电厂运行中汽轮机油质量监控策略探微孙纪康

电厂运行中汽轮机油质量监控策略探微孙纪康

孙纪康

（浦湘生物能源股份有限公司）

摘要：本文首先对国内电厂运行过程中的汽轮机油质量监控标准进行简单介绍，了解当前国内电厂运行过程中汽轮机油质量监控的基本情况，其次分析了汽轮机油异常原因，重点分析电厂运行过程中汽轮机油质量监控的破乳化性能和抗氧化性能等重点指标，在此基础上深入研究电厂运行中汽轮机油的质量监控策略，希望通过本文的研究能够为后期更好的监控电厂汽轮机油的质量，保障电厂的平稳运行提供参考。

关键词：电厂；汽轮机；质量监控

电厂运行过程中，汽轮机广泛应用于各种发电形式中，而汽轮机油则是保障汽轮机正常运行的关键，能够起到调速和散热的作用。但是在使用中，由于汽轮机运行环境的影响，汽轮机油容易出现油质劣化的情况，影响到机组的正常运行。因此在现阶段加强电厂运行过程中汽轮机油质量监控策略的研究具有重要的现实意义。

1国内电厂运行中汽轮机油质量监控标准

电力部门考虑到电厂运行的实际情况，制定了符合电厂汽轮机油质量监控要求的标准，《电厂运行中汽轮机油质量》标准，同时要参考相关质量指标和检验周期。

2汽轮机油异常原因分析诊断方法

2.1汽轮机油颜色变深原因分析

（1）在受热或氧化变质的情况下，一般情况下所生成的劣化产物通常温度会在60℃以上，温度升高10℃，就会使得氧化速率加倍。润滑系统的局部“热点”能够加速油的氧化过程，从而使热氧化变质发生。在高温情况下，碳氢化合物的热裂解就会出现不稳定的化合物，从而进一步使各种树脂和油泥不断的聚合。温度超过100℃以上时，使得油泥不断碳化，进而有焦炭样沉积情况出现，可导致转子显著损坏。（2）被杂质所影响，油中如果不慎混入水分、金属和颗粒物质等杂质，那么就能导致油的氧化过程加剧，并对于泡沫、积垢与油泥的形成有帮助。（3）由烃类的混合物组成油品化学组成及精制深度润滑油。芳烃在影响油品的氧化安定性方面有一定的规律性，这与芳烃结构和含量有很大的关系。油的精制深度如果不足，那么油中非理性成分则没有除净；精制如果过度，那么油中的理想成分也就会被除去，尤其是油中的天然抗氧化剂，会导致油的安定性大大降低。而各种各样的添加剂相互配合性也会影响到了油品氧化安定性，所以一旦不能合理的选择添加剂，就会导致油品的性能变坏。除此之外，油系统结构与设计以及润滑系统检修在质量方面的好坏，也会直接关系着油品的物理化学性能，而油质劣化的原因还有辐射、光照、固体绝缘材料等。

2.2油质检测分析及原因

因为油的组成成分不一样，而且外界氧化条件也不同，所以其所生成氧化的产物也是不不一样的。其所包含酸性氧化产物，比如羧酸、酚等，而且还会有低分子酸生成，这些产物导致酸值增大，所以氧化后油酸值的大小能够成为油氧化程度的指标之一。但因为氧化中还有大部分中性氧化产物形成，如醇类、酮类、脂类、胶质及沥青质等，这些产物与它们之间的缩合物，能生成深色沉淀。电厂#1汽轮机运行的油温为40℃，其所取的油样在外观上透明、没有杂质，而且水分、颗粒度等周期理化分析没有异常，因此可以排除温度、水分以及杂质等的影响。汽轮机油如果长期是强制循环状态，而且运行过程中不断受热、氧气、水汽、杂质等会发生逐渐老化的影响，出现少量降解产物，有的在油中溶解而导致油颜色变深，有的在油中不溶解，从而出现少量粘性沉淀物。由此可知，即便知道在历年油质监督测定中的结果，而且虽然油的理化性能尚可，但因为因为油的抗氧化性能和T501抗氧化剂含量却还没有测过。所以决定对#1汽轮机油的氧化安定性和T501抗氧化剂含量进行检测。

