汽轮机油乳化原因及处理措施.pdf

新疆 电力2 0 0 6 年第3 期 总第9 0 期 汽轮机油乳化原因及处理措施 【 文 摘】 理 措 施 。 【 关键词】 汽轮机油乳化原因及处理措施 刘璀巍 华 电新疆吐鲁番发电有限责任公司 ( 吐鲁番 8 3 8 1 0 0 ) 介绍 了汽轮机 油的乳化原因、危 害及 简要 的处0前言 汽轮 机 油 乳 化 危 害 处 理 措 施 合闸操作等。除注 意第 4条中提到 的可能出现的操作记忆 之外 ，我们还必须 注意脉冲的长短设置 ，脉冲的 长短如果 设置不当， 可能会存在一些问题 。如发 电机电压调节， 如果 系统仍采用 电磁 励磁 凋节器 或采用 的微机励磁调节 器没 有设 置调节步长限制 ，如果 D C S内的凋压脉冲设置太宽 ， 则电压的调节 幅度可能会很大 ，影 响机组的运行稳定 。因 此调节器本身设置有调节步长限制 ，只要 凋节器本身调节 步 设置合适 ，D C S的脉冲长短则不会影响发电机电压的 调整幅度。另外 ， 所有开关的跳 、 合闸控 制也应该注意脉冲 长短的设置。 如 2 2 0 k 、 1 1 0 k V等高压开关 ， 其跳 、 合闸速度 -一 般 有几十毫秒或 1 0 0毫秒左 右；即使是一些慢速合闸 开关如一些 S N 2型油开关 ， 其合 闸时间也只是 6 0 0毫秒左 右 。因此， 其跳合闸脉冲一般不要设置太 长， 只要 保证开关 有 足够的跳 、 合闸时 间即可。否则 ， 则可能 出现开关跳跃 、 烧坏跳 、 合闸线圈等现象。特别应注意的是 一些 D W1 5的 低 压开 关，尽管其型号都是 D W1 5开关 ，但他们 的合 闸程 序 可能存在不 同，因此更应该注意合 闸脉冲的长短对开关 的影响 。有的是只要脉 冲出现 ， 开关就开始储能合闸 ； 有的 在脉冲出现时开始储能 ，在脉冲消失时才开始合闸。持别 是对于后者 ， 如果 D C S 合 闸脉 冲太宽 ， 则开关一直保持在 储能状 态， 开关 的合 闸线圈一直带电 ， 就会烧坏 ， 开关也无 法台闸。 3 6关于 D C S 应用的有关规 程都是针对热力 系统的分散控 制 ，但 D C S技术 目前 已越来 越多的应 用于电气设备 的监 控 。 由于没有相关的规程 、 规范 ， 在进行 电气 系统 的 D C S 改 造 中， 有关回路 或逻辑的设计 ， 各单位的情况是不 同的 ， 而 且也可能存在一些问题 。如对高压开 关的控制 ，有 的单位 只是用开关的辅助接点反映开关的状 态，这样原来按钮所 具备的监视跳 、合 闸回路功能 、控制回路断线功能将不复 存在。但可 以增加跳 、 合闸位置继 电器 ， 用跳 、 合 闸继电器 的常开接点来反映开关 的状态 ，同时 用跳 、合 闸继 电器的 常 闭接点串联来反映控 制回路是否断线 ，很好地解决 了这 些问题 。另外 ， 在热力方面的 D C S 控制有关规程规定 中规 定 ，屏蔽 电缆屏蔽 层立一端接地 ，而 电气二次回路有关规 程则规定屏蔽 电缆 屏蔽层应 两端接地 ，两者之 间存在矛 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，在机组 盾。 所 以有关机构或部 门应尽快制定 D C S控制技术直 用于 电气监控的相关规程 、 规定 。 3 7 部分 电厂 、D C S控制开发商现 在已将厂用 电的备用电 源故障切换 、 同期装置也纳入 D C S控制 中。根据有关厂家 的情况介绍 ， 结合备用电源切换 、 同期装置的重要情 、 复杂 性 ，本人认为这些功能最好不要通过 D C S 来 实现 ，还是以 采 用专用装置为好。这 主要是基于以下考虑 ： 1 )大 多数 D C S 开发商的开发 人员并不是这些方面的 专业研究人员 ， 他们对厂用系统 、 同期系统在故 障情况 、 异 常情况及其他各种情况下有关电气量 的变化规律研究 并不 太多， 只是根据电厂专业人员提供的逻辑 关系 、 电气量之间 的关系，通过软件予以实现。这样 往往 只是实现 了这些装 置的一些基本功能 ， 在一些很特殊的情况下 ， 往往难以满足 要求。如厂用系统 的切换装置，只是实现 了原来的备用电 源 自投功能，其可靠性与 目前在系统内广泛使用的快切装 置相 比，不可同 日而语 。厂用 电源应该以采用快 切装置为 好 。 2 ) 鉴于同期装置 、 快切装置的重要性 和复杂性 。 这些装 置在广泛应用 于系统之前 ，般应经过动模试验 、专家鉴 定 、 挂 网试运行 、 入网许可等程序 ， 网内推广应用 的产 品应 该是非常成熟 、 可靠 、 经过考验的产品。 