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摘要:汽輪機運行過程中軸承之間的摩擦是常見現(xiàn)象,但是這種摩擦?xí)r常會帶來軸承發(fā)熱、耗損、運行卡頓等現(xiàn)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(zhì)直接影響著汽輪機的運行狀態(tài),劣質(zhì)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(zhì)潤滑油帶來的危害及改進(jìn)措施幾方面進(jìn)行相關(guān)探討。
關(guān)鍵詞:汽輪機運行;潤滑油油質(zhì);影響;改進(jìn)
1導(dǎo)致潤滑油劣質(zhì)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(zhì)本身不達(dá)標(biāo),而是來自外界的雜質(zhì)污染,來自外界的雜質(zhì)污染主要包括粉塵、水、金屬碎屑等。
1.1采購油質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
首要考慮因素是采購的潤滑油是否達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn),對于汽輪機潤滑的使用我國有專項標(biāo)準(zhǔn),潤滑油須達(dá)到國家給出的GB 11120—1989中各項技術(shù)指標(biāo),[1]重點看它的抗乳化性和酸值指標(biāo)。[1]潤滑油采購環(huán)節(jié)是保證潤滑油質(zhì)量好壞的源頭環(huán)節(jié),也是最容易出現(xiàn)劣質(zhì)油的環(huán)節(jié)。
1.2水污染情況
潤滑油進(jìn)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(jìn)入了軸承箱,當(dāng)軸承工作時帶入了潤滑油中;三外界水的進(jìn)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(tǒng),外界水很容易摻入潤滑油當(dāng)中;四冷油器管道泄露造成的水污染,如果冷油器銅管出現(xiàn)裂口泄露水分,那么這些水分很容易隨著運轉(zhuǎn)進(jìn)入潤滑油中,摻入水分的潤滑油會很快出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)惡化現(xiàn)象。
1.3其他雜質(zhì)污染
汽輪機的工作環(huán)境長期處于室外塵土較多,很容發(fā)生外界雜質(zhì)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(yán)格把控,質(zhì)量不合格的話后期很容易導(dǎo)致外界雜質(zhì)肥屑進(jìn)入有系統(tǒng)污染油質(zhì)。另外在汽輪機的組裝、維修、清理環(huán)節(jié)如果沒有采取相應(yīng)的保護(hù)措施的話也容易導(dǎo)致焊渣、鐵皮、銹垢、纖維物、灰塵等外界雜質(zhì)進(jìn)入潤滑油中,影響有的質(zhì)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(biāo)SH/T 0636—1996》對汽輪機潤滑油使用過程有明確規(guī)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(yǎng)油系統(tǒng)的設(shè)備和部件時,對密封油箱、軸承室和主油箱等沒有進(jìn)行全清潔,一些灰塵、纖維物還有銹渣就會殘留在油箱內(nèi)部進(jìn)而污染油質(zhì)。因此定時檢修和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z修過程對油質(zhì)的好壞也是有非常大影響的。
2劣質(zhì)潤滑油帶來的影響
由于在汽輪機的運轉(zhuǎn)期間潤滑油是被循環(huán)使用的,因此隨著汽輪機的運轉(zhuǎn)時間增加,潤滑油的油品質(zhì)可能降低。這種情況有兩個原因,首先是一些運轉(zhuǎn)機械本身攜帶的污染物與潤滑油混合,導(dǎo)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(dǎo)致性能變差。簡而言之,這兩個條件的出現(xiàn)對潤滑油系統(tǒng)的穩(wěn)定性和汽輪機的運行穩(wěn)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(fā)電機的轉(zhuǎn)子在軸承內(nèi)旋轉(zhuǎn)而持續(xù)增加,從而使熱蒸汽通過汽輪機的轉(zhuǎn)軸或者發(fā)電機的線圈和磁鐵傳遞到主軸,導(dǎo)致主軸溫度迅速升高。為了使汽輪發(fā)電機軸承安全運行,必須對渦輪發(fā)電機軸承進(jìn)行連續(xù)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(zhì)或者被污染的潤滑油,那么就會出現(xiàn)油溫達(dá)不到正常標(biāo)準(zhǔn),過低的油溫會阻礙氣流流動導(dǎo)致供油不足,減小摩擦的能力也會降低,很容易發(fā)生嚴(yán)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(dāng)汽輪機潤滑油中含有水分時,水分也會被帶入發(fā)電機的密封系統(tǒng)。水分會在密封系統(tǒng)中發(fā)生汽化,被帶入發(fā)電機時就會惡化發(fā)電機的絕緣性能。同時也會降低氫氣的純度,進(jìn)而破壞氫氣的冷卻功能,導(dǎo)致發(fā)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(fā)機組安全隱患。
