润滑油破乳化性能恶化的原因分析和解决方案

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用润滑油质量标准” 规定:运行油破乳化时间小
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润滑油本身的性质是关键
润滑油一般是由基础油、氧化剂、防锈剂等
于 "$ 789。
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润滑油破乳性能劣化的原因
润滑油破乳化性能劣化的根本原因是油中存
通过不同的比例调制而成。产地不同、炼制工艺 不同、添加剂的种类和剂量不同,润滑油本身存 在着或多或少的种类不同的表面活性物质。
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破乳化性能恶化油品的改善
对那些由于某些原因破乳化性能已劣化的油
品,应首先寻找破乳化性能恶化的外因并消除, 如减少外界水分等的进入,减少并消除油系统中 的过热点等。 当破乳化性能劣化后首先加大滤油力度,通 过过滤、真空、吸附等作用除去油中的水分、部 分极性表面物质、颗粒物质,一般情况下破乳化 性能会在一定程度上有所改善。 但是单纯的物理方法处理对彻底改善破乳化 性能很有困难,这时可考虑通过添加破乳剂对破 乳化性能进行更彻底的改善。
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序号 & # ! 3 % , 4 添加剂量 ) -0・1 2 & &$$ 5 6 &$$ 7 %$ 5 6 %$ 7 !$$ 5 &$$ 5 4$ 5 %$ 5 !$ 5
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润滑油破乳剂筛选和复配试验
台州电厂 # 号主机润滑油的破乳化性能自 #$$# 年 大 修 后 突 然 劣 化 , 破 乳 化 时 间 超 过 ,$ -./,虽然电厂加大滤油力度,但破乳化性能仍不 能明显改善。为了改善润滑油的破乳化性能,委 托浙江省电力试验研究所进行添加破乳剂处理, 首先通过实验室小型实验对破乳剂进行筛选和复 配,其主要实验数据如表 & 所示。
!""# 年第 $ 期
浙江电力
表! 添加破乳剂前后油品的化验数据
添加前 时间 闪点 酸值 破乳化时间 + ,-. 粘度 水分,/・0 1 $ 颗粒度 油泥析出 "( & $!( ! )( ) )( ! $"( # *( $ &( & $!( ) $%( & 第一次加破乳化剂 ! 8后取样 第二次加破乳化剂 ! 8后取样 液相锈蚀 ’( %" !%2 "( "2" %*( ’ 2’( 2* %*( $ 345 ’级 无 )( % !%’ "( "22 &( ! 2’( "" 2$( ! 345 ’级 无 添加后 )( !! !!* "( "%# $!( 2 + 2"( % 345 ’级 无
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做好运行油的Baidu Nhomakorabea护
运行的油系统,一方面要减少水、蒸汽、灰
尘等进入油系统,当发现油中的水分超标,一般 应检查汽机轴封、油箱上的油气抽出器、以及其 他与大气相通的门、孔、盖等有否异常并消除。 另一方面,润滑油在运行中不可避免的受到热、 辐射、机械磨损等作用,不可避免地存在裂化和 磨损的现象,所以尽可能投入油净化装置,将劣
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油品使用过程中外界的污染
润滑油在运输、安装、调试、大小修过程中
存在着较多的环节污染的可能,如:润滑油在发 货、运输的过程中存在着错发、错装、盛装容器 污染的可能;在基建阶段,润滑油系统中可能存 在着易引起润滑油起泡、乳化等作用的防锈剂、 抗氧化剂、涂料等表面活性物质;润滑油系统在 调试、大小修期间,错误的清理方式,润滑油在 转移过程中存在的污染等。 浙江电网曾出现机组大修后主机润滑油破乳 化性能突然恶化的现象,也曾出现一些新机组在 投产一年内,主机润滑油破乳化性能超标的现 象,破乳化性能劣化很可能是由于大修和基建过 程的某些环节对油品的污染造成的。
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润滑油的作用和破乳化性能要求
润滑油作为汽 ’ 水 + 轮发电机组润滑与调速系
