费、空驶费等。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,2、加油前准备工作 (1)轮机长应组织召开由轮机部全体成员和驾驶部相关人员参加的加油准备会议。会议应包括以下内容： 通报“详细受油计划书”； 进行相关法律法规的学习及防污染操作教育； 根据加油港的具体情况，明确各自的职责和分工；,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,2、加油前准备工作 (2)轮机长根据受油计划，书面通知大副加油的油舱及各油舱的加油量，以配合装货和水尺调整。 (3)大管轮负责安排好受油中的使用工具、通信工具、警告牌、清洁油污材料(木屑、棉纱及化学药剂)、试水膏及其它用品，并逐一检查确认无误。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,2、加油前准备工作 (4)主管轮机员根据受油计划进行必要的并舱，以避免加油时造成混油。在油船到来前负责检查并打开受油舱的甲板透气管活瓣并确认透气管、测量管的溢油池旋塞可靠关闭。 (5)大副负责安排于油气可能扩散到的区域悬挂“禁止吸烟”的警告牌并备妥消防器材，严禁明火作业。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,2、加油前准备工作 (6)在船靠妥油码头或油驳靠妥本船装油前，值班驾驶员应根据港口的规定转挂指示标志。如白天悬挂“B”信号旗，夜间开亮桅杆红灯等。 (7)木匠或水手长负责加油前堵塞甲板疏水孔 (8)如加油被供方延误，造成我方直接或间接损失，船长应即通知代理向供方提交滞期损失索赔通知，同时书面上报公司。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油前的注意事项： 燃油的规格、品种、数量是否符合要求 确定装油的先后顺序； 最大泵油量（添装过程中泵油速度）及其控制方法； 装油过程中的双方联系方法； 加油泵应急停止方法；,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油前的注意事项： 装油开始前，与供油方一起测量并记录供油油驳的所有油舱或油罐的油位、油温和密度，计算出储油量； 用正确方法提取油样，并监督取样装置的安装及调整； 一切正常后通知供方开始供油，并记录开泵时间。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油中的注意事项 检查装油舱透气管的透气情况 装油过程中，要勤测量，记录每次测量值 换装油舱时，应先全开下一个受油舱的进口阀，然后关闭正在装油的受油舱的进口阀 受油舱中的油已达到本舱容量的70左右，应打开下一个受油舱的进口阀若干圈，防止溢油；,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油中的注意事项 寒冷天气适当提高加油温度，防止油入舱后温度下降快，影响测量，甚至造成跑油 实现加油全过程点滴取样，油样一瓶交油公司，一瓶留船保存一年 加油过程中，当有公证人员(Bunker Surveyor)在船 在整个受油过程中，取样器要由专人照看，不得离人,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油后的注意事项 油气稳定后(正常情况下，12小时可消除90以上的气泡)， 与供方代表一起测量并记录装毕后供方油驳所有油舱或油罐的油尺、油温和密度，并结合船舶装油后船舶的吃水差及左右倾斜角，计算得出剩余油量；核对并记录流量计的读数和停泵的时间(如果有流量计)。双方确认一致后，轮机长在供油方提供的加油收据上签字。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,3、受油工作 加油后的注意事项 于加油当天，将受油数量记录在轮机日志上。 如受油发生争议，双方协商解决。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,4、加油工作报告 加油工作结束后，轮机长应向船长汇报在港加油量(准确到小数点后三位)、规格、存油量及加油过程中的问题。船长应在离港电报中将加油的规格及数量（准确到小数点后三位）上报公司。,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,5、新加装燃油的使用 按惯例质量投诉有效期一般为30天(加油日期开始计算)，最少时为7天。因此，加完油后要在一周内试用该油,第二节 燃油管理,一、燃油的加装,1.“燃油存量记录簿”由主管轮机员保存记录，一般对加油前后，抵离港及长航中间进行测量(一般一周一次) 。轮机长要定期检查，并签字确认。 2.船舶每天消耗量要准确无误记入“轮机日志”，误差不应大于0.5% 3.轮机长应认真填报燃润油航次报告表、抵离港存油电报、申请加油电报，其填报油量要与实际相符，存油误差不应大于1%。,第二节 燃油管理,二、燃油的储存管理,4、当船舶污底影响航速时，船舶要及时书面报告公司，由公司根据港口情况负责安排刮船底工作。 5.期租结束交接船时，轮机长应根据租家雇用的公证人员测定的船舶存油数量从新修订轮机日志的燃油数量。 6.每日正午，轮机长应计算当日燃油消耗和船舶燃油存量，并由船长电报公司及租家,第二节 燃油管理,二、燃油的储存管理,1.燃油的取样方法 燃油取样应使用专用的全程点滴取样器 取样器由三部分组成:连接法兰、调节阀、取样瓶。 取样器的前两部分一般由供油方提供，取样瓶由船方提供。 取样器连接法兰应安装在船舶加油总管上 油样分装3个油样瓶内，受、供双方现场铅封,双方各保存一瓶，另一瓶寄往实验室化验,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,2.燃油存量计算 对密度的修正 15A(t15) 对船舶漂浮状态的修正 S=S+(T+H),第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,燃油密度/温度修正系数,3.劣质燃油使用与管理 尽可能避免两种燃油出现混装情况 充分预热加温,确保充分雾化燃烧,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,4.燃油化验报告 化验报告一般在一周内会返船 根据化验报告内对燃油成分及各相关数据的分析,对柴油机运行及管理采取相应的措施,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,4.燃油化验报告 船舶加装高铝硅含量的燃油应采取的措施: 提高气缸油注油率； 降低缸套冷却水温度（如：从85降到75） 尽可能降低扫气温度； 加强燃油沉淀柜和日用柜放残频率，最好放残回流到专用油舱，并供给锅炉使用； 起动全部分油机并联运行，缩短排渣周期； 如果燃油系统安装了细滤器，不要使其旁通； 燃油日用柜有高和低两个吸口时，使用高位吸口,第二节 燃油管理,三、燃油的使用管理,