白玉忠

【摘 要】汽輪機(jī)在運行過程中油質(zhì)發(fā)生惡化，將直接對汽輪機(jī)的正常運行產(chǎn)生危害，也會影響到汽輪機(jī)使用壽命和安全運行。本文對運行中汽輪機(jī)油質(zhì)變差的因素進(jìn)行了分析，并從油的破乳化性能、抗氧化性能兩方面來探究提出了避免油質(zhì)變差的對策。

【關(guān)鍵詞】汽輪機(jī)；油質(zhì)變差；原因；對策

0.前言

汽輪機(jī)油質(zhì)的好劣，對汽輪機(jī)設(shè)備的安全平穩(wěn)運行起著十分關(guān)鍵的因素。近年來，隨著全國各地百萬千瓦大容量汽輪發(fā)電機(jī)組的投產(chǎn)運行，對汽輪機(jī)用油品質(zhì)提出了更高的要求，因其問題引發(fā)汽輪機(jī)故障的頻率也在日益增多。因此，為有效確保汽輪機(jī)安全可靠運行，降低生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本，本文筆者結(jié)合自己的工作實踐經(jīng)驗，通過分析汽輪機(jī)運行中油質(zhì)變差的客觀因素，對今后汽輪機(jī)在運行過程中，如何提高油系統(tǒng)內(nèi)的用油品質(zhì)提出了相應(yīng)的對策措施。此專題的研究，對汽輪機(jī)設(shè)備延長使用壽命，降低電廠生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1.導(dǎo)致運行中汽輪機(jī)油質(zhì)變差的客觀因素及分析查找

目前，我國電廠對汽輪機(jī)運行中油質(zhì)進(jìn)行的常規(guī)監(jiān)控，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要是《電廠運行中汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T7596—2008，以及《電廠用運行礦物汽輪機(jī)油維護(hù)管理導(dǎo)則》GB/T14541—2005中的汽輪機(jī)油質(zhì)量指標(biāo)、檢驗周期進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)。其中，監(jiān)控的項目指標(biāo)包括：水分、酸值、外觀、閃點、泡沫特性、清潔度等。在通常情況下，只要汽輪機(jī)處于正常運行狀態(tài)，上述監(jiān)控的常規(guī)指標(biāo)也都基本能保持在正常范圍內(nèi)。那么，引發(fā)汽輪機(jī)油質(zhì)變差的客觀因素是什么？通過生產(chǎn)實踐表明，一方面是產(chǎn)生于惡劣的使用環(huán)境。由于汽輪機(jī)油存在于汽輪機(jī)組潤滑油系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)中，因常受含水和金屬顆粒，以及高溫和有氧、攪動條件的影響，導(dǎo)致油品極易劣化，質(zhì)量變差。另一方面產(chǎn)生于汽輪機(jī)油自身性能。由于目前國內(nèi)熱電企業(yè)使用較多的是天然石油精加的礦物用油，即：碳?xì)浠旌辖Y(jié)構(gòu)的烴類物質(zhì)。這類汽輪機(jī)油會隨汽輪機(jī)運行時間的遞增，油品性能逐步變壞，最后油質(zhì)超標(biāo)不能再繼續(xù)使用。由此看來，運行中汽輪機(jī)組油質(zhì)，必須具有能迅速分離出潤滑系統(tǒng)水分，保護(hù)設(shè)備不被腐蝕的破乳化性能，以及在存有空氣環(huán)境及高溫下的抗氧化性能，才能保持系統(tǒng)內(nèi)的用油質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。否則，隨著破乳化性能和抗氧化性能的超標(biāo)弱化，將直接導(dǎo)致汽輪機(jī)組故障的發(fā)生。因此，確保汽輪機(jī)安全可靠運行，對汽輪機(jī)油質(zhì)的監(jiān)控，重點還應(yīng)放在這兩項性能指標(biāo)的監(jiān)控上。

2.解決汽輪機(jī)油質(zhì)變差的主要措施

針對汽輪機(jī)運行中油破乳化性能和抗氧化性能的超標(biāo)弱化，意味著油質(zhì)已劣化，需要采取何種補(bǔ)救措施，下面就圍繞這兩項指標(biāo)性能，結(jié)合電廠對汽輪機(jī)運行中油質(zhì)在這兩項性能指標(biāo)的實例控制，作如下片面性探討。

2.1破乳化性能超標(biāo)的解決方案

現(xiàn)象：B電廠于2011年初投運了兩臺汽輪機(jī)，運行1年后，汽輪機(jī)油破乳化時間已達(dá)到50min左右，但此時汽輪機(jī)油的水含量按《電廠運行中汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T7596—2008監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，均小于50mq/kq，有較大富余度。因擔(dān)心影響到汽輪機(jī)的正常運行，逐步對其進(jìn)行維護(hù)。

