Стандарт ISO 8217 2005 допускает содержание воды, в процентах по объёму, в остаточных топливах - не более 0,50%, а для дистиллатных топлив сортов DMB и DMC - не более 0,30%.
Обводнение морских сортов топлива может быть вызвано:
Так, например, при поставке 1000тонн бункерного топлива, содержащего 0,50% воды, стоимостью 500 US$ за тонну, потребитель дополнительно платит:
Если количество содержания воды в топливе превышает 0,50%, то покупатель вправе рассчитывать на пропорциональное снижение цены топлива.
Кроме финансовых потерь, повышенное содержание воды в топливе вызывает ряд проблем связанных с технической эксплуатацией судовых технических средств и судна в целом. Многое в этом зависит от природы воды - морская или пресная; конструктивных особенностей цистерн хранения топлива и их систем, включая возможности систем подогрева в цистернах хранения, отстойных, расходных цистернах и в системах транспортировки топлива; особенностей конструкции и работы центробежных сепараторов.
Плотность и вязкость топлива оказывают дополнительное влияние на эффективность процессов удаления воды в отстойных цистернах и центробежных сепараторах.
Обводнение топлив морской водой
Чаще всего забортная вода попадает в топливо при его поставках с бункеровщика, это может происходить:
Непосредственно на судне, забортная вода может попадать в цистерны хранения топлива через дефектные горловины цистерн или трещины в корпусе судна. Обводнение топлива может явиться также результатом его смешивания с балластной водой. Наиболее распространённой причиной поступления балластной воды в топливные танки является коррозионное разрушение мерительных труб топливных цистерн, которые проходят через балластные танки.
В ряде случаев вода может образовать с топливом стойкие гидрофильные эмульсии (вода в топливе), которые трудно поддаются разделению фаз вода-топливо. Это возникает при значениях плотности топлива близких к плотности забортной воды. При этом капельки воды удерживаются тяжёлыми фракциями топлива во взвешенном состоянии. Образование стойкой эмульсии может быть вызвано действиями обслуживающего персонала бункеровщика: одновременная подача топлива в сочетании с дозированной подачей забортной воды и воздуха, что приводит к увеличению занимаемого объёма топлива поступающего в цистерны хранения. В этих случаях, в зависимости от условий, топливо в эмульгированном состоянии может удерживаться достаточно долго - до нескольких суток.
Образование устойчивой эмульсии, при проведении бункеровочных операций, не позволяет определить фактический объем и массу принятого топлива, чем пользуются недобросовестные поставщики (перевозчики). Характерными признаками подачи воздуха с бункерным топливом являются: пульсация приёмного бункеровочного шланга; интенсивное наполнение воздухом контейнера отбора проб топлива воздухом, и выход воздуха наружу в месте его крепления к пробоотборнику.
Обводнение забортной водой приводит к интенсивному шламообразованию в топливных цистернах, блокированию топливных фильтров, нарушениям в процессах сгорания топлива, коррозии топливной аппаратуры и выпускных клапанов, загрязнению газовыпускных трактов и турбин газотурбокомпрессоров.
Присутствие капелек воды задерживает процесс окисления тяжёлых фракций топлива – асфальтенов, вызывая рост температур в камере сгорания. Асфальтены, в процессе догорания, достигают поверхности камеры сгорания, зеркала цилиндра в верхней части втулки и донышка поршня. В полурасплавленном виде эти частицы, внедряются в защитную масляную плёнку. В результате, масляная плёнка, подвергается деградации и разрушению и, как следствие, может явиться причиной повышенных износов поршневых колец и зеркала втулок, а также залегания колец в поршневых канавках. Окисление тяжёлых фракций топлива на донышке поршня и зеркале цилиндра в верхней части втулки, может вызвать серьёзные повреждения ЦПГ дизелей.
Кроме того, повышенное содержание воды в топливе, приводит к перегрузке топливных насосов высокого давления (перегрузка топливных насосов высокого давления может быть вызвана также и нестабильностью топлива). Это объясняется тем, что при низких значениях давлениях, в ТНВД создаются условия способствующие вскипанию воды и выделению газов из топлива, с последующим образованием гидрофильной эмульсии, которая вызывает ухудшение процесса сгорания и, как результат, может вызвать неустойчивую работу двигателя.
Установлено, что более высокие значения зольности имеют топлива, в которых присутствовали значительные количества морской воды, по сравнению с топливами, в которых количества воды были минимальными, так как золообразующие компоненты, содержащиеся в забортной воде, дополнительно увеличивает их содержание в топливе.
