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????? 抗燃油油質(zhì)劣化的危害及對(duì)策
????? 來源:華能伊敏發(fā)電廠
????? 作者:關(guān)志宏 何洪利
????? 摘要:針對(duì)近年來伊敏發(fā)電廠抗燃油油質(zhì)劣化頻繁,嚴(yán)重影響設(shè)備的安全
運(yùn)行問題,對(duì)油質(zhì)劣化的原因作了具體分析,并對(duì)防劣化措施作了初步探討。
????? 關(guān)鍵詞:抗燃油 劣化 危害0 前言伊敏發(fā)電廠安裝兩臺(tái)俄制500MW 機(jī)組,
于02、03年先后對(duì)2#、1#機(jī)進(jìn)行了徹底的DEH 改造,改造后的效果是明顯的,但
由于缺乏對(duì)高壓抗燃油的管理經(jīng)驗(yàn),發(fā)生了三次嚴(yán)重的抗燃油油質(zhì)劣化事件,對(duì)
機(jī)組的安全造成了極大的危害,并造成了極大損失。
????? 1#機(jī)組于03年DEH 改造完,于7 月14日投入運(yùn)行,29日正常停機(jī),8 月3
日17時(shí)并網(wǎng)。8 月4 日1 時(shí),1#機(jī)EH系統(tǒng)管道突然劇烈震動(dòng),1 時(shí)28分,1#中壓
主汽門附近6.5m主機(jī)有壓回油管路一處三通震裂呲油,抗燃油大量噴出,并產(chǎn)生
大量濃煙,經(jīng)檢修、運(yùn)行人員4 個(gè)小時(shí)的搶修,機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行,但整個(gè)管系震動(dòng)
依然劇烈,頻率在3-10Hz左右,加固管道無效,可以判定震動(dòng)為系統(tǒng)共振。經(jīng)過
進(jìn)一步的查找震源,發(fā)現(xiàn)1#高調(diào)門油缸內(nèi)活塞在以3-10Hz左右頻率劇烈的作往復(fù)
運(yùn)動(dòng),頻率與系統(tǒng)振動(dòng)頻率相同,當(dāng)由順序閥切換至單閥關(guān)#1高調(diào)門后振動(dòng)消失。
幾天后,機(jī)組停機(jī)時(shí),使用信號(hào)源對(duì)各伺服閥進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)1#高調(diào)門伺服閥即
使在有信號(hào)的情況下也無法維持,在任何開度下都劇烈震動(dòng),而2#、3#、4#高調(diào)
門在有信號(hào)輸入的情況下可以維持在任何位置,但信號(hào)消失時(shí),也產(chǎn)生震動(dòng)。將
這些伺服閥返廠校驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其噴嘴處已經(jīng)腐蝕,而此時(shí)的油樣(因大量跑油,此
時(shí)已經(jīng)補(bǔ)入500Kg 左右的新抗燃油)檢查并無明顯異常(酸值0.025kOHmg/g;氯
含量0.0050% ;體積電阻率4.62*109Ωocm ),只有體積電阻率略低,但也屬合
格范圍。之后幾天又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)3 個(gè)汽泵調(diào)節(jié)閥伺服閥也有同樣問題。由于能引起
這樣普遍性的腐蝕的只能是油質(zhì)劣化引起,因此可以推測(cè)可能是EH油突然劣化,
在系統(tǒng)自帶的再生裝置作用下緩慢恢復(fù)正常,而此期間各伺服閥已經(jīng)受到腐蝕。
????? 此次事件造成了巨大損失,共更換摩根閥10個(gè),損失抗燃油近1 噸,發(fā)生
管道泄漏三次,起火數(shù)次(因各處均有人死守而未產(chǎn)生危害),損失電量140 萬
kWoh,對(duì)搶修人員健康造成了一定的危害。
????? 之后,我廠還發(fā)生了兩次油質(zhì)劣化事件,雖沒有造成嚴(yán)重?fù)p失,但也給機(jī)
