運行中汽輪機油破乳化度測定法

《運行中汽輪機油破乳化度測定法(GB/T 7605-2008)》由中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版。

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汽輪機油系統(tǒng)的主要作用是向汽輪機發(fā)電機軸承提供潤滑油和調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)的壓力油。因此，汽輪機油質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著汽輪機的安全可靠性。例如，汽輪機油乳化給機組帶來的危害是很大的。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)一種液體只有同時具備適當(dāng)?shù)恼掣叫院驼扯?，才能作為潤滑油，且潤滑油對于磨擦表面的附著力還必須大于潤滑油本身分子間的磨擦力。這樣，兩個磨擦表面在相互滑動時，每一表面上都帶動著一個附著油膜，形成兩個磨擦表面之間的液體磨擦，轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動時，軸頸與軸瓦底部形成壓力很高的油膜，支承轉(zhuǎn)子重量在軸瓦中滑動。若油質(zhì)乳化，就使?jié)櫥偷恼掣叫圆缓?，油對磨擦面的附著力不夠，油膜受到破壞，轉(zhuǎn)子軸頸就可能和軸承的軸瓦發(fā)生干磨擦，使軸瓦燒損，機組強烈振動，甚至毀機。

(2) 汽輪機在運行中，潤滑油需要帶走的熱量主要來自轉(zhuǎn)子軸頸與軸承滑動磨擦所產(chǎn)生的熱量，高溫蒸汽通過汽輪機轉(zhuǎn)子上的動葉片等部件傳導(dǎo)到軸頸上的熱量，以及發(fā)電機因轉(zhuǎn)子電流過大發(fā)熱和磁鐵發(fā)熱經(jīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子傳遞到軸頸處的熱量。如果汽輪機油乳化，其乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中，妨礙油的順暢流動，使供油不足，影響散熱，軸承與軸頸處溫度不能控制在規(guī)定值內(nèi)，易引起軸承燒瓦事故。

(3) 抗乳化度是汽輪機的重要指標(biāo)。汽輪機油乳化，將加速汽輪機油的氧化，使酸值升高，產(chǎn)生較多的氧化沉淀物，從而延長了汽輪機的抗乳化時間，亦即惡化了油的抗乳化性能。

(4) 汽輪機油乳化，將使調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)中的滑閥等部件銹蝕，造成卡澀，降低了動作的靈敏度，嚴(yán)重時，還會引起調(diào)節(jié)、保安裝置拒動。從而導(dǎo)致機組超速事故的發(fā)生。

汽輪機油亦稱透平油，通常包括蒸汽輪機油、燃?xì)廨啓C油，水力汽輪機油及抗氨汽輪機油等，主要用于汽輪機和相聯(lián)動機組的軸承、減速齒輪、調(diào)速器和液壓控制系統(tǒng)的潤滑。汽輪機油主要起到潤滑、冷卻、密封、調(diào)速等作用?！靶】ā苯o大家講解汽輪機油的相關(guān)知識，今天，給大家解說一下——汽輪機油乳化問題。

1. 汽輪機油乳化的危害有哪些?

汽輪機油乳化給機組帶來的危害是嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1) 汽輪機油乳化能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)中滑閥及套筒等部件嚴(yán)重銹蝕，因調(diào)速系統(tǒng)中的滑閥過封度都比較小，油質(zhì)的惡化造成調(diào)速系統(tǒng)滑閥凸肩尖角腐蝕磨損，使得滑閥過封度變小，從而改變了整個調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)特性曲線，最終造成機組運行中出現(xiàn)負(fù)荷擺動等系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。調(diào)節(jié)系統(tǒng)中滑閥及套筒等部件嚴(yán)重銹蝕還能造成滑閥卡澀，降低了調(diào)節(jié)系統(tǒng)靈敏度，以至引起機組運行中甩負(fù)荷。同時，還可能破壞軸承處的油膜，容易造成軸承和軸頸的磨損。

(2)乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中，妨礙油的循環(huán)，造成供油不足，油中氣泡過多，影響散熱，容易引起軸承燒瓦，有可能發(fā)生嚴(yán)重事故。

(3)汽輪機油乳化能夠加速汽輪機油的氧化，使酸值升高，產(chǎn)生較多的氧化沉積物，從而進一步延長了汽輪機油的破乳化時間，這樣就更加劇了油的乳化，形成了一惡性循環(huán)。