在表面活性物质,有资料介绍润滑油中的表面活 性物质一般为烷基甜菜碱型两性表面活性物质, 在有水存在的情况下,表面活性物质将降低油水 界面的表面张力,并富集在油水的界面层,一般 形成 ; : < 型乳化液。破乳化性能劣化的表现是油 水分层的时间延长,即破乳化时间的延长。 以往有一个错误的认识:认为油中存在超标 的水分是破乳化性能劣化的主要原因,而对润滑 油水分正常但破乳化性能超标常常感到不可理 解。实际上,水分的存在主要是给破乳化性能劣 化提供了表现的条件,水分的存在并不是破乳化 性能裂化的根本原因。在很多情况下机组润滑油 的水分虽然严重超标,但由于油品没有劣化,油 中没有极性表面活性物质,润滑油的破乳化性能 依然很好。当然,过量水分的存在会加速油品抗 氧剂的损失,增加金属的腐蚀,加速油品的劣 化,从而破乳化性能也会有所劣化。在生产实际 中经常遇到的现象是:润滑油水分含量正常但破 乳化时间超标。 根据表面活性物质进入润滑油或在润滑油中 产生的途径,润滑油破乳化性能劣化有如下几种 因素。
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做好基建调试和大修阶段的润滑油维护
在基建阶段润滑油的维护工作对润滑油质量
的维护至关重要,基建阶段的维护工作做好了就 为后续的运行奠定了坚实的基础。 作好油系统设备的监造、清理、验收、维 护、安装工作,油系统中使用的防锈剂、涂料、 有机溶剂应检验合格,应与运行油有良好的相容 性,能被油冲洗除去,而不对运行油产生泡沫、 乳化等影响。 油系统安装完成,投入正常运行之前应进行 油冲洗工作,冲洗过程中同时投入滤油设备,并 取样化验油品清洁度,直到油品中的颗粒度指标 小 于 743 / 级 85 9 , 冲 洗 合 格 后 , 油 系 统 循 环 !5 :,取样化验油品的颗粒度、破乳化时间、酸值、 粘度、水分、闪点等指标,当破乳化时间、酸值 等指标与新油有较大的差别时,并经较长时间滤 油不能改善时,表明油系统中存在某些表面活性 物质对油品的破乳化性能、酸值有影响。可根据 实际情况采取不同的措施:如果基建阶段有多台 机组同时安装调试,可考虑将冲洗油排空 * 该冲洗 油可供后续机组油系统冲洗用 + 后重新更换新的润 滑油供运行用。如果油品仍然符合新油指标,可 考虑继续用冲洗油运行。
筛选和复配试验表明:添加破乳剂 5,添加 量为 %$ : 4$ -0 ) 1,破乳化时间短,油层透明,水 层清澈。
顶部气孔处注入油系统,至 &3: !$ 结束。然后每 # ; 取样分析破乳化时间,破乳化时间在 &# -./ 左 右,为进一步改善破乳化时间, 4 月 # 日 &3: $$ 分 ! 次从冷油器中取油样 & $$$ -1,共加入 破 乳 剂 & $$$ -1,搅拌均匀,然后注入油系统中。两次共 加入破乳剂 # $$$ -1,按 # 号机润滑油总油量 #$ < 计,破乳剂的加入浓度约为 &$$ -0 ) 1。
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润滑油运行过程中劣化产物的产生
润滑油在运行过程中存在着局部过热、漏
水、漏汽、外界空气和尘埃的漏入等因素会引起 润滑油的抗氧剂、防锈剂的损失,从而引起润滑 油的加速老化,老化产物的增加会引起润滑油颜 色加深、酸值增加、破乳化时间增加。
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减小破乳化性能恶化的途径
润滑油在正常的使用过程中破乳化性能缓慢
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如乳化液在轴承等处析出水分,可能破化油膜、 增大摩擦,引起轴承过热,严重时会造成烧瓦; 乳化液沉积于油系统中,妨碍油的循环,造成供 油不足,影响设备散热,导致设备故障;乳化液 会腐蚀金属设备,造成调速系统锈蚀、 卡涩,严 重时导致调速系统失灵,造成严重后果。 所以润滑油的破乳化性能是油品的一项重要性能 指标,关系到汽轮机安全稳定运行,“ ./&&&#$ 0 12 3 0 456 汽轮机油” 规定: !#、 )" 号新油的破 乳化时间应小于 &% 789,“ ./ : 4 *%2" 0 #$$$ 电厂
破乳剂筛选和复配试验数据
破乳化时间 ) -./ %8 " 48 4 ,8 , 38 3 %8 $ 38 " &%8 9 描 述
水层较清, 油层浑浊、 有黄色花边。 水层浑浊, 油层浑浊、 有黄色花边。 水层浑浊, 油层浑浊、 有黄色花边。 水层浑浊, 油层浑浊、 有黄色花边。 水层较浊, 油层透明, 有泡。 水层清澈, 油层透明, 有泡。 水层清澈, 油层透明, 有泡。
的劣化是不可避免的,我们要做的主要是减小破 乳化性能劣化的速度和防止使用不当和维护不当 造成的不正常劣化,或通过采取措施使已经劣化 的油品改善破乳性能,从而保证机组长期、稳 定、安全、经济运行。 减小破乳化性能劣化的主要思路是:首先采 取措施减少表面活性物质进入油系统和减少油系 统中表面活性物质的生成,其二是采取措施将油 系统中的表面活性物质分离出去,其三是通过添 加性质相反的表面活性物质 * 破乳剂 + 来“中和” 系统中的表面活性物质,从而改善破乳化性能。 依据润滑油生产、运输、安装、调试、大小 修、运行等诸多环节,减小破乳化性能恶化的途
