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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上汽輪機油的檢測項目汽輪機是透平機的一種,透平機是電廠發(fā)電的重要設(shè)備,是電廠發(fā)電的命脈。汽輪機購買成本高,維護更重要,因為汽輪機故障引起的停機會造成巨大的經(jīng)濟損失。根據(jù)GE公司1991年的研究,電廠停產(chǎn)的故障當(dāng)中,20%是因為透平機的故障,而這20%的故障當(dāng)中,19%又與潤滑系統(tǒng)的問題相關(guān),而對于發(fā)展中國家,如果不重視維護油液,可能因此而導(dǎo)致更多問題。由于潤滑系的重要,電廠普遍對潤滑油進行監(jiān)測。如果維護得當(dāng),汽輪機油的使用壽命一般在10到20年。但是,維護方法對汽輪機油的使用壽命影響很大,汽輪機油用量很大,并且采用集中潤滑方式,如果油液出問題,很容易造成大量損失,并且引

2、起多個系統(tǒng)部件出問題,因此,使用中,必須對汽輪機油的理化性能進行監(jiān)測,并且新油和在用油都需要檢測。ASTM包含了汽輪機油檢測的一系列方法,其中ASTM D4378-97是專門針對汽輪機油和燃汽輪機油的標(biāo)準(zhǔn)檢測說明,下面列出了新油和在用汽輪機油性能指標(biāo)檢測中的一些重要項目:1) 黏度檢測(ASTM D445)黏度(Vsicosity)是所有潤滑油最重要的一項性質(zhì)指標(biāo),潤滑油根據(jù)黏度劃分牌號,具體的設(shè)備,會要求一個特定號數(shù)(黏度等級)的潤滑油,當(dāng)黏度不適合設(shè)備要求時,潤滑油也就不能提供正常的保護,因此黏度是潤滑油油質(zhì)檢測的一個重要方面。黏度過低會引起磨損,而黏度過高會影響葉片和軸承轉(zhuǎn)動中的穩(wěn)定,引

3、起震動。透平油在使用中,很多因素會導(dǎo)致黏度變化,因此我們需要監(jiān)測黏度,黏度的變化主要是增加或者降低,當(dāng)超出允許的變化范圍時,油質(zhì)被視為不合格,一般來說,允許的黏度變化范圍是新油的黏度5%以內(nèi)(參照ASTM D4378-97的規(guī)定)。汽輪機油的黏度至少一個季度檢測一次,如果使用時工況比較惡劣,應(yīng)酌情縮短檢測周期。2) 黏度指數(shù)(ASTM D2270)黏度指數(shù)(VI)表現(xiàn)的是潤滑油在溫度變化中黏度的穩(wěn)定程度,潤滑油的黏度會隨溫度變化而變化,溫度升高,油變稀(粘度變?。?,溫度降低,油變黏稠(黏度增加)。黏度指數(shù)較高的潤滑油,在溫度變化中,黏度相對更穩(wěn)定,變化程度較小。大部分廠家都要求透平油的黏度指數(shù)

4、至少達到90。汽輪機油里一般都不含黏度指數(shù)改進劑,因此使用中一般不用檢測這一項。只有在評估新油的性能中,如果需要,可以進行檢測。3)氧化安定性檢測(ASTM D2272)使用旋轉(zhuǎn)壓力容器檢測潤滑油的氧化安定性(RPVOT:Rotary Pressure Vessel Oxidation Test),以前也簡稱為RBOT,在使用中,水分、金屬的催化作用、吸入的空氣和高溫會使汽輪機油氧化導(dǎo)致油質(zhì)老化,這項檢測可以測定潤滑油目前所具有的抗氧化能力,并與新油的抗氧化能力進行對比,可以了解抗氧化劑的消耗程度以及基礎(chǔ)油的抗氧化性能。RPVOT檢測法主要是檢測同種潤滑油(新油和在用油)的氧化安定性,觀察潤滑

5、油在投入使用后的抗氧化性能。值得注意的是,有的潤滑油在新油時具有良好的RPVOT測定值,但是在使用中測定值卻很低,因此對在用油的實際油質(zhì)進行檢測非常重要。根據(jù)ASTM D4378-97,使用RPVOT法對在用汽輪機油進行檢測,如果RPVOT值降到了新油RPVOT值的25%水平,再加上酸值(AN)升高,那么表明汽輪機油的氧化已經(jīng)到達警戒線。有的汽輪機廠家則建議,只要RPVOT值降到25%即認為是警戒線,無需參照酸值。有的廠家則設(shè)定RPVOT值降到100分鐘時為警戒線。達到警戒線后,可以換油,或者采取部分置換新油。對于軸承潤滑和液壓系統(tǒng)共用一個油箱的燃氣輪機,除了使用RPVOT檢測油質(zhì)的氧化情況,

