当发现运行汽轮机油中有水分或外状不透明时,要及早查明原因,采取措施,如加强滤油,定期从油箱底部放水等,并要求调整轴封间隙、轴封汽压,保证机组的油质。
4.2 粘度
油品的粘度是评价其流动性的指标,对润滑作用有决定性的意义。油品的粘度与其化学组成密切相关,使用时受外界条件(温度、压力)的影响较大,随油温的升高而降低,随油温的降低而升高。因汽轮机油需要在不同温度条件下或在同一机械的不同温度下工作,这就要求其粘度随温度变化越小越好,即在高温下应保持某种最低粘度,在低温时也不应有过高的粘度。一般在发电厂3000r/min的机组采用32号汽轮机油。
汽轮机油由于长期在较高的温度下运行,油中低分子的组分不断地挥发掉,同时油在运行的条件下,受空气、压力、流速等的影响要逐渐老化,因此在正常情况下,运行中油的粘度要有所增加,粘度增大会影响机组的负荷效率,对机组运行不利,如发现运行中汽轮机油的粘度增大或接近于标准的上限,要及时进行处理,一般处理方法是先用滤油机滤油,除掉油泥、机械杂质等,再投入再生装置,除掉油中老化产物,直至达到合格标准。
4.3 密度
油品密度与油品化学组成关系密切,若油中含有胶质和环烷酸越多则密度越大,运行中油若已逐步被氧化,则密度也有所增大,若油中混入水分、机械杂质都能使油品的密度增加。测定油品的密度对油品生产、贮运和使用有较大的意义,根据油品的密度可初步判断油品被污染的程度。
4.4 倾点
油品在使用过程中随外界温度不断降低,油品的粘度变得越大,流动也越来越困难,当温度降低至某一范围时,油品有可能完全失去正常的流动性能,倾点就是表示油品的低温流动性能。油品的倾点决定于其中石蜡的含量,含量越多油品的倾点越高,为了便于运输、贮存、保管,在国家标准中,规定汽轮机油的倾点是不低于-7℃。
4.5 闪点
闪点是汽轮机油的一项物理性能指标,它与密度、粘度有密切关系,一般密度、粘度大的油品其闪点也相应的高。从运行意义上来说,闪点是一项安全指标,要求汽轮机油在长期高温下运行,应安全可靠,一般说来闪点越低,挥发性越大,安全性能越小。
油在运行中如遇高温时会引起油的热裂解反应,油中高分子烃经裂解而产生低分子烃,低分子烃容易蒸发而使油的闪点下降,因此,运行中规定汽轮机油的闪点不比前次测定值低8℃。
4.6 机械杂质(颗粒度)
机械杂质是指油中浸入不溶于油的颗粒状物质,如焊渣、氧化皮、金属销、砂粒、灰尘等。油中含有机械杂质,特别是坚硬的固体颗粒,可引起调速系统卡涩,机组转动部位(轴承、轴瓦)的磨损,严重时可引起机组飞车等事故,严重地威胁机组安全运行。
4.7 酸值
酸值是新汽轮机油和运行中汽轮机油的重要指标,它是反映油老化程度的指标之一,也是新油精制的控制指标之一。运行中的油受温度、空气、压力以及各种杂质的影响,油要逐渐被氧化,油在运行中氧化后很快地形成各种有机酸,如甲酸、乙酸等低分子酸均比较活泼,特别有水存在时,其腐蚀性更强。
4.8 抗乳化性能和破乳化度
抗乳化性能是指油品本身在含水的情况下抵抗油的水乳化液形成的能力,其能力的大小用破乳化度来表示。
破乳化度是评定油品抗乳化性能的质量指标,汽轮机油形成乳化液必须具备三个必要条件,一是必须有互不相溶或不完全相溶的两种液体;二是两种混和液应有乳化剂(能降低界面张力的表面活性剂)存在;三是要有形成乳状液的能量,如强烈的搅拌、循环、流动等。运行中的汽轮机油因受温度、空气、水分等到的影响,油要逐渐老化,老化后产生的环烷酸皂类、胶质等物质均是乳化剂。油在运行中往往由于设备或运行调节不当,使汽、水漏入油系统中,引起油质乳化。油乳化后进入轴承润滑系统,有可能析出水分,破坏了正常的油膜,增大了部件的磨擦,引起局部过热、轴承磨损、机组振动及锈蚀。严重乳化的油有可能沉积于调速循环系统中,致使运行油不能畅通流动,不能引起良好润滑和调速作用,不及时处理会造成重大事故。为了防止油的乳化,要求汽轮机油必须有良好的破乳化度。
4.9 析气性
汽轮机油在正常条件下,可溶解10%体积的空气,随外界压力的升高而提高,压力下降时,被溶解的空气形成小泡释放出来,评定油品析气能力通常是用空气释放值来表示。
汽轮机油析气性能不好,可能会增加油的可压缩性,导致控制系统失灵,产生噪音和振动,严重时会损坏设备;可能降低油泵的有效容积,降低泵的出口压力,特别是对于离心泵;可能会加速油的劣化变质。
4.10 泡沫特性
由于汽轮机油在油系统中是强迫循环方式,空气激烈地搅动,油面上会产生泡沫和气泡,泡沫的生成可使油泵油压上不去影响油的循环润滑,发生磨损,同时油压不稳,影响调整,有时可造成油系统出现假油位,因此要求油品要有良好的泡沫特性。
4.11 抗氧化安定性
运行中汽轮机油与大量空气接触,油的氧化主要是空气中氧的作用,此外,温度、压力、流速、催化剂和其它杂质如水分、尘土等都可促使油的氧化,油的氧化不仅受外界的影响,其内在因素主要是油的化学组成。油的组成不同,不同烃类有不同的氧化倾向,其氧化产物也不同,总之,烃类氧化的最初产物大都是烃基过氧化物,而后分解为酸、醇、酮等,再进一步缩合成树脂质、胶质、沥青质等,这些物质会导致油品其它性能的劣化,对运行油带来一系列不利因素,影响冷油器和润滑效果,故油品应有良好的氧化安定性。
5. 汽轮机油的技术管理和安全要求:
5.1 库存油管理应严格做好油的入库、储存和发放三个环节,建立明确的标志和台帐,防止油的错用、错混和油质劣化。
5.2 根据实际明细建立有关的技术档案与技术资料。
5.3 储油区应严格执行防火防爆制度,杜绝油的渗漏与泼洒,地面油污应及时清理,严禁烟火。
6. 结束语:
通过分析发电厂汽轮机用油的物理和化学性质,以及汽轮机油在发电厂汽轮机组运行中的作用及质量要求、技术要求和安全要求,对我们电厂汽轮机用油问题进行分析时提供些理论依据,同时也给我们以后更进一步认识和运用电厂汽轮机油的特性提供些理论基础。
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