摘要：汽轮机组是电厂生产的关键设备，在电厂整体设备运行中起着极为重要的作用，通常不允许非计划停机。为了保障汽轮机组长时间稳定运行，对汽轮机油的检测、维护提出了很高要求。本文先介绍了汽轮机油的检测指标、影响因素，然后重点分析了水分、酸值两项指标的检测方法与注意事项。
关键词：汽轮机油；化验；注意事项
汽轮机油也称为透平油或涡轮机油，主要包括蒸汽轮机油、燃气轮机油等，燃煤电厂使用蒸汽轮机油。这种油主要用于电厂汽轮主机、汽轮辅机及主减速齿轮的润滑、冷却和保护[1]。通常，电厂汽轮机油使用寿命达10年以上，但也需要进购优质的油并在使用过程中加强维护和监测才能做到。汽轮机油的化验是新油进厂验收和运行中油性能监测的重要手段，因此本文对电厂汽轮机油的化验与注意事项进行了分析。
1 电厂汽轮机油检测项目与油品性能的影响因素
1.1 电厂汽轮机油检测项目
根据《电厂用矿物涡轮机油维护管理导则》（GB/T 14541-2017）规定，新油交货验收时应按《涡轮机油》（GB 11120-2011）进行验收，并要求符合GB/T 14541表1的旋转氧弹指标（GB 11120只提出报告而没有指标要求）。检测项目至少包括外观、色度、运动黏度、黏度指数、密度、倾点、闪点、水分、酸值、泡沫性、抗乳化性、空气释放值、铜片腐蚀、液相锈蚀、旋转氧弹、清洁度（颗粒污染等级），并要求向供油商索取氧化安定性、承载能力、过滤性三项检测结果。GB/T 14541运行中油表2与《电厂运行中矿物涡轮机油质量》（GB/T 7596-2017）表1一致，要求检测外观、色度、运动黏度、闪点、颗粒污染等级、酸值、液相锈蚀、抗乳化性、水分、泡沫性、空气释放值、旋转氧弹值、抗氧剂含量13项指标。
1.2 电厂汽轮机油使用性能的影响因素
汽轮机油的正常寿命应达到15～20年。但电厂汽轮机油却常出现过早老化变质问题。汽轮机油劣质化主要表现在乳化、气泡、锈蚀和产生油泥四个方面，其中的关键是水蒸气的冲击。汽轮机油与水蒸气接触会产生乳化，并使油中添加剂水解变质和形成油泥。油中混入杂质，加上净化不彻底，也是影响汽轮机油使用寿命的重要因素[2]。因此，为了保持汽轮机油性能应定期检测油的指标，再根据检测结果对在用油进行必要处理，以改善在用油的性能和延长油的使用寿命。
2 电厂汽轮机油的检测及注意事项
由于汽轮机油检测指标较多，下面主要分析水分和酸值的检测。
2.1 水分的测定
水分对电厂汽轮机组润滑系统危害是非常严重的，0.1%的水分就能使油液浑浊，0.4%水分就能让轴承严重磨损，1.0%的水分能使轴承寿命减少90%[3]。检测汽轮机油水分的方法有多种，例如蒸馏法、干燥法、重量法、色谱法、卡式库仑法等。GB/T 14541和GB/T 7596规定使用卡式库仑法，其检测标准为《运行中变压器油和汽轮机油水分含量测定法（库仑法）》（GB/T 7600-2014）。该方法基于电化学原理，通过电解过程中消耗的电量确定水分含量，优点是精度高，可测到10-6级，且检测速度快，但副反应多，不能检测酮、醛类中的水分。
检测需要注意的问题主要是实验室环境的影响和实验操作上的误差。实验室环境的影响包括温湿度、阳光照射、电压波动、振动、磁场干扰等。如果空气湿度太大会使电解液受潮，引起空白电流大，仪器基线不易平衡，所以实验室应配备抽湿机解决湿度过大问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高温或低温会引起电解液电导率数据发生偏差，实验室应配备空调，使室温保持在25℃。阳光照射试剂会引发光合反应，使试剂过碘和数据偏低，所以实验室窗口应设置遮光装置。电压波动、振动、磁场干扰会引起检测基线不稳定和结果偏差，所以应配置稳压电源并远离干扰源。实验操作上的误差包括电解池污染、进样针头污染、进样量误差、样品分析误差。为避免电解池影响，应按规范要求清洗电解池和更换电解液。为避免进样针头污染，注射器应专油专用，汽轮机油注射器不可与其他油（如变压器油）注射器共用；进样针不用的时候应存放在干燥器中，并及时更换失效硅胶；进样前采用滤纸擦拭针头，再用样品油润洗进样针数次，然后将注射器中的空气排净。为了保证进样量的准确，注射器应定期送计量部门校准，并在操作时保证各次进样量的一致性。