但 D C S 开发商所开 发的一些备用电源切换 、同期并网卡件一般未经过上述程 序 ， 如果稍有疏忽 ， 一旦产生问题 ， 其造成的损失将难 以估 量。 3 同期装置 、 快切装置一旦成型 ， 其内部回路或程序将 相对固定， 经调试合格后， 一般不会存在变化的可能 。但一 些 D C S开发商所开发 的备用电源切换 、 同期并 网卡件的逻 辑组 态及相关回路对一些 D C S工程 师站管理专 业人 员是 开放的。而电厂 D C S的管理一般 由热工人员管理，由于他 们对这些装 置的重要性或特点了解不多 ，如果 出现某些失 误也可能出现一些严重的问题。 综上所述 ， 认为厂用电源应该 以采用快切装置 为好 ： 同期装 置应以选用专用的同期装置 。 来把住最后的关 口， 防 止重大 事故的发生。 维普资讯 http:/ 新疆电力2 0 0 6 年第3 期 总第9 0 期 汽轮机油飘化原因及处理措施 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 系统寝蚀 ， 机组部件发生锈蚀。同时， 汽轮机油也将失去润 滑 、 散热和凋速的作用 ， 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。 上海 汽轮机有 限责任 公司设计制造 的汽轮机 油系统 采用 的是 由深 度精制 基础油并加抗 氧剂和防锈剂等调制 成的 3 2 L T S A汽轮机油 。 按国家标准 G B 1 1 1 2 08 9 该油 应符台 下列要求 ： 运动粘度 ( 4 0 ) ： ( 2 8 83 5 2 ) m m 。 s 闪点 ( 开口) ： 不低于 1 8 0 机械杂质 ： 无 水份 ： 无 破乳化值 ( 4 03 7 3 ) m l ： 不大于 1 5 m i n ( 5 4 时 ) 起 泡 性 试 验 2 4 ：不 大 于 4 5 0 m l 0 m l 9 3 ： 不大 于 1 o 0 ml 0 ml 氧化后酸值达 2 0 m g K O H g 时 ： 不小于 3 0 0 0 h 液相锈蚀试验 ( 合成海水 ) ： 无锈 铜片试验( 1 0 0 、 3 h ) ：不大于 1 级 2汽轮机油乳化原 因 汽轮机油乳化一般有 3个原 因：水盼 、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 3 1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 的丰要表现 在以下几个方面 ： ( 1 ) 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， 降低了凋节系统灵敏度， 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 1 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。 ( 3 ) 汽轮机油乳化能够加速汽轮机油的氧化 ， 使酸值升 高 ，产生较多的氧化沉积物 ，从而进一步延 长了汽轮机油 的破乳化时间 。 3 2 处理措施 汽轮机油的乳化给机组运行带来 的后果是严重 的。保 证汽轮机组设备的设计 、 制造 、 安装、 运行和维 护以及汽轮 机油品质量 ，对防备和消除汽轮机油系统进 水，防止汽轮 机油乳化是非常重要的。因此 ， 要注重以下几方面 ： ( 1 ) 确保产品设计 、 制造质量。 设计不合理 、 产品制造不 符合设计要求 ， 直接导致汽轮机油系统进 水。 ( 2 ) 机组运行时要投入油净化装置 ， 及时对汽轮发电机 组油系统 中调节和润滑用油进行油水分离和杂质过滤 。同 时 ，油系统部件在制造 、安装 及运行时要确保设备部件清 洁 、 密封， 符合制造厂规定 的各种清洁度标准 。 ( 3 ) 购进 的汽轮机油必须符合国家标 准 G B 1 1 1 2 08 9 规定的各项技术指标 ，尤其是抗乳化性能及 酸值指标 必 须得到保证。同时 ， 汽轮机油在使用 中要按照 L T S A汽 轮机油换油指标 S H T 0 6 3 61 9 9 规定 ，定期取样检查 ， 发现问题及时采取措施 。 ( 4 ) 对乳化后的汽轮机油 ， 电厂也可根据情况采取向油 中添加破乳化剂的办法来提高汽轮机油的抗乳化性能。 利 用破乳化剂来破坏 油水 界面 上的乳化膜 ，把水 释放 出来 ， 达到除水的目的。 4结束语 避免汽轮机油乳化 ， 对保证汽轮机的安全运行具有重 要 的作用 。解决汽轮机 油乳 化问题 的重点要从 产品设计 、 制造 、 安装 、 运行和维护 ， 以 及汽轮机油 品质量等方面严格 控 制 。 33 维普资讯 http:/