KTA32汽轮机油使用中油泥生成原因分析

袁亮, 李文华

(中石油润滑油公司产品设计中心，甘肃 兰州 730060)

0 引言

汽轮机油是工业润滑油的一个重要品种，主要应用于汽轮机的轴承、齿轮箱、调速器以及液压控制系统。汽轮机油应用范围较为广泛，主要用于电力、化肥、炼油、石油化工、冶金、船舶等工业。根据使用环境不同又分为普通汽轮机油、抗氨汽轮机油、燃气轮机油等。而在汽轮机油的使用过程中易产生油泥，油泥附着管阀、过滤器、轴承等部位上，影响汽轮机设备的正常运行。

以下以一例KTA32抗氨汽轮机油使用过程中出现油泥的案例来分析汽轮机油产生油泥的原因。

1 情况概述

2018年3月，接到鄂尔多斯联合化工有限公司反馈，其单位一台氨压缩机使用KTA32抗氨汽轮机油出现以下问题：氨压缩机出现黄色黏状附着物，导致过滤器滤芯堵塞严重，速关装置及油管内壁也有黄色黏状附着物，轴联器内为褐色固体油垢。

到达现场后，又了解到以下情况：

(1)现场该企业设备管理人员反馈，其单位氨压缩机2017年7月开始使用KTA32抗氨汽轮机油，设备运行良好，2017年11月装置停工。2018年2月底装置重新开工，开机前曾补加2～3桶新油。设备运行开始后，油品出现黄色黏状附着物，导致过滤器滤芯堵塞严重。

(2)查看换下的旧滤芯，滤芯表面存在大量淡黄色油泥状物质。据设备维护人员反映，近期滤芯因堵塞严重，更换频繁。对氨压缩机设备现场进行查看，发现该设备属于老设备，使用已有40多年。从油箱处采集在用油，油品呈红褐色，颜色透亮。

2 油品分析过程

对该设备在用油品以及其他设备上使用的相同油品进行了采样，分析检测，具体如下。

2.1 KTA32抗氨汽轮机油在用油品分析数据(见表1)

表1 KTA32抗氨汽轮机油在用油品分析

分析：在用油各项指标基本良好,外观透亮，油品本身未出现劣化。

2.2 两台不同设备KTA32抗氨汽轮机油在用油品分析数据对比(见表2)

同期还有一台氨压缩机使用KTA32抗氨汽轮机油，3月份开工，当时油箱加入一半新油，另一半为已使用一年的油品，目前使用情况良好。具体对比数据如下。

表2 两台KTA32抗氨汽轮机油在用油品分析数据对比

分析：两个油样各项检测指标对比，无明显不同。

结论：综合以上情况，判断油品本身质量没有问题。

3 油泥分析过程

对采集的油泥又进行了元素组成、热重和凝胶色谱等指标检测，判断油泥的物质构成，进而推断油泥的生成原因。

3.1 在用油、新油、附着物(油泥)元素含量数据对比(见表3)

表3 在用油、新油、附着物(油泥)元素含量数据对比μg/g

项 目在用油新油附着物(油泥)氮含量198186600钡含量2.5130.0619.98钙含量40.525.4655.08硼含量17.9833.70212.3磷含量57.5712.0318.91硫含量481.3475.1570.8

分析：油泥中氮、硼、硫等元素含量较高。

3.2 热重检测(见图1)

图1 热重检测图

分析：附着物(油泥)不含无机盐。

3.3 凝胶色谱检测(见图2)

图2 凝胶色谱检测

分析：附着物(油泥)不含大分子胶质物。

根据检测数据可以得到：

①油泥中不含无机盐和大分子胶质物。油品未发生这些物质进入引起的化学反应，附着物应为正常生成的油泥。

②油泥中氮、硼、硫等元素含量较高，超出在用油中这些元素含量的几倍，说明这些元素从在用油中沉积到油泥中。

③从油泥的成分看,元素主要为油品中的添加剂成分。在进入油品的外界水分、杂质等的作用下,老化变质形成。

4 结论

从以上分析结果判断，油泥产生原因为:水分、杂质等进入油品，加速油品老化变质，从而生成油泥。

根据现场了解的情况，污染物的进入主要有以下两种方式：

(1)装置中间停工，重新开工后出现大量油泥。存在停工期间，设备维护不好，有水分、杂质混入油品，造成油品生成油泥。

(2)该设备较为老旧，有40年的历史，设备存在漏损的可能。水分和杂质有可能通过这些漏损进入油中，加速油品变质。

所以汽轮机油在日常的使用过程中，应特别注意油品清洁问题。做到设备停工维护，按操作规范进行，断绝污染物进入油品的途径。对老旧设备注意加强的日常维修，有破损及时补救，减少污染物进入油品的可能。