N1008.83/535型汽轮机油常见问题
原因分析及处理措施[摘要]根据我公司六台机组汽轮机油中出现的颗粒和乳化现象，通过在主油箱中加装滤油磁力棒，加强运行管理和提高检修质量改善了汽轮机的油质。
[关键词]汽轮机油机械杂质颗粒乳化主油箱磁力棒油质恶化改善

前言：我公司现安装三台北京重型电机厂生产的N100-8.83/535型汽轮机和三台由东方汽轮机厂进行降耗增容改造的N110-8.83/535型汽轮机。我公司是新疆乌鲁木齐主电网的主力发电企业，承担着乌鲁木齐主电网的调频任务，机组运行状况复杂并且启停机频繁，这就对机组的健康状况提出了很高的要求。而作为汽轮发电机组“血液”的润滑油的品质直接影响着机组的运行稳定性,所以提高润滑油的品质对保证机组的安全稳定有着非常重要的作用。1概述我公司六台机组的油质一直都不稳定，每隔一段时间机组的润滑油中就会出现微量的机械杂质。由于我公司的调节系统为全液压调节系统，润滑油的品质直接影响着调速系统的稳定性和灵敏性，特别是现在影响我公司#3机组正常运行的最大隐患就是调速系统卡涩，并且#3机的油质出现微量机械杂质和油质乳化的几率比较频繁，其它机组也不同程度的出现油中含水量大，机械杂质含量超标等情况，并有个别机组已出现了油质乳化现象。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。所以润滑油的油质问题主要表现在油中含有机械杂质和油质乳化两方面的问题。2汽轮机油中含有机械杂质的危害我公司六台机组的主油箱只有两层滤网对润滑油进行过滤，润滑油中存在的一些细小的铁屑可以通过滤网孔进入润滑油系统及调速系统。2.1.细小的铁屑进入润滑油系统轴瓦乌金拉伤，破坏油膜形成，减少轴瓦的正常寿命，甚至引起汽轮机大轴与轴瓦的干磨擦，使轴瓦乌金熔化，汽轮机动静间隙减小以致产生动静磨擦造成停机。
2.2.细小的铁屑进入润滑油系统还可能引起大轴的过热，使大轴弯曲过大，造成主设备的重大损坏。
2.3.细小的铁屑进入润滑油系统还可能引起调节部件间相互磨擦过大，而造成调速系统卡涩。3防止汽轮机油中含有机械杂质的措施我公司曾设想把原滤网换为更细的滤网，但根据调研：内地某厂曾使用此方法，但试验结果不理想，因滤网对细小铁屑不能起到过滤作用，而且会大大增加润滑油的流动阻力，使主油箱前后的油位差过大，最大时可达100mm以上。后来我公司根据论证和到兄第厂家考察发现在滤网上加装磁力棒可以从根本上解决这一问题：
3.1.因磁力棒对去除铁屑效果很好，不受铁屑大小的影响，而且可根据油质的具体情况加减磁力棒的数量，提高性能价格比；
3.2.磁力棒是加装在滤网前面，与滤网尚有一定的距离，故不影响滤网的通流面积；
3.3.磁力棒工作面为圆弧状，对油的流动阻力增加较少，对主油箱的前后油位影响较小，且安装、清扫简便，只需一人一小时即可完成，无须增加其它的安装费和工时。
3.4.我公司的主油箱由北京重型电机厂生产，容积为14立方米，油箱中部通流面积约为8.75平方米，在中部安装有10张两层滤网，前面为45目滤网，后面为80目滤网。由于滤网的构架为铁制，所以把滤网安装好后，只需把过滤油磁力棒根据间距为100mm吸附在滤网的构架上即可，这既省时、省力且方便取下清扫。4加装滤油磁力棒前后结果对比我们在2000年分别利用大小修机会对＃1～＃6号机组主油箱加装过滤油磁力棒。根据化学车间的油质化验报告，加装滤油磁力棒前后结果对比如下：
4.1.＃1、#3、＃4机组加装过滤油磁力棒前，润滑油中都含有微量的机械杂质，而加装过滤油磁力棒后，上述三台机组润滑油中未有机械杂质出现。
4.2.我公司的#2、#5、#6机组因未加装滤油磁力棒，所以该三台机组过一段时间就会出现油质中含有微量机械杂质的现象。加装过滤油磁力棒后三台机组的主油箱前后油位差均在10-20mm之间，说明加装磁力棒后并未对主油箱的通流面积和流动阻力产生影响；
4.3.加装过滤油磁力棒后，在2001年12月#4机小修、2002年2月
#1机小修中，发现#7、#8瓦处轴径光滑，无明显的拉伤、磨损现象，这在未加装过滤油磁力棒前是未曾出现的。5汽轮机油质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：
5.1.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，因调速系统中的滑阀过封度都比较小，油质的恶化造成调速系统滑阀凸肩尖角腐蚀磨损，使得滑阀过封度变小，从而改变了整个调速系统静态特性曲线，最终造成机组运行中出现负荷摆动等系统不稳定现象。调节系统中滑阀及套筒等部件严重锈蚀还能造成滑阀卡涩，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。5.2.乳化液沉积于油循环系统中，妨碍油的循环，造成供油不足，油中气泡过多，影响散热，容易引起轴承烧瓦，有可能发生严重事故。5.3.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，这样就更加剧了油的乳化，形成了一恶性循环。6汽轮机油质的乳化的原因分析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。
6.1.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。
6.2.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。6.3.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的抗乳化性能指标。7汽轮机油质乳化的防范及处理措施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：7.1.要确保产品设计、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。7.2.在机组运行时要定期投入油净化装置，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，大小修时要确保油系统各部件清洁，系统及管道内无杂质，水及其他异物，其清洁度应符合制造厂规定的各种清洁度标准。7.3.购进的汽轮机油必须符合国家标准GB7596-2000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-TSA汽轮机油换油指标SH/T0636-1996》规定，定期取样检查，发现问题及时采取措施。7.4.对乳化后的汽轮机油，我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。
7.5.在机组大修时，对机组轴封间隙严格控制，保证机组大修周期，机组运行时，运行人员因根据负荷情况对轴封漏气加强调整，防止因轴封漏气大而造成油中进水。
7.6.在机组运行时要定期对主油箱进行放水，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。结束语减少汽轮机油中的金属颗粒和避免油乳化现象，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。