47
Klasifikacija i vrste brodskih goriva Po definiciji brodska goriva su ostatak procesa prerade pošto se sve lakše frakcije odstrane Međunarodni standard za brodska goriva: ISO 8217:2005 Brodska goriva se mogu podjeliti u dvije kategorije: Gasna ulja (gas oils), frakcije destilacije u opsegu 180 i 300C. Prema standardu ISO 8217:2005 treba da budu pod jednim od DM (Destilate Marine) vrsta, i Teška goriva ulja (residual fuel oils), predstavlja ostatak od sirove nafte nakon odstarnjivanja benzina, kerozina, gasnih ulja i maziva. Prema ISO 8217:2005 treba da budu pod jednim od RM (Residual Marine) vrsta.

Brodska goriva

  • Upload
    mawko

  • View
    204

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

goriva

Citation preview

Klasifikacija i vrste brodskih goriva

Po definiciji brodska goriva su ostatak procesa prerade pošto se sve

lakše frakcije odstrane

Međunarodni standard za brodska goriva: ISO 8217:2005

Brodska goriva se mogu podjeliti u dvije kategorije:

Gasna ulja (gas oils), frakcije destilacije u opsegu 180 i 300C. Prema

standardu ISO 8217:2005 treba da budu pod jednim od DM (Destilate

Marine) vrsta, i

Teška goriva ulja (residual fuel oils), predstavlja ostatak od sirove nafte

nakon odstarnjivanja benzina, kerozina, gasnih ulja i maziva. Prema ISO

8217:2005 treba da budu pod jednim od RM (Residual Marine) vrsta.

Međunarodni standardi brodskih

goriva

Prvi međunarodni standard za brodska goriva je izašao 1982 godine pod

nazivom ISO 8217.

Drugo izdanje ovog standarda je izašlo 1996 godine i ima oznaku ISO

8217:1996.

Treće izdanje ovog standarda je izaslo 2005 godine i ima oznaku ISO

8217:2005

Gasna ulja (laka brodska goriva)

Standardom su propisane 4 vrste brodskih goriva - DMX, DMA, DMB i

DMC. DM označava Destilate Marine (brodski destilat) a treće slovo

definiše različite vrste.

DMX je čisti destilat i koristi se za pomoćne uređaje van prostora gdje se nalazi

brodski motor.

DMA je ekvivalentna gasnom ulju (gas oil) i takođe je čisti destilat a koristi se

uglavnom za brzohode motore.

DMB je ekvivalentan čistom dizelu, iako može da sadrži malo ostataka što mu

daje crnu boju.

DMC se odnosi na mješavinu dizel ulja koje sadrži ostatke, obično do 10%.

Međunarodni standard ISO 8217:2005 za destilovana brodska goriva.

Brodska teška goriva

Standardom su propisane 10 različitih vrsta teškog goriva koja se razlikuju po 3

slova i 2/3 broja.

Prva dva slova su zajednička za sva teška goriva, RM označava Residual Marine

(brodski ostatak), a treće slovo se odnosi na karakteristike goriva.

2/3 broja predstavljaju viskozitet goriva pri 50 C.

RMA se odnosi na teško gorivo koje ne zahtijeva zagrijavanje u rezervoaru zbog

određene male temperature stinjavanja.

Ostala teška goriva zahtijevaju zagrijavanje u rezervoaru pošto ona imaju znatno

veće temperature stinjavanja.

Međunarodni standard ISO 8217:2005 za teška brodska goriva.

Sastav brodskih goriva

Element

Jed.

Teška brodska goriva

Gasna ulja

Ugljenik

m/m %

85.0-87.2

85.8-87.2

Vodonik

m/m %

10.0-12.1

12.6-13.5

Sumpor

m/m %

1.5-3.5

0.1-1.2

Azot

m/m%

0.1-0.8

<0.1

Pepeo

m/m%

0.01-0.08

<0.01

Sadržaj hemijskih elemenata u brodskim gorivima.

Sagorijevanjem jednog kilograma ugljenika oslobađa se količina

toplote od 33,829 MJ.

Sagorijevanju jednog kilograma vodonika razvija se čak 142,014MJ

ili 4.2 puta više od odgovarajuće količine toplote od ugljenika.

Sagorijevanjem sumpora nastaje određena količina toplote,

9,295MJ/kg.

Gustina (Density)Gustina (Density)

Gustina predstavlja apsolutni odnos između mase i zapremine na datoj

temperaturi.

Jedinica je kg/m3; standardna referentna temperatura je 15C.

Gustina brodskih goriva varira u opsegu od 820 do 1010 kg/m3.

