汽轮机油劣化原因分析及处理

汽轮机油俗称透平油，是电力系统中重要的润滑介质，主要用于汽轮发电机组的润滑系统和调速系统。在汽轮机的轴承中起润滑和冷却作用；在调速系统中起传压调速作用。汽轮机油用量大，一台200 MW的机组通常需用30 t-50 t汽轮机油，一个大电厂若加上必需的备用油量，用油量就会更大。随着电力工业的快速发展，汽轮机油质量的好坏，直接影响汽轮机组的安全经济运行。这就要求我们能对汽轮机油的作用及性质进行分析，从而发现油质发生变化的原因，以便我们在以后的工作中制定针对性的措施，确保汽轮机用油的品质。
 
1、汽轮机油的作用
 
1）润滑汽轮发电机的各轴承及其它转动部分，并带走由摩擦所产生的热量，以及高温蒸汽传给汽轮机各部分的热量。
2）透平油在汽轮机转子和发电机转子的轴颈上形成一层油膜，使轴瓦和转子不发生摩擦。3）透平油是汽轮机调速系统和各液压控制阀门传动的介质。油质劣化时一方面对润滑部分起不到润滑目的，使轴承钨金熔化而损坏设备，另一方面对传动部分可能造成生锈、腐蚀、堵塞等，使调速和保护装置发生卡涩和失灵。

2、汽轮机油劣化原因

1）温度过高，高温容易导致油质劣化。运行中的汽轮机油，不断在系统内循环流动，油温将不断升高，其主要原因是轴承内油品的内磨擦产生热量，其次，由于油与轴颈相接触，被汽轮机转子传来的热量所加热，高温容易导致油质劣化。

2）油中进水，导致油质乳化。汽轮机油中水分的存在，会加速油质的老化及产生乳化；同时会与油中添加剂作用，促使其分解，导致设备锈蚀。因此找到汽轮机油中进水的主要原因也就是找到了油质乳化的主要原因。

3）油箱密封不好，油中进入杂质或者灰尘颗粒物。油中溶有空气，特别是在高温下，会加速油的氧化变质。汽轮机运行中，因其油品气化变质而产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂，使油更容易乳化。汽轮机油的乳化，与油品中的添加剂性能亦有关系。汽轮机油添加剂（如抗氧化剂和防锈剂），大都是具有一定表面活性的化合物或混合物。这些物质的分子结构中，一端是具有亲油性的非极性基团，另一端是具有一定表面活性的亲水性极性基团。虽然它们都溶解于油而不溶解于水，但在一定转速下极性基团对水就具有一定的亲合能力，增强了油水分离的难度，促进油质乳化。
 
3、 汽轮机油劣化原因分析及处理
 
前面，对于汽轮机油乳化给机组运行带来严重后果以及产生乳化的原因都进行了充分地论述。因此，防止汽轮机油乳化应从汽轮机组设备的设计、制造、安装、运行维护、检修、以及油品和添加剂质量等方面着手，层层把关。防止轮机油乳化的措施总结归纳为以下几点。
 
1）防止油系统进水。预防和消除汽轮机油系统进水，是防止汽轮机油乳化的重要措施。为此，首先要确保产品设计和制造质量，一是汽封装置结构设计合理、零部件加工符合工艺标准、材质满足高温运行要求。二是在机组安装过程中，应严格按质量标准组装汽封，在保证汽封片不与大轴磨擦的前提下，尽量调小汽封间隙，并且在运行中具有自动调整间隙的性能；机组大修中，如发现汽封片缺损、断裂、倒伏，以及失去自动调整间隙性能等缺陷，应予修整或更换。
 
2）清除油中水分。在汽轮机运行时，应随机投入油净化装置，以便及时对机组润滑用油和调节保安装置的压力油进行油水分离和杂质过滤。目前应用得比较广泛的YJG型油净化器，由沉淀箱、过滤箱、贮油箱、排油烟机、自动抽水器和精密滤油器等组成。这种油净器由于具有较大油容积，对油中水分、杂质的清除兼有重力分离、过滤与吸附净化作用，净化效率高，且运行安全可靠。此外，安装在油箱上的排油烟机应与汽轮机同时运行，并连续不断的抽走油中气体和水蒸汽，使其不能在油箱内凝结；同时，轴承箱上的通气孔（排气管）应畅通，避免轴承内产生负压而吸入蒸汽、湿气或凝结水珠。
 
3）清除油管路清洗后的残液。在机组安装或大修中，如用热水或蒸汽冲洗油管路、冷油器油侧或油系统上的滤油器等部件的油垢，应在清洗后用压缩空气吹扫可能存留的残液或水珠，确信干燥后再将管接头封好待装复。
 
4）保证汽轮机油质量。对于购进的汽轮机油，其质量应符合GB2537或GB11120-89标准，并应具备良好的粘附性、氧化安定性、防锈性、抗起泡沫性、空气释放性，以及抗乳性能及酸值指标。对于运行中的汽轮机油，除定期进行全面的检测外，平时亦应注意有关项目的监督和取样检测，发现问题及时处理。
 
5）油中添加抗乳化剂。为延长油的使用寿命和提高油的抗乳化性能，可根据运行中汽轮机油的油质情况，向油中添加抗乳化剂，以破坏油水界面上的乳化膜，将水释放出，达到除水目的。目前在我国东北地区正在添加一种名为GPE15S-2（聚氧乙烯聚氧丙稀甘油硬脂酸脂）破乳化剂，该破乳化剂的优点是它可以在常温下直接溶于油中，不需要任何有机助溶剂，添加量约为12 mg/l。
 
4、 结束语
 
通过分析汽轮机油劣化原因以及处理方式，对电厂汽轮机用油问题进行分析时提供些理论依据，同时也给我们以后更进一步认识和运用电厂汽轮机油的特性提供些理论基础。（来源：设备管理网）

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