汽轮机油乳化的危害与防治.pdf

第15卷(2013年第12期)
电力安全技术
生产一线
hengchanyixian
汽轮机油乳化的危害与防治
郑晓林
(山东新龙集团有限公司,山东寿光261031)
汽轮机油系统的主要作用是向汽轮机及发电机滑阀等部件锈蚀,造成卡涩,降低了动作的灵敏度,
轴承提供润滑油和供给调节保安系统的工作用油。严重时,还会引起调节、保安装置拒动。从而导致
因此,汽轮机油质量的优劣直接影响着汽轮机运行机组超速事故的发生
的安全性和可靠性。在汽轮机质量问题中,汽轮机
油乳化给机组带来的危害是很大的。
2汽轮机油乳化的分析
汽轮机油乳化的危害
水分、激烈搅拌、乳化剂3个因素均能引起汽
轮机油乳化。在汽轮机组运行中,水分的存在和激
(1)一-种液体只有同时具备适当的粘附性和粘烈搅拌是汽轮机油产生乳化的主要原因。
度,才能作为润滑油,且润滑油对于磨擦表面的附
(1)汽轮机油中水分的存在,会加速油质的老
着力还必须大于润滑油本身分子间的蘑擦力。这样,化及产生乳化;同时会与油中添加剂作用,促使其
两个磨擦表面在相互滑动时,每一表面上都带动着分解,导致设备锈蚀。汽轮机油中含水是由于汽轮
个附着油膜,形成2个磨擦表面之间的液体磨擦,机端部汽封漏汽,部分蒸汽进入油系统;大气中湿
转子在高速转动时,轴颈与轴瓦底部形成压力很高气进入油箱、冷油器泄漏导致冷却水进入油系统等
的油膜,支承转子重量,使其在轴瓦中滑动。若油原因所致。此外,油箱、轴承箱上的排油烟(气)
质乳化,就使润滑油的粘附性不好,油对磨擦面的机及排气管不能及时排出存留在箱内的湿气,也是
附着力不够,油膜受到破坏,转子轴颈就可能和轴油中存水的一个因素。
承的轴瓦发生干磨擦或半干摩擦,使轴瓦烧损,机
(2)油中溶有空气,特别是在高温下,会加速
组强烈振动,甚至毁机。
油的氧化变质。汽轮机运行中,因其油品变质而产
(2)在汽轮机运行中,润滑油需要带走的热量生的胶体等物质都是乳化剂,使油更容易乳化。
主要来自转子轴颈与轴承滑动磨擦所产生的热量,
(3)汽轮机油的乳化与油品中的添加剂性能亦
高温蒸汽通过汽轮机转子上的动叶片等部件传导到有关系。汽轮机油添加剂(如抗氧化剂和防锈剂),
轴颈上的热量,以及发电机因转子电流过大发热和大都是具有一定表面活性的化合物或混合物。这些
磁铁发热经发电机转子传递到轴颈处的热量。如果物质的分子结构中,一端是具有亲油性的非极性基
汽轮机油乳化,其乳化液沉积于油循环系统中,妨团,另一端是具有一定表面活性的亲水性极性基团。
碍油的顺畅流动,使润滑油供应不足,影响散热,虽然它们都溶解于油而不溶解于水,但在一定转速
轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内,易引起轴下极性基团对水就具有一定的亲合能力,增强了油
承烧瓦事故。
水分离的难度,促进油质乳化
(3)抗乳化度是汽轮机油的重要质量指标,
4)激烈搅拌。在汽轮机高速旋转时,油和水
般抗乳化度要求≤8min。汽轮机油乳化,将加速被激烈而充分的搅拌,呈乳浊液态。此时,上述亲
汽轮机油的氧化,使其酸值升高,产生较多的氧化水的极性基团有了与水充分亲合的机会,当亲合力
沉淀物,从而延长了汽轮机油的抗乳化时间,恶化很大时,就会与水牢固地结合在一起。又由于亲油
了汽轮机油的抗乳化性能。
性的非极性基团能溶于油中,从而通过这种物质的
