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抗燃油运行时油质劣化原因分析及处理
作者:管理员    发布于:2015-10-23 15:18:35    文字:【】【】【

  机电信息抗燃油运行时油质劣化原因分析及处理唐继超(宜宾发电总厂,四川宜宾644600)中出现的问题进行了分析,并提出了相关处理措施。

  黄桷庄电厂21、22机为东方汽轮机厂生产的1994、1995年投产,其调节系统为电液并存的液压调节系统,控制液为润滑油。原调节系统存在故障多、调节品质差的问题。随着电力工业的高速发展,科技的不断进步,为了保障机组的安全经济运行,黄桷庄电厂21、22机于2001、2002年分别对两台机组调节系统进行了改造,采用了上海新华公司的数字式电液调节系统(DEH),调节系统所采用的介质油为美国AKZO公司生产的磷酸脂抗燃油。抗燃油的容积为900L,运行压力为14MPa,运行油温为35C60C. EH油系统的过滤系统由两部分组成:即主过滤系统及旁路过滤系统。主过滤系统主要包括一级过滤器,安装在主油泵的进口,过滤精度为5(Vm;二级过滤系统安装在主油泵的出口,过滤精度为三级过滤系统是安装在高中压调门伺服阀进口,过滤精度为10pm;四级过滤安装在系统压力回油总管上,过滤精度为3pm.旁路过滤系统包括:(1)旁路系统滤油泵出口自带,过滤精度为2)旁路再生系统的精密过滤器,精度为1pm. 1抗燃油的特性磷酸脂抗燃油是一种合成油,新油颜色为无色(或轮机检修技术管理工作遥浅黄)透明,口燃点大于240°C,自燃点远大于润滑油;具有优良的耐热防火性能、超群的抗氧化和热稳定性、良好的水解稳定性、优异的润滑性等,能够保证调节系统可靠运行,更好地满足高参数、大容量机组的需要。当然,抗燃油也存在明显不足,磷酸脂抗燃油比润滑油(矿物油)更容易水解和热解,价格昂责;密封用材料必须选用专用密封件等。

  评价抗燃油油质特性的指标较多,如颜色、密度、运动粘度、口闪点、自燃点、酸值、含水量、颗粒度、体积电阻率、空气释放值、泡沫特性等指标,影响的因素较多,但主要的指标为酸值、含水量、颗粒度、体积电阻率。

  由于抗燃油使用时间不长,维护和管理方面缺乏统一的规则,如果抗燃油在使用中受到污染变质,就会影响它的使用性能,甚至对系统造成严重后果,因此加强对抗燃油的监督、管理、维护,对延长抗燃油的使用时间,保证设备安全经济运行有重要意义。

  2抗燃油系统运行过程中的突出问题随着抗燃油运行年数的增加,抗燃油油质也在逐年变化,较突出问题表现在以下几个方面:2.1酸值逐步上涨酸值是反映抗燃油劣化变质程度的一项主要性能指标。酸值升高说明抗燃油油质变质劣化;按照DL//T571-95‘电厂用抗燃油验收、运行监督及维护管理导则“中关于运行中抗燃油质量标准规定:高压抗燃油的应用交流酸值0.20mgKOH/g,我厂的抗燃油要求为O.lOmgKOH/g:厂家规定)。随着运行时间的增长,抗燃油酸值逐步上升。酸值升高意味着油质劣化,同时也要加剧抗燃油的水解,对金属部件腐蚀,加速油质的氧化,导致油泥的形成,从而影响调速系统运行,对安全构成威胁。

  2.2颗粒污染颗粒度是抗燃油中固体颗粒杂质的含量。颗粒度对调速系统的威胁浪大,其危害后果比较严重。它主要表现在抗燃油节流孔堵塞,液压元件卡死失灵;特别是伺服阀,它的阀套与阀芯配合间隙只有2jjlm,极易造成卡塞,一旦卡死,导致调节过程无法控制,机组不能正常运行,严重危及机组安全。因此,抗燃油对颗粒度要求极为严格,要求达到SAE2级标准。

  2.3含水量逐年上升DL//T571-95‘电厂用抗燃油验收、运行监督及维护管理导则“中关于运行中抗燃油质量标准规定:含水量<0.10,含水越低,越有利于油质的稳定;抗燃油为合成油,当含水量超标时,会发生水解,产生酸性物质,导致酸值超标。我厂21、22机的抗燃油含水量已经超过0.10. 2.4电阻率逐步下降电阻率是抗燃油的一项非常重要的指标,要求5x10〗HM/cm)。我厂21机抗燃油电阻率,由新油1.2xHP(HM/cm)已下降至目前的7.6xlO9(OHM/cm)。如果抗燃油的电阻率低,就有可能造成油系统调速部套的电化学腐蚀;尤其是在伺服阀内,由于其流速及油流形态的变化,极易发生电化学腐蚀。伺服阀发生电化学腐蚀会导致伺服阀内漏,抗燃油压力下降,油泵电流增大,伺服阀调节不稳定,从而影响机组调节。某厂已发生过由于电阻率不合格,而导致伺服阀全部更换,抗燃油全部更换的事件,严重影响了机组安全,造成极大的设备损失。

  3抗燃油性能指标超标原因分析3.1影响酸值的主要因素3.1.1抗燃油再生系统投运不正常抗燃油再生装置吸附剂为硅藻土,吸附剂老化或失效,不定时更换滤芯等均导致无法除去酸值。

