抗燃油油质劣化的危害及对策

      来源：华能伊敏发电厂

      作者：关志宏　何洪利

      摘要：针对近年来伊敏发电厂抗燃油油质劣化频繁，严重影响设备的安全
运行问题，对油质劣化的原因作了具体分析，并对防劣化措施作了初步探讨。

      关键词：抗燃油　劣化　危害0 前言伊敏发电厂安装两台俄制500MW 机组，
于02、03年先后对2#、1#机进行了彻底的DEH 改造，改造后的效果是明显的，但
由于缺乏对高压抗燃油的管理经验，发生了三次严重的抗燃油油质劣化事件，对
机组的安全造成了极大的危害，并造成了极大损失。

      1#机组于03年DEH 改造完，于7 月14日投入运行，29日正常停机，8 月3
日17时并网。8 月4 日1 时，1#机EH系统管道突然剧烈震动，1 时28分，1#中压
主汽门附近6.5m主机有压回油管路一处三通震裂呲油，抗燃油大量喷出，并产生
大量浓烟，经检修、运行人员4 个小时的抢修，机组恢复运行，但整个管系震动
依然剧烈，频率在3-10Hz左右，加固管道无效，可以判定震动为系统共振。经过
进一步的查找震源，发现1#高调门油缸内活塞在以3-10Hz左右频率剧烈的作往复
运动，频率与系统振动频率相同，当由顺序阀切换至单阀关#1高调门后振动消失。
几天后，机组停机时，使用信号源对各伺服阀进行检查，发现1#高调门伺服阀即
使在有信号的情况下也无法维持，在任何开度下都剧烈震动，而2#、3#、4#高调
门在有信号输入的情况下可以维持在任何位置，但信号消失时，也产生震动。将
这些伺服阀返厂校验发现，其喷嘴处已经腐蚀，而此时的油样（因大量跑油，此
时已经补入500Kg 左右的新抗燃油）检查并无明显异常（酸值0.025kOHmg/g；氯
含量0.0050% ；体积电阻率4.62*109Ωocm ），只有体积电阻率略低，但也属合
格范围。之后几天又陆续发现3 个汽泵调节阀伺服阀也有同样问题。由于能引起
这样普遍性的腐蚀的只能是油质劣化引起，因此可以推测可能是EH油突然劣化，
在系统自带的再生装置作用下缓慢恢复正常，而此期间各伺服阀已经受到腐蚀。

      此次事件造成了巨大损失，共更换摩根阀10个，损失抗燃油近1 吨，发生
管道泄漏三次，起火数次（因各处均有人死守而未产生危害），损失电量140 万
kWoh，对抢修人员健康造成了一定的危害。

      之后，我厂还发生了两次油质劣化事件，虽没有造成严重损失，但也给机
组带来了严重的隐患。①、03年9 月，因2#机三抽油压逆止门漏汽，导致其附近
EH管道超温，共更换10余个油泵出口滤芯才控制住油质。②、04年2 月，1#机EH
油泵出口滤芯频繁报警，而抗燃油颗粒度为MOOG二级。尤其指出的是这两次事件
后期，由于滤芯耗尽，机组均不得不强行在滤芯报警的情况下运行，严重影响机
组的安全。

      1 　影响油质劣化因素现场EH油的运行条件较为复杂，而EH油的劣化正是
与这些运行条件有着十分紧密的关系，就我厂机组而言，其油质劣化主要与下述
因素有关：1.1 金属对油质的影响在管道施工过程或油系统检修时，总会有部分
残存物如焊渣、金属锈蚀物等难于彻底去除，焊渣及金属锈蚀物会对油的劣化反
应起到催化剂的作用。EH油作为一种酯，其在催化剂（金属锈蚀物及焊渣）的作
用下可部分分解为酚和羧酸，这些酸性物质的产生标志着油劣化的开始。

      在测试颗粒度时还曾发现，油中被滤膜截留下来的某些物质在显微镜下呈
现金属光泽，初步判断为金属微粒，这种极微细的金属微粒对油的劣化反应有更
强的催化活性。这些微粒主要是高压油流冲刷下来的金属腐蚀物。

