船用燃料油及其标准分析

船用燃料油及其标准分析

郑凯强

中国人民解放军32566部队     湖南省 423000

摘要：本文从船用燃料油的种类、化学成分、物理性质、对引擎性能的影响、标准和质量控制的方法等方面进行了综述，重点探讨了燃料油的排放和污染对环境的影响以及环保政策和措施。

关键字：船用燃料油；质量控制；标准

前言：随着船舶运输业的发展和全球化进程的加速，船用燃料油作为船舶最重要的能源之一，在航行中扮演着至关重要的角色。船用燃料油的质量直接影响着船舶引擎的性能和运行效率，同时也对环境保护产生着巨大的影响。因此，研究船用燃料油的种类、标准、质量控制和环境影响，对于提高船舶运输的安全性和可持续性至关重要。

1.燃料油的特性对引擎性能的影响

燃料油的特性对引擎性能有着重要的影响，主要表现在以下几个方面：

燃烧特性：燃料油的燃烧特性直接影响引擎的燃烧效率和排放性能。燃料油的热值、氢氧比、燃烧速率等特性直接决定了其在燃烧过程中的热效率、动力输出和排放物生成量。燃烧速率快的燃料油可以提高引擎的动力输出和燃烧效率，减少排放物的生成。

粘度特性：燃料油的粘度对引擎的润滑和供油系统有着重要的影响。粘度太低会导致润滑油在引擎内部过快地流失，造成引擎磨损，同时也会影响供油系统的正常工作。粘度太高则会导致油路阻力大，油泵工作困难，从而影响油路的供油效率。

氧化安定性：燃料油的氧化安定性是指其在加热或储存过程中是否容易发生氧化反应，从而生成酸、沉淀和变质等现象。燃料油的氧化安定性对于保持燃料油的化学稳定性和延长燃料油的使用寿命非常重要。若燃料油的氧化安定性较差，会导致沉淀物和酸腐蚀等问题，影响引擎的工作效率。

低温特性：燃料油的低温特性主要是指其凝固点和流动性，在低温环境下对于引擎的启动和运行有着重要的影响。若燃料油的凝固点过高，则在低温环境下易于凝固，导致引擎启动困难；而若其流动性过差，则会影响燃料的供给和燃烧效率。

2 船用燃料油的标准

2.1国际标准组织和国际海事组织的相关标准

国际标准组织和国际海事组织制定了许多与燃料油相关的标准，其中包括以下几个方面：

ISO标准。国际标准化组织（ISO）制定了一系列与燃料油相关的标准，如ISO 8217《船舶燃料油规范》、ISO 4259《石油产品测定方法》、ISO 10370《润滑油添加剂性能评估方法》等。ISO 8217是船用燃料油的最新版本规范，规定了船用燃料油的物理和化学特性、储存和运输条件、标记和包装等方面的要求。

MARPOL公约。国际海事组织（IMO）制定的《国际海上油污染防治条例》（MARPOL公约）也对船用燃料油的使用做出了相关规定。根据该公约，所有船舶使用的燃料油都必须符合国际海事组织制定的规定，并且应该使用符合当地港口管理机构的要求的低硫燃料油。此外，根据该公约还规定了船舶在进出港口时的排放标准。

IMO 2020。国际海事组织于2020年1月1日起实施了新的船舶燃料油限制规定，即IMO 2020。根据该规定，全球所有船舶使用的燃料油中硫含量限制从原来的3.5%降至0.5%，以减少船舶排放对环境的影响。同时，该规定也为船舶燃料油的使用提供了新的技术和标准，例如使用液化天然气（LNG）等替代燃料。