2.2.2雜質(zhì)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(fā)電機的相關(guān)金屬部件,例如汽輪機控制系統(tǒng)的外蓋,軸承和軸瓦表面,導(dǎo)致控制系統(tǒng)故障,負(fù)載波動,嚴(yán)重問的情況下,會導(dǎo)致汽輪機超負(fù)荷運作。汽輪機潤滑劑中的雜質(zhì)、乳化劑、水分都會引起潤滑油的變質(zhì)。正如前文所陳述,汽輪機潤滑油油質(zhì)量下降會嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備。,那么如何避免汽輪機油質(zhì)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(zhì)也會越來越差,油質(zhì)發(fā)生老化現(xiàn)象歲縮短潤滑油的使用周期。當(dāng)各種雜質(zhì)被不斷混入潤滑油當(dāng)中時,這些雜質(zhì)會催化油的氧化反應(yīng),這種現(xiàn)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(jìn)措施
3.1正規(guī)渠道購買
在購入潤滑油時應(yīng)選擇正軌渠道可靠商家,購買達(dá)標(biāo)產(chǎn)品,不應(yīng)因為節(jié)省成本而購買不合格產(chǎn)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(fā)生,不僅不能正常作業(yè),而且會造成經(jīng)濟損失。[4]
3.2置濾油機
可以通過在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b機油濾清器來分離水分和潤滑油。潤滑油緩慢進(jìn)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(zhì)量。
3.3專業(yè)人員監(jiān)督
在石油系統(tǒng)和管道設(shè)備的制造過程中,必須雇用特殊人員來監(jiān)督設(shè)備的生產(chǎn),尤其是在管道拆除時要更加注意質(zhì)量得到嚴(yán)格控制。清潔設(shè)備和管道后,請采取保護(hù)措施以防止內(nèi)壁生銹,管道焊接必須嚴(yán)格符合焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)。
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(jìn)行油水分離、雜質(zhì)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(zhì)變化的監(jiān)督,定時排出分離后雜質(zhì),保持高品質(zhì)的油質(zhì)。[5]
3.5添加過濾網(wǎng)
過濾網(wǎng)主要是針對大顆粒污染物而設(shè)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(jìn)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。
機械工程師評職論文:合成潤滑油在城軌潤滑中應(yīng)用前景分析
4結(jié)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(zhì)污染是常見現(xiàn)象。潤滑油質(zhì)量的變化會進(jìn)一步影響蒸汽輪機的運行穩(wěn)定性,甚至?xí)䥽?yán)重?fù)p壞汽輪機。為了避免這種情況,在汽輪機的運行和維護(hù)中可以采用上述五種方法,以有效地提高潤滑油的質(zhì)量,確保汽輪機的安全穩(wěn)定運行。但是,隨著科技的進(jìn)步汽輪機發(fā)生著更新變化,潤滑油也在不斷更新?lián)Q代,面對潤滑油油質(zhì)對汽輪機的運行影響,我們也應(yīng)保持長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光去看待。
參考文獻(xiàn)
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作者:周云
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