汽轮机润滑油破乳化度超标处理

汽轮机润滑油破乳化度超标处理

摘要:介绍了汽轮机润滑油破乳化度超标的危害,同时经过分析研究最经济有效的处理方式为吸附式

再生技术。经过处理后,延长了油品寿命,并省去油箱和关键部件的清洗工序,降低了检修维护成本,彻底

改变了普通滤油机不能清理油路油泥、水分、酸性物质,促使油品不断反弹的缺陷,从而使得设备内部和油

品得以较好的清洁。

关键词:汽轮机润滑油、破乳化度

1 润滑油破乳化度超标的危害

汽轮机润滑油发生乳化:破乳化度指标是反映油质本身特性的一项重要指标,该指标决定油品的油水分离能力。当油品破乳化度指标超标时,就说明该油的油

水分离能力变差,也就是该油更容易发生乳化。

汽轮机润滑油油膜极压特性变差:油品破乳化度指标超标主要因油品受到污

染或油质发生劣化,均因油中已含有既有亲油基团又有亲水基团的分子(可称之

为乳化剂)。在多次取样试验后油品的破乳化度指标仍然超标说明该乳化剂已基

本均匀分布在整个油系统中。该分子一般存在于油的界面,不仅增强了油水混合

发生乳化的能力,还改变了油膜表面的分子排列,从而影响油膜的形成,影响油

膜的极压特性,从而导致其润滑效果变差。

加速油质的劣化速度:研究表明,影响油质指标的污染物及劣化产物不仅会

影响相应的质量指标,还会对油质起催化劣化的作用,加速油质劣化速度,使

油质快速劣化,其他指标也随之超标。润滑油指标刚刚超标没有及时处理,就会

在很短的时间内发现不仅该指标超标更加严重,油质其他指标也超标或接近指标

要求。可通过更换新油后并不能保持原有的油品使用寿命,短时间内再次发生劣

化变质,最后该机组成为问题机组,不断发生油质劣化问题而不能彻底解决,给

电厂带来了巨大的经济损失。这也是因为系统中残留的污染物及劣化产物对加入

系统的新油起催化劣化作用。

综上所述,破乳化度指标超标时不及时进行处理,不仅会影响机组安全,表

现出轻则轴颈与轴瓦发生磨蚀,而且会因润滑效果变差发生局部过热使轴颈与

轴瓦发生烧蚀问题。局部过热还会使油在过热点发生碳化,进一步影响润滑和散热,形成恶性循环,加重轴颈与轴瓦的损坏,严重时会发生机组停机。此外,还

会加速油质劣化变质,影响油质其他指标,从而影响机组运行安全。

2 破乳化度指标超标的处理方法分析

处理破乳化度超标的方法归结为四种:添加破乳剂、对油进行脱水处理、兑

入部分新油或全部更换新油、选择性吸附式再生技术,就破乳化超标治理分析:

2.1 添加破乳剂

破乳剂的破乳机理与乳化剂的乳化机理是一种反相机理。在破乳化度超标的

油中添加破乳剂可以提高运行油的破乳化度指标,是因为破乳剂与油中含有的乳

化剂形成络合物,从而使乳化剂失去乳化性能。这种方法在石油脱水领域广泛使用,但对汽轮机润滑油系统并不适用。原因在于:

(1)破乳剂添加在石油中可提高石油的分水性能,并且生成的络合物并不

影响石油作为炼油原料的品质,但在汽轮机润滑油中添加破乳剂生成的络合物会

留在汽轮机油中,会影响油膜的形成和极压特性,影响汽轮机润滑油的润滑性能;

(2)破乳剂和乳化剂形成的络合物并不稳定,因此,很多电厂添加破乳剂

后在很短时间内运行油破乳化度会发生再次超标;

(3)破乳化剂和乳化剂形成的络合物还会对油品起催化劣化的作用,会加

速油品的劣化变质。

2.2 对油进行脱水处理

采用脱水处理来提高油品的破乳化性能是一种错误的认识,因为油的破乳化

度指标是表征油质本身特性的一个指标,与含水多少没有关系。

2.3 更换新油

更换新油时必须对系统进行彻底清洗,若清洗不彻底,系统中残留的污染物会对更换的新油进行催化劣化,降低新油的使用寿命,但对油系统进行彻底清洗的难度是非常大的。因此,经咨询某些电厂曾发生不足2个月换过的新油再次发生严重劣化变质的情况。

2.4 选择性吸附式再生技术

选择性吸附式再生技术是对油品劣化产物的深入研究,针对汽轮机润滑油油质指标问题开发的一项技术。油品劣化产物和影响油质指标的某些污染物(如清洗剂)均是具有极性的,吸附剂可以通过分子极性吸附原理对这些有害物质进行彻底的吸附去除,而无极性的油品顺利通过吸附剂,从而使油品达到实质性的再生。通过吸附剂的处理可将劣化运行油酸值、破乳化度等重要指标处理至优于新油指标。更重要的是在线处理时,该技术可以通过运行油在油系统中的循环将油系统内析出的劣化产物冲刷吸附带出,达到对油系统进行彻底清洗的效果,改善油品运行环境,提高油品使用寿命。

通过分析对比,最经济有效的处理方式为吸附式再生技术。

3 处理措施

3.1 再生处理试验

#2汽轮机润滑油的破乳化度、酸值指标进行了试验分析,并对该油样进行了吸附剂再生处理试验,对比处理前后破乳化度、酸值指标。试验结果如下:

表1 2#主机油吸附剂再生处理试验结果对比

依据试验结果,#2汽轮机润滑油破乳化度严重超标,酸值指标远远优于运行

油指标;经2%吸附剂处理后破乳化度指标明显优于运行油标准,酸值指标也有明

显提高;经4%吸附剂处理后破乳化度、酸值指标又有明显提高。

说明#2汽轮机润滑油目前油质问题可以采用再生方式解决。

3.2 再生处理方案

3.2.1依据再生实验结果,可采用QZZ-6型汽轮机油在线再生净化装置进行

在线再生处理。按#2汽轮机润滑油有量为25吨计,处理工作需要消耗4套再生

滤芯。QZZ-6型汽轮机油在线再生净化装置所用再生滤芯介质为选择性极性吸附剂,对油中的防锈剂有吸附作用,因此,在油处理结束后必须进行防锈剂的补加。

3.2.2采用QZZ-6型汽轮机油在线再生净化装置实现以下功能:

