CEFR汽輪機油油質(zhì)超標(biāo)問題分析及處理

任開宏

中國原子能科學(xué)研究院 北京 102413

1 前言及問題

2020年7月CEFR開堆并網(wǎng)發(fā)電期間，汽輪機潤滑油出現(xiàn)了潔凈度（NAS1638）和破乳化度超標(biāo)的問題，具體檢測結(jié)果見表1所示[1]。

2 原因分析

2.1 直接原因

自2016年汽輪機潤滑油更換新油以來，CEFR進入大修階段，常規(guī)島汽輪機潤滑油系統(tǒng)因此處在長期停運，定期啟動維保的工作狀態(tài)。期間，還進行了破壞油系統(tǒng)邊界而空氣進入的維修活動。同時，未徹底清除因汽輪機軸封不嚴(yán)密而進入潤滑油系統(tǒng)的水分，綜合導(dǎo)致油質(zhì)的緩慢氧化惡化。

2.2 間接原因

對潤滑油的凈化工作管理不到位。按照現(xiàn)有的潤滑油系統(tǒng)凈化程序，在常規(guī)島停運期間，濾油機每周啟動兩次，每次啟動約4小時；在常規(guī)島熱態(tài)運行期間，且無明確規(guī)定。但是，也未規(guī)定啟動運行濾油機后，取樣檢測油質(zhì)，檢查濾油的效果。機械式的啟停濾油機無法起到有效凈化油質(zhì)的作用。

2.3 根本原因

對潤滑油的凈化技術(shù)掌握不到位。CEFR開堆常規(guī)島熱態(tài)運行期間，加強采取了連續(xù)運行濾油機凈化油質(zhì)的措施，同時定期取樣檢測。結(jié)果顯示破乳化度等關(guān)鍵指標(biāo)依然超標(biāo)，且具有惡化的趨勢，檢測結(jié)果見表1所示。

經(jīng)過分析和調(diào)研，現(xiàn)有濾油機的基本結(jié)構(gòu)由聚結(jié)濾芯、真空泵和粗、精密濾芯等組成，這對油中水分和固體雜質(zhì)顆粒的去除具有良好的效果。但是，對破乳化度的降低并無明顯作用。水分的存在主要是給破乳化性能劣化提供了條件，而表面活性物質(zhì)的存在才是引起汽輪機油破乳化度不合格的關(guān)鍵因素。表面活性物質(zhì)是一種兩親分子，具有親油和親水的性質(zhì)，在汽輪機油中混入了水分和表面活性物質(zhì)后，表面活性物質(zhì)會顯蓍降低油水界面的張力，并富集在油的界面層，在有水分存在，且受到循環(huán)流動、高速攪拌的情況下，便發(fā)生乳化[2]。

3 采取的措施

（1）更換濾油機，啟用庫房的備用新濾油機。編制操作運行規(guī)程和凈化方案，同時定期取樣檢測，檢查備用新濾油機的凈化效果。具體檢測結(jié)果見表2所示。經(jīng)過備用新濾油機的運行凈化，油的潔凈度和水分在逐漸穩(wěn)定的下降，而破乳化度卻居高不下，說明該備用濾油機也只是具有除水和雜質(zhì)的功能，并不具備破乳化的能力。

（2）采用新型再生脫酸工藝及設(shè)備。編制操作運行規(guī)程和凈化方案，同時定期取樣檢測，檢查新型再生脫酸工藝及設(shè)備的凈化效果。經(jīng)過新型再生脫酸工藝及設(shè)備的運行凈化，CEFR開堆并網(wǎng)期間常規(guī)島汽輪機油的潔凈度、破乳化度和水分等關(guān)鍵指標(biāo)降至合格線以下，并且穩(wěn)定在了一個較低的合理水平。

4 結(jié)語

通過不斷摸索和實踐，摒棄了常規(guī)的傳統(tǒng)的濾油工藝設(shè)備，采用了新型的再生脫酸工藝設(shè)備，使得CEFR常規(guī)島汽輪機潤滑油達到了合格水平，從而保證了CEFR汽輪機組的安全運行，也為后續(xù)因CEFR輻照試驗而長期滿功率運行提供了安全保障。

建議今后，加強CEFR常規(guī)島汽輪機潤滑油的定期檢管控，及時發(fā)現(xiàn)和處理油質(zhì)超標(biāo)惡化的問題，并及時更新凈化工藝，提高對潤滑油的凈化能力。

表1 CEFR2020年7月開堆并網(wǎng)運行期間的汽輪機潤滑油油質(zhì)情況

表2 CEFR2020年9-11月停運期間使用備用新濾油機凈化的油質(zhì)情況

表3 CEFR2021年1-2月開堆并網(wǎng)運行期間使用新型再生脫酸工藝設(shè)備凈化的油質(zhì)情況