呂修業(yè)

摘 要：隨著機組功率和蒸汽參數(shù)的不斷提高，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主汽門及調(diào)節(jié)汽門提升力越來越大，油動機油壓的提高，容易造成系統(tǒng)調(diào)速油泄漏，普通汽輪機油燃點低，易造成汽輪機油系統(tǒng)火災(zāi)事故，抗燃油因其燃點高、揮發(fā)性低、物理穩(wěn)定性被應(yīng)用到發(fā)電廠電液控制系統(tǒng)，大大減小火災(zāi)對電廠的威脅，以此來保證其機組運行的穩(wěn)定性和安全性。但是磷酸酯抗燃油，由于維護使用不當會發(fā)生油質(zhì)劣化的現(xiàn)象，影響調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能，對此，本文將闡述在電廠應(yīng)用中磷酸酯抗燃油劣化的危害，分析磷酸酯抗燃油劣化的主要原因，并深入探究磷酸酯抗燃油劣化的具體處理方式?；诒疚牡姆治觯淠康木褪钦莆樟姿狨タ谷加土踊脑?，為制定有針對性的解決措施、保證機組安全穩(wěn)定運行。

關(guān)鍵詞：磷酸酯抗燃油；水分；酸值；溫度；油樣測試

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.047

0 前言

隨著大容量、高參數(shù)的機組投產(chǎn)使用，就進一步增加了抗燃油應(yīng)用的普遍性。磷酸酯抗燃油屬于合成液壓油，其特性與普通的礦物油有著本質(zhì)差異，雖然其抗燃效果優(yōu)異，但是在使用的過程中，磷酸酯抗燃油酸值升高、水分超標導(dǎo)致油質(zhì)劣化，影響電廠的安全運行。

1 磷酸酯抗燃油在電廠中的應(yīng)用

隨著機組功率和蒸汽參數(shù)的不斷提高，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主汽門及調(diào)節(jié)汽門提升力越來越大，油動機油壓的提高，容易造成系統(tǒng)調(diào)速油泄漏，但是普通礦物油其燃點較低，基本在350攝氏度左右。而發(fā)電廠汽輪機組，其在運行的過程中，蒸汽溫度基本在540攝氏度左右，所以礦物油作為介質(zhì)的情況下，如果發(fā)生泄漏的現(xiàn)象，就會存在產(chǎn)生火災(zāi)危險的問題。

磷酸酯抗燃油，是由磷酸酯組成的，外部透明、質(zhì)地均勻的混合類燃油資源，該類原料略成淡黃色，具有沉淀雜質(zhì)、揮發(fā)性低、耐磨性好、安定性強、以及物理穩(wěn)定性的特征，是電液控制系統(tǒng)中所用的抗燃油類。與傳統(tǒng)的機械運用油類相比，它也具有高溫環(huán)境下燃燒火焰不傳播、以及火焰氧化穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，所以，將磷酸酯抗燃油應(yīng)用在電廠中，具有不可替代的必要性[1]。具體來說，為了能夠保證電廠汽輪機組更加高效、穩(wěn)定的運行，增強高參數(shù)汽輪機組運行的穩(wěn)定性，就可以將傳統(tǒng)的礦物油，替換為磷酸酯抗燃油，并合理的應(yīng)用在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。受磷酸酯抗燃油自身性能的影響，其自身的燃點相對較高，基本在530攝氏度以上，即使磷酸酯抗燃油發(fā)生泄漏，也在很大程度上，降低了火災(zāi)發(fā)生的危險性[2]。

2 磷酸酯抗燃油劣化的危害

雖然在電廠的發(fā)展中，將磷酸酯抗燃油應(yīng)用其中，能夠降低火災(zāi)的風(fēng)險，但是一旦發(fā)生劣化現(xiàn)象，就會對汽輪機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件，產(chǎn)生一定的腐蝕，影響調(diào)節(jié)性能和機組運行穩(wěn)定性。具體來說，磷酸酯抗燃油劣化，其危害主要體現(xiàn)在以下兩方面：

（1）酸值上升為危害。對于磷酸酯抗燃油來說，酸值是衡量其質(zhì)變程度的重要指標，也就是說當抗燃油酸值升高以后，其中就會產(chǎn)生較多的酸性物質(zhì)，從而對汽輪機組的部件，產(chǎn)生嚴重的腐蝕問題。另外，當磷酸酯抗燃油生產(chǎn)劣化物質(zhì)，其還會在某種程度上，影響抗燃油的顆粒度、電阻率、空氣釋放值、泡沫特性等性能。

（2）電阻率降低的危害。對于磷酸酯抗燃油而言，電阻率是非常關(guān)鍵的電化學(xué)性能指標，如果其低于6.0*109Ω·cm，就會導(dǎo)致系統(tǒng)部件發(fā)生電化學(xué)腐蝕的問題。以伺服閥為例，其屬于精密的部件，如果其運行在低電阻率的磷酸酯抗燃油中，就會發(fā)生被腐蝕的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)這一問題，就會嚴重影響該部件的調(diào)節(jié)性能，不僅會增加泄漏量，還會導(dǎo)致汽輪機組汽門波動，從而使機組負荷波動，如果機組負荷大幅波動甚至?xí)绊懻麄€電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 磷酸酯抗燃油劣化的主要影響因素

