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摘 要：某电厂两台机组运行数年后发现抗燃油指标出现异常，直接影响机组运行的稳定性，针对抗燃油系统相关设备的运行特点，分析产生指标异常的具体原因并提出改善措施，强度抗燃油系统运行管理的重要性和必要性。
关键词：抗燃油；指标异常；离子交换树脂滤芯
1 概况
某电厂两台CC60-8.83/3.73/1.27高温高压双抽凝汽式机组，汽轮机的调速系统采用美国Woodward公司设计生产的Micronet TMR三冗余数字式电液控制系统，液压系统使用的抗燃油是美国旭瑞达（Fyrquel）公司生产的，其油温正常控制在40℃，可允许范围为38℃～55℃，油压正常控制值在14.5MPa ，可允许范围为11.2MPa～16.2Mpa，运行数年后出现高压抗燃油颜色发黑、酸值升高、水分增大，电阻率降低等指标异常。
2 油品异常危害
高压抗燃油系统由供油装置、再生装置及油管路等部件组成，抗燃油为一种人工合成的化学品（三芳基磷酸酯），其特点是：外观透明均匀，无沉淀物，新油呈淡黄色，比重一般为1.11-1.17。具有良好的抗燃性和抗磨性，广泛应用于汽轮机调节系统。由于抗燃油的水解安定性和辐射安定性较差，使用中因各种因素会出现各种指标异常，油质的劣化不但降低了抗燃油的使用寿命，同时还会影响油系统及其元器件的使用时间，造成DEH系统故障，影响机组的安全运行。一般常见的情况有油动机卡涩调门动作迟缓、电液伺服阀腐蚀、油管路腐蚀等等。
3原因分析
3.1金属颗粒的影响
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、灰尘等难以彻底清理干净，致使油品电阻率下降，同时会造成颗粒度指标不合格，会加速油品的劣化。
3.2水分超标的影响
抗燃油的吸水性很强，一般情况下抗燃油中的水分除长期使用自身老化产生的以外，大部分是空气中携带的水分通过油箱顶部的呼吸器进入油箱的，部分呼吸器根本不具备干燥功能。冷油器设计比较可靠，因换热管泄漏导致油中进水的情况比较少见。对于磷酸酯类的抗燃油，水分含量增加会引起水解，生产酸性磷酸酯和酚，并进一步反应生成低份子酸和高分子老化产物，而产生的酸性物质又会催化油品分解，导致油品酸值不断提高。
3.3油管路局部温度过高的影响
抗燃油在常温下氧化速率很慢，但在较高温度下其氧化速率会剧增，由于油动机布置位置靠近汽轮机本体，尤其是汽缸上部的调门处，油管路布置时靠汽缸太近，长时间使用后本体保温效果下降，且油动机及油管路布置在罩壳内部，通风效果较差，大量热能通过热辐射的方式传递到油管路，会造成油管路局部温度过高，经测量具备温度高达90度左右。正常运行时调门开度保持不变，油动机油缸内抗燃油流动性较差，有可能形成一个死区，抗燃油在这种环境受热分解产生有机酸，导致酸值升高，对电液伺服阀内部造成腐蚀，机组检修时发现油动机活塞杆上有黑色的积碳现象，都是局部温度高造成的。
3.4再生装置效果不好
原有再生装置一般配置为：硅藻土滤芯、纤维素滤芯，硅藻土滤芯主要起吸收酸性物质降低酸值的作用，用于处理新油时效果比较好，但当运行酸值超过0.2mg/g（KOH）时处理效果较差，长期使用时硅藻土表面粉尘脱落造成污染，大量游离的金属离子会造成电阻率下降，加速油质劣化，缩短使用寿命。
4采取的改善措施
如何控制油品各项指标在合格范围内是保证抗燃油系统正在使用的关键，根据上述的原因分析，我们采用了以下相关措施，改善了油品品质。
4.1新油和运行中的抗燃油应按照《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》（DL/T571-2014）进行检验，合格的新油应存放于清洁、阴凉干燥、通风良好的地方，现场补油前应取样化验，各项指标合格才能加入，运行中油品按照分析项目及周期进行检验，如发现问题及时处理，定期启动滤油机及再生装置。