2.2 酸值的测定
酸值是反映汽轮机油精制质量和使用老化程度的重要指标。汽轮机在运行过程中受到环境因素及杂质影响，油逐步被氧化为各种有机酸。有机酸在有水存在情况下有较强的腐蚀性。然而汽轮机油酸值呈现不规律变化，开始一段时间酸性逐步增强，但油继续老化后有机酸又会发生聚合反应，使酸值下降，所以用酸值衡量汽轮机油劣质化程度时应注意这个问题。
测定酸值有两种方法，一种是GB 11120规定采用《石油产品和润滑剂酸值和碱值测定法（颜色指示剂法）》（GB/T 4945-2002），另一种是GB/T 14541和GB/T 7596规定运行中油采用《石油产品酸值测定法》（GB/T 264-1983）（1991年确认）。GB/T 4945方法原理是将试样溶解在含有少量水的甲苯与异丙醇混合溶剂中，成为均相体系后，以对-萘酚苯为指示剂，采用氢氧化钾异丙醇标准溶液滴定。GB/T 264方法原理是采用沸腾乙醇抽出样品中的酸性组分，以碱性蓝6B为指示剂，采用氢氧化钾乙醇标准溶液滴定。其实，还有与GB/T 264方法相同而指示剂采用溴百里香草酚蓝（BTB）的方法，它们是《运行中变压器油、汽轮机油酸值测定法（BTB法）》（GB/T 7599-1987）和《变压器油、汽轮机油酸值测定法（BTB法）》（GB/T 28552-2012）。GB/T 4945对应于ASTM D974标准，也被GB 11120列为仲裁方法，表明该方法是比较可靠的方法，但因使用较多量的甲苯、异丙醇溶剂，从操作成本和有毒性方面就不如GB/T 264，所以电厂多采用后者测定汽轮机油的酸值。
但对于运行中的汽轮机油来说，因为老化关系，油液呈桔红色，采用GB/T 264方法检测时，滴定终点碱性蓝6B显色由泛灰的黄色变为桔黄色，变色不够明显，容易过滴，结果偏高。这是因为碱性蓝6B变色范围是pH值9.4～14.0，其颜色从蓝色变为淡红色，油液本身的颜色会掩盖淡红色。这种情况下，采用GB/T 7599或GB/T 28552的方法，滴定终点BTB显色由黄色变为蓝绿色，变色较为明显，结果更为准确。因为BTB的变色范围是pH值6.0～7.6，其颜色从黄色变成蓝色，油液本身颜色不容易掩盖蓝色。当然，碱性蓝6B也可采用蓝色（泛灰）消失作为终点，比变为淡红色（桔黄色）容易判断[4]。
3 结语
汽轮机油为汽轮机、辅机、主减速齿轮提供润滑、冷却等作用，属于长时间运行润滑油，油的品质变化对汽轮机可靠运行有很大影响，因此应加强汽轮机油的检测，以便为汽轮机的有效维护提供科学依据。
参考文献：
[1] 张博，李坐社，王建华.连续进水时汽轮机油抗乳化性能的评定[J].润滑与密封，2015，40（8）：117-121，127.
[2] 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（4）：21-23.
[3] 周波，姜玲玲.汽轮机油中水分测定的不确定度讨论[J].合成润滑材料，2017，44（2）：35-37.
[4] 冯丽苹，肖秀媛，刘晓莹.电力用油酸值测定标准修正[J].热力发电，2014，43（4）：116-118.
论文作者:邓秀云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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