  3.1.2抗燃油运行温度的影响尽管抗燃油运行时其温度严格按照35°C60°C控制,但实际运行中管路可能存在局部过热点,特别是高中压调门附近的抗燃油管道,由于环境温度高,抗燃油温度必然升高。当油温超标时,会导致抗燃油酸值的升局。

  3.1.3油中水分的影响尽管抗燃油是在一个封闭系统中运行,当抗燃油由于空气中水分或运行时发生水解等原因进入,导致抗燃油中微量水分增加,亦会导致抗燃油水解加剧,酸值升高。

  3.2颗粒度超标的原因3.2.1使用前的污染使用前的抗燃油在其运输、储存等过程中,从其物理条件而论,会受到不同程度的污染;此外,加油过程是通过容器与管路外部连接,此环节同样存在污染。3.2.2系统运行中产生如使用过程的氧化,当温度高于60°C时,发生氧化分解,产生黑色粘稠物,导致颗粒度增加,另外管道锈蚀,滤芯更换不及时导致压差过大而破裂,伺服机构内部元件的磨损等均会造成颗粒度上升。

  3.2.3检修过程的污染由于检修工器具、环境及工艺的局限,如场地灰尘,新滤芯外部污染,特别是硅藻土滤芯极易破裂,保存不当产生大量颗粒,修后不冲洗等,往往会造成二次污染,从而引起颗粒度升高。

  3.3含水量超标原因吸收空气中的潮气,油箱顶部空气滤清器干燥剂失效,冷油器泄漏,更换新过滤器前过滤器吸入大量的水份未烘干,运行中抗燃油发生水解等。

  4对策及措施4.1加强对旁路再生装置的管理旁路再生装置的主要作用是保持抗燃油的低酸值,这是目前延长运行抗燃油使用寿命的关键所在。抗机电信息燃油是一种合成油,在运行中,由于油温等因素导致抗燃油发生变化,酸值随着运行时间不断升高,因此,机组运行时要求旁路再生装置连续运行,以保持低酸值;建议好每曰保持8h运行。同时,应不断对硅藻土入口及出口油进行油质分析,当发现两端酸值变化不大时应及时更换吸附剂。

  4.2控制颗粒污染加强对抗燃油新油的控制,特别是当系统运行,而主油箱由于油位低需加新油时,必须通过专用的抗燃油滤油机将抗燃油加入,滤油机的滤芯应尽量选择高精度如1311),防止对运行抗燃油造成污染。

  加强对抗燃油过滤系统的管理。正常运行的抗燃油系统,应定期检查维护,及时发现系统出现的问题。

  如果发现过滤系统堵塞、压差过大,应查明原因后再进行处理。对抗燃油滤芯应按照规定定期更换,尽量避免在线更换滤芯。

  4.3防止抗燃油水分的进入在注油过程中,潮气可以从泵的入口进入,冷油器漏水,以及油箱空气滤清器等均可进入,特别是潮湿地区,空气湿度大,这是水分进入抗燃油系统的大来源。因此,必须对空气滤清器加装吸附剂,并及时更换,以避免水分进入油系统。我厂由于设计原因未对空气滤清器加装吸附剂,因此必须解决这一问题。

  4.4防止局部过热点认真检查抗燃油管道系统,防止局部过热点。由于我厂中压调门油动机紧靠在调门阀体的侧面,致使其在运行中接受来自阀体的辐射热能较多,此处发生局部过热的情况较多。当然不排除其他地方,如果存在抗燃油管道温度超过60°C,应将管道改进或保温。同时要求停机后抗燃油系统应连续运行3~4天后方可停运,防止机组高温部件造成部分残留在油动机或管道的抗燃油高温氧化和分解。

  4.5运行抗燃油的监督监测抗燃油的外观和颜色变化,正常抗燃油颜色为无色或浅棕色,颜色变化表明抗燃油质发生变化。密切监视油温的大小,运行油温对抗燃油质变化影响极大,特别是当油温超过60°C时,抗燃油将明显发生变化。认真巡回检查抗燃油过滤装置的压差变化,及时更换。密切监视油箱的油位变化,发现问题及时分析研究处理。

  4.6系统改进增设强极性吸附式抗燃油在线脱水装置。由于抗燃油系统中无脱水以及提高电阻率装置,但水分及电阻率对抗燃油系统影响极其巨大,因此必须增设,此装置可同时作为控制颗粒度的又一通道。

  5结束语DEH改造,大大提高了发电机组的安全生产、经济运行和自动控制能力,使机组的现代化水平上了一个新的台阶。而DEH系统的抗燃油品质好坏,将直接影响到DEH系统的安全运行,关系到机组的安全可靠运行。抗燃油本身的特殊性质及运行部位的重要性,其运行监督和检修管理工作显得尤为重要。目前尽管我厂抗燃油系统运行未出现过严重事故,但由于抗燃油管理方面使用时间短,经验不足;同时,由于抗燃油的质量好坏,影响因素较多,因此需要汽机检修、汽机运行、化学专业等多专业密切配合,抓好每个环节的质量关,抗燃油系统的质量才能得到保证,使用寿命才会有所提局。

  CL//T571-95电厂用抗燃油验收、运行监督及维护管理导则高压抗燃油液压控制系统。上海新华控制工程有限公司姚忠太。高压抗燃油特点与运行维护分析殪。华东电

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