王冰

摘 要：比較了L-TSA汽輪機油新國標與舊國標的差異，結(jié)合生產(chǎn)實際，從基礎(chǔ)油、添加劑以及生產(chǎn)工藝條件等方面，對生產(chǎn)過程中影響汽輪機油產(chǎn)品指標的因素進行了研究，并采取了相應的改進措施，使我公司生產(chǎn)的L-TSA汽輪機油產(chǎn)品達到新標準要求，提高了產(chǎn)品一次調(diào)成合格率。

關(guān)鍵詞：汽輪機油;新國標;調(diào)成合格率

一、前言

我國汽輪機油新油質(zhì)量標準經(jīng)歷了從GB 2537-81《汽輪機油》（抗氧型）、SY 1230-83《防銹汽輪機油》（抗氧防銹型）到GB 11120-89《L-TSA汽輪機油》的發(fā)展過程。2006年，ISO 8068：2006《潤滑劑、工業(yè)用油及有關(guān)產(chǎn)品（L類）—渦輪機（T組）—渦輪機潤滑油規(guī)格》發(fā)布，不僅擴大了油品品種，而且對L-TSA汽輪機油的指標也做了很大調(diào)整。2011年9月頒布的GB 11120-2011《渦輪機油》標準再次增加了油品品種和性能要求。如何保證生產(chǎn)的汽輪機油產(chǎn)品達到國家標準的要求，就需要研究生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品指標的因素，并采取相應的改進措施。

二、L-TSA產(chǎn)品新國標與舊國標的差異

（一）名稱的改變

L-TSA類由原標準的優(yōu)級品、一級品和合格品三個等級改為A、B兩個等級;GB 11120—89《汽輪機油》標準對產(chǎn)品標記沒有要求，而GB11120—2011《渦輪機油》標準對L-TSA汽輪機油產(chǎn)品標記做了明確規(guī)定，即標記為：“品種代號 黏度等級 產(chǎn)品名稱 標準號”[2]。

（二）增加部分油品檢驗規(guī)則

GB 11120—2011標準規(guī)定了油品的檢驗規(guī)則[2]，即將油品檢驗規(guī)則分為出廠檢驗和型式檢驗，并規(guī)定了檢驗項目。出廠批次檢驗項目包括：外觀、色度、運動黏度、黏度指數(shù)、密度、閃點、酸值、水分、泡沫性、空氣釋放值、抗乳化性、銅片腐蝕、液相銹蝕、旋轉(zhuǎn)氧彈和清潔度。

在原材料、生產(chǎn)工藝沒有發(fā)生可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的變化時，出廠周期檢驗項目包括：過濾性、承載能力和高溫氧化安定性每年至少測定一次。

（三）對產(chǎn)品性能的更高要求

與舊國標相比，新國標對L-TSA汽輪機油的性能提出了更高的要求：

（1）L-TSA類增加了色度、外觀、旋轉(zhuǎn)氧彈、清潔度、過濾性、氧化1000小時后酸值和油泥、橡膠相容性指標;

（2）提高了L-TSA46/68 A級產(chǎn)品空氣釋放值要求;

（3）提高了抗泡性要求，L-TSA產(chǎn)品的抗泡試驗消泡時間縮短;

（4）L-TSA類產(chǎn)品酸值由“報告”改為“不大于0.2mgKOH/g”;

（5）A級產(chǎn)品氧化安定性試驗總酸值達2mgKOH/g的時間要求提高;

（6）L-TSA類水分指標由“無”改為不大于0.02%，測試方法由GB/T260改為GB/T 11133、GB/T 7600和SH/T 0207三個方法;

（7）L-TSA類32和46黏度級別的產(chǎn)品閃點由180℃提高為186℃;

（8）L-TSA類刪除了SH/T 0124氧化安定性試驗方法;

（9）L-TSA（A級）產(chǎn)品取消了100黏度等級。

三、生產(chǎn)過程中影響L-TSA汽輪機油關(guān)鍵指標的因素分析

（一）空氣釋放性

在汽輪機運轉(zhuǎn)過程中，溶解于潤滑油中的空氣在溫度升高或壓力突然降低時，在入管道的轉(zhuǎn)彎處，或在閥門、節(jié)流孔處，溶解的空氣可能從油中逸出，變成游離空氣，在劇烈攪動的條件下形成夾帶空氣。油中的夾帶空氣會造成諸多危害，使泵產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，堵塞過濾器，加速油品老化、使系統(tǒng)的控制精度下降等[1]。所以說空氣釋放性是油品在使用過程中保證設(shè)備能夠正常運轉(zhuǎn)的重要性能之一。