2. 汽輪機油質(zhì)乳化的原因有哪些？

汽輪機油乳化一般有3個原因：水份、乳化劑和高速攪拌。其中水份是引起油品乳化的主要原因。

(1)汽輪機組運行中，由于機組的軸封不嚴(yán)、汽封漏汽、潤滑油質(zhì)量差、軸承箱及油箱真空度達不到等諸多因素，是導(dǎo)致汽輪機油系統(tǒng)中進水的主要原因。同時，機組的安裝、運行等環(huán)節(jié)沒有達到設(shè)備清潔度要求，存在污物、雜質(zhì)等也將影響汽輪機油的質(zhì)量。

(2)汽輪機油和水的乳化與油品中添加劑性能也有關(guān)。汽輪機油中添加的抗氧劑和防銹劑大都具有一定表面活性的化合物或混合物，這些物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中，一端具有親油性的非極性基團，另一端具有一定表面活性的親水性能極性基團。雖然它們都溶解于油而不溶解于水，但在一定轉(zhuǎn)速下極性基團對水具有一定的親合能力。

(3)當(dāng)汽輪機高速旋轉(zhuǎn)時，油和水充分?jǐn)嚢璩嗜闈嵋簳r，這些親水的極性基團有了與水充分親合的機會。當(dāng)親合力很大時，就會與水牢牢地結(jié)合在一起。又由于親油性的非極性基團能溶于油中，從而通過這種物質(zhì)的作用使水和油結(jié)合起來。因此，這時水就不能與油分離，即產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。如果親合力很弱，水與油就能分離。因而要求汽輪機油所加入的添加劑要保證并提高其質(zhì)量，提高其抗乳化性能，降低或除去添加劑中親水性能較強的成分，達到或高于汽輪機油標(biāo)準(zhǔn)的抗乳化性能指標(biāo)。

3. 汽輪機油質(zhì)乳化的防范及處理措施

保證汽輪機組設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、運行和維護以及汽輪機油品質(zhì)量，對防備和消除汽輪機油系統(tǒng)進水，防止汽輪機油乳化是非常重要的。因此，要注重以下幾方面：

(1)要確保產(chǎn)品設(shè)計、制造質(zhì)量。設(shè)計不合理、產(chǎn)品制造不符合設(shè)計要求，直接導(dǎo)致汽輪機油系統(tǒng)進水。

(2)在機組運行時要定期投入油凈化裝置，及時對汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)中調(diào)節(jié)和潤滑用油進行油水分離和雜質(zhì)過濾。同時，油系統(tǒng)部件在制造安裝及運行時要確保設(shè)備部件清潔、密封，大小修時要確保油系統(tǒng)各部件清潔，系統(tǒng)及管道內(nèi)無雜質(zhì)，水及其他異物，其清潔度應(yīng)符合制造廠規(guī)定的各種清潔度標(biāo)準(zhǔn)。

(3)購進的汽輪機油必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB7596-2000規(guī)定的各項技術(shù)指標(biāo)，尤其是抗乳化性能及酸值指標(biāo)，必須得到保證。同時，汽輪機油在使用中要按照《L-TSA汽輪機油換油指標(biāo)SH/T0636-1996》規(guī)定，定期取樣檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。

(4)對乳化后的汽輪機油，我廠也可根據(jù)情況采取向油中添加破乳化劑的辦法來提高汽輪機油的抗乳化性能。利用破乳化劑來破壞油水界面上的乳化膜，把水釋放出來，達到除水的目的。

(5)在機組大修時，對機組軸封間隙嚴(yán)格控制，保證機組大修周期，機組運行時，運行人員因根據(jù)負(fù)荷情況對軸封漏氣加強調(diào)整，防止因軸封漏氣大而造成油中進水。

(6)在機組運行時要定期對主油箱進行放水，及時對汽輪發(fā)電機組油系統(tǒng)中調(diào)節(jié)和潤滑用油進行油水分離。

總之：減少汽輪機油中的金屬顆粒和避免油乳化現(xiàn)象，對保證汽輪機的安全運行具有重要的作用。解決汽輪機油乳化問題的重點要從產(chǎn)品設(shè)計、制造、安裝、運行和維護，以及汽輪機油品質(zhì)量等方面嚴(yán)格控制。

來源：網(wǎng)絡(luò)