燃机透平油水分与颗粒度的化学监督

李美瑶

（杭州华电下沙热电有限公司，浙江杭州 310018）

随着我国国民经济的飞速发展，对电力生产的高效稳定要求逐步上升，电力保障着民生与工业生产。在提高生产效率的同时，更是安全生产问题是电力行业的重中之重，电厂用油密切影响着电力设备的安全运转，不仅对节能环保具有重要意义，同时也为安全生产保驾护航。

1 燃机透平油的概述

透平油是汽轮机油的音译[1]。汽轮机油在大型交通运输船舶的汽轮机以及工业用机械处都有广泛应用，在电力生产中，汽轮机油通常包括蒸汽轮机油、燃气轮机油、水力汽轮机油及抗氧汽轮机油等，主要用于汽轮机油和联动机组的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统的润滑。汽轮机油具有三大作用，即润滑、冷却与调速。

燃气轮机相比其他应用汽轮机油，具有高效节能且运转动力大等特点，在燃气轮机的运转过程中，润滑油与空气混合，受到高温的表面作用，在高压的环境中使用，能够以较大的速率泵送和循环。

因此在上述环境条件下，要求燃气轮机油具有更优良的高温氧化安定性和抗磨性[2]。

2 燃机透平油的应用

某燃机电厂燃机润滑油系统配有2×100%容量的交流润滑油泵，向燃气轮机和发电机轴承以及联轴器供油。此外，部分润滑油分流出后经过过滤作为液压油的供油，成为液压油供给系统的工作流体。在燃机轮机系统中，液压油供给系统用以向机组中的液压执行机构提供液压油。

该燃机电厂短周期高密度监测的主要项目为燃机透平油的水分及颗粒度，化验室配备一台微量水分测定仪与一台光阻式油液颗粒计数器为油分析的水分与颗粒度测定所用。测定燃机透平油水分与颗粒度前，应严格按照相关标准进行取样工作，做好规范化的油样采集准备，并在取样时遵照相关的两票三制制度规定的取样流程，取样前开启取样口的取样阀2～3次以清洗取样口，排掉其中的陈旧油样。

微量水分仪标定后在保证仪器状态稳定的情况下，使用针管向仪器注射待测油样，抽取油样时应注意采用待测油样将针管反复清洗2～3次，测定结束后记录水分数据。

测定时仪器对进样时间有一定要求，因此保证仪器的稳定状态与湿度等环境的适宜是保证试验数据结果精准的重要因素。

使用光阻式油液颗粒计数器测定待测油样的颗粒度时，取样前应做好取样准备并按照相关标准准备取样瓶，倒掉取样瓶中原有的清洁液体，用干净的布蘸取石油醚擦拭瓶口；自动颗粒计数器测定油样的颗粒物染度依据的是遮光原理，因此在测定的过程中待测油样通过传感器时，油中的颗粒会产生遮光，不同尺寸的颗粒产生的遮光也不同，转换器将产生的遮光信号转换成为电脉冲信号，并根据标准计数以测定颗粒物的污染等级。

某燃机电厂燃机透平油指标如表1所示。

表1 某燃机电厂燃机透平油各项指标

3 燃机透平油的水分与颗粒度

3.1 透平油水分

燃机透平油中的水分超标可能是由于冷油器存在泄漏现象，此时该电厂机组启停较为频繁，在机组停备的状态中，水压大于油压也会导致水油混合。冷油器泄漏时油箱液位可能存在明显上升，且冷油器水侧能够看到油花或油水混合状态。油箱的排油烟风机持续运行时，负压小于大气压力，空气泄漏入油箱，经过长时间运行后，造成油箱中的透平油水分超标[3]。

燃机透平油中的水超标时，最直观影响是燃机油系统的设备零件产生严重的腐蚀，并且存在锈斑，也会造成透平油酸值与破乳化度超标，燃机透平油是保障油系统设备安全稳定运行的关键，水分超标将影响安全生产。

夏季透平油水分含量如表2所示。

表2 夏季透平油水分含量 单位：mg/L

由表2可知，该电厂6月底存在透平油水分超标的情况，经运行与检修人员对化验异常结果进行原因分析与排查，最终认为冷油器内部有一处薄板存在破损漏点，导致冷油器内部发生油水混合，使得透平油水分超标。经过检修人员消缺处理，7月该电厂透平油中的水分已达到合格范围，且数据趋于稳定下降。

3.2 透平油颗粒度

由于燃气轮机处在超高温的环境之中运行的特点，易使得油循环加速并加快油质的老化。润滑系统的高精密机械一般带有负静电荷，颗粒物中正静电荷与其发生摩擦反应时，容易使损坏设备产生大量的污染物与胶体。该燃机电厂为调峰电厂，机组启停频繁，长期处于日开夜停的状态，导致温度经常骤升或骤降，也会产生大量的胶体污染物，使得燃机透平油颗粒度超标。

某燃机电厂10月透平油颗粒度指标如表3所示。

表3 某燃机电厂10月部分日期透平油颗粒度

由表3可知，该电厂10月初燃机透平油颗粒度存在超标现象，经运行人员投用滤油机后，10月颗粒度趋于正常值范围，运行人员可加强与化验人员的联系，提高对油质检测的频率，在颗粒度超标时，加强滤油，若滤油机投用无法使颗粒度下降，应及时通知维护人员进行缺陷排查。

油系统内的颗粒物来源较为复杂，可能为机组基建初期以及大小修时，机组拆装的过程中残留一些污染物或纤维物质等，没有得到及时清理导致透平油的颗粒度超标。也可能是油液在运行当中由于水分超标，导致油质加速老化、产生乳化反应。此外，厂房内机组的环境中存在的一些污染物及灰尘等物质也会对油液的颗粒度造成影响。

4 结语

（1）加强对新油投用前的化学监测，在新油入厂时化验人员应全方位、多指标对新油进行反复试验，减少人工数据的误差性，把握新油的验收关，按照新油验收标准进行各项试验。新油的取样与存放环节应按照标准要求严格执行。

（2）加强对运行中油质的化学监督，缩短油质化验的周期。燃机透平油的合格性保障着机组的安全稳定运行，且具有一定的经济性，密切监控油质的各项指标是电厂化学的重要工作之一。

（3）透平油的指标出现异常时，应及时按照操作流程投用滤油机，并针对超标数据针对性选择滤油模式，加强运行人员、化验人员与检修人员的沟通，落实化学监督工作，查找指标异常的原因。

（4）化验人员作为油质化学监督的主要执行人，应严格按照相关试验方法与标准进行油质取样与化验工作，发现油质异常时及时与专工联系、通知相关技术人员查找原因，熟悉油分析室内的相关设备操作规范。

（5）滤油机作为主要的油处理装置，应及时检查其运行状态，防止因磨损出现的部件老化等问题影响油质，提高滤油效率，合理配置滤油设备。

（6）规避外部因素对透平油的污染，在机组大小修时需要对油系统拆卸后进行深层清理，检修结束后也要对各部件进行清洁，防止存在污染物、杂质等遗留在油系统内部。