’ & ( 武汉大学动力与机械学院,湖北 武汉, )!$$*#; # ( 浙江省电力试验研究所,浙江 杭州 !&$$&) +
摘要:介绍了润滑油破乳化性能劣化的原因、预防破乳化性能劣化的措施,改善破乳化性能的途径,并 且介绍了浙江电网几个电厂改善破乳化性能的成功实例。 关键词:润滑油;破乳化;性能;劣化;原因;方案 中图分类号:4="#& ( 1 文献标识码:/ 文章编号: &$$* 0 &11& ’ #$$% + $& 0 $$!" 0 $)
万方数据
!""# 年第 $ 期
浙江电力
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新购润滑油的破乳化性能存在明显差异,主 要表现为破乳化时间有长有短,破乳化时间短的 不到 $ ’(),长则可能接近验收标准 $# ’(),有的 虽然破乳化时间很短,但油水分层后,油层有 泡,水层有油珠或挂壁的现象,这些表明新油的 破乳化性能有差异。
径主要如下:
# 添加破乳剂改善破乳化性 能 的 成 功实例
添加破乳剂改善油品的破乳化性能的机理 为:在乳化润滑油中,通过加入与形成乳化润滑 油类型 ’ ( ) * 型 + 相反的表面活性物质 ’ 破乳剂 + , 替代已富集在油水界面膜上的表面活性物质 ’ 乳化 剂 + ,使乳化润滑油由 ( ) * 型转变为 * ) ( 型。控 制好所加入的对抗性表面活性物质的数量,在旧
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破乳剂的现场添加
台州发电厂 # 号机润滑油于 #$$! 年 4 月初进 行了添加破乳剂处理,具体过程为:4 月 & 日 &3: $$ 两 次 从 冷 油 器 放 油 & $$$ -1 左 右 , 加 %$$ -1 破乳剂 5,充分搅拌均匀,然后缓慢从主油箱
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润滑油添加破乳剂的效果
万方数据
浙 江 电 力
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#$$% 年第 & 期
润滑油破乳化性能恶化的原因分析和解决方案
$%&’( )*%+,’-’ ./ 0(1&+’-2-+-3, 0(45%6%3-.* ./ 7&25-8%3-*4 9-+ %*6 :3’ ;.+&3-.*’
朱新强 & ,明菊兰 #
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把好油质关,做好新油的验收
依据“ ,- $$$!" . /01 . 234 汽轮机油” , %! 号、 56 号新油的破乳化时间小于 $# ’(),但是各 个单位可与供货商签订更严格的验收指标,如华 东地区的润滑油新油一般控制在 $" ’() 之内,有 些单位将新油验收指标控制在 # ’() 之内。另外, 针对那些破乳化时间短,但油水分层后,油层不 均匀,有鱼鳞状泡,水层试管壁黏附有小油珠或 花边状挂壁,油水界面有物质析出现象的油品, 各用户单位可根据实际情况对供应商进行控制。
万方数据
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朱新强,等:润滑油破乳化性能恶化的原因分析和解决方案
#$$% 年第 & 期
化产物和磨损颗粒随时除去。
相液界面已破坏、新相液界面尚未形成的临界点 停止,从而在乳状液转型的过程中实现破乳化。 #$$! 年浙江电网有多台机组润滑油在其他油 质指标合格的情况下破乳化性能劣化,甚至超过 控制标准 ,$ -./,在加大滤油处理后破乳化性能 都有一定程度的改善,但破乳化时间仍然较大, 对机组长期运行存在着隐患,浙江省电力试验研 究所和运行方一起,在对多种破乳剂进行筛选复 配的基础上,通过小型试验确定破乳剂的添加 量,并确认添加破乳剂对其他性能没有不良影响 的前提下对台州发电厂 # 号机、半山发电有限公 司 # 号机组进行了添加破乳剂处理,使润滑油的 破乳化性能得到彻底改善,下面主要介绍台州电 厂 # 号机润滑油添加破乳剂处理情况。
统的工作介质,在机组的运行过程中起着润滑、 冷却散热、调速和密封等作用。 润滑油在生产、运输、安装、大修的各个环 节都存在着外界表面活性物质的侵入的可能,并 且在实际运行中由于油品的老化、磨损,水、汽 的泄漏等原因,产生劣化产物,在过量水分存在 下会引起油品的乳化,进而威胁机组安全运行。 润滑油一旦乳化,不但使其失去润滑、调速和 冷却散热等作用,而且给设备带来极大的危害 。
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