（二）抗泡性

抗泡性是汽輪機油產(chǎn)品的重要性能之一，抗泡性較差的油品，在汽輪機運行過程中因空氣的進入而產(chǎn)生泡沫。泡沫的存在會使?jié)櫥偷睦鋮s效果降低，管路產(chǎn)生氣阻，潤滑油供應不足，油箱溢油，還會破壞潤滑油膜的完整性，從而導致機件磨損加劇，甚至發(fā)生燒結(jié)而造成嚴重事故[3]。

（三）抗乳化性

與舊國標GB11120-89相比，新國標GB 11120-2011雖然沒有對L-TSA汽輪機油產(chǎn)品的抗乳化指標進行重新修訂，但是汽輪機油在生產(chǎn)過程中容易因各種原因而出現(xiàn)不合格，因此抗乳化性指標是生產(chǎn)中進行控制的主要指標。

（四）防銹性

防銹劑一般是同時帶有親水基團和疏水基團分子結(jié)構(gòu)的極性物質(zhì)，防銹劑分子中的極性基團對金屬表面有很強的吸附力，通過與金屬表面發(fā)生靜電吸引的物理吸附或化學吸附，在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層，阻止腐蝕介質(zhì)與金屬接觸從而起到防銹的作用。

（五）抗氧化性

旋轉(zhuǎn)氧彈是反映汽輪機油氧化安定性的一個重要指標。一般氧化安定性好的汽輪機油，其旋轉(zhuǎn)氧彈值高。在汽輪機油運行油監(jiān)控中，國內(nèi)外標準多以旋轉(zhuǎn)氧彈值下降到25%初始值作為監(jiān)控值。因此旋轉(zhuǎn)氧彈值不僅能反映新油的氧化安定性，還是運行油監(jiān)控的一個重要參照值。

（六）清潔度

1.修訂清潔度指標的意義

油中存在固體顆粒物時，可使油膜破壞。軸瓦與軸頸間隙中的承載油膜很薄，當油中的顆粒物尺寸接近油膜厚度時，顆粒物可能穿透油膜，與軸瓦等直接接觸，造成金屬表面的破壞。尤其是汽輪機組向高參數(shù)、大容量發(fā)展，軸頸線速度增大，油膜減薄，且調(diào)速系統(tǒng)采用電液伺服閥，間隙減小至5μm，因此對汽輪機油的清潔度要求越來越高。此次修訂的GB11120—2011新標準也對渦輪機油新油規(guī)定了清潔度指標，以更好地適應當前渦輪機的用油要求。

2.影響產(chǎn)品清潔度的因素

清潔度指標與潤滑油的潔凈度有關(guān)。影響潤滑油清潔度的主要因素是顆粒污染物，包括外界雜質(zhì)、氧化產(chǎn)物、水分等。潤滑油中顆粒污染物多，就容易堵塞過濾器。有些小顆粒污染物會進入摩擦副，引起磨損。如有些小顆粒進入調(diào)速系統(tǒng)，會造成調(diào)速系統(tǒng)卡澀，影響機組正常運行。

生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品清潔度的因素主要有：過濾器的級數(shù)、過濾器的精度、過濾時的壓力、包裝物的清潔度以及生產(chǎn)環(huán)境的清潔度。

四、針對不同指標采取的相應技術(shù)措施

（一）空氣釋放性

1.篩選合適的基礎(chǔ)油

在調(diào)和產(chǎn)品前，對基礎(chǔ)油的空氣釋放性能進行考察，篩選出空氣釋放性能合適的基礎(chǔ)油提供給生產(chǎn)使用，并在調(diào)和產(chǎn)品前加做小調(diào)，以提高一次調(diào)成合格率，減少由于處理不合格產(chǎn)品所帶來的經(jīng)濟損失。在產(chǎn)品出現(xiàn)空氣釋放性不合格的情況下，適量加入空氣釋放性能較好的基礎(chǔ)油進行調(diào)整。

2.適量添加加氫基礎(chǔ)油

由于加氫基礎(chǔ)油的空氣釋放性能遠遠優(yōu)于Ⅰ類基礎(chǔ)油，所以適量加入加氫基礎(chǔ)油能夠有效改善產(chǎn)品的空氣釋放性能，在保證產(chǎn)品成本的前提下，適量添加部分加氫基礎(chǔ)油也是提高產(chǎn)品空氣釋放性能的有效方法。

3.加入適量的抗泡劑

由于抗泡劑的加入會導致產(chǎn)品的空氣釋放性能變差，所以對于生產(chǎn)汽輪機油產(chǎn)品時，在保證產(chǎn)品抗泡性能合格的前提下，盡量降低抗泡劑的加入量，以保證產(chǎn)品的空氣釋放性能達到要求。

