淺析汽輪機油破乳化度超標原因與處理措施

姚雪梅

摘 要：重點分析汽輪機油破乳化度超標的原因，并針對汽輪機油出現(xiàn)的破乳化度不合格的問題所采取的措施進行敘述，提出汽輪機油破乳化度超標的處理措施。

關(guān)鍵詞：汽輪機油破乳化性能;乳化;劣化處理

引言：

我國的電力用油基本上是按照使用用途劃分為絕緣油、汽輪機油和抗燃油三大類。電力行業(yè)使用的潤滑油主要是汽輪機油，是精制礦物油調(diào)和而成的成品油，其基礎(chǔ)油屬于 I 類，也有少量加氫精制的Ⅱ、Ⅲ類基礎(chǔ)油調(diào)制的潤滑油。汽輪機油主要作用為潤滑、冷卻、散熱、調(diào)速，因而要求油品應(yīng)具有適當?shù)恼扯群透叩恼扯戎笖?shù)，良好的抗氧化安定性和抗乳化能能力，較好的抗泡沫性能和空氣釋放能力，以滿足設(shè)備在惡劣運行工況下長期運行要求。然而在機組運行過程中，由于機組軸封不嚴，不可避免的會有蒸汽和冷凝水漏到油系統(tǒng)中，在運行溫度和循環(huán)攪拌下，就形成了油水乳狀液，影響油品的潤滑效果，進而危及機組的安全經(jīng)濟運行。

一、汽輪機油監(jiān)測破乳化性能的重要性

破乳化時間又稱破乳化度，是在特定的儀器中，一定量的試油與同體積的水相混，在規(guī)定的溫度下，以一定的攪拌速度攪拌一定的時間，使油水充分形成乳狀液，在停止攪拌后，記錄油水分離的時間，即為破乳化時間。

汽輪機油在運行過程中不可避免的要與水或水蒸氣接觸，為了避免油和水形成乳化液破壞正常的潤滑，要求汽輪機油應(yīng)具有良好的水分分離的性能。如果運行中的汽輪機油破乳化時間太長，所形成的乳化液不但能夠破壞潤滑油膜，增加潤滑部位的磨損，還會腐蝕設(shè)備，加速油品的氧化變質(zhì)。故破乳化度是汽輪機油使用性能的一項重要指標，也是鑒別油品的精制深度、受污染及老化程度的一項重要指標。

二、汽輪機油破乳化度超標原因

汽輪機油乳化是電廠普遍存在的問題，主要原因是由于機組漏汽、漏水形成的。其發(fā)生乳化的原因如下：

油中存在乳化劑。油中乳化劑包括煉制過程殘留的天然乳化物和油質(zhì)老化時產(chǎn)生的低分子環(huán)烷酸皂、膠質(zhì)等乳化物。

油中含有水分。

汽輪機油、水、乳化劑，在機組運行時，回到油箱的油受到激烈攪拌，最后形成油水乳化液。

乳化劑通常是表面活性物質(zhì)，一般都具有極性基團（親水基團）和非極性基團（親油基團）。因此，乳化劑均能在油水之間形成堅固的保護膜， 使油水交融、難以分離。汽輪機油的乳化往往形成油包水狀的乳化液，因為水和界面間的保護膜之間的張力大于油與界面間保護膜的張力，故水相收縮成水滴均勻的分布在油相中，形成了油包水狀的乳化液。

三、汽輪機油破乳化度超標的處理措施

（一）添加破乳化劑。破乳化劑的種類有很多，添加后存在的問題也是多樣化，但目前市面使用較多、效果較好的破乳化劑就屬 GPES 型破乳化劑，添加量少，不需要添加任何有機溶劑，效果十分明顯。然而因為價格便宜，使用量較少，目前市面上這種破乳化劑已經(jīng)停產(chǎn)，再也采購不到了。對于國產(chǎn)的汽輪機油，添加劑的種類可以咨詢生產(chǎn)廠家，但現(xiàn)在生產(chǎn)的汽輪機油大多是添加的復(fù)合型添加劑。

添加前要做小型實驗和感受性實驗，確定最佳添加量。添加前要對油系統(tǒng)進行徹底清潔，同時清除油中的水分和雜質(zhì)。加入破乳化劑后，油品要加強過濾，清除沉淀物。補加前后應(yīng)對油質(zhì)做全面檢測，并做好記錄。運行中當破乳化時間大于30min 時，要進行補加。油質(zhì)有異常情況應(yīng)增加實驗次數(shù)和縮短實驗周期。

（二）再生。油的再生可分為兩種：吸附過濾凈化法和化學(xué)再生法。吸附過濾凈化法是用白土、硅膠、活性氧化鋁等物質(zhì)吸附油中的有機酸、膠質(zhì)等劣化產(chǎn)物（一些表面活性劑），達到凈化汽輪機油的目的。當油質(zhì)嚴重劣化，已不能繼續(xù)使用，物理凈化處理也無法改善油質(zhì)時，為了降低生產(chǎn)成本，可采用化學(xué)再生法來處理廢油。

（三）換油。根據(jù)中華人民共和國石油化工行業(yè)標準《L-TSA 汽輪機油換油指標》NB/SH/T0636-2013規(guī)定，任一指標超標應(yīng)采取處理措施或更換新油。

四、防范措施

（1）??????? 做好新汽輪機油的入廠驗收工作。

（2）??????? 做好日常運行中的汽輪機油的維護工作。

（3）??????? 在大修期間或者必要時應(yīng)做好油系統(tǒng)的清理工作，將油系統(tǒng)中的油泥、沉淀物、機械雜質(zhì)及腐蝕產(chǎn)物等清除干凈，用蒸汽吹掃油管道，油箱底部用面團粘凈或用白布拭凈，防止油品受到污染。

（4）??????? 防止汽輪機汽封及汽動油泵等設(shè)備向油系統(tǒng)漏汽、漏水，注意檢查冷油器的嚴密性，及時發(fā)現(xiàn)缺陷及早處理。

（5）??????? 要保持正常油溫運行，避免超溫運行，嚴控冷油器出口油溫不超過45℃。

（6）??????? 如油中有空氣泡沫，應(yīng)檢查回油管口距離油箱內(nèi)油面的高度是否太大，以免在回油時夾帶空氣或油流沖擊油面帶入空氣而形成泡沫。

（7）??????? 定期檢測汽輪機油 T501含量，及時補充添加，定期做汽輪機油的液相銹蝕實驗，視情況添加防銹劑。

（8）??????? 加強日常濾油化驗工作，做好記錄，一旦發(fā)現(xiàn)油質(zhì)劣化，及時查找原因，增加化驗次數(shù)和化驗項目。

（9）??????? 安裝連續(xù)性再生吸附裝置，吸附劑如失效應(yīng)及時更換。

五、結(jié)束語

汽輪機油在正常使用過程中發(fā)生劣化是不可避免的，一般汽輪機油的使用壽命在10-15年，而油品乳化是影響汽輪機油使用壽命的主要原因之一。當電廠汽輪機油質(zhì)明顯劣化時，通常只能更換新油，不僅增加了經(jīng)濟成本，還影響機組長周期安全穩(wěn)定運行。因此做好汽輪機油的日常維護工作變得尤為重要。

參考文獻：

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