При использовании обводнённых топлив интенсифицируется образование значительных количеств зольных отложений на защитной решётке перед газотурбокомпрессором и на сопловых и рабочих лопатках турбины. Если своевременно не удалять эти отложения, путём сокращения периодичности очистки проточной части турбины, то будет снижаться эффективность работы турбокомпрессора. В результате это приведёт к ухудшению процесса сгорания топлива и дополнительному увеличению слоя отложений.
Одной из основных проблем, которая возникает при обводнении топлив морской водой, является протекание химических реакций между соединениями натрия (Na), содержащимися в воде, и ванадия (Va), содержащимися в топливе, вызывающими высокотемпературную коррозию выпускных клапанов и их сёдел.
Вследствие сложного состава морских сортов остаточных топлив, достаточно трудно, в каждом конкретном случае, определить наиболее эффективные процессы топливообработки, направленные на удаление больших количеств содержания морской воды в топливах.
При правильно организованных процессах отстоя и сепарирования, из топлива удаляется забортная вода, уменьшается содержание в нём золообразующих компонентов и, следовательно, натрия.
Обводнение топлив пресной водой
Обводнение топлив пресной водой может явиться следствием различных причин. Пресная вода может быть поставлена вместе с топливом при бункеровке; образоваться в цистернах хранения запасов топлива на борту судна при конденсации паров влаги из воздуха; результатом поступления вовнутрь топливных цистерн дождевой воды.
Обводнение топлива происходит при утечках пара или его конденсата из систем обогрева топлива, а также при неправильно организованных процессах отстоя и сепарирования топлива.
Обводнение пресной водой топлив не так опасно, как морской, однако могут возникнуть проблемы с образованием гидрофильной эмульсии и повышенным шламообразованием. При правильно организованных процессах отстоя и сепарирования, пресная вода практически полностью удаляется из топлива и снижается количество содержащихся в топливе, золообразующих компонентов.
Обводнение морских сортов топлива может быть вызвано:
- нарушениями технологических процессов изготовления топлив;
- несоблюдением надлежащих процедур транспортировки и хранения топлива на берегу, бункеровщике и на судне;
- преднамеренное обводнение топлива при его поставках или непосредственно на борту судна;
- плохой или недостаточно эффективной обработкой топлива на борту судна.
Так, например, при поставке 1000тонн бункерного топлива, содержащего 0,50% воды, стоимостью 500 US$ за тонну, потребитель дополнительно платит:
(1000 х 0,50 х 1,06) х (500 : 100) = 2650 US$.
Если количество содержания воды в топливе превышает 0,50%, то покупатель вправе рассчитывать на пропорциональное снижение цены топлива.
Кроме финансовых потерь, повышенное содержание воды в топливе вызывает ряд проблем связанных с технической эксплуатацией судовых технических средств и судна в целом. Многое в этом зависит от природы воды - морская или пресная; конструктивных особенностей цистерн хранения топлива и их систем, включая возможности систем подогрева в цистернах хранения, отстойных, расходных цистернах и в системах транспортировки топлива; особенностей конструкции и работы центробежных сепараторов.
Плотность и вязкость топлива оказывают дополнительное влияние на эффективность процессов удаления воды в отстойных цистернах и центробежных сепараторах.
Обводнение топлив морской водой
Чаще всего забортная вода попадает в топливо при его поставках с бункеровщика, это может происходить:
- при смешивании балластной воды с топливом в процессе погрузки бункеровщика;
- вследствие дефектов корпусных конструкций или неисправностей клапанов бункеровщика во время морского перехода или в процессе выдачи бункера на судно.
Непосредственно на судне, забортная вода может попадать в цистерны хранения топлива через дефектные горловины цистерн или трещины в корпусе судна. Обводнение топлива может явиться также результатом его смешивания с балластной водой. Наиболее распространённой причиной поступления балластной воды в топливные танки является коррозионное разрушение мерительных труб топливных цистерн, которые проходят через балластные танки.
В ряде случаев вода может образовать с топливом стойкие гидрофильные эмульсии (вода в топливе), которые трудно поддаются разделению фаз вода-топливо. Это возникает при значениях плотности топлива близких к плотности забортной воды. При этом капельки воды удерживаются тяжёлыми фракциями топлива во взвешенном состоянии. Образование стойкой эмульсии может быть вызвано действиями обслуживающего персонала бункеровщика: одновременная подача топлива в сочетании с дозированной подачей забортной воды и воздуха, что приводит к увеличению занимаемого объёма топлива поступающего в цистерны хранения. В этих случаях, в зависимости от условий, топливо в эмульгированном состоянии может удерживаться достаточно долго - до нескольких суток.
