淺談抗燃油水份超標(biāo)危害與防預(yù)

熊水根

摘要：通過對國家能源集團(tuán)豐城電廠#2機(jī)組抗燃油電阻率低原因分析，得出高壓抗燃油電阻率降低主要原因是潮濕空氣進(jìn)入油箱，造成抗燃油水份超標(biāo)引起電阻率異常降低，由此提出相應(yīng)處理及防范措施。

〖關(guān)鍵詞〗高壓搞燃油 、體積電阻率 、潮濕空氣 、水份

概述：國家能源集團(tuán)豐城電廠#2機(jī)為N340-16.7-538/538-Ⅱ亞臨界一次中間再熱單軸雙缸雙排汽凝汽式汽輪機(jī)。主機(jī)DEH調(diào)節(jié)系統(tǒng)為西屋公司生產(chǎn)，該系統(tǒng)所用工質(zhì)為磷酸脂高壓抗燃油，工作壓力14.7MPA、油溫35-45℃，油的指標(biāo)性能主要有棵粒度、酸值、水份、電阻率，當(dāng)這些指標(biāo)分別不大于NAS6級、0.1mgkOH/g、0.1%、大于6×109Ω.cm以上，表明油質(zhì)合格。否則就要進(jìn)行處理。

抗燃油水份超標(biāo)

2016年11月#2機(jī)運(yùn)行中高調(diào)油動(dòng)機(jī)GV2/GV4/GV6相繼發(fā)生伺服閥伺服馬達(dá)線圈插頭漏油，經(jīng)解體伺服閥檢查后發(fā)現(xiàn)，伺服閥彈簧管遭產(chǎn)生裂紋，高壓抗燃油由彈簧管漏入力矩馬達(dá)線圈中經(jīng)線圈插頭流出。此后對高壓抗燃油油質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)抗燃油水份及體積電阻率出現(xiàn)異常，其它指標(biāo)正常（表1）。

為了降低抗燃油中水份提高體積電阻率，投入抗燃油系統(tǒng)旁路再生裝置運(yùn)行。該旁路再生裝置結(jié)構(gòu)形式由二級串聯(lián)棵粒過濾濾芯及二級并陰離子交換濾芯組成。經(jīng)過三天再生后，化驗(yàn)發(fā)現(xiàn)抗燃油中水份未出現(xiàn)下降，體積電阻率上升不明顯。

對此，我們及時(shí)投入移動(dòng)式真空濾油機(jī)對油箱油質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步再生，二天過濾后化驗(yàn)抗燃油油質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)正常，期間過濾出水份約200ml（表2）。

從上表可知當(dāng)高壓抗燃油中水份超標(biāo)時(shí)，體積電阻率降低。由此得出抗燃油體積電阻率受水份就影響。

水份超標(biāo)危害

體積是阻率是指材料每單位體積對電流的阻抗，通常體積電阻率越高，材料用做電絕緣部件的效能就越高。機(jī)組運(yùn)行中高壓抗燃油電阻率要求不低于6×109Ω.cm。高壓抗燃油是一種人工合成油由磷酸酯組成，有較強(qiáng)的極性，在空氣中容易吸潮，與水作用發(fā)生水解。可生成酸性磷酸二酯、酸性磷一酯與酚類物質(zhì)等。水解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對油的進(jìn)一步水解產(chǎn)生崔化作用，完全水解后生成磷酸與酚類物質(zhì)。水份引起磷酸酯水解，會(huì)促使其體積電阻率快速下降、酸值快速上升，導(dǎo)致油質(zhì)劣化。

當(dāng)抗燃油體積電阻率超標(biāo)時(shí)會(huì)腐蝕伺服閥閥芯凸肩及彈簧管，閥芯凸肩被腐蝕后會(huì)導(dǎo)致伺服閥內(nèi)泄增大，系統(tǒng)發(fā)熱量增加，控制精度降低;彈簧管被腐蝕后會(huì)引起伺服閥伺服閥振蕩，導(dǎo)致彈簧管疲勞損壞伺服閥漏油。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，高壓抗燃油體積電阻率低是伺服閥發(fā)生腐蝕的一個(gè)重要條件?？刂坪每谷加偷碾娮杪蕦τ诜乐钩霈F(xiàn)伺服閥腐蝕故障具有重要作用。通常，伺服閥發(fā)生腐蝕故障會(huì)在整套系統(tǒng)中的多個(gè)伺服閥上同時(shí)出現(xiàn)。伺服閥發(fā)生腐蝕以后，必須更換閥芯閥套，損失巨大。

綜上所述：控制抗燃油體積電阻率不超標(biāo)，必須嚴(yán)格控制抗燃油中水份不超標(biāo)。

抗燃油水份超標(biāo)影響因素

冷卻器泄漏：機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，EH油系統(tǒng)高壓燃油溫度一般要求維持42℃左右，油溫過高時(shí)容易造成油質(zhì)劣化。高壓抗燃油（EH油）系統(tǒng)有壓回油管路上裝有冷卻器，油溫過高時(shí)投入冷卻器運(yùn)行。由于抗燃油有壓回油壓力為0.25MPA左右，而冷卻水壓力為0.35MPA，所以當(dāng)冷卻器管產(chǎn)生泄漏時(shí)，冷卻水會(huì)漏入有壓回油之中，造成抗燃油水份超標(biāo)。