3.1 水分影響

磷酸酯抗燃油的水解，實際上就是一個水解產(chǎn)物不斷、快速分解的過程。如果發(fā)生了水解的現(xiàn)象，則會加速磷酸酯抗燃油劣化的速度。對于水解的現(xiàn)象來說，其最容易發(fā)生在酸堿鹽中，成為酸值升高的主要因素，加重對汽輪機調(diào)速系統(tǒng)部件的腐蝕，不利于設(shè)備安全穩(wěn)定運行。在特定的環(huán)境中，磷酸酯抗燃油具有5年至10年的使用壽命，然而在實際運行中，磷酸酯抗燃油基本在不到1年的時間內(nèi)，就會產(chǎn)生嚴重的水解現(xiàn)象，在含水量不斷增加的前提下，導(dǎo)致其發(fā)生劣化的現(xiàn)象。這種問題，就會嚴重影響磷酸酯抗燃油中，其自身的泡沫特性、電阻率、空氣釋放值等，并增加電廠運行的安全隱患。依據(jù)磷酸酯抗燃油的使用規(guī)則，將其應(yīng)用在汽輪機組中，磷酸酯抗燃油的含水量，應(yīng)該在每升600毫克以下，進而充分發(fā)揮磷酸酯抗燃油的有效性。但是，在具體應(yīng)用磷酸酯抗燃油的汽輪機組中，磷酸酯抗燃油中的含水量，遠大于上述的標準，所以無法保證汽輪機組運行的安全性，并且會降低其運行的效率，限制電廠的穩(wěn)定運行。

3.2 酸值影響

為了保證汽輪機組可以穩(wěn)定運行，通常會將磷酸酯抗燃油的酸值，控制在0.15mhKOH/g左右。但是，如果磷酸酯抗燃油的酸值，在不斷上升，出現(xiàn)大于0.15mhKOH/g的現(xiàn)象，說明抗燃油的質(zhì)量已經(jīng)不能滿足汽輪機組的運行要求，即磷酸酯抗燃油發(fā)生劣化現(xiàn)象。當磷酸酯抗燃油酸值上升以后，汽輪機組的部件就會被腐蝕，最終就會形成大量的油泥，附著在部件的表面，影響機組運行的穩(wěn)定性?？偟膩碚f，酸值上升就會導(dǎo)致磷酸酯抗燃油發(fā)生劣化問題，縮短汽輪機組調(diào)速系統(tǒng)各部件的使用壽命，不利于電廠的穩(wěn)定運行。

3.3 溫度影響

對于磷酸酯抗燃油來說，其最為顯著的特征，就是具有較高的燃點，能夠降低汽輪機組發(fā)生火災(zāi)的可能性。同時，一旦電廠在運行中發(fā)生火災(zāi)，火苗也不會向著磷酸酯抗燃油的方向延伸，其原因就是在合成磷酸酯抗燃油的過程中，加入了適量的抗燃劑。同時，結(jié)合相關(guān)的研究能夠發(fā)現(xiàn)，磷酸酯抗燃油具有良好的阻燃效果，是因為磷酸酯在燃燒的過程中，會產(chǎn)生一定量的偏磷酸聚合物，以此來將空氣進行阻絕。但是，在高溫的環(huán)境下，就會直接增加磷酸酯抗燃油的劣化速度。實際運行中盡管抗燃油運行時其溫度嚴格按照35℃至60℃控制，但實際運行中管路可能存在局部過熱點，特別是高中壓調(diào)門抗燃油管道及油動機，由于設(shè)計原因靠近高中壓缸體，環(huán)境溫度高，存在局部過熱現(xiàn)象，磷酸酯抗燃油受高溫的影響，就會發(fā)生嚴重的氧化現(xiàn)象，增加其中的酸值，從而就會將汽輪機組的部件、管線腐蝕掉，最終產(chǎn)生泄漏磷酸酯抗燃油的不良現(xiàn)象。因此，可以在調(diào)節(jié)門油動機增加冷卻水裝置，防止局部過熱現(xiàn)象，對于沒有使用的磷酸酯抗燃油來說，其最佳的儲存溫度為30℃，被使用以后嚴格將溫度控制在55℃左右。

4 磷酸酯抗燃油劣化的具體處理路徑

為了能夠?qū)⒘姿狨タ谷加秃侠淼膽?yīng)用在電廠運行中，就應(yīng)該對其劣化的問題，進行全面的控制，加大監(jiān)督工作的力度。對于這一工作的具體內(nèi)容來說，首先需要制定更加完善的、科學(xué)管理機制，優(yōu)化濾油的方式。其次還需要對新的磷酸酯抗燃油，進行全面的檢測，保證其符合相關(guān)的規(guī)定。只有通過這樣方式，才能夠避免磷酸酯抗燃油劣化的問題，保證汽輪機組更加穩(wěn)定的運行。