再生功能:能使劣化汽轮机润滑油得到再生,降低酸值、破乳化度、改善油

质颜色。

净化功能:经过二级高精度过滤器能够滤除油中各种机械杂质,保证汽轮机

润滑油的颗粒度指标达到国家标准(NAS1638标准5-6级)要求。

污染报警及自动停机功能:当最后一级精密过滤器滤芯因纳污量超限(太脏)时,过滤器压差超过0.35MPa时,该设备能够自动报警并切断油泵电源关机。只

有更换新滤芯后才能重新启动油泵运行,该项功能保证系统的运行安全、可靠性。

3.2.3 添加剂技术

防锈剂:处理技术原理为极性吸附原理,会消耗油中防锈剂,因此在使用QZZ-6型汽轮机油再生装置处理后,使#2机组润滑油油量的0.02%-0.03%比例补加防锈剂,保证运行油的防锈功能。

抗氧剂:在使用QZZ-6型汽轮机油再生装置对#2机组润滑油处理后,#2机组润滑油抗氧化性能差(旋转氧弹值<150min),对油样进行抗氧剂匹配定量试验,并依据试验结果补加抗氧剂,保证运行油的抗氧化性能。

消泡剂:在使用QZZ-6型汽轮机油再生装置对#2机组润滑油处理后,若#2机组润滑油抗泡沫性能差(泡沫特性>450/0 50/0 450/0),对油样进行消泡剂匹配定量试验,并依据试验结果为#2机组润滑油补加消泡剂,保证运行油的抗泡沫性能。

4 达到的效果

4.1通过在线再生油滤使汽轮机油破乳化度超标问题能得到了彻底解决。

4.2自动剥离颗粒物和水的结合体及颗粒物和酸性物质的结合体。

4.3主动清理换热器内部油泥并提高换热效率。

4.4延长了油品寿命,并省去油箱和关键部件的清洗工序,降低了检修维护成本。

4.5彻底改变了普通滤油机不能清理油路油泥、水分、酸性物质,促使油品不断反弹的缺陷,从而使得设备内部和油品得以较好的清洁。

作者简介:

许伟(1981-),男,甘肃平凉,本科,工程师,多年从事汽轮机设备安装管理、技术改造、机组检修管理等工作,熟悉火电厂汽机主辅设备,经验丰富。

马永刚(1981-),男,甘肃灵台,本科,中级工程师,从事火力发电厂检修技术工作。

张家良(1995-),男,甘肃榆中,本科,工程师,从事火力发电厂检修技术工作。

刘虹(1975-),女,甘肃平凉,专科,中级工程师,从事火力发电厂检修技术工作。

汽轮机油破乳化度超标分析与探讨

汽轮机油破乳化度超标分析与探讨 破乳化度是汽轮机油的一项重要性能指标,也就是说当运行中油中含水量超标时,润滑油乳化油水难以分离,造成润滑油质粘度降低、影响油膜刚度,严重时使汽轮机轴颈与轴瓦发生磨擦,润滑不良,降低润滑油油膜性能,引起轴承烧瓦事故,给机组的经济运行带来重大安全隐患。 标签:乳化度超标原因 一、汽轮机油破乳化度超标的危害 破乳化度是汽轮机油的一项重要性能指标。汽轮机油中所含水分达到饱和后,由于油中存在能引起油乳化的表面活性物质以及油在系统循环产生的搅拌作用会使油质发生乳化,不但会破坏油的成膜和极压特性,使其油膜特性变差,严重影响油的润滑性能,使部件间的摩擦增大,导致局部过热,危及汽轮机的安全运行,而且油中乳化状态的水会加速油质的劣化变质,造成金属表面的锈蚀现象的发生。因此,运行中汽轮机油对破乳化度指标有着严格的要求(≤30min)。 二、汽轮机油破乳化度超标的原因分析 破乳化度是表示油、水分离能力的一项指标,用破乳化时间来表示。破乳化时间越短,破乳化度越小,油的抗乳化性能越好,反之相反。破乳化度超标的根本原因是油中存在表面活性物质——乳化剂。乳化剂分子结构具有不对称性,由极性和非极性两部分组成。极性部分是亲水的,非极性部分是憎水的。当油中的乳化剂在油水界面上定向排列,极性基团进入水相,非极性基团进入油相,此时油水就很难分开,形成乳化液,油的破乳化度自然就会变差。因此说,油中存在乳化剂是其破乳化度超标的根本原因。 1.影响油中乳化剂多少的主要因素 1.1新油的精制程度不够 当新油精制程度不够、油中残留一定数量的环烷酸、皂类等表面活性剂时可导致其破乳化度超标。 1.2在运行过程中发生氧化变质 运行油的氧化产物,如有机酸、醛等含有极性基团的表面活性物质可导致油的破乳化度超标。 1.3被外界污染物污染 如油被其他表面活性物质污染后也会导致其破乳化超标。

