汽輪機油中常出現的顆粒和乳化現象

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作為汽輪發電機組“血液”的潤滑油的品質直接影響著機組的運行穩定性,所以提高潤滑油的品質對保證機組的安全穩定有著非常重要的作用。尤其是全液壓調節系統，潤滑油的品質直接影響著調速系統的穩定性和靈敏性，最大隱患就是調速系統卡澀。油質出現微量機械雜質和油質乳化的幾率比較頻繁，機組也會不同程度的出現油中含水量大，機械雜質含量超標、油質乳化現象等情況，油質乳化會造成油系統腐蝕，機組部件發生銹蝕。同時，汽輪機油也將失去潤滑、散熱和調速的作用，嚴重地影響了機組安全運行。所以潤滑油的油質問題主要表現在油中含有機械雜質和油質乳化兩方面的問題。
2   汽輪機油中含有機械雜質的危害：機組的主油箱只有兩層濾網對潤滑油進行過濾，潤滑油中存在的一些細小的鐵屑可以通過濾網孔進入潤滑油系統及調速系統。
2.1. 細小的鐵屑進入潤滑油系統軸瓦烏金拉傷，破壞油膜形成，減少軸瓦的正常壽命，甚至引起汽輪機大軸與軸瓦的干磨擦，使軸瓦烏金熔化，汽輪機動靜間隙減小以致產生動靜磨擦造成停機。2.2. 細小的鐵屑進入潤滑油系統還可能引起大軸的過熱，使大軸彎曲過大，造成主設備的重大損壞。 2.3. 細小的鐵屑進入潤滑油系統還可能引起調節部件間相互磨擦過大，而造成調速系統卡澀。
3   防止汽輪機油中含有機械雜質的措施
3.1. 因磁力棒對去除鐵屑效果很好，不受鐵屑大小的影響，而且可根據油質的具體情況加減磁力棒的數量，提高性能價格比；3.2.磁力棒是加裝在濾網前面，與濾網尚有一定的距離，故不影響濾網的通流面積；3.3. 磁力棒工作面為圓弧狀，對油的流動阻力增加較少，對主油箱的前后油位影響較小，且安裝、清掃簡便，只需一人一小時即可完成，無須增加其它的安裝費和工時。
3.4. 由于濾網的構架為鐵制，所以把濾網安裝好后，只需把過濾油磁力棒根據間距為100mm吸附在濾網的構架上即可，這既省時、省力且方便取下清掃。
4 汽輪機油質乳化的危害
汽輪機油乳化給機組帶來的危害是嚴重的，主要表現在以下幾個方面：4.1. 汽輪機油乳化能使調節系統中滑閥及套筒等部件嚴重銹蝕，因調速系統中的滑閥過封度都比較小，油質的惡化造成調速系統滑閥凸肩尖角腐蝕磨損，使得滑閥過封度變小，從而改變了整個調速系統靜態特性曲線，最終造成機組運行中出現負荷擺動等系統不穩定現象。調節系統中滑閥及套筒等部件嚴重銹蝕還能造成滑閥卡澀，降低了調節系統靈敏度，以至引起機組運行中甩負荷。同時，還可能破壞軸承處的油膜，容易造成軸承和軸頸的磨損。
4.2. 乳化液沉積于油循環系統中，妨礙油的循環，造成供油不足，油中氣泡過多，影響散熱，容易引起軸承燒瓦，有可能發生嚴重事故。5.3. 汽輪機油乳化能夠加速汽輪機油的氧化，使酸值升高，產生較多的氧化沉積物，從而進一步延長了汽輪機油的破乳化時間，這樣就更加劇了油的乳化，形成了一惡性循環。
5汽輪機油質的乳化的原因分析
汽輪機油乳化一般有3個原因：水份、乳化劑和高速攪拌。其中水份是引起油品乳化的主要原因。5.1.   汽輪機組運行中，由于機組的軸封不嚴、汽封漏汽、潤滑油質量差、軸承箱及油箱真空度達不到等諸多因素，是導致汽輪機油系統中進水的主要原因。同時，機組的安裝、運行等環節沒有達到設備清潔度要求，存在污物、雜質等也將影響汽輪機油的質量。
5.2.   汽輪機油和水的乳化與油品中添加劑性能也有關。汽輪機油中添加的抗氧劑和防銹劑大都具有一定表面活性的化合物或混合物，這些物質的分子結構中，一端具有親油性的非極性基團，另一端具有一定表面活性的親水性能極性基團。雖然它們都溶解于油而不溶解于水，但在一定轉速下極性基團對水具有一定的親合能力。
5.3 . 當汽輪機高速旋轉時，油和水充分攪拌呈乳濁液時，這些親水的極性基團有了與水充分親合的機會。當親合力很大時，就會與水牢牢地結合在一起。又由于親油性的非極性基團能溶于油中，從而通過這種物質的作用使水和油結合起來。因此，這時水就不能與油分離，即產生乳化現象。如果親合力很弱，水與油就能分離。因而要求汽輪機油所加入的添加劑要保證并提高其質量，提高其抗乳化性能，降低或除去添加劑中親水性能較強的成分，達到或高于汽輪機油標準的抗乳化性能指標。
6汽輪機油質乳化的防范及處理措施
保證汽輪機組設備的設計、制造、安裝、運行和維護以及汽輪機油品質量，對防備和消除汽輪機油系統進水，防止汽輪機油乳化是非常重要的。因此，要注重以下幾方面：
6.1.要確保產品設計、制造質量。設計不合理、產品制造不符合設計要求，直接導致汽輪機油系統進水。
6.2. 在機組運行時要定期投入油凈化裝置，及時對汽輪發電機組油系統中調節和潤滑用油進行油水分離和雜質過濾。同時，油系統部件在制造安裝及運行時要確保設備部件清潔、密封，大小修時要確保油系統各部件清潔，系統及管道內無雜質，水及其他異物，其清潔度應符合制造廠規定的各種清潔度標準。
6.3. 購進的汽輪機油必須符合國家標準GB7596-2000規定的各項技術指標，尤其是抗乳化性能及酸值指標，必須得到保證。同時，汽輪機油在使用中要按照《L-TSA汽輪機油換油指標SH/T0636-1996》規定，定期取樣檢查，發現問題及時采取措施。
6.4. 對乳化后的汽輪機油，我廠也可根據情況采取向油中添加破乳化劑的辦法來提高汽輪機油的抗乳化性能。利用破乳化劑來破壞油水界面上的乳化膜，把水釋放出來，達到除水的目的。
6.5. 在機組大修時，對機組軸封間隙嚴格控制，保證機組大修周期，機組運行時，運行人員因根據負荷情況對軸封漏氣加強調整，防止因軸封漏氣大而造成油中進水。
6.6. 在機組運行時要定期對主油箱進行放水，及時對汽輪發電機組油系統中調節和潤滑用油進行油水分離。
總之：減少汽輪機油中的金屬顆粒和避免油乳化現象，對保證汽輪機的安全運行具有重要的作用。解決汽輪機油乳化問題的重點要從產品設計、制造、安裝、運行和維護，以及汽輪機油品質量等方面嚴格控制。

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