关于抗燃油泡沫特性标准偏低的探讨

韩慧芳

（阳城国际发电有限责任公司，山西 晋城 048102）

关于抗燃油泡沫特性标准偏低的探讨

韩慧芳

（阳城国际发电有限责任公司，山西 晋城 048102）

详细阐述了阳城国际发电有限责任公司对运行中抗燃油泡沫特性超标的处理过程。为了排除机组运行中的各种影响因素，具体实施过程中采取了不同机组的旁路抗燃油和不同的运行条件，指出了处理过程中出现的问题，并通过大量试验数据进行处理前后对比。最后结合所做的相关试验和多年的技术分析，得出现行国标对泡沫特性指标的制定偏低。

主机抗燃油；旁路抗燃油；泡沫特性；抗泡剂

阳城国际发电有限责任公司1号—6号机组的主机控制油系统和旁路控制油系统全部都采用美国AKZO诺贝尔公司生产的FYRQUEL EHC磷酸酯抗燃油，它的主要成分是三芳基磷酸酯。现存在泡沫特性普遍超标的情况，泡沫特性增大时，可能会导致控制系统产生大量泡沫，进而危害机组安全运行。根据DL/T571—2014《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》的规定，电厂用抗燃油运行中的泡沫特性应小于等于200/0(mL/mL，24℃),而阳城国际发电有限责任公司运行中抗燃油泡沫特性测定值普遍在300-600/0(mL/mL，24℃)之间，超标幅度较大，需要进行处理[1]。

1 采取添加抗泡剂处理

2005年4月5日，在对控制油定期检查试验中，发现2号、5号、6号旁路抗燃油、5号主机抗燃油泡沫特性超标，随后送检油样到研究院进行数据复核。表1为数据对比。

表1 试验室和送检油样数据对比表m L/m L

根据对比情况反馈给油品厂家，建议将旁路再生装置停运几天，再做试验，以排除再生装置的影响。于是4月21日将2号机旁路再生装置停运，4月25日重新取样进行试验，结果泡沫特性为310/0(mL/mL，24℃)，和再生装置停运前比无多大变化。再次反馈结果后，厂家要求采取换掉40%的油进行处理，同时还向研究院进行咨询，给出的处理方案是在油中添加抗泡剂。针对以上两种方案，出于机组正在运行中的安全性以及经济性考虑，以及研究院多年来对AKZO磷酸酯抗燃油泡沫特性的处理经验，采取了在油中添加抗泡剂的方法。

1.1 对2号机旁路抗燃油添加第一种抗泡剂

首先选择了第一种抗泡剂，先在试验室内按油量的添加比例进行了前后对比小型试验，结果是泡沫特性可以降到0/0（mL/mL），试验数据如表2所示。

从表2可以看出，添加后泡沫特性得到了很大改善，而其他指标基本上没有多大变化。为了慎重先选择了2号机旁路抗燃油作为试验观察对象，化验和维护人员会同研究院技术人员于4月30日将抗泡剂母液按规定剂量溶解于油中通过油箱上部注油口加入2号机旁路抗燃油箱中，因再生装置的停运会造成电阻率偏低，所以同时投运旁路再生装置。经过几天的油循环，于5月8日对2号旁路抗燃油进行取样试验，发现泡沫特性指标仍然超标，并无多大变化。5月9日取样仍然超标。表3为实验数据。

表2 添加第一种抗泡剂小型试验前后数据对比表

表3 2号机旁路抗燃油添加第一种抗泡剂后数据表

对此现象经过分析：一是抗泡剂母液没有在油中充分循环开，二是抗泡剂在运行中与油的相容性不是太好。于是重新选择抗泡剂再次试验。

1.2 对2号机旁路抗燃油添加第二种抗泡剂

配制第二种抗泡剂母液，同样双方都在试验室做了小型感受性试验，结果为泡沫特性均都能降为0/0(mL/mL，24℃)。表4为试验数据。

5月13日，将抗泡剂母液按规定剂量溶解于油中通过油箱上部注油口加入2号机旁路抗燃油箱中，油经过充分循环后，5月16日取样化验，发现泡沫特性指标还是超标，结果基本无变化。为防止抗泡剂浮于油的表面，5月20日又对此油样进行了上部取样化验，结果和下部取样的结果基本一样。表5为试验数据。