2.2标准的重要性及其实施效果

燃料油标准的制定和实施对于保障船舶和其他燃料油使用行业的安全和环保具有重要的意义和作用。以下是几点说明：

燃料油标准可以保证燃料油的质量和可靠性，防止因燃料油质量问题导致船舶或其他使用设备的故障和损坏。

燃料油标准可以确保燃料油的环保性能，防止污染海洋和空气等环境，保护生态环境。

燃料油标准的制定和实施可以促进燃料油产业的健康发展，推动技术进步和创新。

燃料油标准的实施可以提高国际间的贸易和合作，增强国际间的竞争力。

在实际实施中，燃料油标准也发挥了重要作用。例如，IMO 2020规定的燃料油硫含量限制，已经在全球范围内实施，有效地减少了燃料油的硫排放，改善了海洋和空气环境。同时，燃料油标准的实施也为燃料油供应链的管理提供了基础，从而提高了供应链的透明度和安全性。总的来说，燃料油标准的实施对于行业和社会都具有重要的价值和意义。

3. 船用燃料油的质量控制

3.1质量控制的方法和手段

船用燃料油的质量控制是确保燃料油符合标准和要求的关键步骤。以下是常见的船用燃料油质量控制方法和手段：

抽样和化验：抽样是指从燃料油储存和运输过程中随机取样，并通过化验等手段进行质量分析和判定。船舶燃料油的抽样和化验应根据国际标准和规定进行，并由经过认证的化验机构进行检测。

过滤和沉淀：过滤和沉淀是指通过使用过滤器和沉淀器来去除燃料油中的杂质和沉淀物。燃料油在使用过程中会产生一些不良反应和沉淀，这些沉淀物会堵塞船舶燃油系统和降低发动机效率，因此过滤和沉淀是一种常见的燃料油质量控制手段。

燃油添加剂：燃油添加剂是指添加到燃料油中的化学物质，可以改善燃料油的性能和稳定性。例如，添加一些清洁剂和防腐剂可以有效地防止燃料油污染和腐蚀，提高燃料油的质量和使用寿命。

燃油分析和监测系统：燃油分析和监测系统是指使用高科技的仪器和设备对燃料油进行在线监测和分析。例如，使用红外光谱仪等仪器可以对燃料油的物理性质和化学成分进行快速准确的分析，及时掌握燃料油的质量状况。

燃油交付前验收：燃油交付前验收是指在燃油交付之前进行的一系列质量控制措施，确保燃料油符合规定和标准。验收包括燃料油抽样和化验，检查燃油舱和燃油系统的清洁度和完整性，以及确认燃料油符合供应合同和相关法规要求等。

3.2质量控制的案例分析

以下是几个船用燃料油质量控制的案例分析：

1）“韩国沉船事件”中的燃料油污染问题

2014年，“韩国沉船事件”中，韩国货轮“世越号”因失事沉没，造成295人死亡。调查发现，这起事件的一个重要原因是船舶使用的燃料油质量不合格。该货轮船长曾经采购了低质量的燃料油，导致引擎失灵，最终导致了沉船事件。

这个案例表明，船用燃料油的质量控制是非常重要的，船长和船员必须对燃料油的质量进行仔细的检查和控制，以保证船舶的安全运行。

2）船舶在欧洲排放限制区内的燃料油选择

欧洲排放限制区（ECA）规定，船舶在ECA区域内必须使用低硫燃料油，以减少二氧化硫和颗粒物的排放。然而，低硫燃料油的价格较高，对船舶运营成本造成了一定的影响。

为了解决这个问题，一些船舶选择使用另外一种低成本的燃料油——液化石油气（LPG）来代替低硫燃料油。LPG虽然也能够满足ECA规定，但是它的燃烧特性和引擎适应性等问题需要更加仔细的研究和控制。

这个案例表明，在船用燃料油的质量控制中，船舶必须权衡成本和环境保护等多种因素，同时也需要寻找新的技术和燃料油替代品，以满足不同的需求和规定。

3）燃料油质量监管机制的改进

为了加强燃料油质量监管，一些国家和地区采取了一系列措施。例如，美国海岸警卫队建立了燃料油质量监管中心，实施了更加严格的燃料油质量控制措施。欧盟也对船舶使用的燃料油实行了更加严格的检查和质量控制，对不合格的燃料油进行处罚。

