浅谈EH油油质不合格的原因分析与处理

浅谈EH油油质不合格的原因分析与处理

舒海波

（国家电投集团江西电力工程有限公司南昌分公司江西南昌330117）

摘要：主要介绍新昌电厂#1、2机组汽轮机在检修中发现EH油油质不合格的问题，针对问题进行分析，通过反复和生技部技术人员商讨后共同确认，提出EH油油质不合格的原因分析处理，成功地解决了汽轮机EH油油质不合格的问题，提高了机组的安全性和可靠性。

关键词：EH油；水分；酸度；颗粒度；安全

1.引言

随着电力行业的快速发展,大容量、高参数机组越来越多,汽轮机的主汽门、高调门、中联门及其执行机构的尺寸也相应增大。为了减小执行机构和承压部件的尺寸,就必须提高系统的压力,同时为了改善汽轮机调节系统的动态特性,降低甩负荷时的转速,必须缩短油动机的开停时间参数,因此调节系统工作介质的额定压力也随之升高,为了保证机组的安全经济运行,调节系统的控制也采用抗燃液压液,即高压抗燃油。高压抗燃油（EH油）系统主要是向各阀门油动机提供11.3Mpa的高压动力油；驱动各阀门并使阀门能够停止在需要的位置，（#2高压主汽阀和中压主汽阀除外），当需要时能够快速遮断汽轮机进汽。主要包括：抗燃油供油系统、液压伺服系统和高压遮断系统三大部分。当前汽轮机调节系统主要使用的是数字量的电液控制系统（DEH）。其中，重要组成部分EH系统，是以高压抗燃油为介质，接受相应的指令信号，完成汽轮机的一系列的调节、安全等功能。机组运行中容易出现的很多故障，都是由于EH油油质不合格引起的。因此，EH油指标的运行管理及维护，对整台汽轮机的正常运行及安全具有重要意义。本文对EH油油质不合格的原因进行分析和处理，方便其他电厂可以参考。

2.设备概况：

国家电投集团江西电力有限公司新昌发电分公司#1、2机组分别于2009年12月9日和2010年2月14日正式投产发电，汽轮机型号为N660-25/600/600，是东方汽轮机厂有限公司引进日立公司技术设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。新昌电厂两台机组汽轮机EH油箱容积为1.5立方米的不锈钢油箱，用于储存抗燃油，一个贯穿油箱的隔板将回油与泵的吸入口分开。回油进入油箱液面以下，绕过隔板到达泵的吸入口，这样就延长了回油在油箱内的停留时间，足以使油中的杂质和空气与油分离。

3.EH油存在的问题：

EH油在运行中存在油中含水，EH油一旦在有水的情况下磷酸酯会发生水解，水解的副产品对酸值有直接的影响，运行中在除酸的同时，会产生大量的亚微米级的污染物，这些污染物对EH油系统的伺服阀阀芯粘结、滤网堵塞及油色变黑。久而久之，更多的颗粒溶解入磷酸酯中，会导致更严重的事故发生。新昌电厂两台机组汽轮机EH油在运行中经常出现油质不合格，水分和颗粒度超标，导致运行中伺服阀经常卡涩，严重影响机组安全稳定运行。

4.影响EH油油质的原因分析：

EH油的运行指标包括酸度、水含量、颗粒度、粘度、含氯量、电阻率等，其中，酸度、含水量、颗粒度指标是影响EH油油质的最主要的因素，其它指标也都受这三个指标的影响。所以，控制好酸度、含水量和颗粒度指标，是保证EH油正常运行的关键。

a.酸度超标：造成EH油酸度升高的主要原因是EH油氧化和水解反应。高温会导致EH油氧化加剧，酸值增加。运行中由于操作人员失误容易造成EH油超温现象，同时EH油在流经主汽门、高调门及中联门等处油动机工作时，由于高温蒸汽的热辐射，可使经过该处的EH油局部过热，加快EH油的恶化速度，使油的酸值迅速升高，腐蚀密封件（O型圈）及伺服阀内部件等，从而影响系统正常运行。

b.水分含量超标：EH油中水分主要来源于自身老化、油箱顶部的空气滤芯和EH油冷油器泄露，由于EH油箱微负压运行，空气容易由空气滤芯进入油箱，在内壁凝结成水珠混入油中。EH油遇水发生水解反应，生成酚和羧酸，同样易造成酸值升高。而生成的羧酸反过来又是水解反应的催化剂，如此形成了自催化反应，加剧水分含量和酸度超标。

c.颗粒度超标：运行中设备磨损、油质降解裂化产物和系统腐蚀等产生颗粒度。EH油中颗粒度超标，将引起控制元件卡涩、失灵、节流孔堵塞，加快液压元件的磨损。特别是系统中的电液伺服阀对颗粒污染较敏感，其阀芯与阀套的配合间隙非常小，易造成卡涩或堵死。发生卡涩时，伺服阀喷嘴或阀芯被堵死，阀芯偏于一边，正负信号拒动作，伺服阀灵敏度和调节功能下降，无法控制汽门。

5.根据现状综合分析：

a.酸度超标：检修人员针对局部过热情况，加强对EH油管走向和EH油管路附近设备保温的检查。

b.水分含量超标：检修人员在检修时发现EH油箱顶部的空气滤芯很脏，由于EH油箱是微负压运行，空气中的水分通过空气滤芯进入了EH油箱内，在内壁凝结成水珠混入油中。

c.颗粒度超标：检修人员在清理#1、2机EH油箱时都发现，EH油电加热装置上积满结晶，散落在EH油箱内，造成颗粒度超标，严重影响了EH油质。

6.处理方案：

1、酸度超标：

a.针对酸度超标，运行人员严格控制EH油工作温度在37-42℃，不能超过60℃。检修人员针对局部过热情况，加强对EH油管的检查，加强对EH油管路附近的设备保温，杜绝蒸汽泄漏，从而避免热辐射对EH油的影响。

b.把硅藻土滤芯换成了干性离子交换树脂滤芯。

2、水分超标：针对水分超标，我们将EH油箱微负压运行改为正压运行，有效的防止外界污染物进行油箱。从6.9米接一路压缩空气至EH油箱顶部（压力控制在0.35MPa），然后在进入EH油箱的位置加装了除水装置和干燥装置，将EH油箱顶部的空气滤芯换成了脱水滤芯（负责收集水分），这样就可以持续将干燥清洁的空气稳定的输入EH油箱，形成内部正压，防止外部的污染物进入油箱，同时将油箱内的水分带出。

3、颗粒度超标：针对颗粒度超标，我们将EH油箱内加热（浸入式加热器）改为外加热（红外线加热器），外加热采用的红外线加热装置，将EH油箱底部油漆打磨干净，然后焊接好两个托架，将红外线加热装置固定在托架上，接上电源就投入运行（带有自动保护：EH油温低于37℃自动投上，高于45℃自动停止）。

7.结论：

加强对EH油的指标监测，定期对油质进行化验，保证各项指标均在标准范围之内。EH系统是汽轮机运行的控制核心，而EH油油质是其中最为关键，也是许多EH系统故障的根源。因此，强化汽轮机EH油的管理及维护，具有十分重要的意义。其中改善EH油的工作环境，严格监测和控制EH油的酸度、水含量和颗粒度，合理进行污染处置，是做好EH油系统管理的关键。

参考文献：

[1]新昌电厂汽轮机检修规程。

[2]660MW超超临界中间再热凝汽式汽轮机维护说明书。

[3]汽轮机设备及系统.中国电力出版社。