KTA32汽輪機油使用中油泥生成原因分析

袁亮, 李文華

(中石油潤滑油公司產品設計中心，甘肅 蘭州 730060)

0 引言

汽輪機油是工業潤滑油的一個重要品種，主要應用于汽輪機的軸承、齒輪箱、調速器以及液壓控制系統。汽輪機油應用范圍較為廣泛，主要用于電力、化肥、煉油、石油化工、冶金、船舶等工業。根據使用環境不同又分為普通汽輪機油、抗氨汽輪機油、燃氣輪機油等。而在汽輪機油的使用過程中易產生油泥，油泥附著管閥、過濾器、軸承等部位上，影響汽輪機設備的正常運行。

以下以一例KTA32抗氨汽輪機油使用過程中出現油泥的案例來分析汽輪機油產生油泥的原因。

1 情況概述

2018年3月，接到鄂爾多斯聯合化工有限公司反饋，其單位一臺氨壓縮機使用KTA32抗氨汽輪機油出現以下問題：氨壓縮機出現黃色黏狀附著物，導致過濾器濾芯堵塞嚴重，速關裝置及油管內壁也有黃色黏狀附著物，軸聯器內為褐色固體油垢。

到達現場后，又了解到以下情況：

(1)現場該企業設備管理人員反饋，其單位氨壓縮機2017年7月開始使用KTA32抗氨汽輪機油，設備運行良好，2017年11月裝置停工。2018年2月底裝置重新開工，開機前曾補加2～3桶新油。設備運行開始后，油品出現黃色黏狀附著物，導致過濾器濾芯堵塞嚴重。

(2)查看換下的舊濾芯，濾芯表面存在大量淡黃色油泥狀物質。據設備維護人員反映，近期濾芯因堵塞嚴重，更換頻繁。對氨壓縮機設備現場進行查看，發現該設備屬于老設備，使用已有40多年。從油箱處采集在用油，油品呈紅褐色，顏色透亮。

2 油品分析過程

對該設備在用油品以及其他設備上使用的相同油品進行了采樣，分析檢測，具體如下。

2.1 KTA32抗氨汽輪機油在用油品分析數據(見表1)

表1 KTA32抗氨汽輪機油在用油品分析

分析：在用油各項指標基本良好,外觀透亮，油品本身未出現劣化。

2.2 兩臺不同設備KTA32抗氨汽輪機油在用油品分析數據對比(見表2)

同期還有一臺氨壓縮機使用KTA32抗氨汽輪機油，3月份開工，當時油箱加入一半新油，另一半為已使用一年的油品，目前使用情況良好。具體對比數據如下。

表2 兩臺KTA32抗氨汽輪機油在用油品分析數據對比

分析：兩個油樣各項檢測指標對比，無明顯不同。

結論：綜合以上情況，判斷油品本身質量沒有問題。

3 油泥分析過程

對采集的油泥又進行了元素組成、熱重和凝膠色譜等指標檢測，判斷油泥的物質構成，進而推斷油泥的生成原因。

3.1 在用油、新油、附著物(油泥)元素含量數據對比(見表3)

表3 在用油、新油、附著物(油泥)元素含量數據對比μg/g

項 目在用油新油附著物(油泥)氮含量198186600鋇含量2.5130.0619.98鈣含量40.525.4655.08硼含量17.9833.70212.3磷含量57.5712.0318.91硫含量481.3475.1570.8

分析：油泥中氮、硼、硫等元素含量較高。

3.2 熱重檢測(見圖1)

圖1 熱重檢測圖

分析：附著物(油泥)不含無機鹽。

3.3 凝膠色譜檢測(見圖2)

圖2 凝膠色譜檢測

分析：附著物(油泥)不含大分子膠質物。

根據檢測數據可以得到：

①油泥中不含無機鹽和大分子膠質物。油品未發生這些物質進入引起的化學反應，附著物應為正常生成的油泥。

②油泥中氮、硼、硫等元素含量較高，超出在用油中這些元素含量的幾倍，說明這些元素從在用油中沉積到油泥中。

③從油泥的成分看,元素主要為油品中的添加劑成分。在進入油品的外界水分、雜質等的作用下,老化變質形成。

4 結論

從以上分析結果判斷，油泥產生原因為:水分、雜質等進入油品，加速油品老化變質，從而生成油泥。

根據現場了解的情況，污染物的進入主要有以下兩種方式：

(1)裝置中間停工，重新開工后出現大量油泥。存在停工期間，設備維護不好，有水分、雜質混入油品，造成油品生成油泥。

(2)該設備較為老舊，有40年的歷史，設備存在漏損的可能。水分和雜質有可能通過這些漏損進入油中，加速油品變質。

所以汽輪機油在日常的使用過程中，應特別注意油品清潔問題。做到設備停工維護，按操作規范進行，斷絕污染物進入油品的途徑。對老舊設備注意加強的日常維修，有破損及時補救，減少污染物進入油品的可能。