300 MW機組EH油油質控制經驗淺析

于永杰，宋端強

（國電漢川發電有限公司，湖北 漢川，431614）

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300 MW機組EH油油質控制經驗淺析

于永杰，宋端強

（國電漢川發電有限公司，湖北 漢川，431614）

摘要：通過分析電廠EH油顆粒度、水分、酸度不達標的原因，提出一系列保證EH油質達標的措施。

關鍵詞：EH油，顆粒度，水分，酸值，控制

1　前言

國電漢川電廠1#～4#機300 MW汽輪機組采用數字電液調節系統（DEH）。這種系統將數字計算機系統與液壓執行機構優點結合，使得汽輪機調節系統執行機構尺寸大大縮小，并且具有可靠性高、控制靈活、易于維修測試和參數調整等優點?？刂萍皠恿τ糜筒捎萌蓟姿狨ジ邏嚎谷加?，實際運行中油質取樣經常出現顆粒度、水分、酸值超標，配汽閥門出現拒動、誤開現象，影響汽輪機安全穩定運行。因此有必要找出影響油質不合格的因素，制定相應措施保證油質長期合格。

2　油質不合格原因分析

2.1溫度對油質的影響

EH油是一種化學合成酯，雖然它是抗燃油但并不意味著它可以在高溫下工作。EH油和礦物油一樣在接觸氧氣和溫度后會發生氧化反應產生酸性化合物，而酸性化合物會使油質酸值升高，腐蝕管道金屬及密封件，增加顆粒污染。常溫下EH油氧化速率很慢，但在較高溫度下抗燃油氧化分解速率會劇增。由于EH供油裝置自帶有油冷卻器，油站的油不會因為超溫發生氧化反應，但汽機運轉層高調門油動機直接與配汽閥門殼體相接觸，管道暴露在高溫空氣中（現場檢測管道表面溫度110～120℃），熱輻射和熱傳導劇烈，油缸上部回油流動緩慢，未擦拭干凈的油漬在管道表面燒結積碳，可以看出此區域EH油超溫現象十分嚴重。

2.2油中雜質顆粒對油質的影響

EH油雜質顆粒分為2類：硬質顆粒（金屬屑、沙粒、塵埃及金屬氧化物等）和軟質顆粒（油泥、凝膠狀物等）。如果油中硬質顆粒在不斷增加，說明油泵等轉動部件有磨損或金屬部件被腐蝕。如果軟質顆粒在不斷增加，說明油質可能劣化程度較嚴重，產生了油泥。這些顆粒雜質也可能來自系統的加工、安裝、最初注入的油。EH油顆粒度超標將引起控制元件卡澀、失靈、節流孔堵塞，加快液壓元件的磨損。特別是系統中的電液伺服閥對顆粒污染較敏感，其閥芯與閥套的配合間隙只有2 μm，易卡澀。發生卡澀時，伺服閥噴嘴或閥芯被堵死，閥芯偏于一邊，正負信號拒動作，無法控制和管理汽機閥門，對運行中的機組構成嚴重威脅。

2.3油中水分對油質影響

抗燃油三芳基磷酸酯的分子結構特性使得它本身易于吸水，油中水分主要來源于自身老化和油箱頂部的空氣濾清器，特別是空氣濾清器（公司EH油箱頂部未安裝空氣濾清器）?？諝馊菀子纱诉M入油箱，在內壁凝結成水珠混入油中。EH油遇水發生水解反應［1］，生成酚和羧酸，造成酸值升高。酸值升高對管道及密封件造成腐蝕，增加油中雜質，更會對伺服閥內部造成腐蝕，使滑閥及閥座之間單側或雙側漏流量增加，極易造成EH油壓下降。而生成的羧酸反過來又是水解反應的催化劑，如此形成了自催化反應，加劇水分含量和酸度超標。

3　EH油系統整治措施

通過分析油質不達標原因，提出如圖1所示的改造方案并實施。

圖1　EH油系統改造示圖

3.1降低酸值措施

3.1.1方案1

EH油站原再生罐采用硅藻土濾芯來降酸，運行中發現硅藻土處理酸值能力有限，且其中含有的鈣、鎂離子易與水解產生的磷酸酯產生膠狀皂化物并會增大顆粒度，故更換為上海宏普液壓技術有限公司的HPS8102101離子交換樹脂代替硅藻土濾芯，原再生罐體保留不變，如圖1所示。

