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1、油分析汽轮机油,化学试验班吴燕侠,汽轮机润滑系统,润滑系统功能:向汽轮机发电机组的多个轴颈轴承和止推轴承供应充足的清洁、冷却、精炼的润滑油,作为汽轮机调节保安系统提供控制汽门的动力。,润滑系统部件,油泵:使油从油箱到轴承、轴封和控制装置强迫循环的。主油泵:机组全速运行时交流电动辅助油泵:机组启动或停机时供油直流电动事故油泵:事故状态时供油主油箱:布置在汽轮机机组运转层以下,储存和提供润滑油,为了使油中携带的空气能够分离出来,并使油中水分等杂质沉降下来,油在主油箱内滞留时间至少为8分钟。,润滑系统部件,润滑油管道:是输送和回收润滑油的通道,要求严密结实可靠,要经受得住振动、热膨胀,并为检修、清洗
2、和冲洗创造条件。冷油器:安装在油泵的出口侧,用来冷却润滑油,,汽轮机油,汽轮机油:主要指用于蒸汽和燃气轮机、水轮机润滑系统的矿物润滑油,同时也是发电机冷却气体的密封介质,要求以精制矿物油为基础,加入抗氧化剂、防锈剂等添加剂,以满足抗氧化、抗泡沫、抗磨损、破乳化等性能。,汽轮机油的技术规范,涡轮机油的国家标准:GB 11120-2011按40运动粘度的中心值分为:32、46、68、100四个牌号;,汽轮机油的性能要求,1.能在一定的运行温度变化范围内保持油的粘度2能在轴颈和轴承间形成油膜,以抗拒磨损并将摩擦减小到最低程度3.能将热量转移到冷油器4.能在空气、水、氢的存在以及高温下抗拒氧化和变质5
3、.能抑制泡沫的产生和携带空气6.能迅速分离进入润滑系统的水分7.能保护设备部件不被腐蚀。,汽轮机油的试验项目和意义,1.粘度:表征润滑油润滑性能的一项重要指标,决定了油的流动和油支承负荷和传热的能力。机组在选择粘度等级牌号时,应遵照制造厂的建议:一般情况下,125MW机组用46#润滑油,300MW及其以上机组用32#润滑油油的粘温性能:用粘度指数表示,粘度指数越大,表示油品的粘度随温度变化值越小。,汽轮机油的试验项目和意义,2.抗氧化能力油在运行中会吸收空气,与氧反应生成溶解或不溶解的氧化物,将在油系统中生成胶质和油泥,影响传热性能和油的粘度,在有水存在的情况下会加速腐蚀润滑系统。,3.抗泡沫
4、性能和空气释放值,在润滑油使用过程中,空气不可避免的进入润滑油系统中,在油中的空气表现为气泡和雾沫空气两种形式。油中较大的气泡能迅速上升到油的表面,表现为泡沫较小的气泡上升到油的表面较慢,称之为雾沫空气。危害性:机械的噪音、振动 造成油的溢流和渗漏 在液压系统中,当油压下降时会使油中的空气释放出来,气泡进入油箱,造成油泵运行不稳,影响控制和操作的准确性。油在空气的存在会破坏润滑油膜,引起润滑部件的磨损。,汽轮机油的试验项目和意义,4.破乳化性润滑油在使用过程中,不可避免的与水、蒸汽相接触,水会促进部件生锈、使油乳化、产生油泥,要求润滑油有良好的油水分离能力,即破乳化性性能。油的破乳化时间越好,
5、则破乳化性能越好。对新油和运行油都有破乳化性能的要求。,汽轮机油的试验项目和意义,5.防锈性能油中水分、水溶性酸的存在,可能对金属部件产生锈蚀,所以防锈性也是润滑油的一项重要性能。6.凝点和倾点衡量润滑油低温流动性的指标,用来决定润滑油的贮运和使用温度。7.酸值润滑油的劣化过程中的酸性产物会使酸值增大,一方面造成设备的腐蚀,另一方面促使润滑油继续氧化生成油泥,给设备运行带来不利后果。,汽轮机油的试验项目和意义,8.闪点:安全性指标,润滑油在长期高温条件下运行,应安全可靠。闪点越低,挥发性越好,安全性越小。润滑油在运行中遇到高温,发生热裂解反应,产生低分子烃,会使闪点降低;在补油过程中由于错补,