4.嚴格按照工藝規(guī)程要求控制工藝條件

嚴格按照工藝規(guī)程控制生產(chǎn)工藝條件是保證產(chǎn)品性能的關(guān)鍵，調(diào)和溫度過高會使添加劑分解或使產(chǎn)品氧化，導致產(chǎn)品的空氣釋放性能變差，而攪拌時間過長也會使產(chǎn)品的空氣釋放性能變差。所以在生產(chǎn)過程中要嚴格控制生產(chǎn)工藝條件，保證產(chǎn)品的空氣釋放性能。

（二）抗泡性

1.采取合理的抗泡劑加入方式

生產(chǎn)過程中在加抗泡劑時，要嚴格要求加劑人員按工藝要求執(zhí)行，確保抗泡劑在罐頂緩慢加入，并在加入時不間斷地攪拌，保證抗泡劑在油中分散均勻，從而起到良好的抗泡效果。

2.兼顧抗泡劑對產(chǎn)品空氣釋放性的影響

抗泡劑對產(chǎn)品空氣釋放性的影響不容忽視，在調(diào)和產(chǎn)品前，除了要篩選出空氣釋放性能較好的基礎(chǔ)油進行生產(chǎn)外，還要嚴格控制抗泡劑的加入量，確?？古輨┘尤肓俊?.003%，在保證產(chǎn)品抗泡性合格的同時也確保產(chǎn)品的空氣釋放性能。在不能確保產(chǎn)品空氣釋放性時，需要在調(diào)和前加做小試，確定合適的抗泡劑加入比例。

（三）抗乳化性

1.采用專用調(diào)和及灌裝系統(tǒng)，避免其它油品的污染

在生產(chǎn)過程中，針對其它油品在劑槽、調(diào)和罐以及管線中的殘留導致的污染問題，我們選取了幾個調(diào)和罐作為調(diào)和汽輪機油的專用罐，并用專用加劑線進行加劑，在進油和進劑之后，首先用基礎(chǔ)油沖洗管線，再用凈化風掃線。通過這些措施來保證管線的清潔度。此外，還對汽輪機油灌裝線進行了專線改造，通過選取汽輪機油專用灌裝機，并采用專線輸油等措施，有效地避免了管線存有其它產(chǎn)品而對汽輪機油產(chǎn)品進行污染。

2.對生產(chǎn)環(huán)境和包裝容器進行的改進措施

生產(chǎn)過程特別是在灌裝過程中，如果生產(chǎn)環(huán)境的清潔度不符合要求，就會有灰塵等雜質(zhì)顆粒進入產(chǎn)品中，不僅會對產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響，而且還可能會導致破乳化指標不合格。此外，由于汽輪機油的包裝物內(nèi)壁涂有一層防銹涂層，如果包裝物的生產(chǎn)廠家沒有按照要求正確涂刷防銹涂層，就有可能導致灌裝后的汽輪機油產(chǎn)品破乳化指標不合格。通過更換包裝物，并要求廠家嚴格按照產(chǎn)品要求，對包裝物的內(nèi)壁進行了特殊處理和清潔，解決了包裝物對灌裝后汽輪機油產(chǎn)品的污染問題。

3.加強對調(diào)和工藝過程的監(jiān)控

加強生產(chǎn)過程監(jiān)控，保證調(diào)和溫度、攪拌時間嚴格控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，防止了由于溫度過高或過低、攪拌不均勻等因素導致的產(chǎn)品性能改變。而且在現(xiàn)有條件下，對計量的精確性采取了一系列的措施：一是對輸油泵房各流量計進行了校正，以保證基礎(chǔ)油進油量的準確性;二是在確保稱量精確的前提下，采用差量法確保了添加劑加入量的準確性。

4.篩選使用抗乳化較好的基礎(chǔ)油，必要時加入適量的破乳化劑

在調(diào)和產(chǎn)品前，對基礎(chǔ)油的抗乳化性能進行考察，篩選出抗乳化性能合適的基礎(chǔ)油使用，有必要時可在調(diào)和產(chǎn)品過程中加入適量的破乳化劑，或者對抗乳化指標不合格的汽輪機油中加入少量的破乳化劑，可以提高其抗乳化性，但是破乳化劑的加入量并不是越多越好，一般不應大過80PPM，在加入的破乳化劑含量超出一定范圍后，其破乳效果就不再明顯，而且破乳化劑的加入會對產(chǎn)品的其它指標產(chǎn)生一定不良的影響，所以在加入破乳化劑前應當慎重考慮，在必要時候應當做一些小試實驗。