(4)汽轮机油乳化,将使调节、保安系统中的作用使水和油结合在一起。因此,这时水就不能与
生
线
电力安全技术
第15卷(2013年第12期)
hengchanyixian
油分离,即产生乳化现象
3.3清除油管路清洗后的残液
在机组安装或大修中,如用热水或蒸汽冲洗油
防止汽轮机油乳化的揹施
管路、冷油器油侧或油系统上的滤油器等部件的油
垢,应在清洗后用压缩空气吹扫可能存留的残液或
汽轮机油乳化会给机组运行带来严重的不良后水珠,在确信干燥后再将管接头封好待装复。
果,因此应从汽轮机组设备的设计、制造、安装、3.4保证汽轮机油质量
运行维护、检修、以及油品和添加剂质量等方面着
对于购进的汽轮机油,其质量应符合GB2537
手,层层把关,防止汽轮机油乳化。
或GB11120-89标准,并应具备良好的粘附性、氧
3.1防止油系统进水
化安定性、防锈性、抗起泡沫性、空气释放性,以
预防和消除汽轮机油系统进水,是防止汽轮机及抗乳性能及酸值指标。对于运行中的汽轮机油,
油乳化的重要措施。为此,首先要确保产品设计和除定期进行全面检测外,平时亦应注意有关项目的
制造质量,即汽封装置结构设计合理、零部件加工监督和取样检測,发现问题及时处理,以免对机组
符合工艺标准、材质满足高温运行要求。其次是在造成损害。
机组安装过程中,应严格按质量标准组装汽封,在3.5油中添加抗乳化剂
保证汽封片不与大轴磨擦的前提下,尽量调小汽封
为延长油的使用寿命和提高油的抗乳化性能,
间隙,并且使其在运行中具有自动调整间隙的性能;可根据运行中汽轮机油的油质情况,向油中添加抗
机组大修中,如发现汽封片缺损、断裂、倒伏,以乳化剂,以破坏油水界面上的乳化膜,将水释放出
及失去自动调整间隙性能等缺陷,应予修整或更换。来,达到除水目的。需要指出的是,所加入的添加
三是对于已运行的机组,在确证汽封结构设计不合剂应符合质量标准,并尽可能降低或除去添加剂中
理而造成汽封漏汽量大时,可在端部汽封的外露轴亲水性能较强的成份,达到或高于汽轮机油标准所
段上加装阻汽环,以阻隔汽封漏汽窜入轴承箱内。规定的抗乳化性能指标。
四是加强设备运行中的监视和调整,如供给汽轮机
端部汽封装置的蒸汽压力要适当,并符合规程要4结束语
求;冷油器油侧的油压,必须大于水侧的水压,防
止因其管束破损使水进入油系统中。
防治汽轮机油乳化,对延长油的使用寿命和保
3.2排除油中水分
证机组安全运行起着重要作用。为此,需从油系统
在汽轮机运行时,应随机投入油净化装置,以设计、制造、安装、运行维护、油品质量监督管理
便及时对机组润滑用油和调节保安装置的压力油进等环节相互配合、严加控制。例如从设计上采取措
行油水分离和杂质过滤。此外,安装在油箱上的排施,防止空气及水分进入油系统;在运行维护上减
油烟机应与汽轮机同时运行,并连续不断地抽走油少漏汽、漏水、降低油温,及时排除油箱中的积水
中气体和水蒸汽,使其不能在油箱内凝结。同时,和湿气;在检修中做好加油和油系统清扫工作;在
轴承箱上的通气孔(排气管)应畅通,避免轴承内油务管理上,严把进油质量关,并加强运行中的油
产生负压而吸入蒸汽、湿气或凝结水珠。
质采样监督。
(收稿日期:2013-09-16)
下期要目
●600MW机组给水系统试运中的问题分析及处理
●微油点火技术的改造及效果分析
●变电站远动通道中断的检测方法
●翻车机在线状态检修技术的探讨
●电压互感器送电浅探
⊙