6、可能补加低挥发性的油品,也会使闪点降低。GB/T 7596-2000标准中规定:运行油闪点不低于新油15。,运行汽轮机油性能的变化,油质劣化的原因:受热和氧化变质:温度升高能加速油的氧化变质 受热和氧化变质:水分、金属和颗粒物质会促进油的氧化,并有助于泡沫、积垢和油泥的形成。油系统结构和设计:油箱:油的流速:回油速度太大,回到油箱的冲力越大,会形成泡沫,造成油中存留气体,加速油品的变质。,运行汽轮机油性能的变化,受到辐射:核电站的润滑油受到不同程度辐射的影响,发生变化是不可逆的。其变化程度取决于油品的组分。烷烃、环烷烃所受影响比芳香烃要大。突出的表现是:有气体析出、粘度增大、氧化安定性和防腐性
7、能下降、颜色变深、出现油泥、酸值增大、同时产生难闻气味的化合物。,运行汽轮机油性能的变化,油品化学组成:内在因素,基础油的烷烃、环烷烃、芳香烃的相对比例会影响油品的理化性能。添加剂选择不当,也会导致油品的性能变坏。润滑油系统的检修:润滑油系统检修质量的好坏,对油品的物理化学性能有着直接关系。漏水漏汽的机组润滑油系统比较脏,检修不当,也会造成油品的污染。,油质劣化造成的危害性,1.影响润滑功能2.影响调速功能3.影响散热冷却作用,汽轮机油的监督与维护(一)监督,1.新油的验收“GB 11120-2011 涡轮机油”对国产新油进行验收2.运行中汽轮机油的监督按照“GB/7596-2008 电厂用运
8、行中汽轮机油质量标准电厂用运行中汽轮机油质量标准”和“GB/T14541-2005电厂用运行矿物汽轮机油维护管理导则”进行检验。3.检验周期:标准中的检验周期,是一般性的规定,应结合各机组的运行状况,制定较详细的检验周期。,汽轮机油的监督与维护(二)关于补充油与混油的规定,1.应补充同一油源、同一牌号、同一添加剂的油品,补充油的各项特性指标不应低于已注油2.补充份额超过5%,已注油的质量已接近运行油质量指标极限值时,应做混合油的油泥析出试验3.补充油来源、牌号、添加剂类型与已注油不同时,应做老化试验;4.牌号不同时,应实测混合油样的粘度,确认是否合格。,汽轮机油的监督与维护(三)防劣化措施,1
9、.采用滤油器,随时清除油中的机械杂质、油泥和游离杂质2.在油中添加抗氧化剂(T501),以提高氧化安定性;对漏水、漏汽机组添加防锈剂(T746);3.安装油连续再生装置(净油器),随时清除油中的游离酸和其他老化产物。,汽轮机油的监督与维护(三)防劣化措施,1.放锈剂:T746(十二稀基丁二酸)能在光洁的金属表面上形成致密的分子膜,有效的阻止了水、氧和其他侵蚀性介质对金属的侵蚀,起到防锈作用。添加量:0.02%0.03%由于T746是一种有机酸,添加了T746后油的酸值会有所上升,油品其他指标符合要求。所以对添加了防锈剂的润滑油酸值控制上限为0.3mgKOH/g。,汽轮机油的监督与维护(三)防劣化措施,1.破乳剂:添加破乳剂可以改善油品的破乳化性能2.汽轮机油乳化的原因:存在乳化剂:如炼制过程中存在的天然乳化物和油老化时产生的低分子环烷酸皂、胶质等乳化物水的存在:激烈的搅拌:3.乳化液的类型:油包水型和水包油型4.破乳剂破乳化的机理:破乳剂是与乳化剂性能相反的表面活性剂,使乳液在转型的过程中得到破坏。,汽轮机油的监督与维护(三)防劣化措施,1.消泡剂:在油品的泡沫特性恶化时可以通过加入消泡剂的途径得到改善2.润滑油的消泡剂的种类:二甲基硅油、二甲基聚硅氧烷、二甲基硅酮和非硅型消泡剂。3.其中丙烯酸酯型的非硅消泡剂与硅油消泡剂相比,空气释放值小,有明显的优点。,