表4 添加第二种抗泡剂小型试验前后数据对比表

表5 2号机旁路抗燃油添加第二种抗泡剂后数据表

1.3 对5号机旁路抗燃油添加抗泡剂

因2号机旁路抗燃油添加抗泡剂时，为维持油品的稳定，旁路再生装置同时运行。为了排除旁路再生装置对抗泡效果的影响，将5号机旁路再生装置停运后进行试验。同上述处理过程一样，泡沫特性可以降到0/0。于是在5月20日对5号机旁路抗燃油中添加了抗泡剂，5月23日取样分析的结果为350mL，与超标前结果340 mL相比基本无变化，如表6所示。对此现象现在仍找不出合理的原因，还需要进一步的探讨。

表6 5号机旁路抗燃油添加抗泡剂前后数据表

2 采取换油处理

为了保证油质合格和机组稳定运行，决定按厂家的建议在运行中换掉40%的抗燃油来降低抗燃油的泡沫特性指标。

2.1 换油前系统状况

2号机组正常运行，旁路再生装置投运，没有外接滤油机，油中已添加2种抗泡剂，目前泡沫特性超标。

2.2 采取措施情况

首先从6桶新油中抽检2桶进行分析，油质各项指标合格。维护人员对每一桶新油进行过滤，过滤后再对每桶进行泡沫特性化验，指标合格。新油油质合格后，对2号机旁路控制油按总油量的50%换油，于2005年6月22日开始换油。

2.3 换油量的计算

根据旁路系统设备尺寸，供回油管的直径，在线再生装置尺寸、以及旁路油箱的油位，计算出系统的总油量（即总油量=油箱油量+供回油管油量+在线再生装置油量），约合519 L；同时，为了防止换油过程不影响系统的正常运行，根据旁路油箱油位报警值，计算出每次放油的油位，经过3次放油，此时放油量达系统的50%，共补加新油量450 L。

2.4 换油后的结果

2005年6月27日取样，泡沫特性：490/0 (mL/mL,24℃)，颗粒度为7级。

2005年6月28日取样，泡沫特性，510/0(mL/ mL，24℃)；颗粒度，4级（滤油）；水分，320mg/L。

2005年6月29日将未换油前油样和新抗燃油按1∶1的比例混合均匀，混合油样的泡沫特性为410/0(mL/mL，24℃)。

2005年6月29日维护停止滤油。

由上可见，通过换油也没有达到预期的效果，泡沫特性超标的问题仍然没有解决。

3 采取第三种抗泡剂处理

由于泡沫特性增大是受微量极性物质污染所致，处理非常困难。研究院经过数月的研制，又为我厂配置了针对性的专用抗泡剂，取6号机旁路抗燃油830 mL加入0.012 4 g抗泡剂，混合均匀后，放置一夜，加入抗泡剂前后通过试验室小型试验效果良好，具体数据如表7是示。

试验结论：加入抗泡剂前后各油样指标受影响不大，泡沫特性明显改善，为了进一步对此处理方法的有效性进行核实，在现场进行试验。

为观察处理效果的稳定性，试验时间为2006年5月—2006年8月。根据机组实际运行、检修情况，本次试验在6号机组旁路抗燃油实施。抗燃油系统按照原方式运行，无附加条件。试验标准为泡沫特性降至200 mL以下，且稳定时间大于3个月，控制油其他指标不受影响。