3运行中汽轮机油质量监控重点指标分析

3.1破乳化性能

所谓汽轮机油的破乳化性能指的就是汽轮机油的分水性能，如果在汽轮机油中含有大量的水分，即会导致油品出现油泥沉淀，引起金属件的腐蚀，使得摩擦增大，造成轴承高温，系统调速失灵，汽轮机无法正常运行。汽轮机油良好的破乳化性能能够加速油水的分离，避免油质劣化，而且能够分离出大量的水分，保持汽轮机油良好的水含量。目前国内电厂关于汽轮机油破乳化性能的要求比较严格，要求时间在30分钟以内。主要是由于目前国内电厂使用的机组处于新旧共存的状态，正常机组中汽轮机油能够在30分钟内轻松实现破乳化，但是老旧发电机组需要良好的分水性能支撑才能保证机组正常运行。

在机组运行过程中，汽轮机油一般只能在油箱中停留8分钟左右，如果出现蒸汽泄露的情况，很难保证汽轮机油满足标准的水含量。而且一些刚投入使用或者刚经过大修的机组，其润滑油系统中往往会掺杂一些杂质，容易延长汽轮机油破的乳化时间。对于这种情况不能直接判定汽轮机油劣化，需要进一步检测油中的水含量以及其他性能指标，如果水含量不高，其他指标正常，就不需要直接替换，适当加入破乳剂或者新油即可。

3.2抗氧化性能

以前会在润滑油中加入T501作为抗氧化剂，只要其含量高于0．15%说明性能稳定，但是随着汽轮机组的不断升级，逐渐开始使用更先进的酚胺复合型氧化剂，汽轮机油在高温抗氧化性能方面更加优秀。实践中发现只检测T501含量容易出现误判，电厂逐渐开始对旋转氧弹法使用，从而评价汽轮机油的抗氧化性能，要求旋转氧弹值在一个小时以上或者在新油相关指标的1/4以上。实际应用中发现汽轮机油的旋转氧弹值与T501的含量不是正比关系，在一些油品中甚至是完全相反的，因此在监控汽轮机油的抗氧化性能时要综合酚型、胺型等不同氧化剂的含量进行评价。

4汽轮机油质量监控策略

首先要升级汽轮机油，目前国内汽轮机组的使用情况比较复杂，仍然有一些机组使用的是传统的抗氧防锈型汽轮机油，这些汽轮机油的性能已经无法满足基本的使用要求，运行中存在较大的安全隐患，而且不容易监测其质量。对于这些汽轮机需要全面升级，使用更加先进的汽轮机油。其次在对汽轮机油进行质量监控时要综合多方面的指标，比如说汽轮机油破乳化性能的评价，不能仅凭时间超过半小时就判定润滑油劣化，需要综合其含水量以及是否存在蒸汽泄露等情况进行评价，而且可以适当增加新油进行改善，在控制破乳化性能的同时进一步控制油中的含水量。另外对于抗氧化能力的评价要综合使用多种不同的方法，根据检验时汽轮机油中旋转氧弹值、酸值相对于新油相关指数的变化来判断是否需要对汽轮机油进行更换，这样能够避免不必要的换油，降低机组运行的维护成本。

5结语

总的来说，随着蒸汽轮机的快速发展，从而使得汽轮机油的氧化安定性方面的要求不断提高，我国在这方面的起步虽然较晚但发展非常迅速，汽轮机油规格应要更加注重氧化安定性等，加强油品氧化安定性的检测，从而保证油品的使用寿命。通过本文的分析可知，电厂机组中汽轮机油的质量与电厂的正常运行联系非常密切，强化对于汽轮机油质量的监控则有着非常重要的意义。

参考文献

[1]邓广勇，吴长彧，马玉莉．电厂汽轮机油变质的影响因素［J］．合成润滑材料，2015，42(04):21～23．

[2]李洁．电厂汽轮机油添加T501抗氧化剂处理［J］．内江科技，2011，32(02):123，110．

[3]夏延秋，张新敏，等.润滑油的抗氧化性能和分析检测技术[J].润滑与密封，2004.

[4]李绍英，王冰，等.矿物油添加T501抗氧化剂的必要性[J].吉林电力，2007.

[5]李薇.汽轮机油氧化安定性能的影响因素及评定方法[J].石油与天然气化工，2005.

[6]运行中汽轮机油、变压器油T501抗氧化剂含量测定法（分光光度法）[Z].GB/T7602.