电厂运行中汽轮机油质量监控策略探讨论文_王涛

电厂运行中汽轮机油质量监控策略探讨论文_王涛

(深圳市能源环保有限公司 广东省深圳市 518000)

摘要:电厂运行中汽轮机油非常重要。汽轮机油在汽轮机的轴颈和轴瓦之间形成油膜,将轴颈与轴瓦间的固体摩擦转变为液体摩擦,减小摩擦阻力。同时通过汽轮机油的循环,及时将轴瓦内摩擦产生的大量热量散发出去,达到冷却降温目的。由于长期的高负荷循环使用,汽轮机油品质不断劣化,表现为起泡、乳化及颗粒度超标等,本文拟对汽轮机油质量进行分析,并在此基础上提出质量监控策略。

关键词:电厂;汽轮机;质量监控

引言

电厂运行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中汽轮机油质量监控策略的研究具有重要的现实意义。

1汽轮机油的特性

汽轮机油是矿物油的一种,为保证汽轮机组的安全经济运行,汽轮机油须具备以下性质:①良好的氧化安定性。汽轮机油工作条件恶劣,其循环速度快、频率高,在较高温度下和空气、金属直接接触,因此汽轮机油必须具备良好的热稳定性及产生的氧化沉淀物要少。②合适的粘度。汽轮机油的黏度值要求在较宽的温度带内变化较小,以保证不同温度下汽轮机组均得到可靠的润滑。国标GB/T7596-2008要求在40℃时46号汽轮机润滑油运动黏度值在41.4~50.6mm2/s间。③良好的抗乳化性。汽轮机油需具备良好的抗乳化能力,易于与水分离,避免机组在运行中因轴封不严密等原因引起的蒸汽漏入油系统导致乳化,影响润滑性能。④良好的防锈防腐性。汽轮机油本身是无腐蚀性的,但在运行中不可避免地混入蒸汽或水,造成设备锈蚀、磨损等不良后果,因此除提高设备密封性外,还要求汽轮机油具有良好的防锈性能。⑤良好的抗泡性和空气释放性,即汽轮机油在运行中产生的泡沫要少,以利于油品的正常循环和润滑,同时即便和空气接触形成雾沫后,也须快速消除泡沫。

2汽轮机油质量问题带来的危害

汽轮机油的质量出现问题会引起的不良润滑、气穴现象和汽轮机油的溢流损失,导致设备损坏或被迫停运。泡沫的产生增加了汽轮机油的可压缩性,导致轴承振动、噪音增大,严重时会损坏设备;泡沫会使油泵的出口压力降低,油压上不去而影响油的循环;泡沫的形成还会产生虚假油位,严重时泡沫自油箱顶部外溢,威胁机组运行。此外油质下降也会导致设备轴承损坏、伺服系统调节失灵油管路采用的是钢管,管路较细,安装时管道内部未处理干净,油中带有铁屑等杂物,同步器、错油门、启动阀等油系统内部有许多残留金属铁屑,易造成油系统堵塞等故障。

3汽轮机油质量问题产生的原因

3.1汽轮机油泡沫产生的原因

3.1.1化学组分的影响

汽轮机油的主要成分是深度精制的基础油,加以适当的抗氧化剂、防锈剂以及少量的金属钝化剂、降凝剂、抗磨剂、抗泡剂等添加剂调制而成。不同牌号或同一牌号不同批次的润滑油所采用的基础油不同,而基础油中的环烷烃和芳香烃等有机类物质的相对比例也有所不同,一旦多组分化学物质自身内部或受外界原因发生作用产生反应,将直接影响油品的理化和使用性能。因此汽轮机油化学组分的繁杂以及添加剂的选择不当是造成油品劣化,产生泡沫的一个内在原因。

3.1.2流速、油压的影响

汽轮机润滑油的流速、油压也直接影响到油品的劣化变质。若油速太高,则回油箱冲力大,造成油箱中的油飞溅,形成泡沫,加速油品的起泡变质。油压的影响,即空穴现象的影响。在流动的液体中,因某点处的压力低于空气分离压而产生气泡的现象称为空穴现象。因此,在汽轮机润滑系统的任何地方,只要压力低于空气分离压,油品就会产生大量泡沫。

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3.2汽轮机油清洁度下降的原因

3.2.1系统设备原因

汽轮机油系统设备由于制造厂家缺乏质量控制管理措施,导致了生产出来的汽轮机油系统设备运行出现问题,如果汽轮机油系统设备出现问题势必会导致油清洁度下降。例如在运行过程中套装油管路内壁还有主油箱的内壁中耐油防锈漆在生产过程中涂抹不均匀,或者是管道内部并没有涂抹防锈漆,就会导致主油箱和有关内部局部产生生锈现象,随着时间的推移这些生锈的痕迹就会变成氧化皮,脱落到油中之后会在油系统循环工作中降低汽轮机的油清洁度。油系统设备在制作过程中会产生铁屑等杂物,如果质量控制管理工作不够严谨,在设备中有杂物残留,一旦油系统设备开始运行同样会导致油系统清洁度的下降,严重时还会对汽轮机有系统运行设备造成磨损。

3.2.2安装质量不达标

汽轮机油系统的设备在安装之前如果清理不够彻底,没有清理其中锈渣等杂物,会影响汽轮机油系统中的清洁度,赃物会在运行中在汽轮机的油管路弯头、堵头等地区越积越多,最后堵塞。杂物还会随着油的流动而进入到汽轮机的其他配件当中,影响汽轮机的安全运行。汽轮机油系统的安装一定要规范,需要使用氩弧焊打底焊条电弧焊盖面工艺进行焊接安装,但是由于这两种焊接技术使用时间比较长,所以在实际安装过程中工作人员为了图方便都是使用传统的焊条来进行汽轮机油管道的焊接,容易产生杂物进入油系统之后降低油清洁度。系统安装过程中应该具备完善的工作制度,目前企业在安装工作中没有形成完善的工作制度,导致设备安装质量无法实现有效控制,产生油清洁度降低或者是设备损坏的现象。

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。最后完善技术措施,加强油质监督,完善的技术措施是避免事故发生的保障。油系统正式投运前必须要有完善的切实可行的技术措施进行油循环冲洗和过滤,以使油质达到规程标准,符合设备运行要求。①机组运行中应加强对油质的监督,每周一次对主机润滑油取样进行油质分析。若发现油质不合格,立即对运油处理机进行滤油处理;若经滤油处理后油质仍不合格,应进行换油,确保润滑油油质在可控范围内。②除对润滑油定期体外过滤、油滤网定期清洗外,还要对调节系统的各滑阀、波纹筒、调节器等进行经常性的清洗,特别是油动机和错油门的滑阀,一个季度应进行一次清洗,一般不超过6个月,以保证各滑阀等的运动无卡涩。此外,对于油管道安装中使用的法兰垫,采用软四氟材料取代通常使用的耐油橡胶,杜绝橡胶老化等原因造成的油口堵塞引发系统振动的问题。淘汰通油面积较小的三层平面滤芯,改为通油面积比三层平面过滤增加1~2倍的三层折叠式滤芯。

结语

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有密切的联系,加强对于汽轮机油质量的监控具有重要的意义。

参考文献

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论文作者:王涛

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/3

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