表7 添加第三种抗泡剂小型试验前后数据对比表

3.1 试验步骤

a）对6号机组旁路抗燃油进行油质全分析，并作记录。

b）如6号机组旁路抗燃油除泡沫特性超标外有某项指标超标应进行处理直至合格。

c）按照油质油量进行分析、计算，确定抗泡剂添加量。

d）在机组正常用运行期间，于6号机组旁路控制油箱添加消泡剂。

e）跟踪分析。

f）通过试验数据进行总结。

3.2 注意事项

a）应加强试验期间的油质监督工作。

b）试验期间，维护人员在6号机组旁路控制油系统进行检修时，应通知油务监督人员，采取措施，避免影响试验的正常运行。

3.3 试验结果

5月8日根据油箱的油量加入9.013 7 g抗泡剂，表8为加入抗泡剂后的试验数据。

表8 6号机旁路抗燃油添加第三种抗泡剂后数据表

表8试验样品的取样部位为油箱底部取样，所有泡沫特性试验全部采用同一扩散头。可以看出在添加的初始，还是有一定的效果，但稳定性不好,无法将泡沫特性长时间控制在较低的水平。

4 采取其他校正试验处理

为了判断试验数据的可靠性，又做了以下几项工作。

a）专门订做了校正扩散头的仪器，对扩散头的最大孔径和渗透率进行了校验，发现在标准要求范围内。

b） 特别购买空气体积测量仪，在每次试验时，通过空气体积测量仪对试验过程中通入的总空气流量进行测量，也在要求的范围内。

c）对同一油样在同一试验室内用不同的扩散头进行试验，发现还是有差别的，有时还会很大，表9有1组数据可以看出。

由表9可见用3号扩散头做出的泡沫持性指标普遍偏低，并且在试验的过程中也经过长时间观察试验时所起泡沫的特性，3号扩散头在试验时泡沫不能完全覆盖扩散头，所起的泡沫颗粒比较大，而1号扩散头试验时泡沫完全覆盖扩散头，泡沫比较细密。将1号和3号扩散头的渗透率相比，1号扩散头渗透率为5 793 mL/min而3号扩散头渗透率为3 709 mL/min，标准要求控制在3 000～6 000 mL/min，两个都合格，但相差较大，这可能是造成泡沫特性指标相差较大的原因。

5 结束语

阳城国际发电有限责任公司对于抗燃油泡沫特性超标虽然采取了种种措施，但都没有大的改观，目前，全厂的抗燃油泡沫特性指标均在300～ 600 mL之间。经过多年的运行观察及试验，所有抗燃油泡沫特性基本没有再增长的趋势；油箱油面上也没有泡沫产生而造成虚假油位，从而影响到对液位的判定；除泡沫特性外，平时的各项化验指标正常；机组运行稳定，没有振动大、油压不稳和调节系统的异常发生；大修期间对控制油系统检查，没有腐蚀和异常情况。

表9 采用不同扩散头试验数据对比表 m L

a)泡沫特性的超标处理非常困难。

b)泡沫特性在300～600 mL之间存在着合理现象，对机组设备的运行无影响。

c)现行国标对抗燃油泡沫特性这一指标制定偏低，可根据机组运行情况，由原≤200 mL适当调整到≤600 mL。

[1]西安热工研究院有限公司，刘永洛，王娟，等.电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则 DL/T571—2014[S].北京：中国电力出版社，2014：1-14.

Discussion on the Low Criteria of Foam Characteristics of Fire Resistance Oil

HAN Huifang

（Yangcheng International Power Generation Co.,Ltd.,Jincheng,Shanxi 048102,China）

Foam characteristicsof fire resistanceoilexceeds thestandard in Yangcheng InternationalPowerGeneration Co.,Ltd.This paper describes the treatment process in detail.The treatmentmainly involves adding three kinds of anti-foam agent and changing oil partly during operation.In order to exclude other factors thatmight influence the test results,bypass fire resistance oil from other unitwas adopted and testswere carried outunder different running conditions.Problemsarising during the treatmentprocesswere pointed out.Lots of experiment data before and after treatmentare compared,and combined with relative experiments and technical analysis,it is finally concluded that the currentnationalcriteria for foam characteristic isa little bit lower.

main engine fire resistantoil;bypass fire resistantoil;foam characteristics;anti-foam agent

TM263.8

A

1671-0320（2016）06-0069-04

2016-06-24，

2016-09-21

韩慧芳（1977），女，山西晋城人，2008年毕业于山西师范大学汉语言文学专业，工程师，技师，从事电厂用油、气水分析检验和运行监督工作。