淺談汽輪機(jī)油的劣化原因及其維護(hù)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

淺談汽輪機(jī)油的劣化原因及其維護(hù)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

一、前言

汽輪機(jī)的潤滑系統(tǒng)的作用是向汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組的軸承、軸頸提供充足合格的潤滑油，為汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)提供控制汽門的動(dòng)力。汽輪機(jī)油在汽輪機(jī)組中主要起潤滑、散熱冷卻、調(diào)速作用。因此汽輪機(jī)潤滑油性能指標(biāo)的變化趨勢對(duì)機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，隨著機(jī)組運(yùn)行周期的增長，潤滑油品的質(zhì)量也在不斷發(fā)生變化，因此通過研究潤滑油質(zhì)隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的變化趨勢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中的異常，并且采取相應(yīng)措施，確保保證機(jī)組的正常運(yùn)行，是十分必要的。

二、汽輪機(jī)潤滑油的分類及其正常運(yùn)行期間指標(biāo)控制

1、汽輪機(jī)潤滑油的分類

汽輪機(jī)油是由深度精制的基礎(chǔ)油，并加抗氧劑和防銹劑等調(diào)合而成的。它是以40℃運(yùn)動(dòng)粘度中心值將油分為32、46、68和100等四個(gè)牌號(hào)。其中32號(hào)汽輪機(jī)油適用于3000r/min及以上的汽輪機(jī)組和1000r/min以上的水輪機(jī)組;46號(hào)汽輪機(jī)油適用于3000r/min以下至2000r/min汽輪機(jī)組和1000r/min以下的水輪機(jī)組。

2、正常運(yùn)行期間汽輪機(jī)油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)組運(yùn)行潤滑油數(shù)據(jù)下表1和表2

三、數(shù)據(jù)分析及防油質(zhì)劣化的原因分析

1、數(shù)據(jù)分析

通過對(duì)以上歷年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，潤滑油的水分、顆粒度、運(yùn)動(dòng)粘度、液相銹蝕、閃點(diǎn)這些指標(biāo)隨著機(jī)組運(yùn)行年限的增長無顯著變化;酸值、破乳化度、旋轉(zhuǎn)氧彈、起泡性試驗(yàn)指標(biāo)隨著運(yùn)行年限的增加，油質(zhì)指標(biāo)出現(xiàn)顯著劣化趨勢。

2、防油質(zhì)劣化的原因

（1）溫度（熱）

溫度對(duì)油質(zhì)氧化速率的影響非常大。一般溫度在60℃以上時(shí)，溫度每增加10℃，氧化速率就會(huì)加倍。

（2）雜質(zhì)

雜質(zhì)有：水分、金屬和顆粒物質(zhì)，水分可引起潤滑系統(tǒng)的腐蝕，促進(jìn)油的老化速度，形成乳化和老化物質(zhì)，老化產(chǎn)物形成后又進(jìn)一步促進(jìn)油的老化，形成惡性循環(huán)。金屬和顆粒雜質(zhì)：影響汽輪機(jī)油的乳化性能和分離空氣的能力，金屬顆粒對(duì)油的老化有催化作用，加速油的老化速度。

（3）油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)

①油箱：油箱的作用是儲(chǔ)存系統(tǒng)全部用油，分離油中夾帶的空氣、雜質(zhì)和水分的作用。

油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)油品質(zhì)量的變化起著一定作用。若油箱容積設(shè)計(jì)過小，增加循環(huán)次數(shù)，油在油箱中停留時(shí)間回相應(yīng)縮短，水分、雜質(zhì)和空氣不能及時(shí)析出，加速油的老化。

②油的流速、油壓：進(jìn)油管中的油有一定的油壓、維持一定的流速（約1.5～2m/s）;回油管中的油是沒有壓力了，流速較小（約0.5～1.5m/s）。若回油速度太大，回到油箱時(shí)沖力隨之也大，極易形成氣泡，使空氣滯留在油中，加速油的老化速度，同時(shí)沖力可產(chǎn)生激烈攪拌的效果，導(dǎo)致含水的油形成乳化狀態(tài)。

（4）輻射：汽輪機(jī)油受到輻射后，發(fā)生的變化是不可逆轉(zhuǎn)的。輻射后析出氣體、粘度增大、氧化安定性下降、防腐蝕能力下降、顏色變深、出現(xiàn)難聞氣味、酸值增大、出現(xiàn)油泥、閃點(diǎn)下降等變化。

（5）機(jī)組檢修質(zhì)量的好壞，直節(jié)影響著油品的質(zhì)量。

①檢修使用的清洗劑，若沖洗不凈，會(huì)造成油品污染。

②檢修中使用的工具不干凈，會(huì)造成系統(tǒng)的污染。

③檢修中油箱、管路、各部件清理不徹底，造成油品污染。

④檢修后機(jī)組漏氣、漏水，造成系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕，并出現(xiàn)乳化、沉淀物等物質(zhì)，造成油品的污染。

四、油質(zhì)劣化的危害

1.改變潤滑油的粘溫性能，影響液體摩擦代替固體摩擦效果，潤滑性能不能充分發(fā)揮。

2.油質(zhì)老化后產(chǎn)生的油泥和沉淀物，在熱油中呈現(xiàn)溶解狀態(tài)，當(dāng)油溫降低時(shí)，老化產(chǎn)物會(huì)沉淀出來，沉積在冷油器管理上，使冷油器的冷卻效率降低，使油中的熱量不能完全散發(fā)出去，影響汽輪機(jī)油冷卻散熱效果。

五、汽輪機(jī)油質(zhì)的防劣化措施

1、嚴(yán)格按照國標(biāo)要求定期進(jìn)行油質(zhì)的化驗(yàn)工作，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)結(jié)果及時(shí)核查化驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，化驗(yàn)數(shù)據(jù)確認(rèn)無問題后，及時(shí)匯報(bào)設(shè)備管理相關(guān)人員，采取相應(yīng)的措施防止油質(zhì)進(jìn)一步劣化。

2、對(duì)運(yùn)行油油質(zhì)進(jìn)行定期檢測的同時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)將汽機(jī)軸封和油箱上的油氣抽出器（抽油煙機(jī)）以及所有與大氣相通的門、孔、蓋等作為污染源來監(jiān)督。當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行油受到水分、雜質(zhì)污染時(shí)，應(yīng)檢查這些裝置的運(yùn)行狀況或可能存在的缺陷，如有問題應(yīng)及時(shí)處理。

3、當(dāng)油系統(tǒng)某部分檢修、系統(tǒng)大修或因油質(zhì)不合格換油時(shí)，都需要進(jìn)行油的轉(zhuǎn)移。如果從系統(tǒng)內(nèi)放出的油還需再使用時(shí)，應(yīng)將油轉(zhuǎn)移至內(nèi)部已徹底清除的臨時(shí)油箱。待完成檢修后，再將凈化后的油返回到已清潔的油系統(tǒng)中。油系統(tǒng)所需的補(bǔ)充油也應(yīng)凈化合格后才能補(bǔ)。

4、需要補(bǔ)充油時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加與原設(shè)備相同牌號(hào)及同一添加劑類型的新油，或曾經(jīng)使用過的符合運(yùn)行油標(biāo)準(zhǔn)的合格油品。補(bǔ)油前應(yīng)先進(jìn)行混合油樣的油泥析出試驗(yàn)，無油泥析出時(shí)方可允許補(bǔ)油。

六、結(jié)論

綜上所述，通過對(duì)汽輪機(jī)油質(zhì)的各項(xiàng)數(shù)