汽轮机油劣化原因分析及处理

汽轮机油劣化原因分析及处理 摘要:汽轮机油通常包括蒸汽轮机油、燃气轮机油,水力汽轮机油及抗氧汽轮 机油等,主要用于汽轮机油和相联动机组的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压 控制系统的润滑。汽轮机油的作用主要是润滑作用,冷却作用和调速作用。为确 保汽轮机组的安全经济运行,汽轮机油必须具备:良好的氧化安定性;适宜的粘 度和良好的粘温性;良好的抗乳化性;良好的防锈防腐性;良好的抗泡性和空气 释放性。 关键词:汽轮机油;油品劣化;吸附剂;添加剂 天津大港发电厂2号汽轮机用油为32号汽轮机油,主油箱容量约为24吨, 在2016年09月28日的定期监督中发现2号汽轮机油酸值达到0.246mg/L,已接 近导则注意值,表明油品劣化程度逐渐加重。 酸值是反映汽轮机油劣化变质程度的一项重要化学指标,酸值升高说明汽轮 机油发生了劣化,产生了酸性物质,酸值越高,其劣化的速度也就越快。油中劣 化生成的酸性产物不仅会降低油品的润滑性能,而且还严重腐蚀设备金属部件等。润滑油严重劣化时会生成油泥沉淀等,造成调速系统卡涩,伺服阀、油动机等设 备动作失灵,严重威胁到机组的安全运行。为此我们对汽轮机油及时进行分析, 查找油质劣化的原因,以便采取相应处理措施,避免造成油质严重劣化换油而带 来的巨大经济损失。 1油质评估 为了解2号汽轮机油的油质状况,对汽轮机油进行了油质全分析试验。结果 见下表 2号汽轮机油油质分析结果 依据GB/T7596—2017《电厂运行中矿物涡轮机油质量》,大港发电厂2号汽 轮机油外观、运动粘度、开口闪点、机械杂质、液相锈蚀、水分、破乳化度、符 合运行油标准要求。酸值为0.246mg/L已呈现于偏高趋势,油的酸值升高是因为 油品自身劣化引起的,另外2号汽轮机油的旋转氧弹值64min,已临近于 SH/T0636-2013《L-TSA汽轮机油换油指标》中的规定值。(标准指出旋转氧弹值 小于60min时需采取措施处理或更换新油),以上数据表明2号汽轮机油运行中 油质劣化,抗氧化性能差。 2劣化原因分析 2.1受热和氧化变质。 汽轮机油的劣化主要是油在运行中热氧化所导致,氧是使汽轮机油发生劣化 的化学反应的根源,油中溶有空气,特别是在高温下,会加速油的氧化变质,一 般来说,油温超过60℃以后,温度每增加10℃,油的氧化速度将增加一倍。因 其油品氧化而产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂,使油更容易劣化。 2.2杂质和水分的影响。 运行汽轮机油由于吸潮、轴封漏气等原因使油中存在一定量的水分,而系统 磨损产生的金属颗粒、系统管道锈蚀产生的铁锈以及空气中的灰尘侵入都会使油 中存在一定量的颗粒杂质。油中的水分和颗粒杂质不仅对油的氧化有着催化加速 作用而且使油中产生泡沫、聚集油泥产生油垢,影响油中空气的分离,会进一步 促使油氧化,形成恶性循环。因此运行中要经常对油进行过滤,将油中水分和杂 质及时清除,如滤油不及时,久而久之,酸值增大。严重影响汽轮机油的使用寿

润滑油破乳性的影响因素及解决方法

润滑油破乳性的影响因素及解决方法 摘要:润滑油在机械中主要起降低摩擦和减缓磨损的作用,以保证机械有效和长久的工作。但是润滑油在使用过程中往往会进入少量的水,从而影响润滑油的性能,带来很多负面影响,工业需要的润滑油要有良好的破乳性。 关键词:润滑油;破乳性;影响因素;解决方法 两种互不相容的液体,其中一种液体以微小液滴分散在另一种液体中所形成的体系称为乳化液。破乳,即破坏一个乳化液,使它分成油水两层的过程。润滑油的破乳性指从润滑油与水形成的乳化液中彻底分离出水的能力,又称为分水性能。许多润滑油,如齿轮油、汽轮机油和船用油,在使用过程中,不可避免地混入冷却水、冲洗水、冷凝水及环境中其他形式的水及水汽。如果油钻不具备将混入油中的水迅速彻底分离的能力,油品就会乳化,从而降低甚至失去油品的润滑性能,加速油品的氧化变质,加剧机件的磨损和设备腐蚀。故润滑油的抗乳化性能是润滑油品质的一项重要指标。实际中影响润滑油破乳性的因素有很多种。 一、润滑油的成分因素 润滑油由基础油和添加剂两部分组成,基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能。 基础油由原油提炼而成,原油中本身含有天然乳化剂,所谓乳化剂是指有助于油和水形成稳定乳化液的物质,如沥青质、胶质、石蜡等,其在原油中的含量会对润滑油的稳定性产生一定的影响,含量越低,润滑油稳定性越高。对于发动机润滑油和大部分的工业润滑油都属于馏分润滑油,即都是从减压馏分油中抽取的,称为中性油。我国生产高质量中性油是采用“老三套”传统工艺,即溶剂精制—溶剂脱蜡—白土补充精制,只采用物理精制的方法,对于石蜡基原油效果较好,对于中间基和环烷基原油则效果不好。中石化做过研究表明,溶剂精制工艺是改善润滑油基础油抗乳化性能的一个重要步骤,且基础油精制深度越深,对抗乳化性能不利的胶质组分就脱除得越干净,相对的保留在基础油中的胶质组分对抗乳化性能的影响就越小。因此炼厂要想生产出高质量的基础油,提高润滑油的品质,增加市场竞争力,就必须改变现有的基础油的加工方法。 添加剂主要包括破乳剂、抗氧化剂、清洁分散剂、消泡剂、增粘剂、防锈剂、抗凝剂等,这保证了润滑油在使用中的稳定性。破乳剂就是通过改变油水的界面性质来达到油水分离的效果。对于乳化液而言,其稳定的主要因素界面膜的性质,而破乳剂都有良好的表面活性,可以置换出油水界面上的乳化剂,加入破乳剂后破乳剂吸附于油∕水界面膜上,可以改变油∕水界面张力,消除液珠外面的保护膜,使液珠容易结合在一起而实现相转变,从而达到分水目的。 但是很多添加剂是有乳化效果的,比如清洁分散剂,抗氧化剂、防锈剂都具有降低

