張愛(ài)梅

國(guó)電聊城發(fā)電廠(chǎng) 山東 聊城 252000

維護(hù)和使用抗燃油必須小心謹(jǐn)慎，它不僅關(guān)系到抗燃油自身的使用壽命，還關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行。 泡沫特性是抗燃油的一項(xiàng)重要指標(biāo)，抗燃油泡沫特性超標(biāo)，會(huì)對(duì)調(diào)速系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行造成威協(xié)。 因此，維護(hù)使用抗燃油必須將泡沫特性在控制在既定指標(biāo)范圍之內(nèi)，以確保機(jī)組安全運(yùn)行。

1 事故過(guò)程及安全隱患

2012年9月5日，我公司在定期檢測(cè)抗燃油油質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)＃1機(jī)抗燃油的抗泡沫特性（24℃）為：830 ml／810 ml，當(dāng)月例行分析其它指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表1。

為了掌握＃1機(jī)主機(jī)汽輪機(jī)油的油質(zhì)狀況，對(duì)該油進(jìn)行油質(zhì)評(píng)估，結(jié)果見(jiàn)表1。

2012年10月8日取樣對(duì)＃1機(jī)抗燃油進(jìn)行年度全分析，指標(biāo)結(jié)果見(jiàn)表2。

依據(jù)國(guó)標(biāo)DL／T571－2007《電廠(chǎng)用磷酸酯抗燃油運(yùn)行與維護(hù)導(dǎo)則》， 運(yùn)行中的抗燃油泡沫特性控制標(biāo)準(zhǔn)（24℃）為：≤200 ml／0 ml，由試驗(yàn)結(jié)果得知，＃1機(jī)組抗泡沫特性超標(biāo)嚴(yán)重。

表1 ＃1機(jī)抗燃油油質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

表2 ＃1機(jī)抗燃油油質(zhì)年度全分析檢測(cè)結(jié)果

抗燃油泡沫超標(biāo)會(huì)造成如下危害：

1）導(dǎo)致電液控制信號(hào)失準(zhǔn)。由于油系統(tǒng)運(yùn)行壓力較高，油中空氣的溶解度隨壓力升高而增加。 當(dāng)油通過(guò)伺服閥和轉(zhuǎn)向閥時(shí)，由于節(jié)流所造成的油壓不穩(wěn)，改變了油的可壓縮性，使電液控制信號(hào)失準(zhǔn)，從而影響操作和控制的準(zhǔn)確性。

2）損壞設(shè)備并造成油的氧化劣化。 在高壓下，油中空氣泡發(fā)生破裂，造成油系統(tǒng)壓力波動(dòng)，引起噪聲和氣蝕振動(dòng)而損壞設(shè)備；氣泡破裂時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間高能，氣泡中的氧會(huì)造成油的氧化劣化。

3）影響油泵的正常工作。泡沫會(huì)使油箱中出現(xiàn)假油位，造成供油不足，有時(shí)甚至從油箱頂部的呼吸口溢出，造成跑油事故，影響現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生及文明生產(chǎn)。

2 原因分析與選擇方案

油質(zhì)泡沫特性不合格的主要原因有兩種：一種原因是抗燃油在運(yùn)行一段時(shí)間后，油質(zhì)逐漸劣化變質(zhì)，含有促使泡沫產(chǎn)生的極性物質(zhì)，消耗掉了油中所含抗泡沫的成分，使油的泡沫逐漸增多；另一種原因是隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，抗燃油中抗泡沫成份的缺失，導(dǎo)致抗泡沫性能下降。

為解決抗燃油指標(biāo)不合格問(wèn)題，須從以下兩個(gè)方面入手：其一是換油，即將發(fā)生故障機(jī)組油箱中儲(chǔ)藏的油全部換新；其二是通過(guò)專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)分析向油中添加吸附劑或消泡劑，以消解油中抗泡沫特性超標(biāo)的現(xiàn)象。

從國(guó)電聊城發(fā)電廠(chǎng)的實(shí)際出發(fā)，本著經(jīng)濟(jì)效益的原則分析這兩種方案的情況如下：第一種方案即換油， 此方法較為傳統(tǒng)但成本較高，＃1機(jī)抗燃油油箱的貯油量約1.136m3， 如果全部更換新油大約需要20多萬(wàn)元；第二種方案即對(duì)油質(zhì)進(jìn)行處理，處理方式有兩種：（1）濾油（2）添加消泡劑。 什么情況下濾油，什么情況下適合添加消泡劑需要做小型試驗(yàn)找到油質(zhì)劣化的原因， 而且對(duì)于第二種方式來(lái)說(shuō)，使抗泡沫特性達(dá)到合格，理論上可行，但通過(guò)咨詢(xún)權(quán)威部門(mén)，目前山東省各兄弟電廠(chǎng)未出現(xiàn)過(guò)向油中添加消泡劑進(jìn)行處理的先例，無(wú)經(jīng)驗(yàn)可借鑒。 通過(guò)我公司生產(chǎn)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系，有做過(guò)類(lèi)似添加劑工作的西安熱工研究院指導(dǎo)，看能否通過(guò)試驗(yàn)，采取有效的措施，既保證油質(zhì)合格又能降低成本。

3 試驗(yàn)過(guò)程與效果分析

為了確定是由哪種原因?qū)е驴古菽匦猿瑯?biāo)，我們配合西安熱工研究院人員進(jìn)行了以下試驗(yàn)。計(jì)劃先用吸附劑處理，若處理后的油質(zhì)合格，則是因?yàn)橛椭写嬖诒砻婊钚晕镔|(zhì)造成油質(zhì)不合格，通過(guò)使用抗燃油再生設(shè)備對(duì)油進(jìn)行再生處理，去除油中的劣化產(chǎn)物及其它污染物就能很好的解決泡沫問(wèn)題。若仍然不合格， 則是因?yàn)橛椭邢輨┑娜笔г斐?，需要添加消泡劑?/p>

