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汽轮机油的分类、特性与发展趋势
来源: | 作者:四川凯迪电力 | 发布时间: 2015-09-07 | 3801 次浏览 | 分享到:
一、概述
    汽轮机油曾称作“透平油﹙Oil for turbines﹚”,通常包括蒸汽汽轮机油、燃气汽轮机油和水力汽轮机油,其作用是润滑汽轮机的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统。广泛应用于汽轮发电机组和水轮发电机组,大、中型船舶、军舰的汽轮机、工业燃气轮机以及涡轮冷冻机、涡轮鼓风机、涡轮增压器、涡轮泵等的润滑。抗氨汽轮机油则用于大型化肥装置离心式合成氨压缩机、冷冻机及汽轮机组的润滑。
    二、汽轮机油的分类
    我国于1989年已等效采用ISO6743/5标准,发布同类分类标准“润滑剂和有关产品﹙L类﹚的分类-第10部份:T组﹙汽轮机﹚”国标GB7631.10-92标准中,按汽轮机的工作原理和应用特点分为五大类:蒸汽、直接或齿轮连接到负荷;气体﹙燃气﹚、直接或齿轮连接到负荷;控制系统﹙调速系统﹚;航空涡国轮发动机与液压传动装置等主要应用场合。简概之,也即是分为蒸汽汽轮机、燃气汽轮机、调速控制系统、航空和液压等应用场合。对于蒸汽和燃气汽轮机两个应用场合又根据用油的组成﹙如矿油、合成油或磷酸酯等﹚和特性﹙如抗氧防锈型、高温抗氧型、极压型等﹚分为9个品种,其中蒸汽汽轮机油包括TSA﹙正常使用﹚、TSC﹙特定性能﹚、TSD﹙难燃性﹚、TSE﹙极压性﹚四个品种燃气汽轮机油包括TGA﹙正常使用﹚、TGB﹙高温使用﹚、TGC﹙特定性能﹚、TGD﹙难燃性﹚、TGE﹙极压性﹚五个品种。控制系统用油TCD属性为难燃型。在GB和ISO分类中都未包括水力汽轮机专用品种。在分类中设有的应用於航空和液压的TA和TH两个品种,没有详细说明组成和特性,有可能与润滑油分类的其他各组中某个产品相似或重叠。但国内己有相类似产品。
    1989年我国参照ISO8068-87[石油产品和润滑剂-石油基汽轮机油﹙ISO-L-TSA和ISO-L-TGA]技术条件]已制订了GB11120-89L-TSA汽轮机油﹙防锈汽轮机油﹚标准。
    三、汽轮机油的主要性能
    1、适宜的粘度
    具有适宜的粘度是保证汽轮机组中各润滑点有良好润滑、冷却和密封作用的首要条件。油的粘度不能过大或过小,否则汽轮机组就难以正常运转。采用压力循环的汽轮机常用低一些粘度的汽轮机油;采用油杯润滑给油的小型汽轮机常用粘度稍大的润滑油以增大轴承上油膜的粘着力。为保证与高温蒸汽或燃气接触的润滑部位的润滑油保持有-定粘度,汽轮机油在持有必需的粘度等级外还应具有良好的粘度指数。目前,国内、外常要求粘度指数为不小于90
    2、良好的氧化安定性
    汽轮机中的汽轮机油系循环使用,由於循环速度较快、次数较多﹙每小时6-10次﹚,要求油品使用寿命又较长﹙-般为5-15年﹚,而油品又处於60℃左右温度下并与空气和金属直接接触。基此,汽轮机油必须具有良好的氧化安定性,在长期运行中沉淀物生成少、酸值增加不显著。
    3、良好的水分离性能
    水分高性能﹙即破乳化性能﹚和表面张力有关,一般不含添加剂的油,其表面张力在40N/m左右,加入添加剂后约为30-45N/m。汽轮机油经使用,氧化后生成的氧化产物会降低油的表面张力。由於汽轮机中的润滑油﹙特别是蒸汽汽轮机﹚不可避免地会与因轴封不严密漏入油系统的蒸汽和冷凝水接触,油水混合引起严重乳化形成乳化液,降低了油的润滑性能,影响机组的安全运行,同时会加速氧化变质和金属另部件的锈蚀。因而要求汽轮机油具有良好的抗乳化性,即使油品中混入水,也能尽快将水分离、排出,汽轮机油除应具有上述三种性能外还需有良好的防锈性和抗泡沫性。
    四、汽轮机油发展趋势
    1、更好的氧化安定性更长的寿命和更少的油泥生成。ISO8068﹙2006﹚要求TSA32、46、68TOST氧化寿命对应≮3500、3000、2500小时。规定氧化1000小时时的酸值≯0。3mgKOH/g,总油泥数量≯200mg。
    2、更高的清洁度ISO8086﹙2006﹚要求清洁度对应NAS等级为<8级。而ALSTOM公司的HTGD要求NAS等级应小于9级,GE公司燃气轮机要求NAS等级≯6。国内电厂运行中汽轮机油标准对250MW以上机组推荐要求检测颗粒度范围为NAS8~9。
    3、更好的过滤性
    4、更好的空气分离性国内运行中汽轮机油质量标准GB/T7596-2000对250MW以上机组增加了空气释放值的检测,其极限值为10min。