4.1 清理雜物

通常情況下，電廠的汽輪機組，經(jīng)過一段時間的運行，就會由于摩擦等因素，系統(tǒng)產(chǎn)生一定量的雜物，影響其運行的穩(wěn)定性，同時也會對磷酸酯抗燃油，產(chǎn)生不良的影響。具體來說，如果汽輪機組已經(jīng)運行了4年左右，就需要對抗燃油系統(tǒng)的各個部件，進行全面的校驗、檢查，以便于清除其中的雜物。其中，工作人員需要對磷酸酯抗燃油的油箱底部，進行重點的清理，主要是因為可能有很多不溶性的物質(zhì)，如雜質(zhì)、油泥等。通過雜物的數(shù)量，判斷汽輪機組設(shè)備被腐蝕的情況，從而及時更換磷酸酯抗燃油。在檢修的過程中，需要對磷酸酯抗燃油的系統(tǒng)，進行全面、徹底的檢查，若是發(fā)現(xiàn)部件中，存在明顯的腐蝕點，就應(yīng)該及時對其更換，避免影響汽輪機組的運行[3]。基于這樣的方式，能夠減少磷酸酯抗燃油劣化，對電廠汽輪機組的影響，保證更加穩(wěn)定的運行。

4.2 濾油處理

對于磷酸酯抗燃油來說，優(yōu)化濾油處理的方式，也是減少避免劣化的主要因素，以此來優(yōu)化磷酸酯抗燃油的總體性能。對此，其具體的方式如下：

（1）旁路再生裝置隨機組一同運行。在電廠的運行中，旁路再生裝置是汽輪機組抗燃油系統(tǒng)自帶的濾油系統(tǒng)，大部分電廠都是由纖維素過濾器+硅藻土過濾器構(gòu)成的，而在完成這一環(huán)節(jié)的濾油以后，還會對其進行精密過濾器過濾。具體來說，采用硅藻土過濾器，其能夠?qū)α姿狨タ谷加偷乃帧⑺嶂?，進行優(yōu)化與改善，但是其實際的使用效果，并沒有達到理想的效果，如果不及時更換濾芯，就會導(dǎo)致磷酸酯抗燃油中的顆粒度超標。而精密過濾器、纖維素過濾器，其可以將磷酸酯抗燃油中的顆粒度進行改善[4]。通過這樣的方式，就能夠保證磷酸酯抗燃油，其水分、酸值、顆粒度均符合標準，以此來充分發(fā)揮其作用、價值。

（2）不定期使用專業(yè)濾油器，對磷酸酯抗燃油的電阻率、酸值、水分等，進行有針對的優(yōu)化。在具體的工作中，采用專業(yè)的濾油器，對磷酸酯抗燃油進行處理，在保證油品達到標準以后，停止濾油的相關(guān)工作。就濾油器的運行過程中，需要對取樣口的電阻率、酸值、水分等，進行定期的取樣實驗，如果兩次試驗的時間間隔大于24h，發(fā)現(xiàn)磷酸酯抗燃油的電阻率、酸值等，并沒有發(fā)生變化，就說明濾油試驗失敗，并更換濾芯進行再次測試。通過這樣的方式，就能夠保證磷酸酯抗燃油的相關(guān)性能，符合電廠汽輪機運行的要求，減小其發(fā)生劣化的可能性。

4.3 油樣測試

為了能夠解決磷酸酯抗燃油的劣化問題，電廠的技術(shù)人員，還應(yīng)該及時對其進行取樣、測試。實際上，取樣是試驗磷酸酯抗燃油品質(zhì)的基礎(chǔ)步驟，同時也是影響測試結(jié)果的關(guān)鍵因素，因此需要指定專業(yè)的工作人員，完成磷酸酯抗燃油的取樣工作。另外，為了保證含水量、酸值等指標測試結(jié)果準確性，還應(yīng)該保證采樣瓶的清潔度，在做好基礎(chǔ)工作以后，便能夠開展相應(yīng)的測試?；趯α姿狨タ谷加偷臏y試，工作人員能夠掌握其相關(guān)性能的指標，然后對比電廠汽輪機組的運行要求，判斷其是否發(fā)生了劣化的現(xiàn)象，以此為相關(guān)的工作提供有價值的參考。為了增強測試結(jié)果的可信程度，就需要對具有代表性的區(qū)域油品進行采樣，并對旁路裝置的處理效果，進行定期檢查，進而掌握磷酸酯抗燃油的具體數(shù)據(jù)與信息，合理制定方案預(yù)防劣化問題。

5 結(jié)語

綜上所述，磷酸酯抗燃油在電廠中的應(yīng)用，其具有很多的優(yōu)勢，但是如果發(fā)生劣化的現(xiàn)象，同樣也會導(dǎo)致安全隱患。針對這樣的問題，電廠的工作人員，就需要掌握磷酸酯抗燃油劣化的原因，制定有針對性的解決措施，從而可以避免磷酸酯抗燃油劣化的現(xiàn)象，使其能夠發(fā)揮自身的優(yōu)勢，確保汽輪機組安全運行。所以，通過本文的分析發(fā)現(xiàn)，文中所提及的處理方式，其具有較強的可行性。

參考文獻：

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