摘要：本文介绍了汽轮机润滑油杂质产生的途径及危害，并就如何消除和预防油中杂质介绍了几种方法和措施。
关键词：油质；劣化；消除；预防
一、概况
发电厂汽轮机安全运行的好坏，油系统起着非常关键的作用。汽轮机油清洁度处理不好将直接影响机组运行的稳定性和可靠性。
国产汽轮机油系统主要起润滑、冷却、密封等作用，在机组安装、检修及运行过程中由于各种原因会导致油清洁度下降，出现轴径磨伤，轴瓦及密封瓦钨金磨损等现象。近些年，虽然机组整体技术水平有了很大提高，但对油系统的认识及管理仍存在较大不足，导致油清洁度偏低，油质劣化，性能降低，严重时引起设备损坏。因此，提高对油的认知，加强油系统管理、提高并重视油清洁度势在必行。
二、汽轮机油清洁度下降分析
汽轮机油监督的主要质量指标有：外状、运行粘度、机械杂质、水份、酸值、破乳化度、闪点、液相锈蚀等，当油清洁度下降时，这些指标就会相应的发生变化，使油的润滑性能下降，一般新油的指标都符合质量标准，当新油加入到汽轮机油系统运行后，由于系统不清洁或有杂物、水份、潮气进入油中，油质就会劣化，其主要原因有以下几个方面。
1、设备制造方面。
油系统设备及管道在厂家制造过程中，由于不重视质量和工作人员的疏忽，在油系统设备及管道内残留一些铁屑、型砂、油漆等杂物，机组安装完进入油循环时，这些杂志就会进入到系统中，另外主油箱及套装油管路内壁防锈问题没有处理好，这样设备及管道安装后容易局部生锈，时间一长在其内表面就会生成一层氧化皮，油系统循环后，这层氧化皮很容易脱落至油中，造成油系统污染。
2、设备安装方面。
安装质量差，机组在安装期间没有把好质量关，主要有以下几个方面。
2.1、设备内部及管道清理不彻底。在安装前，对于制造厂来的油系统设备没有仔细检查清理，以及在安装过程中落入灰尘、锈渣等杂物。这些杂物随油循环进入油系统，遇到油管路弯头、变径、堵头等油流不畅通的死角区域时，就会滞留于此并且越积越多，有些机组在刚投产时运行还比较稳定，但经过一段时间后管路死角区域中的赃物随油流进入到各轴承内及调节系统部件中，严重影响机组的安全运行。
2.2、管道清洗后没有采取防护措施。有些油系统管道到货后内部较脏，有锈垢、氧化皮、灰尘、异物等，需要在现场进行机械清洗或化学清洗，但清洗后没有采取有效的防护措施，以致在管道内壁重复出现清洗前的状态。
2.3、油管道焊接工艺错误。按规范要求油系统管路焊接采用全氩弧焊接，或者采取氩弧焊打底电焊盖面的工艺。但有些施工单位为抢工期、图省事而采用电焊焊接工艺，这样不可避免的在油管路中落入焊渣、焊皮，焊接后管道内部无法清理或清理困难造成清理不彻底，油循环后这些残余杂物就会带入系统中。
2.4、质监部门监督检查不到位。由于质监部门管理不到位，对于油系统设备及管道的安装不够重视，以致于油系统安装过程中程序混乱，该检查的没检查到或检查不仔细，对于油系统的每一个环节没有跟踪到位，验收时又是马马虎虎。使得油系统安装后留下严重隐患。
3、设备检修方面。
3.1、油系统设备及部件在检修期间没有严格按照检修程序操作，如主油箱、密封油箱、轴承室等内部清理不彻底，以及检修过程中又反复落入一些灰尘、棉线等杂物；调节系统及密封油系统中各零部件检修解体后，内部死角区存有灰尘、锈渣等杂质没有用压缩空气吹扫、用面团粘出，待油循环后这些杂物进入系统污染汽轮机油。
3.2、检修过程中对汽轮机端部轴封和轴承室外油挡间隙调整不当。汽轮机端部轴封间隙调整偏大时，漏汽量会加大，就会造成蒸汽进入轴承室内。由于轴承室处于负压运行，油挡间隙偏大时还会造成外部杂物如空气中的细小颗粒和保温颗粒被吸入轴承室内。