Sistemi za ubrizgavanje ubacuju u cilindar istu zapreminu goriva. Ako je njegova

gustina veća onda uz dovoljno vazduha i potpuno sagorijevanje dobijemo veću

snagu.

Gustina nafte i svih tečnih goriva zavisi od sastava i osobina ugljovodonika:

parafinska goriva su najlakša, a aromatska najteža .

Kod dizel goriva gustina je proporcionalana sa viskozitetom.

Gustina se određuje se eksperimentalno pomoću aerometra.

Poznavanje gustine goriva na brodu je neophodno za određivanje kupljene

količine goriva, izračunavanje toplotne moći goriva, upaljivosti goriva i

podešavanja uređaja za tretman goriva.

Viskozitet (Viscosity)

Viskozitet je karakteristika koja pokazuje kakva je sposobnost tečnosti da protiče

kroz cijevi.

Viskozitet predstavlja karakteristiku unutrašnjeg trenja tečnih materija: to je izraz

otpora kojim se materija suprotstavlja djelovanju spoljnih sila, koje teže da izvrše

pomjeranje čestica te materije.

Viskozitet brodskih goriva je izražen kao kinematska viskoznost.

Jedinica je mm2/sek (ili cSt); standardna referentna temperatura za gasna ulja

40 C, a za teška goriva 50 C.

Vrijednosti viskoziteta brodskih goriva variraju u opsegu od 30-810 mm2/s na 50

C ili od 10-55 mm2/s na100 C.

Određuje se pomoću viskozometra.

0 20 40 60 80 100 120

0

1000

2000

3000

4000

Viskoznost, m

m2/s

Temperatura, C

Uticaj temperature na viskoznost goriva.

=f(T)

Tipični izgled dijagrama odnosa viskoznost/temperatura za brodska teška goriva.

Donja granica viskoznosti je određena gubicima usljed propuštanja a gornja -

potrebnom finoćom raspršivanja.

Za dizel motore viskozitet goriva prilikom ubrizgavanja može da varira u opsegu

od 8-27 mm2/s, dok je u praksi tipična vrijednost od 13-17 mm2/s.

Za kotlove viskozitet goriva pri ubrizgavanju zavisi od gorionika i može da bude

u opsegu od 15-65 mm2/s.

Maksimalna viskoznost za efikasno pumpanje goriva je između 800 i 1000

mm2/s

Temperatura paljenja (Flash Point)

Temperatura paljenja predstavlja karakteristiku koja je u interesu za požarnu

bezbjednost pri čuvanju goriva u skladištu, transportu i u uslovima eksploatacije.

To je najniža temperatura do koje treba materiju zagrijati u propisanim uslovima

ispitivanja pa da se iz nje izdvoji toliko gorivih i isparljivih sastojaka da se mogu

upaliti stranim izvorom toplote i da trenutno sagore.

Jedinica je C.

Minimalna temperatura paljenja goriva za brodske motore je regulisana

međunarodnim zakonom i trenutno ima minimalnu vrijednost od 60C. Ona se

dakle usvaja radi bezbjedonosnih pitanja (eksplozija i opasnost od požara)

Temperatura skladištenja na brodu trebala bi da bude 10C ispod temperature

paljenja.

Temperatura zamućenja (Claud Point) i

Temperatura stinjavanja (Pour Point) Temperatura zamućenja predstavlja najvišu temperaturu na kojoj dolazi do

stvaranja mikrokristala ugljovodonika.

Temperatura stinjavanja (tečenja) je najviša temperatura na kojoj gorivo gubi

osobinu tečljivosti, tj. kada ono znatno utiče na protočne karakteristike.

Temperatura zamućenja je relevantan parametar za čista goriva. Za crna, teška

dizel goriva nije moguće odrediti temperaturu zamućenja i stoga se temperatura

stinjavanja upotrijebljava kao relevantan parametar.

Jednom kada se gorivu dopusti da mu se temperatura spusti ispod temperature

stinjavanja, ponovno vraćanje u tečnu fazu je veoma otežano.

Da bi se izbjegli problemi stvoreni stinjavanjem potrebno je da se teško gorivo

skladišti na najmanje 5C iznad ove temperature.

Smanjenjem sadržaja parafina u gorivima se rješava ovaj problem (CB opada).

Da bi se snizila tačka zamućenja, dizel goriva (MD-goriva) ili goriva ulja za loženje

u kotlovima (FO) mogu razrijediti kerozinom. Na tržištu postoje aditivi koji imaju

svojstvo sprječavanja nukleacije kristala parafina u nekim gorivima i tako snižavaju

tačku zamučenja goriva. Takvi se proizvodi zovu poboljšivači tačke zamućenja.

Razrjeđivanjem tih goriva sa lakšim, problemi sa parafinom mogu se smanjiti, ali

ne i eliminisati. Po pravilu, za smanjenje temp zamućenja dizel goriva za 1 do 2

°C, potrebno je približno 10% dodatnog kerozina.

Uticaj dodanog kerozina na temperaturu

zamućenja dizel goriva

Snižavanje temperture zamućenja

Kerozin se može upotrijebiti za snižavanje temperture stinjavanja kod većine

destilovanih goriva. Granice razrjeđivanja često se temelje na mogućnosti

kerozina da smanjuje viskoznost, destilacijske parametre, udio sumpora i cetanski

broj.

Po pravilu se temperatura stinjavanja dizel goriva može smanjiti za 3-5°C za

svakih 10% dodanog kerozina.

Uobičajeni je maksimum udjela kerozina za miješanje do 30% vol.

Snižavanje temperature stinjavanja

Sklonost ka obrazovanju koksa (Carbon Residue)

Skolonost ka obrazovanju koksa se opisuje preko Micro Carbon Residue (MCR)

ili Connradson Carbon Residue (CCR) i one su brojno iste.

Sklonost ka obrazovanju koksa je svojstvo goriva da obrazuje koks pri

zagrijavanju bez prisustva vazduha. U početku je masa koksa mekana, poslije

postaje tvrda, te može prouzrokovati potpuno koksovanje klipnih prstenova,

začepljenje mlaznica, zapinjanje ventila i sl.

Uz koks se veže i pepeo pa je takva smješa veoma abrazivna.

Sklonost ka obrazovanju koksa, kod dizel goriva, raste sa otežavanjem

frakcionog sastava.

Tipične vrijednosti MCR su oko 12-18%m/m dok standard ISO 8217 dozvoljava

najtežim gorivima da imaju MCR do 22%m/m.

Pepeo (Ash)

Sadržaj pepela u gorivu predstavlja mjeru neorganske materije prisutne u

teškom gorivu, koja ostane nesagoriva nakon sagorijevanja pri ekstremnim

temperaturama, pošto sav ugljenik sagori.

Neorganski metalni oksidi koji se javljaju su: vanadijum, natrijum, kalcijum,

magnezijum, cink, olovo, gvožđe i nikl.

Tipične vrijednosti pepela u teškom gorivu su od 0.03-0.07 %m/m. Nivoi pepela

od preko 0.2% su problematični.

U destilovanim gorivima nivo pepela je zanemarljiv.

Ovi elementi ne proizvode gasovite produkte sagorijevanja već u stvari

stvaraju pepeo u čvrstom ili tečnom stanju pri uobičajenim izduvnim

temperaturama.

Jedinjenja pepela su abrazivna i korozivna.

Voda (Water)

Voda dospijeva u gorivo najčešće prilikom transporta, manipulacije i skladištenja.

Voda može biti slana (morska) ili slatka.

1% vode u gorivu predstavlja izgubljenu energiju približno jednaku 0.43MJ/kg.

Kod teških goriva sadržaj vode u gorivu se kreće od 0.5 do 1%.

Povećanjem sadržaja slane vode povećava se sadržaj natrijuma. 100mg/kg

natrijuma odgovara sadržaju slane vode od 1% u gorivu.

Problemi sa gorivom koje ima veliki sadržaj vode su blokiranje filtera, korozija

sistema za ubrizgavanje goriva, visokotemperaturna korozija, neispravnost turbo

punjača, smanjenje toplotne moći goriva, kod sagorijevanja, skidaju sloj ulja sa

zidova cilindra i dr.

Veći dio vode može odstraniti u taložnom rezervoaru, a ostali dio vode se obično

odstranjuje centrifugom.

U slučaju prevelike kontaminacije vodom, pogotovo ako je to slana voda, takvo

gorivo treba odstraniti, tj. u slučaju da je sadržaj slane vode preko 3% ili slatke

vode preko 5% ili ako se voda ne može ukloniti pomoću uređaja za tretman

goriva.

Sumpor (Sulfur)

Sadržaj sumpora u teškom gorivu prvenstveno zavisi od izvorišta sirove nafte,

i u manjem obimu od procesa u rafineriji.

Tipične vrijednosti sadržaja sumpora iznose od 1,5 – 3,5 %m/m, max 4,5%

Glavni problem pri korišćenju goriva sa velikim sadržajem sumpora ogleda se

u koroziji instalacije dovoda goriva i bunkera.

Prouzrokuje niskotemperaturnu koroziju.

Stvara emisiju SOx.

Prosjek sadržaja sumpora u brodskim teškim gorivima je 2,7%.

Niskosumporno gorivo ima sadržaj sumpora ispod 1%

Razlika u cijeni između 1,5% i 2,7% sumpora goriva je oko 30 $/ton.

Vanadijum i Natrijum (Vanadium and Sodium)

Teška goriva sadrže vanadijuma manje od 150 mg/kg.

Teška goriva sadrže male količine natrijuma, obično ispod 50mg/kg. Prisustvo

slane vode povećava ovu vrijednost za približno 100 mg/kg za svaki procenat

slane vode.

Kombinacija jedinjenja vanadijuma i natrijuma u gorivu dovode do

visokotemperaturne korozije na izduvnim ventilima motora, neispravnost

turbopunjača.

Aluminijum i Silicijum (Aluminum and Silicon)

Indikacija prisustva aluminijuma predstavlja prisustvo tzv. katalitičkih čestica

(catalist fines). Ove katalitičke čestice nastaju u toku procesa katalitičkog

krekovanja u rafineriji.

Ako se ne smanje određenim tretmanom abrazivna priroda ovih čestica će

oštetiti motor, posebno pumpe goriva, brizgače, košuljica cilindra i karike.

Već od 15 mg/kg Al + Si u gorivu može da prouzrokuje povećanje habanja

djelova motora

Prihvatljiva količina katalitičkih čestica (kombinacija aluminijuma i silicijuma,

Al, Si) u gorivu jeste 80mg/kg.

Optimalno podešena centrifuga (mali protok, ulazna temp 98°C)

Redovna drenaža taložnih tankova

Sedimenti (Sediment)

Sedimenti su nerastvorljiva jedinjenja u gorivima.

Teška goriva sadrže asfaltene, teške frakcije. Obično su rastvorive u gorivima.

Goriva koja sadrže nerastvorive asfaltene se nazivaju nestabilna goriva.

Ova nestabilna goriva sadrže velike količine sedimenata koji preopterećuju

centrifuge i smanjuju njihov učinak.

Sedimenti se mogu odstraniti taloženjem, centrifugiranjem i filtriranjem, u

zavisnosti od njihove gustine i veličine čestica.

Stabilnost (Stability)

Gorivo je stabilno ako tokom dugotrajnog skladištenja (npr. tankovi, bunkeri i sl)

teške komponente se ne razdvajaju i ne padaju na dno skladištenih tankova.

Teška goriva se ne miješaju! Lakša goriva su nešto pogodnija za miješanje. Ovo

je razlog toga što teška goriva sadrže veći procenat asfaltenskih jedinjenja velike

molekularne težine i stoga su pogodniji da postanu nestabilnija pri mješanju tj u

slučaju miješanja sa lakšim gorivima može doći do taloženja teških frakcija.

Korišćenje ovakvih goriva može dovesti do sledećih problema

Stvaranje kaljuge u rezervoarima

Problemi sa centrifugama tokom procesa prešišćavanja. U ovom slučaju

velika količina kaljuge (sedimenti) dovodi do začepljenja cijele centrifuge.

Fini filteri mogu se u potpunosti začepiti.

Miješanje teških goriva treba izbjegavati. Preporučuje se da se tankovi prethodno

isprazne prije dosipanja novog (drugačijeg) goriva.

Dozvoljena su miješanja lako-lako i lako-teško brodskih goriva.

Određivanje karakteristika teškog i lakog brodskog goriva

Primjer

Miješa se maseno 85% teškog

brodskoga goriva sa 380 mm2/s

pri 50°C i 15% lakog brodskog

goriva sa 6 mm2/s pri 40°C.

Odrediti viskoznost novo-

miješanog brodskoga goriva.

Nastala mješavina goriva ima

tačku miješanja M viskoznosti

138 mm2/s pri 50°C i nosila bi

oznaku IF 138 pri 50°C.

Toplotna moć (Energy content)

Toplotna moć goriva je mjera energije koja se nalazi u gorivu tj. energija koja se

oslobađa prilikom sagorijevanja.

Jedinica je MJ/kg.

Toplotna moć goriva zavisi od njenog hemijskog sastava.

Za brodska goriva ugljenik i vodonik su glavni sastojci koji oslobađaju toplotu.

Poredeći laka i teška goriva, lakša imaju manje atoma ugljenika a više atoma

vodonika.

Vodonik pri sagorijevanju oslobađa više energije od ugljenika. Sumpor djelimično

doprinosi povećanju toplotne moći.

Gorivo sa manjom gustinom i sumporom ima najveću toplotnu moć.

gdje su: - gustina u kg/m3 pri 15C, - sadržaj vode izražen u % mase, - sadržaj pepela izražen u % mase, s - sadržaj sumpora izražen u %mase.

449.2s42.901.0s01.0110167.310802.8704.46Q 362

N

Upaljivost goriva (Ignition Quality)

Upaljivost je mjera relativne lakoće kojom se gorivo upali. Upaljivost dizel goriva

okarakterisana je temperaturom samopaljenja i periodom zakašnjenja paljenja i zavisi od

grupnog ugljovodoničnog sastava goriva i od uslova u kojima se proces odvija.

Za lakša goriva ovu mjeru predstavlja cetanski broj. Što je cetanski broj veći to je lakše da

se gorivo u motoru upali.

Za teška goriva postoje dva prihvaćena empirijska obrasca, oba zasnovana na gustini i

viskozitetu:

Izračunati Ugljenični Aromatički Indeks (Calculated Carbon Aromaticali Index

(CCAI)) i

Izračunati Indeks Paljenja (Calculated Ignition Index (CII)).

CCAI daje brojeve u opsegu 800-870, dok CII daje vrijednosti istog reda kao i cetanski

indeks za lakša goriva. Od ove dvije vrijednosti češće se koristi vrijednost CCAI.

CCAI= - 81-141. loglog(+0.85)

gdje su:

- gustina u kg/m3 na 15C

- viskozitet u mm2/sec na 50C

Korelacija CCAI i zakašnjenja paljenja, MaK motor

Standardna teška goriva imaju

CCAI od 770 do 840, i u tom

slučaju se lako upale.

U opštem slučaju vrijednosti CCAI

veće od 870 su problematične.

Primjer loše upaljivosti

Utvrđivanje loše upaljivosti

1. Zaključci na osnovu analiza goriva

Analiza sprovedena od strane nezavisne kuće npr. DNV

Analiza goriva od dobavljača

2. Zaključci na osnovu podataka rada motora

Promjena u snazi motora, pritisak u cilindru, temperatura izduvnih

gasova, i dr.

Kontinualno praćenje sistema pritiska u cilindru može lako da ukaže na

abnormalno sagorijevanje usljed loše upaljivosti goriva .

Mjere koje se sprovode na brodu

1. Izmiješati sa gorivom dobrog kvaliteta

2. Kod motora kod kojih se nalazi uređaj za podešavanje ugla predubrizgavanja

(FQS: Fuel Quality Setting; electronically-controlled engine), podesiti ugao

predubrizgavanja

3. Promijeniti / upotrijebiti aditive goriva

4. Povećati temperaturu ispiranja

5. Gorivo loše upaljivosti odstraniti van broda radi naknadnog tretmana

Aditivi za brodska goriva Aditivi za brodska goriva

Disperzanti (mulja)

Disperzant se sastoji iz površinski aktivnih agenasa, koji probijaju i odvajaju

nukleus kaljuge (metal, pjesak, i dr.) od asfaltena. Oni mogu da rastvaraju

asfaltene u gorivu. Pri tome se može očekivati i poboljšanje procesa

sagorijevanja. Preporučuje se za upotrebu prije bunkerisanja (skladištenja).

Separatori goriva i vode

Natrijum hlorid i kalcijum sulfat u morskoj vodi dovode do problema pri

sagorijevanju i u stvaranju naslaga u cilindru motora nakon sagorijevanja. Stoga

se preporučuje odstranjivanje ovih komponenti prije sagorijevanja. Odvođenjem

vode u kombinaciji sa centrifugalnim separatorom povećava efikasnost

dodavanjem površinski aktivnih agenasa u cilju razdvajanja smješe vode i goriva.

Poboljšivači sagorijevanja

Od aditiva koji poboljšavaju sagorijevanje se očekuje da značajno smanje

stvaranje čađi, ugljen monoksida, nesagorjelih ugljovodonika koji se stvaraju

tokom procesa sagorijevanja. Glavni sastojci ovakvih aditiva uključuju metalna

jedinjenja mangana, kobalta, željeza, bakra i gorivo-rastvorljiva jedinjenja koja

poboljšavaju sagorijevanje u kotlovima.

Inhibitor korozije

U motorima se javlja visokotemperaturna i niskotemperaturna korozija. Kako bi se

izbjegla visokotemperaturna korozija, tačka topljenja naslaga se može povećati

dodavanjem magnezijum oksida ili kalcijum oksida. Kako bi se izbjegla

niskotemperaturna korozija, stvaranje SO2 treba da bude kontrolisano ili aditivi trebaju

da se primjene kako bi neutralizovali H2SO4 koristeći magnezijum monokisd ili

kalcijum oksid.

Poboljšivači protočnosti pri niskim temperaturama

Različiti aditivi se koriste u cilju smanjenja temperature stinjavanja teškog goriva kao i

minimiziranja kristalizacije stvorenih kristala pri niskim temperaturama. Takav jedan

aditiv može da poboljša protočnost i da spriječi začepljenje vodova goriva.

Antioksidanti

Kiseonik reaguje sa komponentama goriva kako bi smanjio viskoznost goriva, a

samim tim povećala bi se masa taloga u gorivu. Ovi aditivi povećavaju stabilnost

goriva pri visokim temperaturama skladištenja.

Sredstva za poboljšavanje podmazivanja

Aditivi poboljšivači podmazivanja se upotrebljavaju kao inhibitori habanja dizel goriva

male viskoznosti i dizel goriva velike viskoznosti, koje je hidrotretirano malom

količinom sumpora.

Mikrobiocidi

Akumulacija vode na dnu skladišnog tanka goriva i sistemu goriva problem je

čitave industrije goriva. Kondenzovana voda u kombinaciji s gorivom može

stvoriti podesan medij koji će podržati razvoj različitih mikroorganizama.

Pojedine anaerobne vrste mogu opstati u okolini slobodnog kiseonika,

egzistirajući na dodirnoj površini između vode i goriva u skladišnom tanku.

Pojedine bakterije koriste kiseonik kod sumpornog dijela smjese. Kao rezultat

tih metaboličkih aktivnosti, sumpor se redukuje u H2S. Zbog toga se ti mikrobi

nazivaju "sumporno-redukujuće bakterije“.

Te bakterije mogu podnositi temperature veće od 80°C i okolinu s vrijednošču

od pH5 do pH9. Mnogim od anaerobnih vrsta bakterija ugljovodonične smješe

goriva služe kao izvor hranjenja.

Deterdženti i disperzanti

Dizel gorivo često sadrži značajne količine smjesa čija je funkcija sprječavanje

stvaranja taloga u gorivu koje je već u sistemu i u gorivu koje tek pritiče u

sistem. Deterdženti koji se upotrebljavaju kod dizel goriva pospješuje kontrolu

taložnih formacija na mlaznici brizgača goriva i sprječavaju koroziju.

Deterdženti dizel goriva sprječavaju i stvaranja taloga i formiranje gumenih

naslaga na brizgaču goriva. Za razliku od dizel goriva, brodsko gorivo ne

sadržava tipične deterdžente.

Potrošnja gorivaPotrošnja goriva

Na brodu se troši velika količina goriva. Specifična potrošnja motora varira od 170

do 220 grama po kWh, u zavisnosti od ciklusa, veličine motora i njegovog

opterećenja.

Primjer 1

Kontejnerski brod izlazne snage od 72.000 kW i 6.500 radnih sati ima specifičnu

potrošnju goriva pri punom opterećenju 175 gr/kWh:

Potrošnja goriva: 72.000 x 0,175 x 6.500 = 81.900.000 kg ili

81.900.000 x 0,950 = 86.210.526 litara ili 86.210 m3.

Primjer 2

Pomoćni generator snage 1.500 kW ima spec potrošnju od 190 gr/kWh pri punom

opterećenju.

Potrošnja goriva: 1.500 x 0,190 = 285 kg/h ili 285/0,850 =335 l/h

Ako generator mora da radi neprekidno cijeli dan tada treba obezbijediti količinu

goriva u dnevnom rezervoaru: 24 x 335 = 8.040 litara.

Rafinerije proizvode gorivo prema standardu ISO 8217. Postoje i preporuke

proizvođača motora.

Laboratorije koje su akreditovane prema EN ISO 17025.

Preporučuje se da se uvijek uzme uzorak goriva prilikom kupovine.

Neophodno je uzeti reprezentativni uzorak. To znači da uzorak treba da

predstavlja prosječnu vrijednost ukupnog kupljenog goriva.

Postoji posebna oprema za uzorkovanje.

Oprema se postavlja na liniji transfera goriva.

Periodično se uzima gorivo kako bi se uzeo reprezentativni uzorak

Naziva se drip sample

KvalitetKvalitet gorivagoriva –– koko gaga odreodređuje ?đuje ?

Drip sample MDO Drip sample HFO

Treba osigurati sledeće:

Da dobavljač goriva zna tačno vrstu i količinu zahtjevanog goriva,

Obje su obje strane saglasne sa postupkom, kapacitetom pumpe i načinom

komunikacije tokom operacije bunkerovanja

Obje strane su svjesne na koji način da prekinu bunkerovanje u emergency

situacijama

Both parties follow the bunker activities.

Obje strane preduzimaju sve bezbjedonosne i mjere protiv zagađenja okoline

prije procesa bunkerovanja.

Sledeće je bitno

Da se razmotre i preduzmu aktivnosti u vezi početka procedure otvaranja

ventila i tankova

Da se razmotre i preduzmu aktivnosti u vezi procedure uzorkovanja goriva

tokom bunkerovanja

Da se uzmu reprezentni uzorci goriva tokom bunkerovanja na tačno

dogovorenom mjestu

Da se razmotre i preduzmu aktovnosti oko načina zatvaranja linija

snabdjevanja na kraju procesa bunkerovanja

Pocedura bunkerovanjaPocedura bunkerovanja

Obje strane treba da potpišu sledeće dokumente :

Količinu goriva

Vrsta goriva

Narudžbinu

Kapacitet pumpanja

Bezbjedonosne i ekološke mjere

Procedutre za uključenje pumpi

Procedure za isključenje pumpi

Metoda koja se koristi za verifikaciju mjerenja

Bunkering data

Sampling data

Sporazum koji propisuje da se sve žalbe mogu podnijeti napismeno.

Pocedura bunkerovanjaPocedura bunkerovanja

Pojedini problemi

prouzrokovani usljed lošeg

kvaliteta goriva

Korozija metala na bazi željeza

Većina tankova za skladištenje goriva, transfernih vodova i spojnih cjevovoda je

napravljena od ugljeničnog čelika. Sve te komponente sistema podložne su

unutrašnjoj koroziji kada se s gorivom unese i voda.

Ostali faktori koji mogu povećati koroziju pri skladištenju goriva i transportnih

sistema jesu:

kiseline nastale preradom goriva

produkti mikrobiološkog razvoja

zagađenje slanom/slatkom vodom.

Uvijek kada se analiziraju naslage sistema goriva i kada se ustanovi da sadrže

velike količine željeza, znači da dolazi do korozije negdje unutar sistema goriva.

Ako je pH faktor vode manji od 6, to može izazvati željeznu koroziju i stvaranje

korozivnih produkata. Taj je produkt teško odstraniti filtracijom, a teško se i

otkriva. Gorivo koje sadrži te čestice izgleda svijetlo i čisto. Veličinom od samo 1

mikrona, taj produkt može proći kroz filtere goriva, taložiti se na dijelove sistema

goriva i tako uzrokovati daljnu koroziju.

Vanjski uticaji na gorivo – uticaj povećanih temperatura

Kako se temperatura vazduha povećava, gustina vazduha se smanjuje. To

rezultira smanjenjem količine kiseonika dostupnog po jedinici zapremine za

podržavanje sagorijevanja goriva.

Smanjenje efikasnosti sagorijevanja počinje kada temperatura ulaznog vazduha

poraste iznad 32°C. Učinak smanjenja efikasnosti sagorijevanja pripisuje se

smanjenoj masi usisnog vazduha a time se izaziva nepotpuno sagorijevanje.

Smanjenje efikasnosti sagorijevanja

sa povećanjem temperature

Stepen hemijske reakcije udvostručuje se uvijek kada se temperatura sistema

povećava za 10 ºC. To znači da se stepen reakcije može napola usporiti uvijek

kada se temperatura smanji za isti iznos. Stoga se u okruženjima gdje se visoke

temperature održavaju dugo vremena, može očekivati da će se proces oksidacije

i korozije ubrzati. Proces deemulzifikacije može se isto tako ubrzati.

Tipični problemi s gorivom a vezani za povećanu temperaturu su:

isparavanje i gubitak komponenti goriva iz skladišta

povećano stvaranje gumenih naslaga skladištenog benzina ili dizela

degradacija boje dizelskoga goriva i stvaranje nerastvorivih naslaga

porast stepena korozije metala

mogućnost napredovanja razvoja bakterija od 32 ºC do 38 ºC.

Budući da kiseonik reaguje sa mnogim materijalima, može biti izvor problema za

gorivo. Ugljiovodonici koji su reagovali sa kiseonikom iz vazduha mogu izazvati

stvaranje mnogih jedinjenja kao što su organske kiseline i gumene naslage.

Kada kiseonik reaguje sa komponentama goriva, gorivo na početku počinje

tamnjeti. Nastali oksidirani ugljovodonik teži ka daljnjim reakcijama i ka stvaranju

jedinjenja koji imaju veliku molekularnu težinu, i obično su nerastvorivi u gorivu.

Velika je tendencija tih jedinjenja ka stvaranju taloga i naslaga u obliku laka. Te

naslage čvrsto prijanjaju za metalne dijelove sistema goriva kao što su površine

glavnog tanka goriva, površine cijevovoda i transportni vodovi.

