摘要：本文首先阐述了汽轮机油的作用，接着分析了润滑油变质的原因，最后对汽轮机油劣化原因分析及处理进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：汽轮机；润滑油；油质劣化原因；控制措施
引言
随着电力工业的快速发展，汽轮机油质量的好坏，直接影响汽轮机组的安全经济运行。这就要求我们能对汽轮机油的作用及性质进行分析，从而发现油质发生变化的原因，以便我们在以后的工作中制定针对性的措施，确保汽轮机用油的品质。
1 汽轮机油的作用
首先，润滑汽轮发电机的各轴承及其它转动部分，并带走由摩擦所产生的热量，以及高温蒸汽传给汽轮机各部分的热量。其次，透平油在汽轮机转子和发电机转子的轴颈上形成一层油膜，使轴瓦和转子不发生摩擦。最后，透平油是汽轮机调速系统和各液压控制阀门传动的介质。油质劣化时一方面对润滑部分起不到润滑目的，使轴承钨金熔化而损坏设备，另一方面对传动部分可能造成生锈、腐蚀、堵塞等，使调速和保护装置发生卡涩和失灵。
2 润滑油变质的原因
2.1 油质在机组运行中的状况
当在机组运行中调整速度工作系统产生轻微振动现象，压油机曾卡涩，主油泵入口油压、润滑油压出现下降趋势；同时在各轴承回油管路的观视窗和前轴承箱的观视窗有水滴出现并且伴随飞溅的油雾为白色；在主油箱底部油箱滤网及回油管路末端出现由油水乳化物、保温粉尘、空气中的尘埃形成的杂物，就可以确定润滑油油质已经恶化。
2.2 油质恶化的原因
润滑油主要变质的原因是油质受到污染。对于污染物，其主要是由水和杂质形成。第一点造成水污染的原因：汽轮机前后轴封由于封堵不掩饰，漏气窜入前后轴承箱，使得水进入油系统；水分进入密封不严实的油系统；由于油的温度降低使得其中的溶解水析出，从而变成游离的水分子；冷凝潮湿空气，从而形成水分；冷油器铜管泄漏。第二点杂质污染的来源：油系统各部套如错油阀、油动机、油管路、各轴承轴瓦等相对转动或移动的部件摩擦产生了微小颗粒；油系统各部件密封件不严，外界空气尘埃、杂物进入系统；油质恶化和变质而成的乳化物、氧化物等；系统组装、调试、维修过程中留在系统中的杂物。
2.3 润滑油变质对汽轮机安全稳定运行产生的影响
首先，掺有水分的润滑油产生的影响由于润滑油掺杂的水分含有量过高，不但会使得油的破乳化时间变长，同时使油乳化过大，产生乳化物及油泥。其次由于水分伴有促氧化作用，使油的氧化安全性降低，而润滑油受到氧化后，产生不可溶解性的物质和有机酸，在轴承通道内部、冷油器、过滤器、主油箱内形成胶质和油泥。乳化物及胶泥的主要作用：第一，进入轴承润滑系统的乳化液，分解出水分，导致了油膜受到破坏，使得部件间的摩擦增加，从而使得局部热量过高、轴承磨损、机组振动及锈蚀等。第二，乳化过高的油，沉积在调速、润滑油路中，致使油路得不到正常情况下的通油顺畅，造成不稳定的调节系统压力，使工作点发生漂移。如果过大的油压，可能对平稳状态产生影响，也会降低冷油器的热效率，导致各个滤网出现堵塞的情况，使得转子轴颈出现较大的磨损。第三，在乳状液的腐蚀作用下，汽轮机内部的许多金属部件会受到影响，使得系统调速出现卡涩，呈现摆动负荷，更有可能因为太大的机组载荷而导致系统失效，从而造成超速工作汽轮机组。其次，润滑油中杂质的危害。伴随着含有杂质的润滑油作为介质用于全液压式的汽轮机调速系统中，会导致机械磨损量增加，同时还会引起调速系统部套卡涩。为此会出现很多影响：第一，杂质微粒在轴与轴承之间、油动机活塞与油缸之间、储油门与部套的相互作用形成了磨削，使得这类部件之间的磨损程度加大，过大的卸油量导致稳定工作状态的变化，而这一情况同时出现油膜厚度降低、油的粘度下降以及较低的转速或较高的负荷后，进一步加剧了磨削效果。第二，杂质与高压油流一起冲刷部件表面和部件密封面，引起密封面作用降低，油压摆动。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而调速系统中，各脉冲油压的正常调整变化量：一次脉冲油压为0.017MPa，二次脉冲油压为0.08MPa，一号脉冲油压为0.2MPa，二号脉冲油压为0.1MPa，其范围很小，所以微小的油压变化会引起系统较大的负荷摆动，甚至于超负荷。第三，在油压的作用下，调速系统可对汽轮机的负载和速度情况进行控制，调速系统通过对其各部件之间的蝶阀溢流间隙调整来改变油压。一般情况下，间隙会控制在0.5mm左右。另一方面系统中的主要控制元件如错油阀、危急遮断器、危急遮断油门、磁力断路油门等液压部件阀芯与阀体之间的过封度仅有1mm～2mm，所以油系统中的杂质含量过大，很容易引起这些部件卡涩，从而造成调速系统动作迟缓，负荷摆动。严重时，造成部套卡涩，机组失控，进而引起超速的严重事故。
3 汽轮机油劣化原因分析及处理
3.1 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。为此，首先要确保产品设计和制造质量，一是汽封装置结构设计合理、零部件加工符合工艺标准、材质满足高温运行要求。二是在机组安装过程中，应严格按质量标准组装汽封，在保证汽封片不与大轴磨擦的前提下，尽量调小汽封间隙，并且在运行中具有自动调整间隙的性能；机组大修中，如发现汽封片缺损、断裂、倒伏，以及失去自动调整间隙性能等缺陷，应予修整或更换。
3.2 清除油中水分
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。目前应用得比较广泛的YJG型油净化器，由沉淀箱、过滤箱、贮油箱、排油烟机、自动抽水器和精密滤油器等组成。这种油净器由于具有较大油容积，对油中水分、杂质的清除兼有重力分离、过滤与吸附净化作用，净化效率高，且运行安全可靠。此外，安装在油箱上的排油烟机应与汽轮机同时运行，并连续不断的抽走油中气体和水蒸汽，使其不能在油箱内凝结；同时，轴承箱上的通气孔（排气管）应畅通，避免轴承内产生负压而吸人蒸汽、湿气或凝结水珠。
3.3 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。
3.4 保证汽轮机油质量
对于购进的汽轮机油，其质量应符合GB2537或GB11120—89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。对于运行中的汽轮机油，除定期进行全面的检测外，平时亦应注意有关项目的监督和取样检测，发现问题及时处理。
3.5 油中添加抗乳化剂
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。目前在我国东北地区正在添加一种名为GPE15S一2（聚氧乙烯聚氧丙稀甘油硬脂酸脂）破乳化剂，该破乳化剂的优点是它可以在常温下直接溶于油中，不需要任何有机助溶剂，添加量约为12mg／1。
结束语
呈现在汽轮机组动态调整的主控系统，就是润滑油及其油系统的组合，其保证了工作机组的在一定情况下的安全稳定的运行工作。对于汽轮机能正常运行工作的角度，对油系统我们做出了一定的控制措施，有效地保护了润滑油的油质，从而保证了汽轮机调速系统和润滑系统的正常工作，进而保证了机组的安全稳定运行。
参考文献：
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论文作者:郑宏伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
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