3.3、系统在检修或补油的过程中带入杂质。油中的固体颗粒物会导致系统管道及设备的磨损，磨损产生的固体颗粒物使油质进一步劣化，如果得不到有效的控制，如此恶性循环，会使油质急剧下降，设备严重磨损。
4、机组运行方面。
4.1、有些电厂为提高经济性而采取较高的轴封供汽压力来提高运行的真空值，这样在轴封处不可避免会有部分蒸汽泄出。又由于轴封距离轴承室处较近，轴承室运行期间均是负压，从轴封处漏出的蒸汽就会进入轴承室而污染润滑油，使油中水份、杂质增多，油质发生乳化，而危及机组安全运行。
4.2、油系统负压调整过大，油箱及系统在较大负压运行时，就会有大量外侵的污染物进入轴承室。
4.3、油系统在排烟风机作用下负压运行吸入空气。系统中的空气使不被油淹没的管道部分和元件产生氧化腐蚀，增加系统中杂质污染。
4.4、油中带水。轴封、冷油器、水封等有关部件的泄露，会造成油中进水。冷油器水侧压力调整不当，当水侧压力高于油侧压力时，如发生冷油器泄漏时，冷却水就会进入油系统中。油中带水若不及时处理，容易形成油—水乳状液，当油品本身氧化较厉害时，就有较多氧化产物生成，油的乳化严重时，运行油不能畅通流动，起不到良好的润滑、调速作用。
三、处理方法和防范对策
防止油质劣化应解决好以下问题：一是防止污染物侵入油系统；二是防止油系统内部生成污染物；三是及时消除内部的污染物。这就需要从汽轮机制造、安装、检修、运行、化学监督到物质供应部门都要各负其责，落实各项措施，保证油质不发生劣化。
1、制造方面。
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1.1、油系统设备及管道在制造厂制造过程中应派专人进行设备监造。
1.2、在管路酸洗过程中严把质量关，做好设备及管路清洗后的防范措施，防止内壁生锈。
2、安装方面。
2.1、提高系统的密封性，主要是提高主油箱上的人孔盖板、手孔盖板、密封回油观察窗等处的密封。
2.2、在机组安装过程中，对油系统设备及管路要特别注意其清洁度，要达到国家质量检验及评定标准的要求，对于焊接油管要符合焊接工艺标准。
2.3、在轴承室、油箱等底部杂质易积存的地方加装强力磁棒组，以吸附油中的金属杂质。利用系统检修期间检查磁棒上吸附的杂质、颗粒量，并进行清扫，清扫干净后再回装。
2.4、加装定期排污点。因油系统管路较长，管路上弯头、异径较多，存在油流的死角区域，整个管路又是分段焊接的，管道内壁凹凸不平又不光滑，这样当油循环时油中的杂质很容易存在这些地方，为了消除这些积存的杂质，可在这些地方加装定期排污点。如在轴承润滑油系统中轴承进油末端回流不畅通的地方，可采取加装U型弯进行定期排污。
2.5、油循环冲洗。
2.5.1、为了彻底清除油系统中的有害杂质，在机组投运前可进行大流量油循环冲洗，冲洗可分为三步进行：第一步循环冲洗方式为轴承外旁路冲洗方式，既油不通过轴承座，在轴承进油管与回油管之间加装临时管路，进行旁路循环。第二步循环方式为轴承内旁路冲洗方式，既油不通过轴瓦，但通过轴承室，进行旁路循环。第三步油循环冲洗方式与正常运行方式相同，油通过轴瓦，但在进油管上加装滤网，进行油循环。
2.5.2、有条件可改变过去油循环冲洗管道的方法，增设蒸汽吹扫系统，有效的清理沉淀在管道底部的杂质及粘结在系统内的油泥。使用此方法须注意在管道上增设排污口，同时，蒸汽吹扫一旦结束，油系统要立即进油，以免系统部件生锈污染。