組帶來了嚴(yán)重的隱患。①、03年9 月,因2#機(jī)三抽油壓逆止門漏汽,導(dǎo)致其附近
EH管道超溫,共更換10余個(gè)油泵出口濾芯才控制住油質(zhì)。②、04年2 月,1#機(jī)EH
油泵出口濾芯頻繁報(bào)警,而抗燃油顆粒度為MOOG二級(jí)。尤其指出的是這兩次事件
后期,由于濾芯耗盡,機(jī)組均不得不強(qiáng)行在濾芯報(bào)警的情況下運(yùn)行,嚴(yán)重影響機(jī)
組的安全。
????? 1 影響油質(zhì)劣化因素現(xiàn)場(chǎng)EH油的運(yùn)行條件較為復(fù)雜,而EH油的劣化正是
與這些運(yùn)行條件有著十分緊密的關(guān)系,就我廠機(jī)組而言,其油質(zhì)劣化主要與下述
因素有關(guān):1.1 金屬對(duì)油質(zhì)的影響在管道施工過程或油系統(tǒng)檢修時(shí),總會(huì)有部分
殘存物如焊渣、金屬銹蝕物等難于徹底去除,焊渣及金屬銹蝕物會(huì)對(duì)油的劣化反
應(yīng)起到催化劑的作用。EH油作為一種酯,其在催化劑(金屬銹蝕物及焊渣)的作
用下可部分分解為酚和羧酸,這些酸性物質(zhì)的產(chǎn)生標(biāo)志著油劣化的開始。
????? 在測(cè)試顆粒度時(shí)還曾發(fā)現(xiàn),油中被濾膜截留下來的某些物質(zhì)在顯微鏡下呈
現(xiàn)金屬光澤,初步判斷為金屬微粒,這種極微細(xì)的金屬微粒對(duì)油的劣化反應(yīng)有更
強(qiáng)的催化活性。這些微粒主要是高壓油流沖刷下來的金屬腐蝕物。
????? 1.2 運(yùn)行油的溫度對(duì)油質(zhì)的影響抗燃油在常溫下的氧化速率極慢,但在較
高溫度下其氧化速率會(huì)劇增。運(yùn)行中一般控制溫度在40±5 ℃,但由于設(shè)備或人
為失誤,過溫現(xiàn)象總有發(fā)生。如油在流經(jīng)油動(dòng)機(jī)附近時(shí),由于熱輻射,可使該段
流過的油的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常運(yùn)行時(shí)的溫度,這種局部熱點(diǎn)的存在可大大加快EH
油的劣化速度,使EH油在短期內(nèi)酸值升高很快,同時(shí),EH油也具有一般有機(jī)物的
通性,即受熱易分解,產(chǎn)生有機(jī)酸。另外,在油溫較高時(shí),EH油能熔解其管路連
接處的密封材料,一方面會(huì)造成油泄漏,另一方面會(huì)改變油的性質(zhì)。
????? 另一方面,我廠抗燃油為" 大湖" 專為俄羅斯生產(chǎn),油黏度大大提高,
(40℃時(shí)為50.83mm2/s;43℃時(shí)為41.71mm2/s;47℃時(shí)為34.49mm2/s;50℃時(shí)為
28.75mm2/s)在正常工作油溫40±5 ℃下油黏度變化極大,易造成濾網(wǎng)壓差過大
問題。
????? 1.3 水分的滲入會(huì)造成EH油的水解抗燃油是一種磷酸酯,它能遇水發(fā)生水
解反應(yīng)生成酚和羧酸,生成的羧酸反過來可作為水解反應(yīng)的催化劑。
????? EH油在運(yùn)行時(shí)基本上為密封狀態(tài),為防止水分滲入,在油箱頂部裝有干燥
劑。一般情況下,水分的來源主要是吸收空氣中的潮氣,如油箱蓋密封不嚴(yán),干
燥劑失效,水分可通過油箱頂滲入。
????? 1.4 旁路再生裝置的功效較差EH油系統(tǒng)都設(shè)有旁路再生裝置,該裝置主要
由硅藻土吸附劑和濾芯組成,前者用于吸附劣化產(chǎn)物,后者用于過濾顆粒物。但
目前的再生裝置存在旁路再生裝置對(duì)油質(zhì)改進(jìn)功效不大的問題,如有一次我廠在
EH油酸值為0.15mgKOH/g 時(shí)投入旁路再生裝置,效果不佳(測(cè)量油的酸值只是略
有下降,在更換4 個(gè)硅藻土濾芯后才勉強(qiáng)降到0.10mgKOH/g 以下。為此我廠引進(jìn)
硅鋁再生系統(tǒng),但隨之也發(fā)生了04年2 月濾芯頻繁報(bào)警問題,癥狀是:盡管此時(shí)