汽轮机油乳化原因及处理措施

汽轮机油乳化原因及处理措施 汽轮机油系统是用来向汽轮发电机组各轴承提供足够的、高质量的润滑油和向调节系统提供压力油的,在机组盘车时向盘车装置和顶轴装置供油。因此,汽轮机油质是影响汽轮机安全运行的一个重要指标。油质乳化会造成油系统腐蚀,机组部件发生锈蚀。同时,汽轮机油也将失去润滑、散热和调速的作用,严重地影响了机组安全运行。 1 汽轮机油质要求 汽轮机油系统要求使用的汽轮机油必须是高质量、均质的精炼矿物油,并且必须添加防腐蚀和防氧化成分。此外,油中不得含有任何影响性能的有害杂质。 2 汽轮机油乳化原因 汽轮机油乳化一般有3个原因:水份、乳化剂和高速搅拌。其中水份是引起油品乳化的主要原因。汽轮机组运行中,由于机组的轴封不严、汽封漏汽、润滑油质量差、轴承箱及油箱真空度达不到等诸多因素,是导致汽轮机油系统中进水的主要原因。同时,机组的安装、运行等环节没有达到设备清洁度要求,存在污物、杂质等也将影响汽轮机油的质量。 汽轮机油和水的乳化与油品中添加剂性能也有关。汽轮机油中添加的抗氧剂和防锈剂大都具有一定表面活性的化合物或混合物,这些物质的分子结构中,一端具有亲油性的非极性基

团,另一端具有一定表面活性的亲水性能极性基团。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具有一定的亲合能力。 当汽轮机高速旋转时,油和水充分搅拌呈乳浊液时,这些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,就会与水牢牢地结合在一起。又由于亲油性的非极性基团能溶于油中,从而通过这种物质的作用使水和油结合起来。因此,这时水就不能与油分离,即产生乳化现象。如果亲合力很弱,水与油就能分离。因而要求汽轮机油所加入的添加剂要保证并提高其质量,提高其抗乳化性能,降低或除去添加剂中亲水性能较强的成分,达到或高于汽轮机油标准规定的抗乳化性能指标。 3 汽轮机油乳化的危害及处理措施 汽轮机油乳化的危害 汽轮机油乳化给机组带来的危害是严重的,主要表现在以下几个方面: 1)、汽轮机油乳化能使调节系统中滑阀及套筒等部件严重锈蚀,造成滑阀卡涩,降低了调节系统灵敏度,以至引起机组运行中甩负荷。同时,还可能破坏轴承处的油膜,容易造成轴承和轴颈的磨损。 2)、乳化液沉积于油循环系统中,妨碍油的循环,造成供油不足,影响散热,容易引起轴承烧瓦,有可能发生严重事故。

汽轮机润滑油油质不合格的原因及分析措施

汽轮机润滑油油质不合格的原因及分析措施 摘要: 本文通过对发电厂普遍存在汽轮机油清洁度不合格的问题分析, 提出了在油系统中加装磁棒组, 加强定期排污点, 添加防锈剂等处理措施, 来提高汽轮机油清洁度及防止油质劣化。 关键词: 透平油;油质;分析 汽轮机油主要起润滑、冷却、调速和密封作用。在机组安装、检修及运行过程中, 由于各种原因导致油清洁度下降, 使转子轴颈磨伤, 轴瓦钨金磨损, 调节部套卡涩。汽轮机油清洁度问题如果处理不好, 将直接影响机组运行的稳定性与可靠性。 1.汽轮机油清洁度下降的原因分析 汽轮机油监督的主要质量指标有: 外状、运动粘度、机械杂质、水分、酸值、破乳化度、闪点、液相锈蚀等。一般新油的指标都是符合质量标准的, 当新油加入到汽轮机油系统运行后, 由于系统不清洁或潮汽、水分进入油中, 油质就会劣化。 1. 1设备制造及安装质量方面 油系统设备及管道在厂家制造过程中, 由于不重视质量以及工作人员的疏忽, 在油系统设备及管道内残留一些铁屑、型砂、油漆等杂物, 机组安装完毕进入油循环时, 这些杂物就会进入系统中。机组在安装期间没有把好质量关, 主油箱内部及管道清理不彻底、管道清洗后没有采取防护措施、油管道焊接工艺错误等都会造成油系统有灰尘、锈渣、棉毛纤维、锈垢、氧化皮、焊渣、焊皮等杂物带入, 如果质检部门对安装工艺监督不力, 对于油系统安装的各环节没有跟踪到位, 验收时又没有严格执行标准。汽轮机投入运行后, 就可能影响汽轮机油清洁度。 1. 2检修质量差 油系统设备及部件的检修工作没有严格按检修程序进行, 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, 对内部死角区存有灰尘、锈渣、棉毛纤维等杂质, 没有用压缩空气吹扫及用面团粘出, 在油循环后有一部分残留的杂物就会污染汽轮机油。 1. 3 轴封压力调整不当 电厂为提高机组经济性, 采取较高的轴封供汽压力来提高汽轮机运行的真空值。由于汽封距轴承油封处较近, 当轴承室内负压过低时,从轴封处漏出的蒸汽就会进入轴承室而污染润滑油,使油中水分、杂质增多, 油质乳化, 影响机组安全运行。 2.处理办法 2. 1加装强力磁棒组

#4机组小机润滑油不合格分析报告

#4机组A、B小机油质不合格分析报告 参照2017年1月、2月、3月化验报告得知,小机颗粒度、酸值、破乳化度、水分均存在不同程度的超标,其中水分和颗粒度较为明显。 小机油质影响因素及防范措施: 一、外观和颜色 油的外观和颜色是判断油质最直观的指标,如观察油中有沉淀物及混浊现象,或运行中油品颜色急剧加深,应及时检测油的酸值、电阻率等指标。判断油品是否被污染或劣化变质。 二、水分 汽轮机油中水份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。所以,汽轮机油应保证水份在合格的范围之内。水份存在的原因可能是由于冷油器泄漏(开式水压力一般为0.29MPA,小机润滑油压一般为0.19-0.21MPA)、大气中湿气进入油箱或轴封部件密封不严(小机轴封来自主机轴封母管,小机轴封压力一般维持40kpa),蒸汽进入油中所致。 1 小机润滑油中进水的主要原因 从运行分析来看,小机润滑油中的进水主要有以下原因:汽泵的密封水从轴端漏入润滑油中和小机的轴封蒸汽漏入润滑油中。 1.1 汽泵的密封水从轴端漏入润滑油中 汽动给水泵轴端采用迷宫式密封,其密封水来自于中压的凝结水系统。凝结水经调节阀后注入泵内固定的密封衬套和旋转的密封轴套之间的间隙中。一部分流量在轴套与衬套内与来自泵内的给水混合后流向前置泵进口进行卸荷,另一部分通过间隙节流降压,流出泵外后经密封水箱进入排气装置。 当密封水压力过高或流量过大时,流出泵外的密封水量就较大,极易使水沿轴向串入轴承中混入润滑油内,从而使润滑油中进水。 同时,若密封水压力过低,则不易封住从汽泵轴端漏出的给水,并且是密封装置的温度过高而增大密封间隙,同样易使水沿轴向串入轴承中。 1.2 小机的轴封蒸汽漏入润滑油中 小汽轮机的大轴两端采用迷宫式密封装置。密封汽源来自于大机轴封母管,密封回汽回至轴封加热器。 当轴封蒸汽压力过高或轴封回汽不畅时,会使密封装置腔室内的蒸汽压力升

