运行中汽轮机油破乳化度测定法

《运行中汽轮机油破乳化度测定法(GB/T 7605-2008)》由中国标准出版社出版。

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汽轮机油系统的主要作用是向汽轮机发电机轴承提供润滑油和调节保安系统的压力油。因此，汽轮机油质量的优劣直接影响着汽轮机的安全可靠性。例如，汽轮机油乳化给机组带来的危害是很大的。主要表现在以下几个方面：

(1)一种液体只有同时具备适当的粘附性和粘度，才能作为润滑油，且润滑油对于磨擦表面的附着力还必须大于润滑油本身分子间的磨擦力。这样，两个磨擦表面在相互滑动时，每一表面上都带动着一个附着油膜，形成两个磨擦表面之间的液体磨擦，转子在高速转动时，轴颈与轴瓦底部形成压力很高的油膜，支承转子重量在轴瓦中滑动。若油质乳化，就使润滑油的粘附性不好，油对磨擦面的附着力不够，油膜受到破坏，转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干磨擦，使轴瓦烧损，机组强烈振动，甚至毁机。

(2) 汽轮机在运行中，润滑油需要带走的热量主要来自转子轴颈与轴承滑动磨擦所产生的热量，高温蒸汽通过汽轮机转子上的动叶片等部件传导到轴颈上的热量，以及发电机因转子电流过大发热和磁铁发热经发电机转子传递到轴颈处的热量。如果汽轮机油乳化，其乳化液沉积于油循环系统中，妨碍油的顺畅流动，使供油不足，影响散热，轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内，易引起轴承烧瓦事故。

(3) 抗乳化度是汽轮机的重要指标。汽轮机油乳化，将加速汽轮机油的氧化，使酸值升高，产生较多的氧化沉淀物，从而延长了汽轮机的抗乳化时间，亦即恶化了油的抗乳化性能。

(4) 汽轮机油乳化，将使调节、保安系统中的滑阀等部件锈蚀，造成卡涩，降低了动作的灵敏度，严重时，还会引起调节、保安装置拒动。从而导致机组超速事故的发生。

汽轮机油亦称透平油，通常包括蒸汽轮机油、燃气轮机油，水力汽轮机油及抗氨汽轮机油等，主要用于汽轮机和相联动机组的轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统的润滑。汽轮机油主要起到润滑、冷却、密封、调速等作用。“小卡”给大家讲解汽轮机油的相关知识，今天，给大家解说一下——汽轮机油乳化问题。

1. 汽轮机油乳化的危害有哪些?

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：

(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。

(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。

(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。

2. 汽轮机油质乳化的原因有哪些？

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。

(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。

(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。

(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。

3. 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：

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

(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。

总之：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。

来源：网络