首先進(jìn)行吸附劑添加試驗(yàn)，過(guò)程如下：

4%的吸附劑添加試驗(yàn)： 稱(chēng)取300.0g抗燃油于500ml燒杯中， 再稱(chēng)12.0g硅鋁吸附劑配成4%的溶液，在60℃水浴鍋內(nèi)攪拌45min，然后用定性濾紙過(guò)濾出190ml油樣，（為了好過(guò)濾， 可以在50℃烘箱中進(jìn)行），于24℃泡沫測(cè)定儀中恒溫20min進(jìn)行測(cè)試。

8%的吸附劑添加試驗(yàn)，過(guò)程如下：

稱(chēng)取303.4g油于500ml燒杯中， 再稱(chēng)24.0g硅鋁吸附劑， 配成8%的溶液， 在60℃水浴鍋內(nèi)攪拌45min， 然后用定性濾紙過(guò)濾出190ml油， 同樣于24℃泡沫測(cè)定儀中恒溫20min進(jìn)行測(cè)試。

將上述各190ml油放入已預(yù)熱好的泡沫儀中對(duì)比測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 ＃1機(jī)抗燃油添加4%的吸附劑與8%的吸附劑后抗泡沫特性測(cè)試結(jié)果

分析以上結(jié)果，4%與8%的吸附劑結(jié)果不太合理，又將8%的試驗(yàn)樣重新做一次，如下：

稱(chēng)取353.7g油于500ml燒杯中， 再稱(chēng)28.0g硅鋁吸附劑加入油中，在60℃水浴鍋內(nèi)攪拌45min，然后用定性濾紙過(guò)濾出190ml油樣， 同樣于24℃泡沫測(cè)定儀中恒溫20min進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 ＃1機(jī)抗燃油添加8%的吸附劑后抗泡沫特性測(cè)試結(jié)果

從試驗(yàn)結(jié)果中，我們看出添加了4%與8%的吸附劑進(jìn)行處理后的抗燃油泡沫特性雖然較之前有所降低，但仍然沒(méi)有達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，證明該油中不但存在影響泡沫特性的表面活性物質(zhì)， 還缺少消泡劑。

我們確定如下處理方案：添加消泡劑，濃度約為30ppm，一周內(nèi)暫停一切濾油機(jī)工作使消泡劑充分分散溶解，一周后啟動(dòng)濾油機(jī)進(jìn)行濾油，進(jìn)而除去油中的表面活性物質(zhì)， 徹底解決泡沫特性超標(biāo)問(wèn)題。

為使消泡劑添加工作順利進(jìn)行，我們又開(kāi)展了消泡劑添加試驗(yàn)，過(guò)程如下：

20ppm消泡劑添加試驗(yàn)： 稱(chēng)量一滴消泡劑于50ml燒杯中，質(zhì)量為0.0485g，再稱(chēng)抗燃油22.4g配成母液 （因消泡劑密度大， 在稱(chēng)量中一滴下去就是0.0485g， 試驗(yàn)中先配成母液）， 充分?jǐn)嚢琛?再用500ml燒杯稱(chēng)取205.4g抗燃油，加2g母液（經(jīng)計(jì)算：2g母液含消泡劑0.00433g）， 配成濃度20ppm的消泡劑，在60℃水浴鍋內(nèi)攪拌30min。 于24℃泡沫測(cè)定儀中恒溫20min進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 ＃1機(jī)抗燃油添加消泡劑后抗泡沫特性測(cè)試結(jié)果

試驗(yàn)證明添加30ppm的消泡劑對(duì)油質(zhì)處理是可行的，添加消泡劑操作，實(shí)際過(guò)程如下：

用2.5kg小桶取2／3桶抗燃油， 加30.3g消泡劑（按抗燃油油箱油量1噸來(lái)計(jì)算），攪拌速度3000轉(zhuǎn)／分鐘，攪拌3小時(shí)，由檢修部門(mén)配合，從抗燃油箱頂部呼吸口加入油箱。 加入后不開(kāi)濾油機(jī)，一周后再開(kāi)啟。

為了確定添加消泡劑后的效果，我們對(duì)添加消泡劑后油質(zhì)進(jìn)行跟蹤化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6、表7。

表6 ＃1機(jī)抗燃油添加消泡劑后油質(zhì)第一次測(cè)試結(jié)果

表7 ＃1機(jī)抗燃油添加消泡劑后油質(zhì)第二次測(cè)試結(jié)果

根據(jù)分析結(jié)果得知添加消泡劑后抗燃油的抗泡沫特性明顯減小， 現(xiàn)在添加消泡劑已有四個(gè)多月，每周我們都對(duì)油質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，運(yùn)行指標(biāo)平穩(wěn)，困擾機(jī)組的安全問(wèn)題得到有效解決。添加消泡劑的費(fèi)用為10萬(wàn)元，如更換新油約需資金20萬(wàn)元，為公司節(jié)約資金10多萬(wàn)元，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，得到相關(guān)部門(mén)的認(rèn)可與好評(píng)。

4 結(jié)論

針對(duì)磷酸酯抗燃油泡沫特性不合格問(wèn)題，采用添加消泡劑的方法，可以降低抗泡沫特性在合格范圍內(nèi)，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。

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