      1.2 运行油的温度对油质的影响抗燃油在常温下的氧化速率极慢，但在较
高温度下其氧化速率会剧增。运行中一般控制温度在40±5 ℃，但由于设备或人
为失误，过温现象总有发生。如油在流经油动机附近时，由于热辐射，可使该段
流过的油的温度远远超出正常运行时的温度，这种局部热点的存在可大大加快EH
油的劣化速度，使EH油在短期内酸值升高很快，同时，EH油也具有一般有机物的
通性，即受热易分解，产生有机酸。另外，在油温较高时，EH油能熔解其管路连
接处的密封材料，一方面会造成油泄漏，另一方面会改变油的性质。

      另一方面，我厂抗燃油为" 大湖" 专为俄罗斯生产，油黏度大大提高，
（40℃时为50.83mm2/s；43℃时为41.71mm2/s；47℃时为34.49mm2/s；50℃时为
28.75mm2/s）在正常工作油温40±5 ℃下油黏度变化极大，易造成滤网压差过大
问题。

      1.3 水分的渗入会造成EH油的水解抗燃油是一种磷酸酯，它能遇水发生水
解反应生成酚和羧酸，生成的羧酸反过来可作为水解反应的催化剂。

      EH油在运行时基本上为密封状态，为防止水分渗入，在油箱顶部装有干燥
剂。一般情况下，水分的来源主要是吸收空气中的潮气，如油箱盖密封不严，干
燥剂失效，水分可通过油箱顶渗入。

      1.4 旁路再生装置的功效较差EH油系统都设有旁路再生装置，该装置主要
由硅藻土吸附剂和滤芯组成，前者用于吸附劣化产物，后者用于过滤颗粒物。但
目前的再生装置存在旁路再生装置对油质改进功效不大的问题，如有一次我厂在
EH油酸值为0.15mgKOH/g 时投入旁路再生装置，效果不佳（测量油的酸值只是略
有下降，在更换4 个硅藻土滤芯后才勉强降到0.10mgKOH/g 以下。为此我厂引进
硅铝再生系统，但随之也发生了04年2 月滤芯频繁报警问题，症状是：尽管此时
抗燃油的颗粒度已达MOOG一级，但油泵出口滤芯仍频繁报警，经分析怀疑是滤料
过细，面对过量的5 微米以下颗粒，滤芯无法保证其通流能力，这个问题在厂家
更换大颗粒滤料滤芯后得到解决（若加大滤芯通流面积也可缓解这一问题）。

      针对以上分析，我们对EH系统进行了详细的检查，发现：1 、EH管道内焊
渣较多；2 、有局部超温现象（70度）；3 、硅藻土功效差；4 、监测周期长
（新安装系统在机组启动后油品劣化快，监测周期应在1 周一次）；5 、运行油
温过低，平常只有40℃左右，用油量突然增加或油质稍有恶化就会导致泵出口滤
芯报警。为此，我们相应的采取了如下措施：1 、控制超温点，做好保温；2 、
加大监测力度，直至系统稳定；3 、购买硅铝再生系统，加大再生效果；4 、提
高油质报警标准：体积电阻率为10*109ΩoCm ，酸值为0.10mgKOH/g ；5 、提高
运行油温，保持在45℃以上，除正常投入加热器外，还对管道进行适当的保温。
经以上措施，类似情况再没有发生。

      2 总结经验，可以提出以下对策严格把好安装的质量关，保持系统清洁、
尽量减少焊瘤的存在。

      严格控制EH系统的超温，采取隔绝热源、保温、通风的方法控制油温，同
时，也要做好保证油温在45-55 ℃范围，防止黏度过大造成的负面影响。

      新安装或检修的系统在投入运行的前期要加大监测的力度，严格执行《油
品检测监督管理制度》，增加必要的仪器仪表。

      现场储备足够数量的理化指标合格的备用炕燃油，系统补油前必须化验合
格后方可进行补油操作。

      谨慎使用滤油设备，尤其注意滤芯的采购，必须的有质量保证的才能使用。

      坚持投入再线再生装置。

      定期检查油箱上呼吸阀，干燥剂失效及时更换。

      储备一定量的EH油泵出口滤芯，建议储备30个，随耗随补，另外对系统中
的关键设备如油泵、摩根阀等也要有储备，毕竟EH系统对机组的安全运行影响太
大了。

      合理安装管道支吊架，保证膨胀，合理选用管道附件（如三通、变径等），
防止出现应力集中，遇有振动时破裂。

      当EH油系统出现问题时，应准确判断故障原因，不能在问题没有找到时就
匆忙投入机组，有可能产生严重后果。