(吉电股份二道江发电公司 134003)
摘要:油中进水后将使润滑油产生乳化,乳化后的润滑油的粘度将会降低,轴承中轴与瓦之间的油膜厚度减小,造成轴与瓦之间直接摩擦,甚至轴瓦烧损。
关键词:汽轮机油;乳化进水;危害处理
一、汽轮机油中带水的原因
1.1、轴封结构、形式、材质及检修安装质量问题:
我公司1号机组自投产以来,为减少汽轮机轴端漏汽造成的油中进水现象,对轴封系统汽封片结构形式及材质均进行了多次的变更和改进。
1.2、滤油系统的设计布置问题:
1号机组在新建过程中存在问题,经过现场的实际考察,发现,在线滤油机入口接入点,从油箱的底部引出,但实际上不是主油箱的最低点,离油箱最低点还有200mm距离,使得油箱底部还有一部分油没有从主油箱出来,去滤油机。这样就是化学人员在放水的过程中存在放水死角从放水量上看出(见表一)
1.3、其它问题:
汽轮机润滑油主冷油器在正常投运后,由于内部管材以及运行操作等各方面原因,使冷油器内部发生泄漏。冷却水进入油侧造成油中带水。另外,在机组运行中滤油机运行异常等原因,均可能导致油中含水量增大。在这里不再逐一分析。
二、汽轮机油乳化的危害与防治
2.1、汽轮机油乳化的危害:
汽轮机油系统的主要作用是向汽轮机发电机轴承提供润滑油和调节保安系统的压力油。因此汽轮机油质量的优劣直接影响着汽轮机的安全可靠性。例如,汽轮机油乳化给机组带来的危害是很大的。主要表现在以下几个方面[1]:
2.1.1 一种液体只有同时具备适当的粘附性和粘度,才能作为润滑油,且润滑油对于磨擦表面的附着力还必须大于润滑油本身分子间的磨擦力。若油质乳化,就使润滑油的粘附性不好,油对磨擦面的附着力不够,油膜受到破坏,转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干磨擦,使轴瓦烧损,机组强烈振动,甚至毁机。
2.1.2 汽轮机在运行中,汽轮机油乳化,其乳化液沉积于油循环系统中,妨碍油的顺畅流动,使供油不足,影响散热,轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内,易引起轴承烧 瓦事故。
2.1.3抗乳化度是汽轮机的重要指标,一般抗乳化度≤30min。汽轮机油乳化,将加速汽轮机油的氧化,使酸值升高,产生较多的氧化沉淀物,从而延长了汽轮 机的抗乳化时间,亦即恶化了油的抗乳化性能。(1号机破乳化度的上涨见表二)
2.1.4 汽轮机油乳化,将使调节、保安系统中的滑阀等部件锈蚀,造成卡涩,降低了动作的灵敏度,严重时,还会引起调节、保安装置拒动。从而导致机组超 速事故的发生。
2.2、汽轮机油乳化的分析:
水分、激烈搅拌、乳化剂,均能引起汽轮机油乳化。其中,水分的存在和激烈搅拌是产生乳化的主要原因。
2.2.1 汽轮机油中水分的存在,会加速油质的老化及产生乳化;同时会与油中添加剂作用,促使其分解,导致设备锈蚀。
2.2.2 油中溶有空气,特别是在高温下,会加速油的氧化变质。汽轮机运行中,因其油品气化变质而产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂,使油更容易乳化。
2.2.3 汽轮机油的乳化,与油品中的添加剂性能亦有关系。虽然它们都溶解于油而不溶解于水,但在一定转速下极性基团对水就具有一定的亲合能力,增强了油水分离的难度,促进油质乳化。
2.2.4 激烈搅拌。在汽轮机高速旋转时,油和水被激烈而充分的搅拌,呈乳浊液态。上述亲水的极性基团有了与水充分亲合的机会,当亲合力很大时,就会与水牢固的结合在一起。
三、汽轮机油中带水改进措施
3.1 防治汽轮机油乳化的措施;如前所述,汽轮机油乳化给机组运行带来严重后果。因此,应从汽轮机组设备的设计、制造、安装、运行维护、检修、以及油品和添加剂质量等方面着手,层层把关,防止汽轮机油乳化。
3.2 防止油系统进水预防和消除汽轮机油系统进水,是防止汽轮机油乳化的重要措施。
3.3 排除油中水分在汽轮机运行时,应随机投入油净化装置,以便及时对机组润滑用油和调节保安装置的压力油进行油水分离和杂质过滤。
3.4 清除油管路清洗后的残液在机组安装或大修中,如用热水或蒸汽冲洗油管路、冷油器油侧或油系统上的滤油器等部件的油垢,应在清洗后用压缩空气吹扫可能存留的残液或水珠,确信干燥后再将管接头封好待装复。
3.5 保证汽轮机油质量对于购进的汽轮机油,其质量应符合GB11120-2005标准,并应具备良好的粘附性、氧化安定性、防锈性、抗起泡沫性、空气释放性,以及抗乳性能及酸值指标。
3.6 油中加抗乳化剂为延长油的使用寿命和提高油的抗乳化性能,可根据运行中汽轮机油的油质情况,向油中添加抗乳化剂,以破坏油水界面上的乳化膜,将水释放出,达到除水目的。
3.7 针对我厂状况,利用机组A修时,从油箱最低点引出,接入滤油机的入口处。将主油箱内的油全部放出。从主油箱最低点的油管处,开直径32mm的孔。由我们化学将所需的长度3米,直径32mm的无缝管,进行酸洗。从最低点引出一段直管,加装DN25mm焊接门。所有焊口采用氩弧焊接,并进行着色探伤。改进后使主油箱内没有死角,增加了滤油效果。
3.8 运行操作水平及责任心,在变负荷工况下,加强轴封供汽压力监调。提高检修工艺,使轴封供、泄汽压力自动均能正常投入,且保持运行稳定,跟踪良好。
3.9 监督在油质进水量大时,每天都对主油箱进行放水,并及时提出油质报表,报送有关部门,并保持滤油机的正常连续运行,同时加强运行中主油箱定期放水以及化学油质检测工作。
3.10 冷油器油压大于冷却水压,启停循环泵操作时应严格执行操作规范,避免冷却水压瞬间升高造成冷油器内部管件损坏,从而造成油中进水。
经过不断的改进及对油质的处理,1号机组汽轮机油破乳化度没有明显的上升趋势,并且油中进水量也大为减少(见表三)
四、总结
通过以上的分析论证,汽轮机油乳化,对延长油的使用寿命和保证机组安全运行起着重要作用。通过运行中不断摸索总结,对轴封系统结构形式以及滤油系统进行不断改进完善,将设备的进货、调试及安装过程中都要严格的按照制造工艺、安装工艺等状态进行处理;并且在日常的运行中,运行人员要认真执行运行规程及规定,在机组启停机过程中正确的操作,减少汽封之间的温差,避免蒸汽进到油中;化学人要要定期的对主油箱进行放水,水量较大时要及时联系投入滤油机,滤油系统要正确完好不留死角,对汽轮机油油中进水都能得到缓解,从而减少油质乳化。通过我们不断的努力汽轮机油中进水问题必能彻底解决。
参考文献:
[1]来源:《科技资讯》2007年第31期 作者:崔跃升
[2]《电厂运行中汽轮机用矿物油维护管理导则》GB/T 14541-2005
论文作者:历建涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/8/1
标签:汽轮论文; 机油论文; 油箱论文; 机组论文; 汽轮机论文; 润滑油论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第6期论文;