汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防

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1、汽轮机润滑油质乳化的原因分析及预防一、汽轮机润滑油乳化的危害对于高速旋转工作的汽轮机来说，润滑油在运行中各项参数直接影响着汽轮机的安全可靠性，包括油压、油温、油流量以及油品质量。若油质恶化，汽轮机油不但起不到应有的润滑和散热作用，反而造成极大的危害。国外曾经作过分析和统计，由于汽轮发电机组轴承和转子故障损伤，所造成的经济损失每年约1.5亿美元，其中三分之一则是因油系统故障引起的。而油质乳化是油品质量下降的重要原因。因此，汽轮机油乳化会给机组带来的很大的危害。汽轮机油乳化对机组安全运行的影响主要表现在以下几个方面：1.润滑油的粘附性不好，油对磨擦面的附着

2、力不够，油膜受到破坏。一种液体只有同时具备适当的粘附性和粘度，才能作为润滑油，且润滑油对于磨擦表面的附着力还必须大于润滑油本身分子间的磨擦力。这样，两个磨擦表面在相互滑动时，每一表面上都带动着一个附着油膜，形成两个磨擦表面之间的液体磨擦，转子在高速转动时，轴颈与轴瓦底部形成压力很高的油膜，支承转子重量在轴瓦中滑动。若油质乳化，就使润滑油的粘附性不好，油对磨擦面的附着力不够，油膜受到破坏，转子轴颈就可能和轴承的轴瓦发生干磨擦，使轴瓦烧损，机组强烈振动，甚至毁机。2.妨碍油的顺畅流动，使供油不足，影响散热，易引起轴承烧瓦事故。汽轮机在运行中，润滑油需要带走的

3、热量主要来自转子轴颈与轴承滑动磨擦所产生的热量，高温蒸汽通过汽轮机转子上的动叶片等部件传导到轴颈上的热量，以及发电机因转子电流过大发热和磁铁发热经发电机转子传递到轴颈处的热量。如果汽轮机油乳化，其乳化液沉积于油循环系统中，妨碍油的顺畅流动，使供油不足，影响散热，轴承与轴颈处温度不能控制在规定值内，易引起轴承烧瓦事故。3.酸值升高，产生较多的氧化沉淀物，恶化了油的抗乳化性能。汽轮机油乳化，将加速汽轮机油的氧化，使酸值升高，产生较多的氧化沉淀物，从而延长了汽轮机的抗乳化时间，亦即恶化了油的抗乳化性能。汽轮机油抗乳化性能是指油品本身在含水的情况下抵抗油的水乳化

4、液形成的能力。抗乳化能力的大小，一般以油水乳化液分层的时间快慢即破乳化度来表示。若分层快，即破乳化时间短，其抗乳化能力强。破乳化度是评定油品抗乳化性能的质量标准，是汽轮机油的重要指标之一，GB1120-89标准规定，新汽轮机油破乳化度应部大于15min，运行中汽轮机油应不大于60min。二.汽轮机油乳化的原因分析汽轮机油形成乳状液必须具有三个必要条件：一是必须有互不相溶（或不完全相溶）的两种液体；二是两种混合液中应有乳化剂（能降低界面张力的表面活性剂）存在；三是要有形成乳化液的能量，如强烈的搅拌、循环、流动等。水分、激烈搅拌、乳化剂，均能引起汽轮机油乳化

5、。其中，水分的存在和激烈搅拌是产生乳化的主要原因。1.汽轮机油中水分的存在，会加速油质的老化及产生乳化；同时会与油中添加剂作用，促使其分解，导致设备锈蚀。因此找到汽轮机油中进水的主要原因也就是找到了油质乳化的主要原因。下面分析造成油中进水的主要原因，在工作实践中发现造成油中进水的主要原因有一下几个方面：1).轴封径向间隙调整过大，轴封漏汽沿轴窜入轴承室，造成油中带水。机组检修时，为了避免在启动过程中高速转动的轴系因过临界转速振动或转子热膨胀而碰磨轴封尖齿。一般在调整轴封时增大了轴封间隙。在机组正常运行中影响了轴封的严密性，造成了轴封漏汽沿轴窜入轴承室，这

6、是油中进水的根本原因。  2).轴封齿倒伏，密封作用降低造成油中进水。在轴封径向间隙调整过程中，考虑转子膨胀及轴系振动不全面，使轴封径向间隙过小，令机组在启动过程中因转子膨胀与轴系振动造成轴封尖齿与转子碰磨，尖齿倒伏，密封作用降低，造成轴封漏汽，使蒸汽沿轴窜入轴承室。  3).轴封进汽联箱供汽压力过大，使轴封室成为正压，造成轴封漏气。  4).轴封抽汽器抽气压力不足，抽气管堵塞，造成负压不足，使蒸汽沿轴窜出，造成轴封漏汽。  5).盘车齿轮或靠背轮转动鼓风的抽吸作用，造成轴承箱内局部负压，吸入蒸汽。另外主油箱排烟风机出力太大，使轴承室负压增大，使轴封漏汽

7、，更易进入润滑油系统。汽缸结合面变形、密封不严密，造成蒸汽泄漏，进入轴承室，使油中带水。  6).运行参数异常导致冷油器冷却水侧压力高压油侧压力，并且冷油器泄漏。2.油中溶有空气，特别是在高温下，会加速油的氧化变质。汽轮机运行中，因其油品气化变质而产生的环烷酸皂、胶体等物质都是乳化剂，使油更容易乳化。  3.汽轮机油的乳化，与油品中的添加剂性能亦有关系。汽轮机油添加剂(如抗氧化剂和防锈剂)，大都是具有一定表面活性的化合物或混合物。这些物质的分子结构中，一端是具有亲油性的非极性基团，另一端是具有一定表面活性的亲水性极性基团。虽然它们都溶解于油而不溶解于水，

8、但在一定转速下极性基团对水就具有一定的亲合能力，增强了油水分离的难度，促进油质乳