3、机组检修方面。
3.1、提高油系统的检修工艺。在油系统设备检修过程中，检修人员必须严格按检修规程办事，重视零部件、设备和管道的清洁问题，防止杂质进入油系统，造成二次污染。如遇管道进行大批量更换，就要考虑上面2.5项进行油循环冲洗。
3.2、在机组检修期间要保证油系统的清洁度，避免灰尘、焊渣、棉丝等杂物落入油系统中，对修后的油系统零部件要用白布清理和压缩空气吹扫，在用面团粘，然后才能回装。
3.3、在机组检修期间对轴封的径向间隙进行调整，使其间隙值符合要求，防止轴封供汽外漏。
3.4、在机组检修期间对各个轴承室外油挡的径向间隙进行调整，使其间隙值符合要求，尽量减少轴封漏汽、空气及其空气中的颗粒物进入轴承室内部。
3.5、在机组检修期间对轴封、冷油器、水封等有关部件进行彻底检查，避免在运行时发生泄露，造成油中进水。
4、机组运行方面。
4.1、解决轴封漏汽油中进水的问题。调整轴封及轴承室油挡径向间隙在标准范围内，适当降低轴封供汽压力，提高轴封加热器负压，加大对轴封漏汽的抽吸作用，使蒸汽难以向轴承室内渗漏，尽量减少轴封漏汽进入轴承室内。
4.2、降低排烟风机的负压。在主油箱排烟风机进出口加装一套再循环调压阀组，调节系统中的微负压，既能使油烟抽出、回油畅通，又尽量减少外部水份及杂质进入油中。
4.3、加强对轴封供汽压力的监视、调整，在保证机组真空不受影响的情况下，尽可能降低轴封供汽压力。
4.4、加强油质监督，定期排污，放净排污点处及油箱内积水、油泥等杂质，定期开启滤油机，保持汽轮机油的清洁度。
4.5、及时消除油中进水。利用检修期间对轴封、冷油器、水封等有关部件进行彻底检查，同时按规定调整冷油器水侧压力，避免在运行时发生泄露，造成油中进水。
4.6、改进滤油设备和滤油方式
引进与汽轮机主油箱油量配套的高校大流量滤油机，在线安装，进行定期滤油。改变原有的不合格即滤、合格即停滤油方式，使油质长期处在合格状态，防止油质在合格与不合格之间变化。
4.7、破乳化
汽轮机油一旦乳化时应及时处理，防止乳状液“老化”后不易破坏，可采用物理、化学方法不来破坏乳化液，其物理方法是采取加热、沉降、离心分离、机械过滤、高压电脱水等方法，达到油—水分离的目的。化学方法是在乳化的汽轮机油中加入适当的破乳化剂后，可减小或破坏乳状液的稳定性，致使油—水分离，起到破乳化的作用。通常根据乳状液的类型选择HLB值不同的破乳剂，若主要是W/O型的乳状液，可选用HLB值≥7的破乳剂，以顶替HLB值3.5～6的乳化剂。如果汽轮机油乳化较严重时可将上述方法联合使用，其效果更好。
5、控制新油的质量方面。购买的新油应按新油的质量标准进行严格验收，避免使用原本就不合格的新油。
四、结论
上述分析了解了油质劣化的原因和危害，加强了对油质监督重要性的认识。通过处理方法和防范对策，了解了一些防止发生油质劣化的方法和对策，对将来提高汽轮机运行过程中的油质品质具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]《电力用油》何志 武汉水利电力学院.
[2]《大型汽轮机安装》钱德祥水利电力出版社.
论文作者:安洪坤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
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