時間:2020年09月29日 分類:科學技術論文 次數:
摘要:汽輪機運行過程中軸承之間的摩擦是常見現象,但是這種摩擦時常會帶來軸承發熱、耗損、運行卡頓等現象,所以潤滑油的作用就彌足輕重。潤滑油能夠在軸承之間建立一層油膜,以減少軸承與軸承間的碰撞和摩擦。潤滑油的作用有很多除了減少摩擦它還具有一定的吸振作用和吸熱降溫的作用,潤滑油的使用大大減小了零件的損耗提高了運行效率。潤滑油的油質直接影響著汽輪機的運行狀態,劣質的潤滑油不僅對汽輪機軸承間的摩擦沒有減少作用,有時更會引起安全事故。本文主要是從潤滑油惡化的原因,及劣質潤滑油帶來的危害及改進措施幾方面進行相關探討。
關鍵詞:汽輪機運行;潤滑油油質;影響;改進
1導致潤滑油劣質的原因
由于蒸汽輪機的運行,潤滑油逐漸劣化。常見的情況有兩種,意識油質本身不達標,而是來自外界的雜質污染,來自外界的雜質污染主要包括粉塵、水、金屬碎屑等。
1.1采購油質質量不達標
首要考慮因素是采購的潤滑油是否達到合格標準,對于汽輪機潤滑的使用我國有專項標準,潤滑油須達到國家給出的GB 11120—1989中各項技術指標,[1]重點看它的抗乳化性和酸值指標。[1]潤滑油采購環節是保證潤滑油質量好壞的源頭環節,也是最容易出現劣質油的環節。
1.2水污染情況
潤滑油進水情況有很多,一般常見的有:一軸承周圍空氣中的水分子在汽輪機停止工作以后遇冷凝聚在潤滑油例;二前后軸承的密封性不夠,汽輪機泄露的氣體進入了軸承箱,當軸承工作時帶入了潤滑油中;三外界水的進入,如清洗機械時或者陰雨天時,由于潤滑油不具備完全密封的系統,外界水很容易摻入潤滑油當中;四冷油器管道泄露造成的水污染,如果冷油器銅管出現裂口泄露水分,那么這些水分很容易隨著運轉進入潤滑油中,摻入水分的潤滑油會很快出現優質惡化現象。
1.3其他雜質污染
汽輪機的工作環境長期處于室外塵土較多,很容發生外界雜質混入潤滑油中,如果存油裝置或管道在制造過程中沒有得到嚴格把控,質量不合格的話后期很容易導致外界雜質肥屑進入有系統污染油質。另外在汽輪機的組裝、維修、清理環節如果沒有采取相應的保護措施的話也容易導致焊渣、鐵皮、銹垢、纖維物、灰塵等外界雜質進入潤滑油中,影響有的質量。[2]
1.4檢修不及時或疏忽
在簡章《L-TSA 汽輪機油換油指標SH/T 0636—1996》對汽輪機潤滑油使用過程有明確規定,汽輪機的潤滑油使用過程必須要做定期的取樣檢查。如果在保養油系統的設備和部件時,對密封油箱、軸承室和主油箱等沒有進行全清潔,一些灰塵、纖維物還有銹渣就會殘留在油箱內部進而污染油質。因此定時檢修和嚴謹的檢修過程對油質的好壞也是有非常大影響的。
2劣質潤滑油帶來的影響
由于在汽輪機的運轉期間潤滑油是被循環使用的,因此隨著汽輪機的運轉時間增加,潤滑油的油品質可能降低。這種情況有兩個原因,首先是一些運轉機械本身攜帶的污染物與潤滑油混合,導致潤滑油里顆粒物增加。[3]其次,潤滑劑與空氣中的一定量的水混合,由于潤滑劑的酸值太高,導致性能變差。簡而言之,這兩個條件的出現對潤滑油系統的穩定性和汽輪機的運行穩定性有重大影響。
2.1油溫不足
在正常的蒸汽輪機運行期間,軸頸與軸承之間的摩擦熱會隨著渦輪發電機的轉子在軸承內旋轉而持續增加,從而使熱蒸汽通過汽輪機的轉軸或者發電機的線圈和磁鐵傳遞到主軸,導致主軸溫度迅速升高。為了使汽輪發電機軸承安全運行,必須對渦輪發電機軸承進行連續冷卻,因此潤滑油在軸承的冷卻中也起著一定作用,潤滑油的耗損會帶走一部分熱量。如果汽輪機使用了劣質或者被污染的潤滑油,那么就會出現油溫達不到正常標準,過低的油溫會阻礙氣流流動導致供油不足,減小摩擦的能力也會降低,很容易發生嚴重磨損或汽輪機故障。