6、還要結(jié)合超離心檢測法(Ultra Centrifuge Rating)檢測懸浮、分散在油里的雜質(zhì)顆粒,因為油液在逐漸氧化過程中會產(chǎn)生一些氧化副產(chǎn)物,引起漆膜和結(jié)焦。檢測中,油樣接受17,500rpm的離心力30分鐘后,測量剩下的沉積殘留物。檢測結(jié)果分為18級,數(shù)字越大,說明殘留的沉積雜質(zhì)越多,達到46級(有的設(shè)備對清潔度要求較高)就被認為是警戒值,油里的沉淀物雜質(zhì)會對設(shè)備造成問題。對汽輪機油和燃汽輪機油,RPVOT開始時一年檢測一次,后期需要縮短抽檢周期,尤其當(dāng)RPVOT檢測值接近25%的下限時。4)抗氧化性能/TOST檢測(ASTM D943)TOST可以預(yù)測新油的抗氧化性能,汽輪機油在有氧

7、、高溫、有水和金屬催化等條件中,這些條件都會引起汽輪機油氧化,通過實驗檢測汽輪機油的使用壽命、油泥和酸性物質(zhì)的生成情況。目前的透平機廠家要求TOST實驗值,燃氣輪機油為20004000小時,新的燃氣輪機則要求7000小時,TOST在1000小時以上的透平油不采用ASTM D943的檢測規(guī)范。TOST實驗由于過程耗時(可達一年甚至更久),因此不適用于在用油的檢測。5)卡爾費休含水量檢測(ASTM D1744)油里含水會影響影響油的潤滑性,也會破壞油的黏度特性,降低油膜強度?,F(xiàn)場使用的測定方法比較簡單的就是目測,透平油如果變混濁、透明度降低、顏色發(fā)白、乳化,這些現(xiàn)象都說明透平油里可能含水分。目測最

8、重要的意義是能發(fā)現(xiàn)游離水(和油分開了的水分),日常目視查看油箱底部的游離水,如果有水應(yīng)立即排掉。或者使用一塊金屬,取一些油樣在金屬片上加熱,觀察有無汽泡或者噼啪聲,如果有,證明油里含水。另外,在接觸氫氣的情況下,水還會引起氫脆,導(dǎo)致軸承因此而開裂損壞。油里含水還會滋生細菌,尤其在油流處于停滯狀態(tài)的溫暖區(qū)域,引起汽輪機油變質(zhì)、發(fā)臭。檢測潤滑油含水量的準(zhǔn)確方法是通過實驗室的卡爾費休試驗(ASTM D1744),可以檢測出油里是否含水,以及準(zhǔn)確的含水量(%或ppm),ASTM D4378規(guī)定,1000ppm或者0.1%的含水量為警戒值,有些設(shè)備廠家規(guī)定500ppm為警戒值,要看設(shè)備廠家有沒有要求,一

9、般來說,建議把含水量控制在100ppm200ppm之下(因為基礎(chǔ)油類別不同而有稍有區(qū)別)??傊?,對于任何設(shè)備,油里都不應(yīng)該帶入水分,含水量越低越好。含水量每季度至少檢測一次,日常檢查要注意觀察油的透明度是否降低、顏色是否有異常。6)酸值檢測(ASTM D664)汽輪機油酸值升高的原因有兩個:受到污染、汽輪機油氧化變質(zhì)。變質(zhì)會產(chǎn)生酸性物質(zhì),因此通過檢測酸值(Acid Number)可以反映出油質(zhì),測定潤滑油劣化過程中產(chǎn)生了多少酸性物質(zhì),酸值越高,說明油質(zhì)劣化的程度越深。ASTM D4378(對在用的汽輪機油、燃汽輪機油的油質(zhì)監(jiān)測試驗)建議,如果透平油的酸值比起新油來說,增加了0.30.4mg K

10、OH/g,就視為警戒線,但是有的油液檢測把酸值升高0.1KOH/g即認為是警戒值。酸性物質(zhì)的增加不但加速油質(zhì)劣化,而且會造成軸承的金屬腐蝕。汽輪機油的酸值檢測采用電位滴定法(ASTM D664),至少一季度檢測一次。7)顆粒物計數(shù)(ISO 4406:99)汽輪機滑動軸承的公差為1020微米,液壓調(diào)速系統(tǒng)的伺服閥公差則只有35微米,這樣的精度要求汽輪機油很清潔,否則會引起部件磨損、閥芯卡滯。設(shè)備廠家對油液的ISO清潔度要求一般為18/16/13,或者NAS清潔度為7,在使用中,檢測得出的清潔度等級數(shù)字越小,油液的清潔程度越高、越干凈,設(shè)備的使用壽命能得到提高。顆粒物計數(shù)(Particle Cou

11、nt)檢測油液里的顆粒物含量,然后對照ISO清潔度登記表,檢查油液的清潔度是否達標(biāo),同時也能反映設(shè)備潤滑系統(tǒng)的清潔度。清潔度應(yīng)該每季度至少檢測一次,平時應(yīng)根據(jù)清潔度要求選用有效的過濾設(shè)備。在采樣中,必須使用清潔度達標(biāo)的工具,最好使用專門的油液采樣工具。8)抗腐蝕性檢測(ASTM D665A)金屬生銹會加速油液氧化,脫落的銹塊還是潛在的磨損源。防銹性能差或者防銹劑的消耗會引起金屬生銹,ASTM D665A使用蒸餾水檢測60下實驗條件測定透平油抗鋼鐵銹蝕的能力。一般來說,不建議自行添加防銹劑,因為防銹劑會影響油的抗乳化性和油水分離能力。油的防銹性應(yīng)該一年至少檢測一次,如果經(jīng)常接觸水,應(yīng)該縮短檢測周

