淺談汽輪機油的劣化原因及其維護

王彩霞

一、前言

汽輪機的潤滑系統(tǒng)的作用是向汽輪機、發(fā)電機組的軸承、軸頸提供充足合格的潤滑油，為汽輪機調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)提供控制汽門的動力。汽輪機油在汽輪機組中主要起潤滑、散熱冷卻、調(diào)速作用。因此汽輪機潤滑油性能指標的變化趨勢對機組的安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用，隨著機組運行周期的增長，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)隨著機組運行時間的各項質(zhì)量指標的變化趨勢，及時發(fā)現(xiàn)設備運行中的異常，并且采取相應措施，確保保證機組的正常運行，是十分必要的。

二、汽輪機潤滑油的分類及其正常運行期間指標控制

1、汽輪機潤滑油的分類

汽輪機油是由深度精制的基礎油，并加抗氧劑和防銹劑等調(diào)合而成的。它是以40℃運動粘度中心值將油分為32、46、68和100等四個牌號。其中32號汽輪機油適用于3000r/min及以上的汽輪機組和1000r/min以上的水輪機組;46號汽輪機油適用于3000r/min以下至2000r/min汽輪機組和1000r/min以下的水輪機組。

2、正常運行期間汽輪機油質(zhì)量標準及機組運行潤滑油數(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

通過對以上歷年的數(shù)據(jù)進行分析，潤滑油的水分、顆粒度、運動粘度、液相銹蝕、閃點這些指標隨著機組運行年限的增長無顯著變化;酸值、破乳化度、旋轉(zhuǎn)氧彈、起泡性試驗指標隨著運行年限的增加，油質(zhì)指標出現(xiàn)顯著劣化趨勢。

2、防油質(zhì)劣化的原因

（1）溫度（熱）

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

（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)物形成后又進一步促進油的老化，形成惡性循環(huán)。金屬和顆粒雜質(zhì)：影響汽輪機油的乳化性能和分離空氣的能力，金屬顆粒對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)和設計

①油箱：油箱的作用是儲存系統(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)設計對油品質(zhì)量的變化起著一定作用。若油箱容積設計過小，增加循環(huán)次數(shù)，油在油箱中停留時間回相應縮短，水分、雜質(zhì)和空氣不能及時析出，加速油的老化。

②油的流速、油壓：進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，同時沖力可產(chǎn)生激烈攪拌的效果，導致含水的油形成乳化狀態(tài)。

（4）輻射：汽輪機油受到輻射后，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、閃點下降等變化。

（5）機組檢修質(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，會造成油品污染。

②檢修中使用的工具不干凈，會造成系統(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)，當油溫降低時，老化產(chǎn)物會沉淀出來，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，影響汽輪機油冷卻散熱效果。

五、汽輪機油質(zhì)的防劣化措施

1、嚴格按照國標要求定期進行油質(zhì)的化驗工作，發(fā)現(xiàn)超標結(jié)果及時核查化驗數(shù)據(jù)的準確性，化驗數(shù)據(jù)確認無問題后，及時匯報設備管理相關(guān)人員，采取相應的措施防止油質(zhì)進一步劣化。

2、對運行油油質(zhì)進行定期檢測的同時，應重點將汽機軸封和油箱上的油氣抽出器（抽油煙機）以及所有與大氣相通的門、孔、蓋等作為污染源來監(jiān)督。當發(fā)現(xiàn)運行油受到水分、雜質(zhì)污染時，應檢查這些裝置的運行狀況或可能存在的缺陷，如有問題應及時處理。

3、當油系統(tǒng)某部分檢修、系統(tǒng)大修或因油質(zhì)不合格換油時，都需要進行油的轉(zhuǎn)移。如果從系統(tǒng)內(nèi)放出的油還需再使用時，應將油轉(zhuǎn)移至內(nèi)部已徹底清除的臨時油箱。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)所需的補充油也應凈化合格后才能補。

4、需要補充油時，應補加與原設備相同牌號及同一添加劑類型的新油，或曾經(jīng)使用過的符合運行油標準的合格油品。補油前應先進行混合油樣的油泥析出試驗，無油泥析出時方可允許補油。

六、結(jié)論

綜上所述，通過對汽輪機油質(zhì)的各項數(shù)據(jù)的總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)汽輪機潤滑油運行時間的增加，劣化的指標總是第一時間反映油質(zhì)的異常和設備運行的運行狀態(tài)，從而從日常的油質(zhì)定期檢測中間及時發(fā)現(xiàn)問題，果斷采取相應的處理措施，確保設備的正常運行，保證機組的安全。

參考文獻

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[2]? 王娟等 GB/T 14541-2017 電廠用礦物渦輪機油維護管理導則? 中國標準出版社.2017