處理方法：針對上述現(xiàn)象，技術(shù)人員按照現(xiàn)行熱電企業(yè)執(zhí)行的監(jiān)控維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，即：正常運行的汽輪機(jī)油破乳化時間不大于30min，以確保水在潤滑油系統(tǒng)中能迅速分離，從而減輕過濾除水裝置負(fù)擔(dān)， 使汽輪機(jī)油水含量在短時間內(nèi)恢復(fù)正常的技術(shù)指導(dǎo)思想，于是采用了兩種技術(shù)解決方法，一是對1號機(jī)組進(jìn)行了部分置換入新油，對2號機(jī)組進(jìn)行了補(bǔ)加破乳劑，結(jié)果從檢測兩臺運行中汽輪機(jī)油質(zhì)量得知，汽輪機(jī)油的破乳化時間明顯縮短到30min內(nèi)，汽輪機(jī)組平穩(wěn)運行。

結(jié)論：通過生產(chǎn)實踐表明，若汽輪機(jī)油破乳化時間超過30min，但油中水含量較低，說明油品并不會乳化。若其他各項性能指標(biāo)也處于正常范圍內(nèi)，則說明汽輪機(jī)油并未劣化，只需通過加入破乳劑或補(bǔ)加新油的方法，就能提高汽輪機(jī)油的抗乳化性能，延長其使用壽命。

2.2抗氧化性能的超標(biāo)解決方案

現(xiàn)象1：A電廠的兩臺大容量高負(fù)荷汽輪機(jī)，由于在運行中軸封蒸汽泄漏嚴(yán)重，進(jìn)入到潤滑油系統(tǒng)中，造成油系統(tǒng)進(jìn)水，水含量增高，且檢測出T501抗氧化劑含量已低于運行汽輪機(jī)油的標(biāo)準(zhǔn)（不低于0.15%），出現(xiàn)預(yù)警。

處理方法：技術(shù)人員在油中添加了T501酚型抗氧劑，效果不是很理想，再加入了酚胺復(fù)合型抗氧劑，抗氧化劑含量還是低于運行汽輪機(jī)油規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。通過請教汽輪機(jī)油供應(yīng)商，在其指導(dǎo)下，采用旋轉(zhuǎn)氧彈法對汽輪機(jī)油的抗氧化性能進(jìn)行了評價，結(jié)果是達(dá)標(biāo)的。

結(jié)論：該故障的排除，讓我們吸取到的經(jīng)驗是，若抗氧化性能低于標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警時，單純添加T501酚型抗氧劑的技術(shù)方案，已不能滿足汽輪機(jī)組的運行工況要求，故障現(xiàn)象也難以得到解決。因為T501酚型抗氧劑會在100℃以上分解失效，無法適用。同時要注意，如在汽輪機(jī)油中添加的是復(fù)合型抗氧劑，而酚型抗氧劑只加入少量甚至不加，則可能出現(xiàn)因T501酚型抗氧劑檢出量很低，誤判汽輪機(jī)油抗氧化性能。針對這一點，需要在汽輪機(jī)油供應(yīng)商的指導(dǎo)下， 采用旋轉(zhuǎn)氧彈法，去評價汽輪機(jī)油的抗氧化性能。但添加復(fù)合型抗氧劑，對提高汽輪機(jī)油的高溫抗氧化性能，延長汽輪機(jī)使用壽命有著重要的意義。

現(xiàn)象2：C電廠一臺汽輪機(jī)組于2009年正式投入運行，2012年3月底，冷油器泄漏，造成機(jī)組油系統(tǒng)進(jìn)水，取樣化驗發(fā)現(xiàn)油品酸值增加較快、油品液相銹蝕實驗不合格，隨即進(jìn)行故障排除。

處理方法：因考慮不會在近段時間對該機(jī)組進(jìn)行大修，但又擔(dān)心油品劣化加速對油膜的破壞和機(jī)體內(nèi)金屬部件的腐蝕，進(jìn)而增大摩擦導(dǎo)致軸承過熱引發(fā)故障。技術(shù)人員立即取樣化驗，檢測到油品酸值增加較快，采取了使用濾油器、投入凈油器措施處理，后停止處理，檢驗時發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)油相關(guān)指標(biāo)具體的變化情況，見下表：

結(jié)論：由表所見，汽輪機(jī)油冷油器泄漏后，油品的酸值從新油的0.03mgKOH/g變化到0.28mgKOH/g，超過運行汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。投入凈油器處理后，酸值指標(biāo)降低了，但并沒有達(dá)到運行汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。再使用濾油器處理后， 也未達(dá)到運行汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2013年1月未經(jīng)處理，正常取樣化驗酸值仍高出運行汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由此得出結(jié)果，汽輪機(jī)運行中油的酸值超標(biāo)后，投入凈油器和使用濾油器處理，雖然有所改善油品的酸值、油品的液相銹蝕實驗，但不能從根本上解決問題，長時間運行，必將導(dǎo)致抗氧化性能減弱，因此，得尋找出另外適宜的徹底解決方案。

3.結(jié)語

綜上分析及解決方案得知，誘發(fā)汽輪機(jī)油質(zhì)變差的因素較為復(fù)雜，要確保機(jī)組安全運行，防止故障發(fā)生，減少電廠的經(jīng)濟(jì)成本，做好油質(zhì)差變的事先預(yù)控制工作尤為關(guān)鍵，這需要我們以高度的責(zé)任感，在生產(chǎn)實踐中不斷地摸索總結(jié)經(jīng)驗。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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