推荐单位：浙江大唐乌沙山发电有限公司

本文作者：韩文超

摘要：汽轮机油的化学性能对电厂安全运行有着重要的作用，对长期运行的汽轮机油化学性能变化趋势以及经常出现异常的统计分析，并作出趋势判断，提高汽轮机油系统的安全系数，有效避免由于油质异常引起大发电设备故障停机，并对相应的项目提出处理建议，使汽轮机油系统由事后维修转为预防维修，进一步达到预知维修。

1、汽轮机润滑系统

汽轮机油在润滑油系统的主要作用是冷却、润滑、抗磨损、抗氧化、保护设备部件等。润滑油系统系统主要由汽轮机主轴驱动的主油泵、润滑油管道、冷油器、顶轴油系统、主油箱、润滑油泵、事故油泵、密封油备用泵、滤网、电加热器、阀门、逆止门和各种监测仪表等构成。

1.1、主油箱。主油箱用来储存润滑油，机组运行时给整个润滑油系统提供润滑油。为了使油中携带的空气能够分离出来，并使油中水分杂质沉降下来，油在主油箱内，滞留时间至少为八分钟，可用加隔板的方法，再主油箱内形成一个狭长的通道，容量至少应该是流向轴承和油封的正常油量的5倍。

1.2、油泵。包括主油泵、电动油泵、辅助泵、事故油泵、增压泵、油喷射泵、密封油备用泵。

1.3、润滑油管道。润滑油管道要耐振动和热膨胀，管材合适，严密，结实，适和长时间安全运行。为了防止氢气进入主油箱，发电机内暴露在氢气中的油是由汽轮机的回油系统分隔开的，隔开的办法是在发电机轴承与主油箱之间的回油管线上配置一段氢气逸散段和一个环形油封。氢气逸散段是一段大口径管道内装有挡板、滤网和折流板，用来减小油的流速，维持油位丶抑制并破碎油的泡沫，并让氢气连续逸散。

1.4润滑油冷油器。润滑油的温度由冷油器调节。一般系统设置两台冷油器，在正常运行时，一台运行，另一台备用。在某些特殊工况下，两台冷油器可以同时运行。当最高冷却水温38℃，水侧清洁系数为0.85以及管子堵塞率为5%等情况下，冷油器可使进油温度为60℃～65℃的润滑油，出口温度降到43～49℃。润滑油温高于37℃投入，调整冷却水量，控制油温在38～49℃。

1.5油净化系统。为了保持润滑油的清洁度和理化性能，润滑油系统配置一套油净化系统。油净化系统包括油净化装置及其与汽机主油箱、储油箱相连的有关管道系统。

2、汽轮机油的技术监督项目

润滑油系统使用的是添加防腐蚀和防氧化的添加剂的精炼矿物油，日常监督项目为外观、机械杂质、水分、颗粒度、运动粘度、酸值、闪点（开口）、密度、破乳化时间、起泡沫试验、液相锈蚀试验、空气释放值、旋转氧弹值、抗氧化剂含量。汽轮机油以上项目反应了汽轮机油的性能，其好坏可以影响机组是否可以安全经济运行。

2.1、适宜的粘度和良好的粘温性。油的粘度随温度而有明显的变化，汽轮机油系统正常运行温度范围决定了应该选择何种牌号的汽轮机油。油的粘度对轴颈和轴承面建立油膜、决定轴承效能及稳定特性，油的粘度决定了油的流动能力和油支撑负荷及传送热量的能力。汽轮机转轴高速运转和低速运转都需要高强度的油膜，来对轴承润滑，油品的粘度指数越高，油的粘温特性越好，越能起到优良的作用。

2.2、氧化安定性。汽轮机油在循环时会吸收空气，使油造成轻度氧化，生成可溶性的物质危害不大，进一步氧化时会产生有害的不溶性物质，深度氧化将在润滑油系统形成油泥等杂质的，这些物质堆积会形成限制轴承部件的热传导。并使油品粘度增大，影响轴承的工作效率。为了增加油的抗氧化性能，经常在油品这添加抗氧化剂如T，应定期进行氧化安定性试验，及时补加抗氧化剂。

2.3、酸值。是润滑油使用性能的主要指标之一，在使用过程中，由于氧化变质，生成一定量的有机酸，使酸值增加，达到一定的数值会造成设备的腐蚀，更会促使润滑油继续氧化生成油泥，影响设备安全经济运行。

2.4破乳化性。是润滑油使用性能的重要指标之一。杂质水是油系统常见的杂质。油品和水形成乳化液后再分成两项的能力即为破乳化性。油水乳化液会破坏起润滑作用的油膜，水分是设备生锈，腐蚀设备，对油品氧化变质起加速作用。因此油的破乳化时间越短越好，抗乳化性能越好。

2.5闪点。是汽轮机油的安全指标。闪点越低，挥发性越大，安全性越小，越不稳定。

3、运行机组油质变化情况

3.1汽轮机油水分趋势图

图1汽轮机油水分示意图

如图1所示，油中含水多在20到80mg/l之间，到年，每年11月份到次年2月份汽轮机油水分含量均偏低，在20到40mg/l之间，也就是每年冬天检测出来的油中水分都比较低。

3.2汽轮机油颗粒度趋势图

图2汽轮机油颗粒度示意图

如图2所示，汽轮机油颗粒度数值在SAEAS,级6级到8级之间。

3.3汽轮机油颗粒度水分趋势图

图3汽轮机油颗粒度水分示意图

如图3所示，当油中水分含量高时，油质颗粒度数值也会增高。针对这个现象，我们特别做了对试验，当油品水分含量大于60mg/l，测定颗粒度后，在对油样在50摄氏度下恒温1小时，再次测定油品颗粒度，结果最多相差2个等级，特别是5到15μm粒径范围颗粒数，有明显变化。油中水分对小粒径范围颗粒度计数有明显影响。

3.4汽轮机油运动粘度趋势图

图4汽轮机油运动粘度示意图

如图4所示，油品运动粘度从年到年总体变化不大，年更换新汽轮机油，至今数据变化不大，油品运动粘度项目总体较稳定。

3.5汽轮机油闪点趋势图

图5汽轮机油闪点示意图

如图5所示，油品闪点基本是线性变化。

3.6汽轮机油酸值趋势图

图6汽轮机油酸值示意图

如图6所示，油品酸值数据变化趋势平稳，年至年有一次超标，一次数值较高。

3.7汽轮机油酸值趋势图

图7汽轮机油破乳化时间示意图

如图7所示，油品破乳化时间曲线变化不大，汽轮机油品质较稳定。

4、结论

4.1汽轮机油性能参数中受系统影响较大的项目为水分、颗粒度、破乳化时间、酸值；

4.2汽轮机油性能参数中较稳定的项目为闪点、运动粘度；

4.3当油品水分含量大于60mg/l，油中水分对小粒径范围颗粒度计数有明显影响。

5、建议

5.1针对汽轮机油性能参数影响较大的项目为水分、颗粒度、破乳化时间、酸值，重点监督，根据数据变化趋势，缩短监督周期。

5.2优化油质净化系统。设置一对一的油质净化设备，不同设备针对不同油质异常项目，做到有的放矢，目标明确，高效处理

5.3油质净化装置定期投入，特别是水分、颗粒度杂质净化装置，可以每周投入运行，水分、颗粒度不超标，其他项目超标的几率就大概率减少。

参考文献

[1]电力用油分析及油务管理孙坚明孟玉婵刘永洛P82