Образование устойчивой эмульсии, при проведении бункеровочных операций, не позволяет определить фактический объем и массу принятого топлива, чем пользуются недобросовестные поставщики (перевозчики). Характерными признаками подачи воздуха с бункерным топливом являются: пульсация приёмного бункеровочного шланга; интенсивное наполнение воздухом контейнера отбора проб топлива воздухом, и выход воздуха наружу в месте его крепления к пробоотборнику.
Обводнение забортной водой приводит к интенсивному шламообразованию в топливных цистернах, блокированию топливных фильтров, нарушениям в процессах сгорания топлива, коррозии топливной аппаратуры и выпускных клапанов, загрязнению газовыпускных трактов и турбин газотурбокомпрессоров.
Присутствие капелек воды задерживает процесс окисления тяжёлых фракций топлива – асфальтенов, вызывая рост температур в камере сгорания. Асфальтены, в процессе догорания, достигают поверхности камеры сгорания, зеркала цилиндра в верхней части втулки и донышка поршня. В полурасплавленном виде эти частицы, внедряются в защитную масляную плёнку. В результате, масляная плёнка, подвергается деградации и разрушению и, как следствие, может явиться причиной повышенных износов поршневых колец и зеркала втулок, а также залегания колец в поршневых канавках. Окисление тяжёлых фракций топлива на донышке поршня и зеркале цилиндра в верхней части втулки, может вызвать серьёзные повреждения ЦПГ дизелей.
Кроме того, повышенное содержание воды в топливе, приводит к перегрузке топливных насосов высокого давления (перегрузка топливных насосов высокого давления может быть вызвана также и нестабильностью топлива). Это объясняется тем, что при низких значениях давлениях, в ТНВД создаются условия способствующие вскипанию воды и выделению газов из топлива, с последующим образованием гидрофильной эмульсии, которая вызывает ухудшение процесса сгорания и, как результат, может вызвать неустойчивую работу двигателя.
Установлено, что более высокие значения зольности имеют топлива, в которых присутствовали значительные количества морской воды, по сравнению с топливами, в которых количества воды были минимальными, так как золообразующие компоненты, содержащиеся в забортной воде, дополнительно увеличивает их содержание в топливе.
При использовании обводнённых топлив интенсифицируется образование значительных количеств зольных отложений на защитной решётке перед газотурбокомпрессором и на сопловых и рабочих лопатках турбины. Если своевременно не удалять эти отложения, путём сокращения периодичности очистки проточной части турбины, то будет снижаться эффективность работы турбокомпрессора. В результате это приведёт к ухудшению процесса сгорания топлива и дополнительному увеличению слоя отложений.
Одной из основных проблем, которая возникает при обводнении топлив морской водой, является протекание химических реакций между соединениями натрия (Na), содержащимися в воде, и ванадия (Va), содержащимися в топливе, вызывающими высокотемпературную коррозию выпускных клапанов и их сёдел.
Вследствие сложного состава морских сортов остаточных топлив, достаточно трудно, в каждом конкретном случае, определить наиболее эффективные процессы топливообработки, направленные на удаление больших количеств содержания морской воды в топливах.
При правильно организованных процессах отстоя и сепарирования, из топлива удаляется забортная вода, уменьшается содержание в нём золообразующих компонентов и, следовательно, натрия.
Обводнение топлив пресной водой
Обводнение топлив пресной водой может явиться следствием различных причин. Пресная вода может быть поставлена вместе с топливом при бункеровке; образоваться в цистернах хранения запасов топлива на борту судна при конденсации паров влаги из воздуха; результатом поступления вовнутрь топливных цистерн дождевой воды.
Обводнение топлива происходит при утечках пара или его конденсата из систем обогрева топлива, а также при неправильно организованных процессах отстоя и сепарирования топлива.
Обводнение пресной водой топлив не так опасно, как морской, однако могут возникнуть проблемы с образованием гидрофильной эмульсии и повышенным шламообразованием. При правильно организованных процессах отстоя и сепарирования, пресная вода практически полностью удаляется из топлива и снижается количество содержащихся в топливе, золообразующих компонентов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий