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[한국선급] 강화된 Global SOx 규제 대응을 위한 선주지침서 III (저유황유 편)  
administrator 18-07-02 15:18  

제목 : 강화된 Global SOx 규제 대응을 위한 선주지침서 III (저유황유 편)

 

한국선급은 2020년부터 적용되는 황산화물 규제에 적절하게 대응하기 위한 선주지침서를 지속적으로 발간하여 왔습니다. 금번 지침서 III(저유황유 편)에서는 황산화물 규제 대응 방안들 중 선주사에서 관심이 높은 저유황유와 관련하여 해당 연료를 선박용 주 연료로 사용할 경우에 예상되는 문제점을 파악하고, 이에 대한 적절한 대응 방안을 수립할 수 있도록 관련 내용을 기술하고 있습니다.

 

다음은 본문 내용 중 요약 부분만을 발췌하였습니다. 자세한 사항은 첨부문서를 확인하시기 바라며, 이전 선주지침서 I II (링크)도 함께 참조하시기 바랍니다.

 

(1) 선주사가 저유황유를 선박용 주 연료로 안전하게 사용하기 위해서는 고유황유를 선박용 주 연료로 사용할 수 있도록 설계된 기존 선박의 특성을 분석한 후 계획된 저유황유의 특성(비중, 점도 및 유동점 등)을 고려해야 한다. 특히 낮은 유동점을 갖는 저유황유를 실은 선박이 겨울철에 해수온도가 매우 낮은 해역을 항해할 경우 연료유 속의 왁스성분 이 고착화되는 현상이 발생되어 연료유 필터 폐색 및 엔진 가동중지 등의 우려가 있다. 이러한 경우 해당 선박의 운항 해역의 특성을 고려하여 저유황유 저장탱크의 온도가 적 정 온도 이상으로 유지될 수 있도록 조치해야 한다.

 

(2) 저유황유는 고유황유에 비해 비중이 낮으므로 기존선박의 고유황유 저장탱크를 용도 변경 후 저유황유로 채우는 경우 미미하지만 기존선박의 복원성 및 화물 적재량에 영향을 미칠 수 있다. 보통의 경우 연료유 저장탱크는 해당 선박의 무게 중심점보다 낮은 위치에 있 으므로 복원성이 떨어지게 되어 평형수를 추가로 더 실어야 될 수도 있다.

 

(3) 저유황유는 고유황유에 비해 점도가 낮으므로 연료공급라인에는 별도의 가열설비들이 요구되지 않으나, 윤활성 저하로 인한 연료유 펌프의 고착현상이 발생될 우려가 있다. 이를 방지하기 위 해서는 연료공급 라인상에 Cooler/chiller를 추가로 설치하여 엔진 입구측에 유입되는 기름의 점도를 40℃에서 최소 2 cst 이상으로 유지될 수 있도록 해야 한다. 또한 연료유 펌프가 기 어펌프인 경우에는 5 cSt 이하의 점도에서는 펌프 성능이 감소될 뿐만 아니라, 펌프 윤활에 대한 문제가 발생될 우려가 있으므로 해당 펌프에 유입되는 저유황유의 점도를 적정 수준 이 상으로 유지될 수 있도록 조치해야 하며 경우에 따라서는 1대의 펌프를 추가로 설치하던지 또는 스크류 펌프로 변경할 필요가 있다.

 

(4) 기존의 고유황 중질유를 연소하는데 최적화된 보일러에 증류유나 혼합유와 같은 저유황유를 그 대로 사용하는 경우에는 연료의 미립화, 분무와 공기의 혼합이 적절하지 않아 연소 불안정 및 노(furnace)내에 과도한 퇴적물이 쌓일 우려가 있다. 또한 연료 미립화를 증기매체를 이 용하는 경우 연료 증발우려가 있으며, 이는 화염의 불안정성 및 부적절한 연소를 야기할 수 있다. 이외에도 고유황 중질유의 연소 감지에 적절한 기존의 화염감지기로는 저유황유의 연 소를 제대로 감지하기 어려울 수 있다. 따라서 선주사는 보일러의 안전한 운영을 위해서 제 조자의 권고사항에 따라 노즐, 화염감지기 및 공연비를 적절하게 변경해야 할 필요가 있다.