2.2純度不足
2.2.1增加摩擦加速損耗
當汽輪機潤滑油中含有水分時,水分也會被帶入發電機的密封系統。水分會在密封系統中發生汽化,被帶入發電機時就會惡化發電機的絕緣性能。同時也會降低氫氣的純度,進而破壞氫氣的冷卻功能,導致發電局溫度過高老化速度加快。另一方面純度不足的潤滑油會加劇密封瓦的摩擦,增加用油量引發機組安全隱患。
2.2.2雜質腐蝕金屬部件
摻水的潤滑油會形成乳狀液,這些乳狀液會腐蝕汽輪發電機的相關金屬部件,例如汽輪機控制系統的外蓋,軸承和軸瓦表面,導致控制系統故障,負載波動,嚴重問的情況下,會導致汽輪機超負荷運作。汽輪機潤滑劑中的雜質、乳化劑、水分都會引起潤滑油的變質。正如前文所陳述,汽輪機潤滑油油質量下降會嚴重損壞設備。,那么如何避免汽輪機油質量下降是汽輪機運行中的主要問題。
2.2.3增加投入成本
潤滑油使用時間越長它的油質也會越來越差,油質發生老化現象歲縮短潤滑油的使用周期。當各種雜質被不斷混入潤滑油當中時,這些雜質會催化油的氧化反應,這種現象時非常不利于汽油機的運作的,汽輪機對潤滑油的利用率被大大降低,更換速度加快也意味著將在潤滑油方面需要投入更多的成本。
3改進措施
3.1正規渠道購買
在購入潤滑油時應選擇正軌渠道可靠商家,購買達標產品,不應因為節省成本而購買不合格產品,反而帶來一系列副作用,造成極其磨損、延誤工期甚至造成安全事故發生,不僅不能正常作業,而且會造成經濟損失。[4]
3.2置濾油機
可以通過在適當的位置安裝機油濾清器來分離水分和潤滑油。潤滑油緩慢進入汽輪機,分離出的水可以從機器中排出。這種方法減少了與金屬水分的接觸,并有助于維持潤滑油的質量。
3.3專業人員監督
在石油系統和管道設備的制造過程中,必須雇用特殊人員來監督設備的生產,尤其是在管道拆除時要更加注意質量得到嚴格控制。清潔設備和管道后,請采取保護措施以防止內壁生銹,管道焊接必須嚴格符合焊接工藝標準。
3.4增加凈油裝置
凈由裝置的投入使用能夠及時對被污染的潤滑油進行油水分離、雜質過濾的凈化處理,是一種簡單高效的凈油手段。這個裝置還可以加大對油質變化的監督,定時排出分離后雜質,保持高品質的油質。[5]
3.5添加過濾網
過濾網主要是針對大顆粒污染物而設置的。通過在燃料箱或潤滑油泵的出口增加過濾器,可以有效地減少進入潤滑油的金屬污染物和大顆粒的量,這對于蒸汽輪機的安全運行是非常有利的。
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4結語
潤滑油是保證汽輪機能夠正常運作的重要保障,但是潤滑油的使用過程中油質污染是常見現象。潤滑油質量的變化會進一步影響蒸汽輪機的運行穩定性,甚至會嚴重損壞汽輪機。為了避免這種情況,在汽輪機的運行和維護中可以采用上述五種方法,以有效地提高潤滑油的質量,確保汽輪機的安全穩定運行。但是,隨著科技的進步汽輪機發生著更新變化,潤滑油也在不斷更新換代,面對潤滑油油質對汽輪機的運行影響,我們也應保持長遠發展的眼光去看待。
參考文獻
[1]仇新乾,嚴鵬飛,李星旺.潤滑油油質對汽輪機運行的影響及改進措施[J].東方汽輪機,2019(04):71-73.
[2]陶晨.試論汽輪機潤滑油系統的常見故障特征與原因[J].中國高新技術企業,2016(30):77-78.
[3]周臣堯,吳斌.潤滑油油質對于滑動軸承的影響[J].上海大中型電機,2016(03):6-8+20.
[4]陳永剛.汽輪機潤滑油油質惡化的分析及對策[J].電子測試,2015(20):63-64.
[5]張建平.汽輪機潤滑油抗氧化性降低的原因分析及處理[J].山西電力,2015(01):69-72.
作者:周云