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及处理

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及 处理 摘要:抗乳化性就是汽轮机油抵抗与水混合形成乳化液的性能。汽轮机油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水,如果汽轮机油的抗乳化性不好,它将与混入的水形成乳化液,使水不易从循环油箱的底部放出,从而可能造成润滑不良,因此抗乳化性是汽轮机油的一项很重要的理化性能。如果运行中汽轮机油的破乳化时间太长,形成的乳化液不但会破坏润滑油膜,增加润滑部件的磨损,还会腐蚀设备,加速油品氧化变质,具体危害如下:1)破坏油膜。乳化液在轴承等处析出水分时破坏油膜。2)锈蚀金属。引起金属部件锈蚀,造成滑阀卡涩,降低系统灵敏度。3)供油不足。乳化油因沉积影响油循环,造成供油不足引发事故。 4)酸值升高。油乳化会加速油的劣化,使酸值增高。5)轴瓦过热。乳化油降低润滑作用,增大部件摩擦导致轴瓦过热。 关键词:汽轮机油;乳化;抗乳化;分析;措施 引言 汽轮机油在轴承与轴瓦之间形成一层油膜起到润滑的作用。汽轮机油在其使用过程中常常不可避免地会混入水分。抗乳化性能是评价汽轮机油抵抗与水形成乳化液的一项指标。汽轮机油的抗乳化性能好时可以将混入其中的水分快速分离开,并可以通过主油箱底部阀门放出。否则,油水无法分开,则在轴承的旋转搅拌下使之形成乳化液,无法使润滑油形成油膜。在高速旋转下,会造成轴承温度快速升高,油品酸值增加,加速油品劣化,腐蚀轴承等部件。因此,汽轮机油良好的抗乳化性能是保证汽轮机组能够安全稳定运行的重要指标。 1汽轮机油乳化现象及抗乳化性 汽轮机油(即水电站中常用的透平油)的乳化是指油中存在过量水的条件下,油在高速搅拌后形成乳浊液的现象,即运行中的汽轮机油发生乳化必须具备以下

汽轮机润滑油破乳化度超标处理

汽轮机润滑油破乳化度超标处理 摘要:介绍了汽轮机润滑油破乳化度超标的危害,同时经过分析研究最经济有效的处理方式为吸附式 再生技术。经过处理后,延长了油品寿命,并省去油箱和关键部件的清洗工序,降低了检修维护成本,彻底 改变了普通滤油机不能清理油路油泥、水分、酸性物质,促使油品不断反弹的缺陷,从而使得设备内部和油 品得以较好的清洁。 关键词:汽轮机润滑油、破乳化度 1 润滑油破乳化度超标的危害 汽轮机润滑油发生乳化:破乳化度指标是反映油质本身特性的一项重要指标,该指标决定油品的油水分离能力。当油品破乳化度指标超标时,就说明该油的油 水分离能力变差,也就是该油更容易发生乳化。 汽轮机润滑油油膜极压特性变差:油品破乳化度指标超标主要因油品受到污 染或油质发生劣化,均因油中已含有既有亲油基团又有亲水基团的分子(可称之 为乳化剂)。在多次取样试验后油品的破乳化度指标仍然超标说明该乳化剂已基 本均匀分布在整个油系统中。该分子一般存在于油的界面,不仅增强了油水混合 发生乳化的能力,还改变了油膜表面的分子排列,从而影响油膜的形成,影响油 膜的极压特性,从而导致其润滑效果变差。 加速油质的劣化速度:研究表明,影响油质指标的污染物及劣化产物不仅会 影响相应的质量指标,还会对油质起催化劣化的作用,加速油质劣化速度,使 油质快速劣化,其他指标也随之超标。润滑油指标刚刚超标没有及时处理,就会 在很短的时间内发现不仅该指标超标更加严重,油质其他指标也超标或接近指标 要求。可通过更换新油后并不能保持原有的油品使用寿命,短时间内再次发生劣 化变质,最后该机组成为问题机组,不断发生油质劣化问题而不能彻底解决,给 电厂带来了巨大的经济损失。这也是因为系统中残留的污染物及劣化产物对加入 系统的新油起催化劣化作用。

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题及处理分析

电厂汽轮机油抗乳化性超标问题及处理 分析 摘要:在电厂新投运机组运行以后,因为汽轮机油抗乳化性超出标准,形成 了轴瓦温度上升而造成了不良的跳机问题。要想确保机组处于正常运行的状态, 就需要采取添加新油的方式解决各项问题。通过分析抗乳化性超标问题可以看出,使用再生吸附剂展开净化处理工作能够获取符合标准的油品,运行过程中利用吸 附过滤,确保机组处于正常运行的状态,避免了机组停运而造成的不良损失。相 关人员在机组运行过程中务必加大油品抗氧化性能的检测力度,将油品的抗氧化 性能发挥的最大化。本篇文章中探究了电厂汽轮机组抗乳化性超标问题,提出了 相应的对策。 关键词:电厂汽轮机;油抗乳化性超标问题;处理对策 在汽轮机运行过程,汽轮机油系统是非常重要的一项系统,本身产生的 作用良好,能够为汽轮发电机轴承提供良好的调节和润滑效果。基于此,汽轮机 油系统运行性能决定了汽轮机整体运行安全性,从实际情况来看,水和油是两种 不同的类型,这两项液体处于不相容状态,不过在搅拌水和乳化剂的过程中,油 系统形成了乳化状态,特别是汽轮机处于快速旋转的状态下,水分与油全面搅拌 到了一起,产生了乳浊的液体。油品类包含的添加剂,物质成分具备亲油性和亲 水性特征,在亲和力非常大的情况下,和水相互结合到一起相同的状态,亲油的 非极性基团和油结合到一起,增加了油水相互分离的复杂程度和汽轮机油乳化状态。从中来看,油脂乳化将会影响到润滑油复杂性的体现,损坏了润滑油摩擦形 成的油膜,不利于润滑油整体散热效果的发挥。 1、相关案例 以某项电厂超超临界机组举例说明,该项机组在运行半年以后发生了抗 乳化性指标超出标准的现象,分离时间大于100分钟,要想确保机组处于正常运