 

(5) 선박용 주 연료로 저유황중질유를 사용하는 경우, 탈황과정 중에 연료유 속에 촉매분말 (Catalyst fines)이 과도하게 함유되어 실린더 라이너, 피스톤 링, 분사펌프 플런저, 연료밸 브 노즐의 과도한 마모현상을 초래할 수 있다. 이러한 이유로 연료유 속의 촉매분말을 제거하 기 위해서는 두 대의 원심분리기를 병렬 운전하는 청정과정이 추가로 요구되며, 엔진 입구 측 에 최대 10 micron 정도인 연료유 필터를 추가로 설치하여 엔진 입구 측에서의 연료유 내 촉매분말 함유량이 최대 15mg/kg을 넘지 않도록 조치해야한다.

 

(6) 연료유속의 황은 실린더 라이너, 피스톤링 등의 저온부식을 야기하므로 연료유 속의 황함유 량에 적합한 알칼리가를 갖는 실린더 윤활유를 사용하는 것이 중요하다. 만약 저유황유를 사용하는 선박용 엔진에 알칼리가가 높은 실린더 윤활유를 사용하는 경우 과다한 CaCO3가 석출되어 피스톤 톱랜드와 피스톤 링 주변에 퇴적되며, 보어 광택, 라이너 마모 및 스커핑 현상이 발생될 우려가 있다. 이를 방지하기 위해서는 실린더 라이너와 실린더 커버 사이 에 별도의 피스톤 청소링을 설치하여 피스톤 톱랜드에 지속적으로 생성되는 연소 퇴적물 을 긁어주어 퇴적물 축적을 방지할 수 있다.

 

(7) 서로 성상이 다른 저유황유를 수급한 저유황유가 저장탱크 내에서 혼용될 경우에는 부적합성 이 우려된다. 이는 탱크 하부에 다량의 슬러지 생성을 야기하여 연료유 폐색 및 엔진 기동 불 가능의 문제를 야기할 수 있다. 따라서 가능하면 제조공정과 품질이 유사한 저유황유를 사용 할 수 있도록 기름 수급 계획을 수립하고 벙커링 전에 기름공급업자로부터 ISO 8217 시험 항목에 대한 시험성적서를 제공받아, 벙커링 전 계획된 저유황유의 특성을 파악하여 문제될 만한 사항을 사전 검토하고, 필요한 경우 적합성 시험이 시행되어야 한다. 또한 벙커링 작업 중 동일한 탱크내에 서로 다른 성상의 저유황유가 최대한 적게 혼합되도록 조치해야 한다.

 

(8) 저유황유 사용 시 해당 선박에 탑재된 디젤엔진의 지속적인 관찰과 검사가 요구된다. 선주사 및 선박운영자는 보유선박에 탑재된 선박용 엔진의 실린더 하부로 드레인 된 실린더 오일을 채취·분석하여 실린더 라이너의 상태를 주기적으로 점검하고 소기공 검사를 통해서 실린더 라 이너와 피스톤, 피스톤링의 마모상태와 연소퇴적물의 축적 상태를 점검해야 한다. 또한 피스 톤링의 코팅상태, CL(controlled leakage grooves)를 측정하여 정기적으로 실린더 상태를 점검해야 할 필요가 있다.

 

추가 기술적인 정보는 한국선급 기술영업지원팀(E-mail: technology@krs.co.kr, Tel:+82-70-8799-8273)에 문의하실 수 있습니다.

 

첨부 :

1. 강화된 Global SOx 규제 대응을 위한 선주지침서 III (저유황유 편)

 

[   ] : 한국선급

 

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