抗燃油的顆粒度已達(dá)MOOG一級(jí),但油泵出口濾芯仍頻繁報(bào)警,經(jīng)分析懷疑是濾料
過細(xì),面對(duì)過量的5 微米以下顆粒,濾芯無法保證其通流能力,這個(gè)問題在廠家
更換大顆粒濾料濾芯后得到解決(若加大濾芯通流面積也可緩解這一問題)。
????? 針對(duì)以上分析,我們對(duì)EH系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn):1 、EH管道內(nèi)焊
渣較多;2 、有局部超溫現(xiàn)象(70度);3 、硅藻土功效差;4 、監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)
(新安裝系統(tǒng)在機(jī)組啟動(dòng)后油品劣化快,監(jiān)測(cè)周期應(yīng)在1 周一次);5 、運(yùn)行油
溫過低,平常只有40℃左右,用油量突然增加或油質(zhì)稍有惡化就會(huì)導(dǎo)致泵出口濾
芯報(bào)警。為此,我們相應(yīng)的采取了如下措施:1 、控制超溫點(diǎn),做好保溫;2 、
加大監(jiān)測(cè)力度,直至系統(tǒng)穩(wěn)定;3 、購買硅鋁再生系統(tǒng),加大再生效果;4 、提
高油質(zhì)報(bào)警標(biāo)準(zhǔn):體積電阻率為10*109ΩoCm ,酸值為0.10mgKOH/g ;5 、提高
運(yùn)行油溫,保持在45℃以上,除正常投入加熱器外,還對(duì)管道進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋亍?BR>經(jīng)以上措施,類似情況再?zèng)]有發(fā)生。
????? 2 總結(jié)經(jīng)驗(yàn),可以提出以下對(duì)策嚴(yán)格把好安裝的質(zhì)量關(guān),保持系統(tǒng)清潔、
盡量減少焊瘤的存在。
????? 嚴(yán)格控制EH系統(tǒng)的超溫,采取隔絕熱源、保溫、通風(fēng)的方法控制油溫,同
時(shí),也要做好保證油溫在45-55 ℃范圍,防止黏度過大造成的負(fù)面影響。
????? 新安裝或檢修的系統(tǒng)在投入運(yùn)行的前期要加大監(jiān)測(cè)的力度,嚴(yán)格執(zhí)行《油
品檢測(cè)監(jiān)督管理制度》,增加必要的儀器儀表。
????? 現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備足夠數(shù)量的理化指標(biāo)合格的備用炕燃油,系統(tǒng)補(bǔ)油前必須化驗(yàn)合
格后方可進(jìn)行補(bǔ)油操作。
????? 謹(jǐn)慎使用濾油設(shè)備,尤其注意濾芯的采購,必須的有質(zhì)量保證的才能使用。
????? 堅(jiān)持投入再線再生裝置。
????? 定期檢查油箱上呼吸閥,干燥劑失效及時(shí)更換。
????? 儲(chǔ)備一定量的EH油泵出口濾芯,建議儲(chǔ)備30個(gè),隨耗隨補(bǔ),另外對(duì)系統(tǒng)中
的關(guān)鍵設(shè)備如油泵、摩根閥等也要有儲(chǔ)備,畢竟EH系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行影響太
大了。
????? 合理安裝管道支吊架,保證膨脹,合理選用管道附件(如三通、變徑等),
防止出現(xiàn)應(yīng)力集中,遇有振動(dòng)時(shí)破裂。
????? 當(dāng)EH油系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確判斷故障原因,不能在問題沒有找到時(shí)就
匆忙投入機(jī)組,有可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
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