4.2抗燃油系统新安装或者以后检修过程中要用丙酮和白绸布清洗管路，不能使用洗涤剂等清洗物质，进行充分的油循环，各项指标合格后才具备开机条件。
4.3将油箱上部的呼吸器换成具有过滤及除湿功能的呼吸器，保证水分不能通过呼吸孔进入油箱内部。
4.4改善油动机的工作环境，降低抗燃油的工作温度，在油动机油缸上端加装冷水套改造，隔断热量来源；重新合理布置油管路，尽量远离热源，降低抗燃油的工作环境；严格控制本體保温材料的质量，保证保温层表面温度不高于50度，减少热辐射。
4.5将再生滤芯更换成离子交换树脂滤芯，抗燃油再生滤芯一般分为四种：硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯、离子交换树脂滤芯。它们的再生原理都是利用滤芯内部的微小孔洞吸附油内的酸性物质和颗粒物，达到油品再生的目的。实践证明：长期使用硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯会不同程度的释放颗粒物质、金属离子，从而污染抗燃油。离子交换树脂滤芯的效果和稳定性要好与上述三种滤芯，被多数电厂广泛使用。改造起来比较简单方便，只需将滤芯更换成离子交换树脂滤芯即可。目前市场上的进口离子交换树脂滤芯供应商主要有加拿大EPT公司和美国Hilco公司，使用效果较好。
5 结束语
采用上述防范措施后，机组抗燃油的酸值、水分、电阻率等指标均达到合格范围以内，颜色也由黑褐色变为黄色，有效的改善了油品品质，延长了使用寿命，消除了抗燃油系统的隐患，提高了机组运行稳定性和安全性，节约了更换油品的大额费用。
参考文献
[1] 毛竹林. 60MW汽轮机子高压抗燃油系统常见故障原因分析及对策，发电设备（2005 NO.3）.
[2]《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》（DL/T571-2014），国家能源局发布.
[3] 肖增弘、徐丰编著《汽轮机数字式电液调节系统》，中国电力出版社 2003.
关键词：抗燃油；指标异常；离子交换树脂滤芯
1 概况
某电厂两台CC60-8.83/3.73/1.27高温高压双抽凝汽式机组，汽轮机的调速系统采用美国Woodward公司设计生产的Micronet TMR三冗余数字式电液控制系统，液压系统使用的抗燃油是美国旭瑞达（Fyrquel）公司生产的，其油温正常控制在40℃，可允许范围为38℃～55℃，油压正常控制值在14.5MPa ，可允许范围为11.2MPa～16.2Mpa，运行数年后出现高压抗燃油颜色发黑、酸值升高、水分增大，电阻率降低等指标异常。
2 油品异常危害
高压抗燃油系统由供油装置、再生装置及油管路等部件组成，抗燃油为一种人工合成的化学品（三芳基磷酸酯），其特点是：外观透明均匀，无沉淀物，新油呈淡黄色，比重一般为1.11-1.17。具有良好的抗燃性和抗磨性，广泛应用于汽轮机调节系统。由于抗燃油的水解安定性和辐射安定性较差，使用中因各种因素会出现各种指标异常，油质的劣化不但降低了抗燃油的使用寿命，同时还会影响油系统及其元器件的使用时间，造成DEH系统故障，影响机组的安全运行。一般常见的情况有油动机卡涩调门动作迟缓、电液伺服阀腐蚀、油管路腐蚀等等。
3原因分析
3.1金属颗粒的影响
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、灰尘等难以彻底清理干净，致使油品电阻率下降，同时会造成颗粒度指标不合格，会加速油品的劣化。
3.2水分超标的影响
