汽轮机润滑油污染与净化的分析

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:雷浩
[导读] 摘要:在我国高速发展下,科学技术水平随之不断进步。
        甘肃省陇西县巩昌镇  748199
        摘要:在我国高速发展下,科学技术水平随之不断进步。国内外大型汽轮发电机组各种事故中轴承故障占较大比例,通过分析润滑油液污染是轴承产生故障的最主要原因。因此充分认识润滑油污染和防治工作的重要性,加强润滑油的油质管理、监督,是提高设备健康水平的一项长期而重要的工作。
        关键词:汽轮机;润滑油;污染;净化;再生;过滤
        引言
        随着电力行业的快速发展,对设备的精细化要求也越来越高,汽轮机润滑油系统在火电厂运行中起到了辅助作用,为稳定电力运行提供充分的保障,汽轮机润滑油主要功能是润滑、密封和冷却,是汽轮机的重要部分,通过润滑油系统的稳定运行,全面确保汽轮机的稳定,对整机组运转起到了积极推动。随着我国电网的不断扩展与快速发展,电厂对汽轮机润滑油系统的整体性能提出了更高的质量要求,如果润滑油系统出现问题,则整机就会产生故障,汽轮机运行时,对油质量、温度、油压均需要全面进行控制,实现机组的稳定运转。要想全面做好整体控制,就要在设备运行时对润滑油系统盘车、启动等运行过程进行润滑油系统调整,保证为各部件提供充足的润滑油,机组运行是一个复杂的过程,需要全面做好油压控制,确保在合理区间内。我国电力企业大部分使用的是汽轮机,汽轮机运行中会出现各种各样的故障,从实际运转情况看,润滑油出现问题的故障概率较高,严重影响到了设备的稳定运行。对电力企业而言,全面对汽轮机润滑油系统进行故障分析和处理,是保证汽轮机稳定工作的前提。
        1影响油系统清洁度的因素
        汽轮机油的质量标准在GB/T7596-2008《电厂运行中汽轮机油的质量》中有明确的规定,其指标主要有外状、运动黏度、机械杂质、水分、酸质、破乳化度、闪电、液相腐蚀等。对于新装机组来说,主要监测的是外状、颗粒度和水分。在系统进油之前,必须对新油进行全指标分析,合格后方可加注,防止原油品质量不合格,对后续油循环等作业造成不良影响。以上主要指源头上控制危及油系统清洁度的因素。下面进一步从设备制造和现场安装等方面来分析影响润滑油清洁度的原因。
        1.1厂供设备对油清洁度的影响
        厂供设备主要有主油箱、冷油器、套装油管以及其他管道等等。以上设备和管道,在厂家制造和生产过程中,如未按有关工艺规范操作,均会给油系统清洁度造成不同程度的影响。(1)油箱和管道喷砂处理不彻底,油箱内部油漆工艺不规范,设备内部清洁不彻底,设备出厂时接口封闭不严密等,均会造成设备和管道内残留一些铁屑、砂子、油漆等杂物。新建机组进入油循环时,这些杂物就会随着润滑油一起进入系统内部。(2)管道内部酸洗钝化不合格,设备和管道内壁耐油防锈漆不均匀,造成设备和管道安装后局部返锈,生成一层氧化皮。于是在油循环阶段,这层氧化皮脱落在润滑油内,造成油系统的再次污染。(3)油箱内部管道和套装油管的焊缝,在制造厂焊接完成后未清理彻底,焊瘤焊渣均残留在设备和管道内壁。在油循环过程中,随着润滑油温度的交变,管道的振动,残留的焊瘤焊渣脱落在油系统内部。
        1.2现场物资仓库保管的影响
        油系统设备及管道到达施工现场后,由于工期安排、土建施工进度跟不上等原因,导致不能及时安装,故其必须在现场仓库存放一段时间。若设备及管道的包装在运输途中或装卸车时破损,物资保管人员又未引起足够的重视,仅对其进行简单的覆盖,或者置之不理,则由于长期的风吹雨淋,设备和管道内部会出现严重的锈蚀,甚至一些异物会进入其中。在安装过程中,一些死角若无法彻底清理干净,则会加重系统的污染。


        2控制和预防润滑油污染
        2.1加强制造,安装过程的质量监督,做好基建全过程管理,控制和最大限度地减少设备内部的固有污染物