3.1.2方案2

加裝頗爾PFS8370R3CH83離子交換再生過濾裝置，如圖1所示，此裝置帶有2個頗爾HC8300FAG39Z離子交換樹脂濾芯和1個頗爾HC8314KP39Z過濾濾芯，既能很好地降低酸值，又能過濾油中雜質。但值得注意的是，此裝置離子交換樹脂的產物是水，會增加油中水分含量，需配套脫水裝置。

3.1.3方案3

借鑒大壩發電廠高調門油動機改造經驗，在高調門油動機上端蓋加裝冷卻水套［2］，如圖2所示，用壓力較高、水質好的閉式水冷卻油動機上端蓋，這樣高調門熱傳導來的熱量直接被冷卻水帶走，避免缸體溫度升高，減少EH油吸熱量，又保護密封圈不致溫度過高而失效。

針對油動機活塞上部回油流動緩慢的現狀，借鑒大壩電廠經驗在油動機活塞桿下端加工一孔道并安裝直徑0.6 mm的節流孔，如圖3所示，下部高壓油經活塞上部孔道出口流出，加快活塞上部油液流動。減少EH油停留時間來降低溫升。

圖2　冷卻水套加裝位置

圖3　油動機活塞桿節流孔道位置

3.1.4方案4

針對高調門EH油管道靠近閥門殼體部分局部過熱的問題，6個高調門局部過熱管道涂志盛ZS-211反射隔熱保溫涂料，厚度8 mm，如圖4所示。

圖4　隔熱涂料區域示意圖

通過加熱試驗，涂料側加120℃熱源，加熱120 min，測得不銹鋼管側表面溫度只有45℃，滿足EH油運行條件。

3.2降低顆粒度措施

3.2.1方案1

拆除原系統自帶循環過濾罐，改為頗爾PFC8314-50過濾器，如圖1所示，內裝有一個頗爾HC8314FKZ16Z（1 μm）濾芯。過濾等級由6 μm提高到1 μm。

3.2.2方案2

加裝頗爾PFS8370R3CH83離子交換再生過濾裝置，此裝置帶有1個頗爾HC8314KP39Z（3 μm）過濾濾芯，起到輔助過濾作用。

3.3降低水分措施

3.3.1方案1

EH油箱頂部安裝一干燥劑式空氣濾清器，如圖1所示，干燥劑吸收空氣中潮氣，阻止潮氣進入油箱，當干燥劑吸水失效顏色改變，可以此判斷更換干燥劑。

3.3.2方案2

EH油站加裝一頗爾HNP021磷酸酯抗燃液真空凈油機，脫水的同時也能過濾油中雜質。

4　EH油系統改造后效果

根據改造后質檢中心出具的油質檢測報告，以3#機為例（見表1）可以看出，經過以上一系列改造，EH油顆粒度、水分、酸值能做到運行中長期保持合格。尤其顆粒度甚至達到0級標準，伺服閥幾乎沒有出現卡澀故障，油的再生利用使得EH油使用周期大大增加，經濟效益顯著并符合環保要求。

表1　3#機油質檢測報告

5　結束語

長期運行機組EH油質不合格是很多電廠常遇到的問題，通過在原有EH油系統基礎上稍加改造就很好地解決了這一問題，對其他兄弟電廠有借鑒意義。

參考文獻

［1］陳和，胡曉麗.EH高壓抗燃油劣化分析及控制措施［J］.寧夏電力，2006，（3）:53-57，72.

［2］黃濤.300 MW汽輪機組高壓調節汽門油動機降溫改造方案［J］.熱力發電，2004，33（4）:73-75.

Analysis of 300 MW Generator Set EH Oil Quality Control Experience

Yu Yongjie，Song Duanqiang
（Guodian Hanchuan Electric Power Generation Co.，Ltd.，Hanchuan Hubei，431614）

Abstract:By analyzing the non-compliance causes of EH oil particle size，moisture content，acidity in power plant，this paper pro?posed a series of measures to ensure the EH oil qualified.

Key words:EH oil，particle size，moisture content，acidity，control

中圖分類號：TK323

文獻標識碼：B

文章編號：1674-9987（2016）02-0048-03

DOI:10.13808/j.cnki.issn1674-9987.2016.02.012

作者簡介：于永杰（1989-），男，助理工程師，工學學士，2012年畢業于河北工程大學熱動專業，現在國電漢川發電有限公司從事汽機檢修工作。