浅谈汽轮机润滑油颗粒度和水分异常原因分析及处理

浅谈汽轮机润滑油颗粒度和水分异常原因分析及处理 摘要:本文针对润滑油颗粒度超标问题,深入的展开专题分析,结合汽轮机润 滑油颗粒度异常原因分析、超标原因查找、润滑油水分超标分析以及处理措施及 结果进行分析。 关键词:汽轮机;润滑油;颗粒度;异常原因 引言 汽轮机润滑油是电力系统中重要的润滑介质,在汽轮机中起到润滑、冷却、 减振、密封等作用,汽轮机润滑油系统的洁净度直接影响到机组的安全稳定运行。随着电力工业的发展,电力系统中600MW以上高参数、大容量机组迅速增加, 对机组的安全稳定运行提出了更高的要求。汽轮机润滑油颗粒对润滑系统和调速 系统乃致于整个电网安全运行造成的严重危害已经引起各级领导的高度重视和专 业工作者的普遍关注。 一、汽轮机润滑油颗粒度异常原因分析 1.颗粒度概念 颗粒度是指单位体积的油品中所含不同直径的机械杂质的数量,是用特殊的 颗粒度仪来测定的。近年来,颗粒度指标已引入电力系统。一般来说,油中颗粒 污染控制的概念并不是人人都能理解,许多人认为,目测法观看油样无可见的颗 粒就认为油质未被污染。实际上尺寸为40µm的污染颗粒肉眼是看不到的,而且 比40µm更小的颗粒对液压元件或轴承来说却有灾难性的影响,常常是这些细小 的颗粒对磨损过程起着关键性的作用。 2.汽轮机润滑油颗粒度超标主要有如下原因: 颗粒度也就是颗粒污染浓度,监测的是浸入油中,不溶于油的颗粒状物质, 如焊渣、氧化皮、金属屑、砂粒、灰尘等。对于正常运行的油系统来说,其中的 污染物的来源主要有两个方面:一是系统外污染物通过轴封和各种孔隙进入;二 是内部产生的污染物,包括水、金属磨损颗粒及油液氧化产物等。 这些污染物都会降低润滑油的润滑、抗泡沫等性能,机组转动部位(轴承、 轴瓦)的磨损,严重时会引起机组飞车等事故,严重地威胁机组安全运行。 (1)润滑油系统部件在制造、装配、大修过程中留下来的污染物。如:毛发、铁屑、焊渣、灰尘等。这些污染物在机组安装和冲洗过程中没有及时、彻底地清理。 (2)主油箱密封性能差,油箱周围空气中的污染物通过缝隙进入油箱带入油系统,污染油质。 (3)汽轮机主油箱排烟风机出口手动门开度过大,微小颗粒通过油档进入各轴承箱,进而污染润滑油。 (4)润滑油系统各部件和各液压泵、各轴承和供油系统的正常磨损,污染油质。 (5)主油箱在正常加油前未进行混油试验便加油,新油与旧油不匹配,产生油泥,污染油质。 (6)新汽轮机油入厂时不合格,加入到主油箱内污染主油箱中的润滑油。 二、润滑油水分超标分析 1.润滑油水分超标的危害 润滑油含水如不及时排出,长时间乳化会导致水滴越来越小,一般滤油分离 方式很难将其去除。同时,润滑油中含水易造成润滑油乳化(润滑油的破乳化度

汽轮机油急剧劣化的原因分析及处理

汽轮机油急剧劣化的原因分析及处理 摘要:随着我国电力工业的发展,汽轮机油质量的好坏,直接影响汽轮机 组的运行安全性。汽轮机油是电力系统中主要的润滑介质,又名透平油,主要用 于汽轮的润滑和调速两个系统。在汽轮机油系统中添加防锈剂及采取合理的油循 环冲洗方式等处理措施,可提高汽轮机油清洁度及防止油质劣化。为确保汽轮机 组的安全经济运行,汽轮机油必须具备良好的抗乳化性和防锈防腐性。这要求研 究人员对汽轮机油的作用和性质分析,从而制定有效措施提高机油品质。 关键词:汽轮机油油质劣化吸附剂清洁度 汽轮机油由于各种原因导致油清洁度下降,使转子轴颈磨伤、调节部套卡涩等,它的清洁度问题直接影响机组运行的稳定性与可靠性。目前,电力发电厂也 都存在汽轮机油清洁度不合格的问题,机油劣化时造成调速系统卡涩,伺服阀、 油动机等设备动作失灵,严重威胁到机组的安全运行。必须对汽轮机油及时进行 分析,查找油质劣化的原因,以便采取相应处理措施,杜绝汽轮运行安全隐患。 一、汽轮机油油质评估的主要内容及意义 1.1 汽轮机油油质评估的主要内容 汽轮机油的劣化主要是油在运行中受热和氧化变质热氧化所导致,氧是使汽 轮机油发生劣化的化学反应的根源,在高温下油中溶有空气会加速油的氧化变质,一般来说,温度每增加10℃,油氧化速度产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂,将使得系统磨损产生锈蚀以及空气中灰尘侵入。油质劣化时使轴承钨金熔化 而损坏设备,并因此极性分子快速扩散,无法达到吸附平衡。因此,为了达到一 定程度的吸附,需要加快扩散速度,而升高温度会明显降低油的勃度而加快扩散 速度。汽轮机油酸值达到0.316mg/L上限值时,说明油品劣化程度逐渐加重。汽 轮机油清洁度下降的的主要质量指标有外观、运动粘度、机械杂质、酸值、水分、破乳化度等。汽轮机运行中要经常对机油进行过滤,将油中水分和杂质及时清除,若滤油不及时导致酸值增大,将影响汽轮机油的使用寿命。