Vanjski uticaji na gorivo – uticaj niskih temperatura

Niske temperature mogu biti čest uzrok problema s gorivom. Kada su goriva i ulja

hladna mogu:

postati želatinasta. Neki naftni proizvodi, pogotovo jedinjenja više

molekularne mase, ne kristaliziraju se naglo kada ih hladimo. Umjesto toga

stvaraju želatinastu rnrežu kroz matricu goriva. Ta se mreža počinje stvarati

na temperaturama mnogo višim od temperaturne tačke tečenja goriva, zbog

čega se proizvod možda neće moći pumpati.

se skupiti. Koeficijent širenja/skupljanja naftnih proizvoda zavisi od

specifične gustine. Kako se gorivo hladi, volumen mu postaje sve manji.

postati mutna i tamna. Niske količine vode do približno 50-70 ppm mogu se

rastvoriti u većini srednje destiliranih goriva pri okolnim temperaturama, a da

ne uzrokuju zamučenje goriva. Medutim, kada se gorivo hladi, voda postaje

vidljiva u obliku zamučenja. Obrnuto, kako se gorivo grije, zamučenje

nestaje.

značajno povećati viskoznost. Kako temperatura raste, viskoznost goriva

se povećava, što može uzrokovati različite probleme pri pumpanju, miješanju

i upotrebi goriva u hladnorn okruženju. Ako je hladno, pumpa ne može

pumpati viskozno gorivo te dolazi do kavitacije i oštećenja pumpe.

Niske temperature mogu biti čest uzrok problema s gorivom. Kada su goriva i ulja

hladna mogu:

postati izložena kondenzovanoj vodi. Kako se vodena para u vazduhu

hladi, počinje se kondenzovati. Kondenzacija vodene pare unutar

rezervoara i transportne opreme goriva može dovesti do neočekivanih

problema kao što su emulzifikacija i bakterijski rast. Može se pojaviti i

korozija.

sadržavati voštani (parafinski) talog. Dizel ili lož ulje, skladište se u velika

skladišta na duže vrijeme. Na temperaturama ispod tačke hlađenja goriva,

može se stvoriti vosak. Probleme kao što su začepljenje filtera i smetnje u

protoku, može izazvati nakupIjeni vosak.

bijeli dim pri sagorijevanju goriva. Nakon upućivanja hladnog motora pri

hladnom vremenu, može se iz izduva pojaviti bijeli dim. To se događa zato

što temperature u cilindru i u izduvnom sistemu nisu dovoljno visoke kako bi

omogućile vodi i nesagorjelom gorivu da izađu u obliku vruće pare, pa se

pojavljuju kao hladan, kondenzirani bijeli dim. Kada motor postigne radnu

temperaturu, bijeli dim najčešče nestaje.

Problemi zbog mikrobiološkog metabolizma

U sistemima goriva koji sadrže vodu, mogu preživjeti određeni mikro­organizmi.

Tipične su vrste anaerobne bakterije. Mogu da pokrenu koroziju u sistemu goriva.

Aktivna mikrobiološki pokrenuta korozija metala uzrokovana je bakterijorn. Može

uključivati nekoliko vrsta mikroorganizama, a na nju može uticati temperatura, pH

i drugi faktori. Vrste bakterija koje su povezane s ovom korozijom su:

Sulfatno-reducirajuća bakterija. Mogu preživjeti u svježoj i morskoj vodi i

prisutne su u većini prljavština i taloga koje sadrže sulfitne i sulfatne

komponente.

Bakterija koja stvara kiselinu. Vrste su povezane s ubrzavanjem korozije

mekog čelika. Oksidiraju različita jedinjenja koja sadrže sumpor, kao što su

sulfidi i sulfati.

Bakterija metalnih naslaga. Bakterije koje oksidiraju željezo.

Bakterija koja stvara sluz.

Degradacija i oksidacija goriva

Određene komponente goriva, pogotovo određeni ugljovodonici mogu reagovati

sa kiseonikom. Jednom kad oksidiraju, ta jedinjenja mogu reagovati i dalje,

stvarajući nerastvorive i gumene naslage.

Izraz lak upotrebljava se za opis tvrdog taloga nastalog od produkata

oksidacije goriva, koji prijanja na komponente motora.

Izraz talog upotrebljava se za opis teških tamnih naslaga koje se talože

izdvajajući se iz goriva. Talog se može akumulirati na područjima niske

turbulencije i postati glavno mjesto začetka korozije.

Ako je voda prisutna u sistemu goriva, talog i gumene naslage dovode do

začepIjenja filtera goriva. Gumene naslage i talog mogu u dodiru s vodom

stvarati veće želatinaste naslage koje se često zaustavljaju u filterima goriva.

Te čestice mogu biti velike 100 mikrona u prečniku i neće proći kroz standardne

filtere goriva, 5-15 mikrona u prečniku. Međutim, prolazit će kroz visokopropusne

filtere, kao npr. 130-mikronske filtere tanka goriva.