孟憲雨,孫風成
(煙臺恒邦化工有限公司,山東 煙臺 264107)
32號優質汽輪機油的開發與應用
孟憲雨,孫風成
(煙臺恒邦化工有限公司,山東煙臺264107)
介紹了自主研制開發的32號優質汽輪機油特點, 傾點低,黏度指數高,閃點高,抗氧化性能好,空氣釋放值低,使用壽命長。
32號優質汽輪機油;壽命長; 抗氧化
汽輪機廣泛應用于電力工業以及大型船舶、石油化工、鋼鐵等行業。近年來,隨著我國國民經濟的發展,現代汽輪機組向大容量、高參數等方向發展。而汽輪機油作為蒸汽輪機、水力渦輪機、燃氣渦輪機等的主軸、減速齒輪和調速裝置的潤滑油,為適應高工作壓力,高轉速,高承載能力等要求,需要向著高性能、長壽命方向發展。本文簡紹的32號優質汽輪機油具有性能高,使用壽命長等特點。
2011年12月05日,國家出臺新標準GB11120-2011《渦輪機油》替代GB11120-1989《汽輪機油》,規定了渦輪機油的產品品種及標記、要求和試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。標準適用于以精制礦物油或合成原料為基礎油,加入多功能添加劑調制而成的渦輪機油,包括蒸汽輪機、水輪機、燃氣輪機和具有公共潤滑系統的燃氣-蒸汽聯合循環渦輪機中使用的渦輪機油。也適用于其他工業或者船舶用途的渦輪機驅動裝置潤滑系統使用的渦輪機油。主要的產品分類為:
1.1 L-TSA和L-TSE汽輪機油
L-TSA為含有適當的抗氧劑和腐蝕抑制劑的精制礦物油型汽輪機油;L-TSE為潤滑齒輪系統,增加了極壓性要求的汽輪機油,也適用于蒸汽輪機。
1.2 L-TGA和L-TGE燃氣輪機油
L-TGA為含有適當的抗氧劑和腐蝕抑制劑的精制礦物油型燃氣輪機油;L-TGE為潤滑齒輪系統,增加了極壓性要求的燃氣輪機油,適用于燃氣輪機。
1.3 L-TGSB和L-TGSE燃/汽輪機油
L-TGSB為含有適當的抗氧劑和腐蝕抑制劑的精制礦物油型燃/汽輪機油;
L-TGSE為具有極壓性要求的耐高溫氧化安定性和高溫熱穩定性的燃/汽輪機油,主要適用于共用潤滑系統的燃氣-蒸汽聯合循環渦輪機。也可單獨用于蒸汽輪機或燃氣輪機
汽輪機油在蒸汽輪機、燃氣輪機機組中的作用是相同的,主要起潤滑、冷卻和調速作用。
2.1 潤滑
通過潤滑油泵把汽輪機油輸送到汽輪機組潤滑軸承的主軸和軸瓦之間,在起間形成油膜起到流體潤滑作用。此外,汽輪機油還要給齒輪減速箱和調速機構等摩擦部件提供潤滑;
2.2 冷卻
汽輪機組運行時,轉速可達3000r/min,軸及潤滑油的內摩擦會產生大量的熱,而汽輪機使用的工質無論是蒸汽或者燃氣其熱量也會通過葉輪傳遞到軸承上,這些熱量不及時傳遞出去將會嚴重影響機組的安全運行,甚至會導致主軸燒結等事故。因此汽輪機油。
2.3 調速
汽輪機調速系統中使用的汽輪機油實際起液壓介質的作用,傳遞控制機構給出的壓力,對汽輪機的運行起調速作用。
我們自主開發的32號優質汽輪機油是由高質量基礎油,并加有抗氧、防銹,抗磨等添加劑調制而成,產品具優異的抗氧化、抗腐蝕、防銹、抗磨性能。
3.1 基礎油的選擇
我們所選取的基礎油為GTL420,是由殼牌公司采用其GTL技術,從天然氣中生產而成的雜質少、性能好的基礎油,具體指標見表1。

表1 殼牌GTL基礎油的典型數據

表1(續)
3.2 添加劑的選擇
3.2.1 添加劑種類及數量的確定
根據產品理化性能要求與實際需要,在進行添加劑配方研究時,重點考察了抗磨劑A,金屬減活劑B和C,胺型抗氧劑D與酚型抗氧劑E,防銹劑F與G,抗泡劑H。
3.2.1.1 無灰抗磨劑的篩選及復配
選擇了非酸性抗磨劑A,進行了不同劑量的考察,其抗磨性能的考察結果見表2。

表2 抗磨劑的考察
由表2可以看出非酸性抗磨劑A隨著加劑量的增加,抗磨性能增加,同時成本也增加,考慮9級已經能夠滿足要求,則選擇抗磨劑的加劑量為0.08%。
3.2.1.2 金屬減活劑的篩選和復配
選擇了對金屬減活劑B與C,進行了不同劑量的考察及復配,結果見表3。

表3 金屬減活劑的性能考察
由表3可以看出,金屬減活劑B,在加入量為0.01%的時候效果最好,B和C沒有協同作用,且不配伍,出現效果變差的結果。
3.2.1.3 抗氧劑的篩選與復配
選擇了胺型抗氧劑及酚型抗氧劑,進行了不同劑量考察及復配,結果見表4。
由表4可以看出胺型抗氧劑D與酚型抗氧劑E復配效果好,最佳比例為胺型抗氧劑D 0.3%,酚型抗氧劑E 0.2%,旋轉氧彈可以達到2080min。

表4 抗氧劑的性能考察
3.2.4 防銹劑的篩選
選擇了對防銹劑F與G,進行了防銹性能的考察,結果見表5。

表5 防銹性能的考察
由表5結果表明,防銹劑選用酸性防銹劑F,,加入量為0.02%時效果最好。
3.2.1.5 抗泡劑H加量的確定
抗泡劑加量的確定見表6。

表6 抗泡性能的考察
由表6可以看出,抗泡劑H加入量為30×10-6時結果最佳,40×10-6與50×10-6抗泡性沒有改變,但是空氣釋放值超出標準。
3.3 32號優質汽輪機油全配方的確定及性能
通過對基礎油及添加劑的篩選,最終確定的配方組成見表7。

表7 32號優質汽輪機油全配方的組成

表8 32號優質汽輪機油分析結果

表8(續)
由表8可以看出,我們研發的32號優質汽輪機油,達到優質汽輪輪機油的各項指標。
本文簡紹的自主研發的32號優質汽輪機油,使用精制深度高的基礎油,輔以酸值的中性抗磨添加劑、酚型胺型復合抗氧劑、防銹劑、金屬減活劑、抗泡劑調制而成。該產品低溫性能好,氧化性能佳,分水性能好,同時具有極佳的過濾性,可以有效的延長使用周期。
[1] 姜玲玲.46優質長壽命汽輪機油的研制與應用[J].石油商技,2006,24(3);21-24.
(本文文獻格式:孟憲雨,孫風成.32號優質汽輪機油的開發與應用[J].山東化工,2017,46(16):120-122.)
TE626.3
:A
:1008-021X(2017)16-0120-03
2017-06-03
孟憲雨(1979—),工程師,2004年畢業于煙臺大學化學工程與工藝專業,本科,現從事煉油及潤滑油生產、研發工作。