12、期。9)抗乳化性檢測(ASTM D1401)抗乳化性(破乳能力)是指潤滑油的油水分離能力,對于汽輪機油來說,這項指標(biāo)很重要,對油的使用壽命很重要。試驗中,油和水1:1混合,取透平油和蒸餾水各40毫升,攪拌后靜置觀察油水分離,記錄油水層完全分離開所需要的時間(也稱為破乳化時間),時間越短說明油的油水分離能力越好。雖然ASTM D4378-97沒有給出抗乳化性的警戒值,但是對于在用油來說,30分鐘后,乳狀物的體積15毫升,油的抗乳化性就亮紅燈了。對于新油,如果30分鐘后剩下的乳狀物體積應(yīng)低于3毫升。油受到污染以及長期儲存、油的氧化都會引起抗乳化性降低。汽輪機油在油箱的停留時間對油的油水分離有影響,

13、如果油箱較小,汽輪機油的破乳化時間要求越短。對于大油箱,允許的破乳化時間可以長一點。也就是說,如果油箱較小,對抗乳化性的要求較高。抗乳化性應(yīng)該一年一檢,如果經(jīng)常接觸水,應(yīng)該縮短檢測周期。10)抗泡性檢測(ASTM D892)油箱里有少量泡沫屬于正?,F(xiàn)象,但是如果泡沫明顯增加、油液里出現(xiàn)很多氣泡難以消散就應(yīng)引起注意,引起泡沫增加的原因分為油液原因和機械原因。油液的原因主要是抗泡性不合格、油液受到污染、油液變質(zhì),機械原因包括密封不嚴漏氣、攪拌帶入空氣、油位不正常、油箱設(shè)計問題等。油箱里的泡沫量還和吸油管位置有關(guān)。泡沫問題的危害有:油液溢出,污染環(huán)境并造成安全問題;造成油液局部超高溫,引起透平油油質(zhì)

14、劣化。ASTM D4378-97中給出了泡沫生成趨勢的相關(guān)規(guī)定。在處理汽輪機油泡沫問題時,應(yīng)先排查引發(fā)泡沫的原因,先檢查油是否受到污染、油的清潔度、機械攪動以及管道或者密封漏氣,如果這些都正常,再看油的抗泡性。在確定根源之前,不應(yīng)自行添加抗泡劑,有時候抗泡劑加多了反而會使泡沫問題更嚴重。油受到污染,清潔度不達標(biāo)是最常見的原因之一,出現(xiàn)泡沫問題時,建議檢測ISO清潔度。汽輪機油的抗泡性檢測一般用在出現(xiàn)泡沫問題時,有時候?qū)Σ煌推返南嗳菪赃M行檢測也可能用得到。11)空氣釋放性(ASTM D3427)某些燃氣輪機和汽輪機廠家對油的空氣釋放性有要求,空氣釋放性是指油里卷入空氣后,從油液內(nèi)部逸出所需的時

15、間,理論上越快越好。試驗中通過對油樣吹入過量的壓縮空氣,使試樣劇烈攪動,空氣在油液中形成小氣泡。停氣后記錄油樣中泡沫體積減到0.2%的時間。設(shè)備對空氣釋放性的要求可能有所區(qū)別,有的要求低至4分鐘。一般來說,低黏度的油(ISO VG32號)空氣釋放性較好,但是高黏度的油就可能存在問題,例如ISO VG46的汽輪機油,本身黏度高,如果再加上油箱小,那么氣泡釋放不干凈,進入軸承引起油膜不完全,造成潤滑不佳,進入調(diào)速控制系統(tǒng),造成控制失靈,氣泡在高壓區(qū)被迅速壓縮溫度升高到幾百度,造成油液氧化。油投入使用后,空氣釋放性一般不會有什么改變,因此對于在用油來說,一般不檢測。12)極壓性能:FZG齒輪檢測(A

16、STM D5182)帶有齒輪箱的汽輪機組一般都要求極壓型的油,檢測潤滑油的極壓性能可以通過FZG齒輪實驗(即ASTM D5182),一般來說32號抗氧防銹型汽輪機油(即R&O型)的承壓等級能到6或者7,抗磨型(AW型)或者極壓型(EP型)可以達到10。在用油一般不檢測這一項,除非有特別的需要。13) 閃點(ASTM D92)當(dāng)汽輪機油里混入其它易燃油品或者溶劑時,需要檢測閃點。ASTM D4378-97規(guī)定,如果閃點比新油的閃點降低了17,則視為警戒值。日常維護中,從經(jīng)濟性和必要性考慮,有些項目需要檢測,有些項目則可以略掉。下面是常用的檢測項目:日常監(jiān)測:(每月/每季度檢查的項目) 黏度(ASTM D44

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