油箱呼吸器干燥劑失效：機(jī)組抗燃油油箱為全封閉式，為保持油箱內(nèi)外壓力平衡防止潮濕空氣進(jìn)入油箱，在油箱頂部裝有空氣呼吸器，空氣呼吸器內(nèi)部裝有干燥劑干燥進(jìn)入油箱內(nèi)空氣，當(dāng)干燥劑失效時(shí)潮濕空氣進(jìn)入油箱，由于抗燃油有較強(qiáng)吸濕性，空氣中水份溶解到抗燃油中導(dǎo)致水份超標(biāo)。

再生過濾吸附劑影響：目前電廠普遍使用離子交換樹脂濾芯進(jìn)行油質(zhì)再生，離子交換樹脂對除去抗燃油中酸性物質(zhì)具有良好效果、無污染、能有效吸金屬離子，缺點(diǎn)是運(yùn)行成本高，有部份-H離子生成水產(chǎn)物，無法控制油品中水份.

日常檢修工作中行為不當(dāng)：高壓抗燃油系統(tǒng)檢修過程中設(shè)備拆除后管道口未進(jìn)行有效包扎、油箱手孔門拆開后未進(jìn)行及時(shí)封堵等，造成潮濕空氣進(jìn)入;抗燃油系統(tǒng)檢修作業(yè)過程中，總會(huì)有部分殘存物如焊渣、金屬銹蝕物等難以徹底清理干凈。焊渣、金屬銹蝕物會(huì)油的劣化起到崔化作用?？谷加褪且环N磷酸酯，在崔化劑作用下可部分分解為酯與酚類物質(zhì)，酸性物會(huì)促其產(chǎn)水解，這是一個(gè)自動(dòng)降解的過程。

補(bǔ)加了不合格新油：雖然油品入前經(jīng)過油質(zhì)化驗(yàn)，但應(yīng)儲(chǔ)存方式不當(dāng)，可能造成油質(zhì)劣化，造成劣質(zhì)混入油箱。

四、#2機(jī)水份超標(biāo)原因分析

2016年10月#2機(jī)安排B級檢修，因抗燃油油箱油位計(jì)失靈，進(jìn)行解體檢修，該油位計(jì)安裝于油箱頂部，拆除后油箱開口只是用一層白布封蓋，未進(jìn)行密閉式封堵，檢修共用四天時(shí)間，期間當(dāng)?shù)仃幱晏欤?dāng)中造成大量潮濕空氣進(jìn)行入了油箱內(nèi)部，由于抗燃油吸濕性非常強(qiáng)，潮濕空氣中水份溶解入抗燃油內(nèi);檢修結(jié)束后雖使用旁路再生裝置對油箱油質(zhì)進(jìn)行再生，再生使用了離子交換樹脂濾芯，離子交換樹脂濾芯對抗降低抗燃油酸值效果甚佳，但對水份沒有效果。這也是造成前期化驗(yàn)水份及電阻一直超標(biāo)的原因。后期投入真空濾油機(jī)運(yùn)行電阻率及水份指標(biāo)恢復(fù)合格。

五、防止抗燃油水分超標(biāo)措施

加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)力度，保持抗燃油再生裝置設(shè)備健康水平，因離子交換樹脂濾芯對水份控制不利，投運(yùn)時(shí)同時(shí)投運(yùn)真空脫水。

抗燃油系統(tǒng)設(shè)備檢修時(shí)，必須符合相關(guān)規(guī)范及工藝，設(shè)備拆除后管口或手孔門實(shí)施雙層包扎或封堵;設(shè)備清洗使用無水乙醇，嚴(yán)禁使用氯溶液或其它清洗液清洗設(shè)備。

油箱空氣呼吸器干燥劑做定期檢查，發(fā)現(xiàn)失效及時(shí)更換。

對油質(zhì)安排定期檢查，發(fā)現(xiàn)有水份不合格及時(shí)安排相應(yīng)處理。如果無法通現(xiàn)有處理裝置將抗燃油水份處理合格，需對其進(jìn)行換油處理。

新油驗(yàn)收應(yīng)按指定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，存放于清潔、陰涼干燥、通風(fēng)良好的要方?，F(xiàn)場加油前應(yīng)抽樣檢查，檢修放油時(shí)不可用鍍鋅鐵桶以防形成金屬皀基，堵塞過濾器，應(yīng)用專用油桶存放，注明油種，以免混肴。

結(jié)論

通過上述防預(yù)措施，有效保證抗燃油水份及電阻率等重指標(biāo)不超標(biāo)，極大降低伺服閥等重要部件故障發(fā)生率，保證了機(jī)組安全、長周期運(yùn)行，為企業(yè)創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

【1】DL/T571-2007【S】電廠用磷酸脂抗燃油運(yùn)行與維護(hù)指導(dǎo)

【2】何建榮：國產(chǎn)引進(jìn)型300MW機(jī)組抗燃油劣化原因分析與防止