抗燃油的吸水性很强，一般情况下抗燃油中的水分除长期使用自身老化产生的以外，大部分是空气中携带的水分通过油箱顶部的呼吸器进入油箱的，部分呼吸器根本不具备干燥功能。冷油器设计比较可靠，因换热管泄漏导致油中进水的情况比较少见。对于磷酸酯类的抗燃油，水分含量增加会引起水解，生产酸性磷酸酯和酚，并进一步反应生成低份子酸和高分子老化产物，而产生的酸性物质又会催化油品分解，导致油品酸值不断提高。
3.3油管路局部温度过高的影响
抗燃油在常温下氧化速率很慢，但在较高温度下其氧化速率会剧增，由于油动机布置位置靠近汽轮机本体，尤其是汽缸上部的调门处，油管路布置时靠汽缸太近，长时间使用后本体保温效果下降，且油动机及油管路布置在罩壳内部，通风效果较差，大量热能通过热辐射的方式传递到油管路，会造成油管路局部温度过高，经测量具备温度高达90度左右。正常运行时调门开度保持不变，油动机油缸内抗燃油流动性较差，有可能形成一个死区，抗燃油在这种环境受热分解产生有机酸，导致酸值升高，对电液伺服阀内部造成腐蚀，机组检修时发现油动机活塞杆上有黑色的积碳现象，都是局部温度高造成的。
3.4再生装置效果不好
原有再生装置一般配置为：硅藻土滤芯、纤维素滤芯，硅藻土滤芯主要起吸收酸性物质降低酸值的作用，用于处理新油时效果比较好，但当运行酸值超过0.2mg/g（KOH）时处理效果较差，长期使用时硅藻土表面粉尘脱落造成污染，大量游离的金属离子会造成电阻率下降，加速油质劣化，缩短使用寿命。
4采取的改善措施
如何控制油品各项指标在合格范围内是保证抗燃油系统正在使用的关键，根据上述的原因分析，我们采用了以下相关措施，改善了油品品质。
4.1新油和运行中的抗燃油应按照《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》（DL/T571-2014）进行检验，合格的新油应存放于清洁、阴凉干燥、通风良好的地方，现场补油前应取样化验，各项指标合格才能加入，运行中油品按照分析项目及周期进行检验，如发现问题及时处理，定期启动滤油机及再生装置。
4.2抗燃油系统新安装或者以后检修过程中要用丙酮和白绸布清洗管路，不能使用洗涤剂等清洗物质，进行充分的油循环，各项指标合格后才具备开机条件。
4.3将油箱上部的呼吸器换成具有过滤及除湿功能的呼吸器，保证水分不能通过呼吸孔进入油箱内部。
4.4改善油动机的工作环境，降低抗燃油的工作温度，在油动机油缸上端加装冷水套改造，隔断热量来源；重新合理布置油管路，尽量远离热源，降低抗燃油的工作环境；严格控制本體保温材料的质量，保证保温层表面温度不高于50度，减少热辐射。
4.5将再生滤芯更换成离子交换树脂滤芯，抗燃油再生滤芯一般分为四种：硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯、离子交换树脂滤芯。它们的再生原理都是利用滤芯内部的微小孔洞吸附油内的酸性物质和颗粒物，达到油品再生的目的。实践证明：长期使用硅藻土滤芯、活性氧化铝滤芯、改性氧化铝滤芯会不同程度的释放颗粒物质、金属离子，从而污染抗燃油。离子交换树脂滤芯的效果和稳定性要好与上述三种滤芯，被多数电厂广泛使用。改造起来比较简单方便，只需将滤芯更换成离子交换树脂滤芯即可。目前市场上的进口离子交换树脂滤芯供应商主要有加拿大EPT公司和美国Hilco公司，使用效果较好。
5 结束语
采用上述防范措施后，机组抗燃油的酸值、水分、电阻率等指标均达到合格范围以内，颜色也由黑褐色变为黄色，有效的改善了油品品质，延长了使用寿命，消除了抗燃油系统的隐患，提高了机组运行稳定性和安全性，节约了更换油品的大额费用。
参考文献
[1] 毛竹林. 60MW汽轮机子高压抗燃油系统常见故障原因分析及对策，发电设备（2005 NO.3）.
[2]《电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则》（DL/T571-2014），国家能源局发布.
[3] 肖增弘、徐丰编著《汽轮机数字式电液调节系统》，中国电力出版社 2003.