KTA32汽輪機(jī)油使用中油泥生成原因分析

袁亮, 李文華

(中石油潤(rùn)滑油公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)中心，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

汽輪機(jī)油是工業(yè)潤(rùn)滑油的一個(gè)重要品種，主要應(yīng)用于汽輪機(jī)的軸承、齒輪箱、調(diào)速器以及液壓控制系統(tǒng)。汽輪機(jī)油應(yīng)用范圍較為廣泛，主要用于電力、化肥、煉油、石油化工、冶金、船舶等工業(yè)。根據(jù)使用環(huán)境不同又分為普通汽輪機(jī)油、抗氨汽輪機(jī)油、燃?xì)廨啓C(jī)油等。而在汽輪機(jī)油的使用過(guò)程中易產(chǎn)生油泥，油泥附著管閥、過(guò)濾器、軸承等部位上，影響汽輪機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行。

以下以一例KTA32抗氨汽輪機(jī)油使用過(guò)程中出現(xiàn)油泥的案例來(lái)分析汽輪機(jī)油產(chǎn)生油泥的原因。

1 情況概述

2018年3月，接到鄂爾多斯聯(lián)合化工有限公司反饋，其單位一臺(tái)氨壓縮機(jī)使用KTA32抗氨汽輪機(jī)油出現(xiàn)以下問(wèn)題：氨壓縮機(jī)出現(xiàn)黃色黏狀附著物，導(dǎo)致過(guò)濾器濾芯堵塞嚴(yán)重，速關(guān)裝置及油管內(nèi)壁也有黃色黏狀附著物，軸聯(lián)器內(nèi)為褐色固體油垢。

到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，又了解到以下情況：

(1)現(xiàn)場(chǎng)該企業(yè)設(shè)備管理人員反饋，其單位氨壓縮機(jī)2017年7月開(kāi)始使用KTA32抗氨汽輪機(jī)油，設(shè)備運(yùn)行良好，2017年11月裝置停工。2018年2月底裝置重新開(kāi)工，開(kāi)機(jī)前曾補(bǔ)加2～3桶新油。設(shè)備運(yùn)行開(kāi)始后，油品出現(xiàn)黃色黏狀附著物，導(dǎo)致過(guò)濾器濾芯堵塞嚴(yán)重。

(2)查看換下的舊濾芯，濾芯表面存在大量淡黃色油泥狀物質(zhì)。據(jù)設(shè)備維護(hù)人員反映，近期濾芯因堵塞嚴(yán)重，更換頻繁。對(duì)氨壓縮機(jī)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)該設(shè)備屬于老設(shè)備，使用已有40多年。從油箱處采集在用油，油品呈紅褐色，顏色透亮。

2 油品分析過(guò)程

對(duì)該設(shè)備在用油品以及其他設(shè)備上使用的相同油品進(jìn)行了采樣，分析檢測(cè)，具體如下。

2.1 KTA32抗氨汽輪機(jī)油在用油品分析數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)

表1 KTA32抗氨汽輪機(jī)油在用油品分析

分析：在用油各項(xiàng)指標(biāo)基本良好,外觀透亮，油品本身未出現(xiàn)劣化。

2.2 兩臺(tái)不同設(shè)備KTA32抗氨汽輪機(jī)油在用油品分析數(shù)據(jù)對(duì)比(見(jiàn)表2)

同期還有一臺(tái)氨壓縮機(jī)使用KTA32抗氨汽輪機(jī)油，3月份開(kāi)工，當(dāng)時(shí)油箱加入一半新油，另一半為已使用一年的油品，目前使用情況良好。具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下。

表2 兩臺(tái)KTA32抗氨汽輪機(jī)油在用油品分析數(shù)據(jù)對(duì)比

分析：兩個(gè)油樣各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)對(duì)比，無(wú)明顯不同。

結(jié)論：綜合以上情況，判斷油品本身質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題。

3 油泥分析過(guò)程

對(duì)采集的油泥又進(jìn)行了元素組成、熱重和凝膠色譜等指標(biāo)檢測(cè)，判斷油泥的物質(zhì)構(gòu)成，進(jìn)而推斷油泥的生成原因。

3.1 在用油、新油、附著物(油泥)元素含量數(shù)據(jù)對(duì)比(見(jiàn)表3)

表3 在用油、新油、附著物(油泥)元素含量數(shù)據(jù)對(duì)比μg/g

項(xiàng) 目在用油新油附著物(油泥)氮含量198186600鋇含量2.5130.0619.98鈣含量40.525.4655.08硼含量17.9833.70212.3磷含量57.5712.0318.91硫含量481.3475.1570.8

分析：油泥中氮、硼、硫等元素含量較高。

3.2 熱重檢測(cè)(見(jiàn)圖1)

圖1 熱重檢測(cè)圖

分析：附著物(油泥)不含無(wú)機(jī)鹽。

3.3 凝膠色譜檢測(cè)(見(jiàn)圖2)

圖2 凝膠色譜檢測(cè)

分析：附著物(油泥)不含大分子膠質(zhì)物。

根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)可以得到：

①油泥中不含無(wú)機(jī)鹽和大分子膠質(zhì)物。油品未發(fā)生這些物質(zhì)進(jìn)入引起的化學(xué)反應(yīng)，附著物應(yīng)為正常生成的油泥。

②油泥中氮、硼、硫等元素含量較高，超出在用油中這些元素含量的幾倍，說(shuō)明這些元素從在用油中沉積到油泥中。

③從油泥的成分看,元素主要為油品中的添加劑成分。在進(jìn)入油品的外界水分、雜質(zhì)等的作用下,老化變質(zhì)形成。

4 結(jié)論

從以上分析結(jié)果判斷，油泥產(chǎn)生原因?yàn)?水分、雜質(zhì)等進(jìn)入油品，加速油品老化變質(zhì)，從而生成油泥。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)了解的情況，污染物的進(jìn)入主要有以下兩種方式：

(1)裝置中間停工，重新開(kāi)工后出現(xiàn)大量油泥。存在停工期間，設(shè)備維護(hù)不好，有水分、雜質(zhì)混入油品，造成油品生成油泥。

(2)該設(shè)備較為老舊，有40年的歷史，設(shè)備存在漏損的可能。水分和雜質(zhì)有可能通過(guò)這些漏損進(jìn)入油中，加速油品變質(zhì)。

所以汽輪機(jī)油在日常的使用過(guò)程中，應(yīng)特別注意油品清潔問(wèn)題。做到設(shè)備停工維護(hù)，按操作規(guī)范進(jìn)行，斷絕污染物進(jìn)入油品的途徑。對(duì)老舊設(shè)備注意加強(qiáng)的日常維修，有破損及時(shí)補(bǔ)救，減少污染物進(jìn)入油品的可能。