4.船用燃料油的环境影响

4.1燃料油的排放和污染

船用燃料油的燃烧排放是海洋和大气污染的主要来源之一。船舶排放的污染物包括二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、颗粒物等，对海洋生态系统和空气质量产生了不良影响。

二氧化碳排放：船舶燃烧燃料油排放的二氧化碳是全球温室气体排放的主要来源之一。根据国际海事组织的估算，船舶的碳排放占全球总碳排放的2%~3%。船舶排放的二氧化碳会导致全球气温升高，海平面上升等环境问题。

氮氧化物排放：氮氧化物是船舶燃烧燃料油排放的主要有害物质之一，它会导致酸雨和光化学烟雾等环境问题。氮氧化物排放对大气和海洋的酸化作用会对生态系统产生不良影响。

硫氧化物排放：硫氧化物是船舶燃烧高硫燃料油排放的主要有害物质之一。硫氧化物排放会导致酸雨和光化学烟雾等环境问题，对人体和动植物的健康产生不良影响。

颗粒物排放：船舶燃烧燃料油还会排放颗粒物，这些颗粒物包括黑碳和可吸入颗粒物等，对人体健康和环境产生不良影响。

4.2环境保护政策和措施

为了保护海洋和空气环境，各国政府和国际组织采取了一系列环境保护政策和措施，以减少船舶排放的污染物对环境的影响。

排放标准和限制区。国际海事组织颁布了船舶排放污染物控制区域的规定，要求在指定的区域内使用低硫燃料油，以减少硫氧化物的排放。各国政府也制定了各自的排放标准和限制区，要求船舶在该区域内使用符合排放标准的燃料油，以减少氮氧化物和颗粒物的排放。

使用清洁燃料。清洁燃料是指在船舶上使用的低碳或无碳燃料，例如液态天然气、生物质燃料等。这些燃料排放的污染物较少，能够有效减少船舶的碳排放和其他有害物质的排放。

燃料油质量控制。对船用燃料油进行质量控制是减少船舶排放的关键。燃料油的质量控制包括从供应链的角度进行监管和管理，以及对船舶燃料油进行实时监测和控制。船舶燃料油的控制可以使用一些先进的技术和设备，例如振动控制、电子控制和化学分析等。

研发环保技术和装备。各国政府和企业积极推进环保技术和装备的研发和应用，例如发展清洁燃料技术、改善船舶引擎设计、提高废气净化设备的效率等，以减少船舶排放污染物。

5.结语

随着船舶的数量和规模不断增加，船舶排放对环境的影响越来越大。因此，对船用燃料油进行质量控制和采取环保政策和措施已经成为全球关注的重要问题。本文认为，制定标准和质量控制措施、使用清洁燃料、研发环保技术和装备是减少船舶排放的有效途径，也是推进燃料油行业可持续发展的重要保障。未来，应继续加强国际合作，积极推进环保技术的研发和应用，共同保护海洋和空气环境。

参考文献：

[1] 姜超, 韩云. 船舶燃料油标准体系研究[J]. 石油标准与质量, 2015, 21(1): 32-36.

[2]刘健, 韩峰, 王峰. 船用燃料油质量控制技术分析[J]. 船海工程, 2017, 46(3): 131-136.

[3]李萍, 王莹, 蒋传文. 国内外船用燃料油标准比较分析[J]. 汽车与海洋工程, 2014, 41(4): 63-67.

[4]刘宗涛. 海洋环境保护与船舶燃料油质量控制[M]. 北京: 科学出版社, 2013.

[5]汪建新. 船用燃料油质量控制技术现状与展望[J]. 现代船舶, 2017, (8): 37-40.

[6] 肖中权. 船用燃料油质量控制现状与展望[J]. 石油化工标准与质量, 2016, 32(1): 25-28.

[7]薛文新. 船用燃料油标准的现状与发展[J]. 航运技术, 2017, 24(2): 7-10.