汽轮机润滑油含水量超标原因分析及处理

汽轮机润滑油含水量超标原因分析及处 理 摘要:汽轮机润滑油系统的安全运行对于机组尤为重要,本文通过对电厂普 遍存在的汽轮机润滑油油质不合格问题进行分析,深究问题所在,采取一系列措施,保证汽轮机润滑油系统油质合格。 关键词:润滑油;水份;分析 1引言 汽轮机润滑油是机组正常运行的基本安全保障。润滑油油质的颗粒度、粘度、酸值、水份、破乳化度等,这些监测指标都是日常工作中监测汽轮机润滑油是否 正常的重要标准,其中一个非常重要的指标就是水份,水份也是汽轮机润滑油在 机组运行过程中最容易超标的一个成分。而一旦出现水份超标,机组的润滑效果 就会大大降低,各个部件之间的摩擦会剧增,这不仅会使设备快速老化,同时还 对会油膜的形成造成影响,损坏轴承,引起机组振动超标等。在汽轮机机组启动 的时候,如果润滑油不合格,那么就无法启动,从而导致机组不能正常带负荷, 从很大程度上影响机组的效率和发电量。由此可见,对汽轮机润滑油中进水的原 因进行分析并提出相应的处理措施是一个非常必要的研究课题。 2机组概况 河北华电石家庄裕华热电一期工程2×300MW汽轮机系上海汽轮机厂有限责 任公司引进西屋技术优化设计的C300/200-16.7/0.43/537/537型汽轮机组,单轴、高中压合缸、低压缸双分流、亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、抽汽凝 汽式汽轮机。该电厂的汽轮机润滑油箱润滑油系统的组成部分结构如下:阀门、 加热器、汽轮机主轴驱动的主油泵、盘车装置、顶轴装置、油箱、冷油器、油位 指示器、逆止门、排烟系统、事故油泵、润滑油泵、滤网还有各种规格不锈钢管

道及监测仪表等。其功能和作用主要有以下两点:一方面为汽轮机发电机轴承提 供润滑油,另一方面对保安系统的压力油进行调节。高中压转子的#1、#2轴承采 用可倾瓦式,具有良好的稳定性,可避免油膜振荡,轴承通过在轴承座下半的多 管块由润滑油系统来的油润滑,油由挠性管引到轴承体内,然后通过水平和垂直 中心线的4个开孔进入轴承瓦块。油沿着各瓦块之间的轴颈表面分布并从两端排除,挡油环和油板防止从轴承两端大量漏油,挡油板做成两半并固定在轴承体上,油通过在挡油环的油孔和挡油板的通道回流到轴承座。低压转子的#3轴承上部为 圆柱轴承而下部为两半可倾瓦。#4轴承采用哈夫圆轴承,具有较强的支撑力。 自2021年9月份#1机组小修以来,#1机油箱油位缓慢升高,且在空侧密封 油排污口处能放出大量水,由专业技术人员化验之后发现,#1机组主机润滑油和 #1空侧密封油油质水份不合格,严重威胁机组安全运行。 3 原因分析 该电厂的汽轮机润滑油箱轴封系统是采用具有自动调节装置的闭式轴封系统,其组成部分主要包括轴封加热器、轴端汽封、有关管道组成的闭式轴封系统、供 汽母管压力调整机构还有减温器等。轴封系统的作用主要表现为三个方面:一是 防止空气漏入汽缸破坏机组真空;二是防止蒸汽窜入轴承座导致润滑油系统进水;三是防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄汽。在汽轮机工作的运行和调试期间,如 果没有调整好轴封系统,主机润滑油发生进水的发生概率会大大提高。 该机组采用的是闭式自密封汽封系统,系统中包含三个汽源管道,一个是冷 再蒸汽,一个是厂内辅助蒸汽,一个是高中压缸轴封溢流蒸汽。系统正常运行中,高、中压缸轴端汽封的漏汽通过喷水将温度降低下来,供给低压缸轴端汽封系统。在这个过程中,若出现了多余的漏汽,此时溢流蒸汽阀门站就会发挥溢流作用, 将漏汽转移到凝汽器。除此之外,轴封系统中还增加了自动调压装置的设计,如 果发现轴封供汽压力过高,溢流阀会自动开大,这样部分轴封用汽就会通过溢流 阀进入凝汽器,从而减小供汽压力,直至压力值正常为止,如果在运行中出现轴 封供汽压力低的情况,溢流阀会自动关小,通过这种方式来使供汽压力升高。

汽轮机油中带水原因分析及解决方案

汽轮机油中带水原因分析及解决方案 摘要:汽轮机油中带水会加速汽轮机油的破乳化超标,严重时会危机汽轮机组的安全稳定运行,为此分析了汽封间隙、大排烟系统、轴封套、汽缸轴承室负压等可能引起油中带水的原因,并分别提出了相应的改进措施。 关键词:汽轮机;油中带水;轴封系统;汽封间隙;轴承室负压 山东鲁抗医药公司现运行的3台汽轮机组:1台背压式汽轮发电机组(汽轮机型号为NG32/25,1989年杭汽产),1台背压式汽轮空压机组(汽轮机型号为NG32/25,1989年杭汽产,2000年由拖运发电机组改为空压机组),1台抽凝式汽轮空压机组(汽轮机为1997年杭汽产),主蒸汽进汽压力为3。2—3。6 MPa,温度为420-440℃,油系统中使用的是46号透平油. 3台机组油中带水现象在机组长期运行中特别在高负荷下反复发生,严重时可以从轴承室回油管视窗处发现附着于玻璃的水珠,微水含量曾达到273mg/L,大大超过标准,标准为<100 mg/L,当空气和汽轮机内的水蒸汽进入油系统后凝结成水,油和水混合在一起后,由于油的循环运行被搅动油即被乳化,正常情况下乳化的油料可以重新分离成油和水,但乳化的油料被氧化后就变成永久性的乳化油,它将使润滑油功能发生问题,并导致调节系统各部件的腐蚀,严重时一些锈蚀物会进入调节系统导致调节系统部件发生卡涩而发生机组事故,为了能够避免油系统出现上述严重后果,加强了油箱的放水和滤油等,另外则是调低轴封供汽压力(对抽凝机组),从运行记录来看,母管供汽压力已经调低到0.019 6 MPa,低于机组正常运行时额定轴封供汽压力范围0.024 5 MPa~0.029 4 MPa,降低轴封供汽压力,同时也意味着减少轴封供汽量当机组调峰带低负荷时,高压段的工作压力会降低,轴封供汽量的减少使轴端密封作用削弱,空气会从低压缸前后,高压缸后三个方向进入汽轮机,真空将无法得到保证. 一、原因分析 1、轴封间隙调整过大造成漏汽。高压缸轴封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿着转子漏出,高压缸前后的端部汽封所承受的压差比较大,额定工况时调节级喷嘴处的压力为2。9MPa,对于11级后压力则为0。5 MPa,不但压差存在,而且为了不使动静机件发生碰磨,总要留有一定间隙,间隙的存在也必然要导致漏汽,漏汽量一般要达到总汽量的0.5%,由于上述两个原因,很容易使该处的蒸汽沿转子窜入轴承室,引起轴承温度升高,使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水.可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏汽,如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不合适,导致轴封供汽从该处沿轴颈窜入轴承室,造成油中带水,油质恶化,轴封间隙的调整沿转子轴向分布的规律应该是外侧小里侧大因为轴封外侧端部距

