CEFR汽輪機油油質超標問題分析及處理

任開宏

中國原子能科學研究院 北京 102413

1 前言及問題

2020年7月CEFR開堆并網發電期間，汽輪機潤滑油出現了潔凈度（NAS1638）和破乳化度超標的問題，具體檢測結果見表1所示[1]。

2 原因分析

2.1 直接原因

自2016年汽輪機潤滑油更換新油以來，CEFR進入大修階段，常規島汽輪機潤滑油系統因此處在長期停運，定期啟動維保的工作狀態。期間，還進行了破壞油系統邊界而空氣進入的維修活動。同時，未徹底清除因汽輪機軸封不嚴密而進入潤滑油系統的水分，綜合導致油質的緩慢氧化惡化。

2.2 間接原因

對潤滑油的凈化工作管理不到位。按照現有的潤滑油系統凈化程序，在常規島停運期間，濾油機每周啟動兩次，每次啟動約4小時；在常規島熱態運行期間，且無明確規定。但是，也未規定啟動運行濾油機后，取樣檢測油質，檢查濾油的效果。機械式的啟停濾油機無法起到有效凈化油質的作用。

2.3 根本原因

對潤滑油的凈化技術掌握不到位。CEFR開堆常規島熱態運行期間，加強采取了連續運行濾油機凈化油質的措施，同時定期取樣檢測。結果顯示破乳化度等關鍵指標依然超標，且具有惡化的趨勢，檢測結果見表1所示。

經過分析和調研，現有濾油機的基本結構由聚結濾芯、真空泵和粗、精密濾芯等組成，這對油中水分和固體雜質顆粒的去除具有良好的效果。但是，對破乳化度的降低并無明顯作用。水分的存在主要是給破乳化性能劣化提供了條件，而表面活性物質的存在才是引起汽輪機油破乳化度不合格的關鍵因素。表面活性物質是一種兩親分子，具有親油和親水的性質，在汽輪機油中混入了水分和表面活性物質后，表面活性物質會顯蓍降低油水界面的張力，并富集在油的界面層，在有水分存在，且受到循環流動、高速攪拌的情況下，便發生乳化[2]。

3 采取的措施

（1）更換濾油機，啟用庫房的備用新濾油機。編制操作運行規程和凈化方案，同時定期取樣檢測，檢查備用新濾油機的凈化效果。具體檢測結果見表2所示。經過備用新濾油機的運行凈化，油的潔凈度和水分在逐漸穩定的下降，而破乳化度卻居高不下，說明該備用濾油機也只是具有除水和雜質的功能，并不具備破乳化的能力。

（2）采用新型再生脫酸工藝及設備。編制操作運行規程和凈化方案，同時定期取樣檢測，檢查新型再生脫酸工藝及設備的凈化效果。經過新型再生脫酸工藝及設備的運行凈化，CEFR開堆并網期間常規島汽輪機油的潔凈度、破乳化度和水分等關鍵指標降至合格線以下，并且穩定在了一個較低的合理水平。

4 結語

通過不斷摸索和實踐，摒棄了常規的傳統的濾油工藝設備，采用了新型的再生脫酸工藝設備，使得CEFR常規島汽輪機潤滑油達到了合格水平，從而保證了CEFR汽輪機組的安全運行，也為后續因CEFR輻照試驗而長期滿功率運行提供了安全保障。

建議今后，加強CEFR常規島汽輪機潤滑油的定期檢管控，及時發現和處理油質超標惡化的問題，并及時更新凈化工藝，提高對潤滑油的凈化能力。

表1 CEFR2020年7月開堆并網運行期間的汽輪機潤滑油油質情況

表2 CEFR2020年9-11月停運期間使用備用新濾油機凈化的油質情況

表3 CEFR2021年1-2月開堆并網運行期間使用新型再生脫酸工藝設備凈化的油質情況