汽轮机油化验指标的意义

汽轮机油化验指标的内在意义

近来有不少电厂，通过电话以及QQ聊天的方式，来询问汽轮机透平油的问题。汽轮机透平油，在汽机系统中占有十分重要的低位，汽轮机油的作用，除了起到润滑作用以外，还担负着汽机的调速作用和冷却作用。本文想用简单明了的解释汽轮机油运行中出现的问题，以及如何处理、防治、维护等，希望我的文章，能让非透平油专业人士也能看懂，那我就甚感欣慰了。

汽轮机油，是汽轮机的血液循环系统，这与我们人体的血液循环有不少相同点。人们生活水平提高了，就出现了不少新的名词：亚健康、三高人群等等。其中三高人群就是指高血压,高血脂,高血糖，高血脂就引起了血液的粘度高了，粘度高以后，容易在血管内壁有沉淀物产生，血液输氧量降低，加重了心脏的负担。而汽轮机油同样存在粘度的问题，汽轮机油的粘度，是采用一个特殊的容器，油质在规定的温度下（一般40度），油通过这容器漏尽所用的时间，来计算出粘度，通常用恩氏粘度来表示。我们的汽轮机油普遍使用的是46号透平油，粘度大，油就稠，不容易流动；粘度小，油就稀，容易流动。在刚刚启动汽轮机的时候，由于油温比较低，油质就粘稠，粘稠以后，油泵电流大，油管内系统阻力也大，汽机轴瓦不能建立油膜。所以，此时我们常常采用打油循环，让油温提高到25-30度以上，方可以冲转汽轮机。如果油质变稀，一是可能油温超高了，但这在实际运行中不常见的，因为油温超高以后，不仅有报警，也会使汽机的震动、调速系统会有异常反应的。此时，只要将冷油器冷却水调节就能解决问题的。而是油质本身问题变得稀薄了，那这问题就严重了。在日常生活中，如果有喜好厨艺的朋友，一定会有这样的经验，猪油存放时间长了以后，不仅有一种难闻的味道，还会使猪油变得稀薄。汽轮机油也存在这情况，不过，我们有一术语，叫“乳化”，就是说，透平油乳化了，变质了，也变得稀薄了。这“乳化”也有一个指标，叫破乳化度。破乳化度表示：油能迅速地和水分离的能力，它用分离所需的时间来表示。良好的汽轮机油抗乳化度不大于8分钟。引起汽轮机油乳化变质的原因，主要是油中漏入了水分，因为汽轮机组运行中，由于机组的轴封不严、汽封漏汽、润滑油质量差、轴承箱及油箱真空度达不到等诸多因素，是导致汽轮机油系统中进水的主要原因。总结起来二点，第一点是油中进了水，油中有水以后，会引起油质酸化。第二点，油中进了空气，与酸化的油进行氧化作用，使这油进一步恶化。由此可见，透平油的粘度与破乳化度是成反比的。

广告中不断宣传，我们人体体液的环境应当在弱碱性的情况下，才是健康的。量化到具体指标，PH=7.5是最合适的。汽轮机透平油同样有这个指标，它有二种方式来表示，一是酸值，二是水溶性ＰＨ。酸值是透平油中含有无机酸和有机酸含量，用中和这油样所需氢氧化钾毫克数表示，单位是mgKOH/g。酸值的大小可以衡量润滑油在使用过程中被氧化变质的程度，而且对润滑油的使用有很大影响。润滑油的酸值大，说明其有机酸含量高，有可能对机械零件造成腐蚀，尤其是有水存在时，腐蚀作用更明显，通常在运行中控制酸值小于０.２mgKOH/ｇ。酸值中的无机酸，主要是组成水溶性ＰＨ的主力军，无机酸能参与对汽机各油系统的腐蚀，危害要超过有机酸。因此，检测水溶性ＰＨ，要比酸值还重要。人们为了防止汽轮机有系统锈蚀，往往添加一定量的防锈药剂，常用的是T501抗氧化剂，这成分学名可不容易记住的，叫2，6-二叔丁基对甲酚。有规定，新油、再生油中T501含量应不低于0.3～0.5％；运行中汽轮机油应不低于0.15%。当油中T501含量低于0.15％时，应进行补加；补加时油的pH值不应低于5.0。在实际运行中，我们常常遇到，由于汽机轴封等漏气以后，为了防锈，要加入T-746防锈剂，这东西的学名叫十二烯基丁二酸，防锈原理是有良好的油溶性,可以在金属表面形成牢固的油膜,全面保护金属不被锈蚀和腐蚀。加入了这些抗氧化剂以及防锈剂以后，会使油的水溶性PH降低，实际运行中，采用PH=4.2为分界线，PH过低，会对汽轮机油系统金属系统酸性腐蚀；ＰＨ过高，会使油系统发生锈蚀现象。总