汽轮机润滑油颗粒度异常升高的分析和处理

汽轮机润滑油颗粒度异常升高的分析和处理作者:李灿志 来源:《山东工业技术》2019年第11期 摘要:某电厂330MW机组大修后润滑油颗粒度异常升高,经过一系列常规处理后仍居高不下。通过对影响颗粒度的不同因素进行逐步排除,并结合粒度分析仪检测过程中的特性,成功找出了解决问题的方法和措施,最终彻底将颗粒度异常问题解决。 关键词:颗粒度;水份超标;破乳化度;粒度分析仪 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/ee19052599.html,ki.37-1222/t.2019.11.161 1 前言 汽轮机润滑油是电力系统中重要的润滑介质,在汽轮机的轴承中起润滑、冷却、冲洗、减振、密封作用,油质的好坏是机组能否正常运行的保证。油中机械杂质含量超标,就有可能使轴颈磨损、轴瓦磨坏、调速系统卡涩,轻者造成机组运行负荷摆动,同步器不能准确调节,重者可导致危急保安器失灵,发生飞车事故[1]。 我厂330MW机组自1993年投产已运行25年,期间润滑油油质总体控制良好。润滑油系统在线运行一台上海汽轮机厂真空式净油机JYJ130,该净油机除水效果好,低流量状态下可除水至10mg/L,滤除杂质功能一般。另外配备两台外接式滤油机,其中颇尔滤油机HCP100A 可将油液颗粒度过滤至NAS1638 6级,除水至100mg/L;另一台西安热工院再生脱水净化装置QZTZ.6,具备再生功能,可脱除乳化水降低破乳化度,可将油液颗粒度过滤至NAS1638 7级,除水至80mg/L。 由于机组运行时间长,设备逐渐老化,且该机组润滑油运行以来从未彻底更换过,目前油质老化明显,外观已呈红褐色,并呈加速劣化趋势。故2018年大修中对润滑油系统进行化学清洗,更换所有润滑油30吨。 2 事件分析处理过程 从发现颗粒度异常升高到最终彻底将问题解决历时将近10个月,可将整个分析处理过程分为3个阶段,分别是降低颗粒度处理、进行再生降低破乳化度、彻底解决问题。处理过程相关测量数据见表1。 2.1 降低颗粒度处理 2018年2月大修后更换所有润滑油30吨,新油全分析合格,开机前检验颗粒度10度,分析是大修过程中设备残留污染物造成,故外接处理颗粒度效果最好的颇尔滤油机进行滤油。开

汽轮机油系统水分超标的危害及措施

汽轮机油系统水分超标的危害及措施 1、汽轮机油系统水分超标的危害 油系统中带水对汽轮机的安全运行有相当大的危害,当空气中和汽轮机内的水蒸汽进入润滑油系统后凝结成水,当油和水混合在一起后,再被搅动油即被乳化,而透平油被乳化后能使调节系统中套筒及滑阀等部件严重锈蚀,造成滑阀卡涩,降低系统灵敏度,加重机组运行负荷。 同时,还会造成轴承和轴颈的磨损,引起调节系统和保安装置动作失灵或误动,严重时会导致机组超速甚至飞车。如果乳化液沉积于油循环系统中,就会妨碍油的循环,影响散热,造成供油不足,容易导致轴承烧瓦。汽轮机油乳化使汽轮机油的氧化加速,酸值升高,产生较多的氧化沉积物,从而进一步延迟了汽轮机油的破乳化时间,造成恶性循环。 2、汽轮机油系统水分超标的原因 2.1轴封系统布置不合理 ①轴封间隙的调整的轴向分布的规律应该是外侧小、内侧大。因为轴封外侧端部距离轴承很近,转子、汽缸垂弧冷热态变化对轴封间隙影响很少,转子过临界转速时该部位的晃度小,不易发生摩擦。即使发生摩擦,由于距支点近,钢度相对大一些,不易因晃度巨增而造成弯轴事故,而轴封里侧的情况则恰恰相反,这部分汽封间隙运行状态下的不确定度最大,为易弯轴的部位,为保持安全,应该调大一点。可见,汽封由于在轴封段的最外侧,调得小些对避免轴封漏汽会有关键性作用。 ②高压缸轴封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿着转子漏出。高压缸前后的端部汽封所承受的压差比较大,不但压差存在,为了不使动静机件发生碰磨,而总要留有一定间隙,间隙的存在肯定要导致漏汽,漏汽量一般要达到总汽量的0.5%。由于以上两个原因,很容易使该处的蒸汽沿转子进入轴承室,引起轴承温度升高,使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水。如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不恰当,导致轴封供汽从该处沿轴颈流入轴承室,就可能导致油中带水,从而引起油质恶化。可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏汽。

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