（四）防銹性

1.做好工藝條件的控制

生產(chǎn)過程中加強對工藝條件的監(jiān)控，保證汽輪機油的調(diào)和溫度和攪拌時間在工藝規(guī)程規(guī)定的范圍內(nèi)，當產(chǎn)品銹蝕項目不合格時，適當延長攪拌時間，以保證防銹劑的充分溶解。

2.補加適量的防銹劑

產(chǎn)品銹蝕項目不合格，必要時可補加適量的防銹劑，但要注意將防銹劑加入比例控制在0～0.04%的范圍內(nèi)，過量的防銹劑會對產(chǎn)品的抗乳化性造成一定的影響，所以補加防銹劑的同時，也要兼顧產(chǎn)品的抗乳化性能。

（五）抗氧化性

對L-TSA產(chǎn)品的抗氧化性采取的技術(shù)措施主要有：

（1）屏蔽酚與烷基二苯胺抗氧劑復合使用;

（2）烷基二苯胺（ADPA）或苯基-α-萘胺（PAN）與硫化物復合使用;

（3）使用長碳鏈PAN抗氧劑，會因其油溶性增加而減少油泥的生成;

（4）盡量用胺型抗氧劑，少使用酚型抗氧劑;

（5）提高基礎(chǔ)油對抗氧劑的感受性，在配方成本允許的前提下，適當提高配方中加氫基礎(chǔ)油的比例。

（六）清潔度

1.提高過濾設(shè)備的精度

濾芯精度越高，就可以截留更多的固體微粒。經(jīng)過三級過濾后，產(chǎn)品的清潔度能夠達到NAS7級的水平。

2.控制好過濾時的操作壓力

過濾時的操作壓力也是影響產(chǎn)品清潔度的因素，過高壓力可使濾芯的孔道發(fā)生形變，使固體微粒難以通過濾芯的孔道，影響過濾效果。

3.提高包裝物的清潔度

包裝物的清潔度對產(chǎn)品的清潔度影響較大，為了解決包裝物清潔度的問題，要求包裝物生產(chǎn)廠家進行了處理：在制桶前用棉布對鋼板進行擦拭，避免大的顆粒在制桶過程中進入桶內(nèi);制桶過程中，用磷化液對桶進行清洗，洗去焊渣和灰塵，進一步保證了包裝物的清潔度。

五、結(jié)論

（1）與GB 11120—89《L-TSA汽輪機油》標準相比，新國標GB 11120—2011標準對L-TSA汽輪機油產(chǎn)品的空氣釋放性、旋轉(zhuǎn)氧彈、清潔度、過濾性、氧化1000小時后的酸值、油泥等性能都提出了更高的要求，以適應當前汽輪機組向高參數(shù)、大容量發(fā)展的趨勢。

（2）基礎(chǔ)油的空氣釋放性、抗乳化性、抗氧化性等對L-TSA汽輪機油產(chǎn)品相對應的性能有較大的影響，生產(chǎn)汽輪機油產(chǎn)品之前要對基礎(chǔ)油進行篩選，篩選出合適的基礎(chǔ)油才能夠保證產(chǎn)品的一次調(diào)成率。

（3）加氫基礎(chǔ)油能提高L-TSA產(chǎn)品的空氣釋放性、抗乳化性、抗氧化性等性能，在綜合考慮基礎(chǔ)油資源以及經(jīng)濟效益的情況下，可適當提高加氫油的加入比例以保證產(chǎn)品的性能。

（4）加氫基礎(chǔ)油對L-TSA產(chǎn)品的防銹性有不利的影響，適當提高調(diào)和溫度以及延長攪拌時間能提高銹蝕項目的一次合格率，必要時可通過加入適量的防銹劑進行解決。

（5）L-TSA汽輪機油產(chǎn)品的空氣釋放性受抗泡劑的影響較為明顯，在保證產(chǎn)品抗泡性合格的同時須兼顧產(chǎn)品的空氣釋放性，合理控制抗泡劑的加入量是控制產(chǎn)品空氣釋放性的關(guān)鍵。

（6）L-TSA產(chǎn)品的抗泡性受抗泡劑加入方式的影響較大，嚴格按照工藝要求進行抗泡劑的加入才能有效發(fā)揮抗泡劑的抗泡性能。

（7）L-TSA汽輪機油產(chǎn)品的抗乳化性、過濾性等指標受其它產(chǎn)品的影響較大，采用專用調(diào)和與灌裝系統(tǒng)進行生產(chǎn)能夠較好地解決問題。

（8）生產(chǎn)過程中，通過提高過濾精度、控制適當?shù)牟僮鲏毫σ约疤岣甙b物的潔凈度能夠有效提高汽輪機油產(chǎn)品的清潔度。

參考文獻：

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