燃機透平油水分與顆粒度的化學監督

李美瑤

（杭州華電下沙熱電有限公司，浙江杭州 310018）

隨著我國國民經濟的飛速發展，對電力生產的高效穩定要求逐步上升，電力保障著民生與工業生產。在提高生產效率的同時，更是安全生產問題是電力行業的重中之重，電廠用油密切影響著電力設備的安全運轉，不僅對節能環保具有重要意義，同時也為安全生產保駕護航。

1 燃機透平油的概述

透平油是汽輪機油的音譯[1]。汽輪機油在大型交通運輸船舶的汽輪機以及工業用機械處都有廣泛應用，在電力生產中，汽輪機油通常包括蒸汽輪機油、燃氣輪機油、水力汽輪機油及抗氧汽輪機油等，主要用于汽輪機油和聯動機組的滑動軸承、減速齒輪、調速器和液壓控制系統的潤滑。汽輪機油具有三大作用，即潤滑、冷卻與調速。

燃氣輪機相比其他應用汽輪機油，具有高效節能且運轉動力大等特點，在燃氣輪機的運轉過程中，潤滑油與空氣混合，受到高溫的表面作用，在高壓的環境中使用，能夠以較大的速率泵送和循環。

因此在上述環境條件下，要求燃氣輪機油具有更優良的高溫氧化安定性和抗磨性[2]。

2 燃機透平油的應用

某燃機電廠燃機潤滑油系統配有2×100%容量的交流潤滑油泵，向燃氣輪機和發電機軸承以及聯軸器供油。此外，部分潤滑油分流出后經過過濾作為液壓油的供油，成為液壓油供給系統的工作流體。在燃機輪機系統中，液壓油供給系統用以向機組中的液壓執行機構提供液壓油。

該燃機電廠短周期高密度監測的主要項目為燃機透平油的水分及顆粒度，化驗室配備一臺微量水分測定儀與一臺光阻式油液顆粒計數器為油分析的水分與顆粒度測定所用。測定燃機透平油水分與顆粒度前，應嚴格按照相關標準進行取樣工作，做好規范化的油樣采集準備，并在取樣時遵照相關的兩票三制制度規定的取樣流程，取樣前開啟取樣口的取樣閥2～3次以清洗取樣口，排掉其中的陳舊油樣。

微量水分儀標定后在保證儀器狀態穩定的情況下，使用針管向儀器注射待測油樣，抽取油樣時應注意采用待測油樣將針管反復清洗2～3次，測定結束后記錄水分數據。

測定時儀器對進樣時間有一定要求，因此保證儀器的穩定狀態與濕度等環境的適宜是保證試驗數據結果精準的重要因素。

使用光阻式油液顆粒計數器測定待測油樣的顆粒度時，取樣前應做好取樣準備并按照相關標準準備取樣瓶，倒掉取樣瓶中原有的清潔液體，用干凈的布蘸取石油醚擦拭瓶口；自動顆粒計數器測定油樣的顆粒物染度依據的是遮光原理，因此在測定的過程中待測油樣通過傳感器時，油中的顆粒會產生遮光，不同尺寸的顆粒產生的遮光也不同，轉換器將產生的遮光信號轉換成為電脈沖信號，并根據標準計數以測定顆粒物的污染等級。

某燃機電廠燃機透平油指標如表1所示。

表1 某燃機電廠燃機透平油各項指標

3 燃機透平油的水分與顆粒度

3.1 透平油水分

燃機透平油中的水分超標可能是由于冷油器存在泄漏現象，此時該電廠機組啟停較為頻繁，在機組停備的狀態中，水壓大于油壓也會導致水油混合。冷油器泄漏時油箱液位可能存在明顯上升，且冷油器水側能夠看到油花或油水混合狀態。油箱的排油煙風機持續運行時，負壓小于大氣壓力，空氣泄漏入油箱，經過長時間運行后，造成油箱中的透平油水分超標[3]。

燃機透平油中的水超標時，最直觀影響是燃機油系統的設備零件產生嚴重的腐蝕，并且存在銹斑，也會造成透平油酸值與破乳化度超標，燃機透平油是保障油系統設備安全穩定運行的關鍵，水分超標將影響安全生產。

夏季透平油水分含量如表2所示。

表2 夏季透平油水分含量 單位：mg/L

由表2可知，該電廠6月底存在透平油水分超標的情況，經運行與檢修人員對化驗異常結果進行原因分析與排查，最終認為冷油器內部有一處薄板存在破損漏點，導致冷油器內部發生油水混合，使得透平油水分超標。經過檢修人員消缺處理，7月該電廠透平油中的水分已達到合格范圍，且數據趨于穩定下降。

3.2 透平油顆粒度

由于燃氣輪機處在超高溫的環境之中運行的特點，易使得油循環加速并加快油質的老化。潤滑系統的高精密機械一般帶有負靜電荷，顆粒物中正靜電荷與其發生摩擦反應時，容易使損壞設備產生大量的污染物與膠體。該燃機電廠為調峰電廠，機組啟停頻繁，長期處于日開夜停的狀態，導致溫度經常驟升或驟降，也會產生大量的膠體污染物，使得燃機透平油顆粒度超標。

某燃機電廠10月透平油顆粒度指標如表3所示。

表3 某燃機電廠10月部分日期透平油顆粒度

由表3可知，該電廠10月初燃機透平油顆粒度存在超標現象，經運行人員投用濾油機后，10月顆粒度趨于正常值范圍，運行人員可加強與化驗人員的聯系，提高對油質檢測的頻率，在顆粒度超標時，加強濾油，若濾油機投用無法使顆粒度下降，應及時通知維護人員進行缺陷排查。

油系統內的顆粒物來源較為復雜，可能為機組基建初期以及大小修時，機組拆裝的過程中殘留一些污染物或纖維物質等，沒有得到及時清理導致透平油的顆粒度超標。也可能是油液在運行當中由于水分超標，導致油質加速老化、產生乳化反應。此外，廠房內機組的環境中存在的一些污染物及灰塵等物質也會對油液的顆粒度造成影響。

4 結語

（1）加強對新油投用前的化學監測，在新油入廠時化驗人員應全方位、多指標對新油進行反復試驗，減少人工數據的誤差性，把握新油的驗收關，按照新油驗收標準進行各項試驗。新油的取樣與存放環節應按照標準要求嚴格執行。

（2）加強對運行中油質的化學監督，縮短油質化驗的周期。燃機透平油的合格性保障著機組的安全穩定運行，且具有一定的經濟性，密切監控油質的各項指標是電廠化學的重要工作之一。

（3）透平油的指標出現異常時，應及時按照操作流程投用濾油機，并針對超標數據針對性選擇濾油模式，加強運行人員、化驗人員與檢修人員的溝通，落實化學監督工作，查找指標異常的原因。

（4）化驗人員作為油質化學監督的主要執行人，應嚴格按照相關試驗方法與標準進行油質取樣與化驗工作，發現油質異常時及時與專工聯系、通知相關技術人員查找原因，熟悉油分析室內的相關設備操作規范。

（5）濾油機作為主要的油處理裝置，應及時檢查其運行狀態，防止因磨損出現的部件老化等問題影響油質，提高濾油效率，合理配置濾油設備。

（6）規避外部因素對透平油的污染，在機組大小修時需要對油系統拆卸后進行深層清理，檢修結束后也要對各部件進行清潔，防止存在污染物、雜質等遺留在油系統內部。