之，这酸值以及水溶性PH，是在运行中是不断变化的，我们要科学地分析，不能片面最求某一数据（下面会详细讨论的）。

闪点是指汽轮机油加热到一定温度时部分油变为气体,用火一点就能燃烧,这个温度叫做闪点，闪点也是汽轮机透平油一个很重要的指标，汽轮机的温度很高，因此闪点不能太低，良好的汽轮机油闪点应不低于180℃。闪点对于新油来说，是一个主要指标，闪点越高，对于透平油的使用越安全。油质劣化，也能从闪点变低中反应出来。

说了怎么多，归根结底，我认为，汽轮机透平油在日常运行中，主要监督5个参数：粘度、酸值、闪点、水溶性PH、水分机械杂质。只要这5个指标中的4个粘度、酸值、闪点、水溶性PH在规定范围，这油就能使用（下面简称４个主要指标）。因为一旦其它指标出现问题，都会在这4个指标中反应出来的。比如，不少人认为，破乳化度超标了，就武断地把这批油报废更换了。一般而言，破乳化度超标，其酸值、水溶性PH、粘度闪点等都会异常的，油质严重的乳化，其酸值、水溶性PH会大大超标的。但在实际运行中，好多时候仅仅破乳化度超标，其它指标正常的，主要原因是油中加入的破乳化剂减少了，只要适当加点破乳化药剂，就能提高其破乳化度的。因此，不少再生透平油，加了破乳化药剂，能提高破乳化度的标准。所以，反应出了破乳化度的不可靠性。下面我要着重讨论汽轮机透平油更换以及维护的方面。

汽轮机油最直观的判断是颜色的变化，新汽轮机油一般是浅色的，在运行中颜色会逐渐变深，但这种变化趋势比较缓慢。若油品的颜色急剧加深或变浅，都不能说明油质的变坏程度，必须进行其他的试验项目来加以补充证明。因为有些油品暴露于光线下，会加深油品的颜色，各汽轮机油厂家的不同、制油工艺的不同、油中添加剂的不同，其运行后的颜色变化也是不同的。有不少电厂，汽轮机透平油从浅黄色变到棕褐色，再变到棕黑色，一直使用了一二十年，这便更加证明了油的颜色与油品的质量，没有必然的联系。

汽轮机油的油泥和沉淀物，这些物质是溶解于油中的化合物。它是由油自身的氧化或者外部杂质溶解于油中(设备结构中采用的材料溶解于油)而产生的，它能显示油品变质的迹象。一旦产生油泥时，需对氧化安定性进行检查。当然，产生油泥以后，其4个主要指标也会发生变化的，酸值增大尤为明显。

汽轮机油中的水分以及机械杂质，也是常见的，油箱底部的及时放水，是平时要做的主要维护工作。

在实际运行中，汽轮机透平油中，由于大量进水，且没有及时发现。管理不善的电厂，发生这样的事是司空见惯的。这引起的油质乳化，是不可逆的，使酸值升高、粘度降低、闪点降低、水溶性PH降低，这油质就必须更换了。不少使用有年头的汽轮机油，可能在上面4个主要指标中有某个指标超标，我认为，一般是无需更换的。因为，这4个主要指标是相互联系的，是触一发动全身的，某一指标不合格，极可能是化验、取样方式的问题。我见过不少电厂，汽轮机油的油样是从油箱底部取的，这样做出来的指标就可想而知了。正常的监督试验，一般情况下从油冷器中取样，要求管道中的油应能自由流动而不是停滞不动，避免取到死角地方的油。对于新油的取样，要严格按照有关ＧＢ规定，我认为，补充新油入油箱，必须每一桶检测４个主要指标，我遇到过有的电厂，将润滑用的机油误加入汽轮机油箱中的事，机油只要加入半桶，就会使汽机油箱产生大量泡沫，最后加了消泡剂，也没有啥用，