        加强对设备质量的监造和现场设备的解体、检修和清扫,这是搞好油系统清洁度的物质基础。其次,要严格按照要求进行选材与配制油管道加工工艺严格按规定执行搞好焊接质量。管道配制后要做好清洁和防腐工作。在系统安装结束,投运之前认真制订切实可行的油冲洗和循环方案、扎实地做好油冲洗和循环工作。在取样、传送、化验各环节严格执行检验标准,不得有随意性。最后关键一环应严把检验标准关,不得以任何借口降低标准。
        2.2加强运行管理,防止运行中外界侵入的污染物,最大限度的减少内部生成的污染物
        在设备运行中外界侵入的污染物主要是水蒸汽、空气及其夹带入的尘埃。它们主要是通过轴承的轴封和没封闭的油箱而侵入系统的。①众所周知,汽轮机轴承的轴封都是与汽轮机端部汽封临近,若设计、安装或调整不当,汽轮机端部汽封送汽过大或外档汽封轴吸能力过小,多余的蒸汽将从轴端冒出。而一般轴承都保持微负压运行,这部分轴端漏汽将被抽吸到轴承箱内,并凝结成水。在运行调整中防止油进水和防止掉真空往往会成为一对较尖锐的矛盾,而在运行调整中往往会片面地为保凝器真空而将轴封供汽调得过高,导致轴承进水量过大。
        对于真空而言,即是经济性问题,又与安全有关。当真空值偏低而相对稳定时,经济性又是主要问题。而当其相对变化较大时,经济性就成了次要问题,安全问题成了主要问题,并且是一种急性病。而油中进水问题,仅仅是安全问题,与经济性无直接关系,也只是一种慢性病,但它造成的危害却是一种重病,不可低估。所以若是同样安全性问题,首先应防治急性病,宁可提高轴封送汽压力,也要确保主机真空,防止因此而跳机造成事故。同时也应兼顾油中尽量少进水,并采取相应的排水除水措施。除此之外,长期的正常运行中,经济性和安全性成主要矛盾时,应确保安全性,防治慢性病,宁可降低些油封压力,也要防止油中进水,并采取办法提高真空。当然,若是能在技术上能采取措施,即保证以少量的送汽来满足轴封需要,不掉真空。又保证轴端不冒汽,轴承不吸气来杜绝油中进水,则是上上策。②加强在运行中添加新油的油质管理。确保加入合格的新油,防止新油带入水份及机械颗粒。一是要做好备用油的过滤工作,直至合格。二是要防止合格的备用油在储存过程中的二次污染。三是在加入新油时重新取样化验合格。通过过滤器加入新油,并防止加油设施、管道、油箱、加油口等的二次污染。
        3润滑油的净化
        3.1再生
        被水和机械杂质污染后润滑油的酸值将上升,破乳化度也相应上升。分子净油机采用新型分子筛对油进行再生处理,并有效防止了再生剂的逃逸,起到了较好的效果。
        3.2除水
        目前除水的方法有分离式、离心式、吸附式、真空式等几种。某厂原配套的油净化装置采用分离式除水,靠油水重度差进行分离,只能部分除去游离水,不能除去溶解水,除水效果较差。某厂也曾试用过吸附式除水。在油净化装置内加入一定的细孔硅胶,希望靠硅胶较强的吸附性除水。但试用中因硅较不仅对水有吸附作用而且对油也有相同的吸附作用,结果是劳民伤财无功而返。从去年十月起,采用分子净油机进行处理。因当时润滑油质已明显恶化,润滑油中有大量的乳化剂存在,油的破乳化程度严重超标(超过一小时)并严重乳化,真空加热除水后很快就除尽了油中的水份,但停止处理后又很快重新乳化。
        结语
        文中通过对润滑油系统油质污染、预防与净化的分析希望广大从事润滑油系统运行、检修和油质监督、管理的同志提高对这一问题的认识,认真搞好润滑油系统的油质管理与监督,提高设备健康水平。
        参考文献:
        [1]陈跃明.600MW机组给水泵小汽轮机润滑油进水原因分析与处理.上海电力学院学报,2009(6).
        [2]徐燕,秦建华.核电厂汽轮机油颗粒度异常情况分析[J].中国核电,2010(3):206-211.
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