F级燃气轮机高压抗燃油电阻率超标处理及维护建议

摘 要 针对某电厂汽轮机配用高压抗燃油电阻率超标原因排查及问题治理情况，结合现场维护检修经验，提出F级燃气轮机抗燃油防止电阻率降低维护建议。

关键词 抗燃油；电阻率；滤油；保温

中图分类号TM62 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0075-02

某电厂建有采用GE技术哈电集团生产的四台F级燃气轮机组，汽轮机（型号：LN137-9.65/2.18/0.30/565/565/300 ）为哈电集团所属哈尔滨汽轮机厂生产的158型（D10优化型）三压、再热、单轴、双缸双排汽凝汽式汽轮机；汽轮机EH油系统选用FYRQUEL-EHC（美国旭瑞达）高压抗燃油，主要向高、中、低压主汽截止、调节阀及燃机IGV机构、蓄能器以及燃料模块速比阀、D5燃料控制阀、PM1燃料控制阀、PM4燃料控制阀等终端设备供油。EH油系统外接一台HNP021移动式真空滤油机（美国PALL）以去除系统颗料杂质及水分，再生装置采用硅藻土及纤维素滤芯，未专门配置降酸值及提高电阻率专用滤油设备。

1 电阻率超标原因分析

某电厂#2、#3燃气轮发电机组配用高压抗燃油近期电阻率一直呈逐步恶化趋势，最低值达到3.14*109ΩCM，接近换新油要求边界值。

电阻率是高压抗燃油的一项主要质量指标，高压抗燃油电阻率长期低于合格值运行，将导致伺服阀的电化学腐蚀，从而影响到机组的安全运行。影响抗燃油电阻率的主要因素有：

1.1极性物质污染

机组检修中使用含氯溶剂清洗EH油系统部件时，氯离子分解损坏EH油系统内部分密封件，其分解产物溶入油中，造成抗燃油被极性物质污染，从而导致电阻率降低；另外，部分使用的密封件发生损坏时，某些极性物质溶解在抗燃油中造成油液污染；

EH油主油箱上空气滤清器（空气滤清器滤芯使用专用滤材，非国内燃煤机组常用的带硅胶干燥剂呼吸器）未及时更换，海边含盐分空气吸入空气滤清器，饱和后水分析出渗入油箱，从而导致油液污染致电阻率降低。

1.2系统大量补充电阻率不合格的新油

新油电阻率不合格，在系统出现故障（如发生严重泄漏时）大量补入新油，投入运行后会在较短时间内将系统抗燃油降至不合格状态。

1.3 EH油中水分含量超标

按国内高压抗燃油运行要求水分含量应控制在1000C 以内，如果油中水分含量高，将使抗燃油分子水解反应加速，产生的水解产物污染抗燃油致电阻率降低。

1.4油温超标运行或系统中存在局部过热

高压抗燃油油温应控制在35℃～55℃间运行，当系统油温超过60℃长期运行时，油中将产生可导致抗燃油电阻率降低的酸性及非酸性产物。

2电阻率超标排查及治理情况

1）查某电厂#2、#3机组抗燃油化验记录，发现抗燃油自投入商运以来，水分、颗粒度、酸值等主要指标均控制在合格值内，氯离子含量指标在机组调试期间及投入商运初始两年送检时合格，但自2011年以来，因中试所等外委送检单位（该电厂化验室无该项目检测设备）顾虑该项目检测毒性风险，原则上不再对该项目进行检验，故为现场分析及判断电阻率超标原因带来一定的难度。

2）查电厂检修记录，未发现有违规使用含氯溶剂清洗设备的现象；油箱空气滤清器投运以来一直未曾更换；#2、#3机组因EH油系统抗燃油泄漏曾大量补新油共三次。由于补油时新油电阻率为2*1010ΩCM，且补油运行后检测未曾发现有电阻率超标，故排除补新油致电阻率超标原因。

3）系统局部过热点对油质的影响。F级燃气轮机组EH油系统现场最有可能的局部过热点主要为：

（1）燃机透平间IGV执行机构及蓄能器进、回油管路。

下表为四台机组透平间内13米处近半年平均温度记录情况：

4台机组透平间内靠压气机侧温度测点分析

从上表可以看出，四台机组在正常运行期间，近IGV处空间温度平均保持在100℃左右；在机组停机24小时后进入透平间用温度检测仪测得IGV执行机构进回油管路外表温度平均在57度，由此推断出机组在正常运行时，IGV执行机构处进回油管路表面温度远高于57℃此温度值；

（2）高压主汽阀及再热主汽阀截止及调节油动机进回油管路近阀本体处。现场测得高压主汽阀及再热主汽阀上端盖保温上部温度平均为66度，各近阀本体液压油管外表温度平均为55度。

以上现象表明不排除可能因系统油管路存在局部过热节致电阻率降低的原因。

4）EH油模块经更换再生装置硅藻土滤芯及连续投用再生装置滤油后电阻率仍无明显改善，表明硅藻土滤芯对提高电阻率无明显效果。为不影响机组安全运行，经紧急采购选用某公司PFS8370型吸附式专用滤油设备安装在线滤油后，短期内电阻率迅速提高到2*1010ΩCM，，该设备装置采用新型过滤元件、双过滤器组合，双联过滤器中装阴、阳离子交换树脂滤芯， 主要工作原理为离子交换：过滤器配置阴、阳离子交换树脂滤芯。离子交换树脂是一种人工合成物，呈米粒状，具有稳定的物理、化学结构。弱碱阴离子树脂（用于降低EH油液的酸值）、强酸阳离子树脂滤芯（用于去除EH油液中的金属离子，以提高电阻率）。通过切换阀可以切换交替使用这两种功能。弱碱性阴离子树脂具有永久性的的碱团，能与酸发生反应，并具有良好的吸附效果。相比硅藻土和活性矾土，离子交换树脂不包含那些增加空气混入和促使产生可萃取型金属情况。

3 维护建议

1）加强抗燃油品质管理，定期取样化验监督，发现电阻率有恶化趋势早作处理；

2）定期清洗油箱。建议每年清洗一次磁性滤芯，每四年清洗一次油箱，可根据机组计划检修时间对油箱进行清洗。油箱放油后需开盖清洗内表面；更换油箱内吸油过滤器滤芯，清洗去除磁棒上的铁屑，清洗时注意禁止使用氯含量超标的清洗剂；

3）更换供油装置上所有滤芯，每年或每半年（视空气湿度而定）定期更换空气滤清器；

4）再生装置连续运行六个月以上，应及时更换再生装置的纤维滤芯和硅藻土滤芯；

5）对系统局部过热点采取措施进行隔离处理；

点巡检时注意关注高压主汽阀及再热主汽阀上端盖表面温度，发现异常及时对超温部位进行处理，可采取更换或增装保温材料确保设备外表面温度在50℃以下；对透平间内液压油管路进行保温处理，包覆石棉绳等保温材料以达到降低管路外表温度的目的；

6）采购专用滤油装置并放至机组现场做好备用滤油准备。发现电阻率严重超标并接近更换新油标准时，各级管理人员应高度重视并采取果断措施进行处理，最有效的办法是外接专用吸附式滤油装置进行连续滤油处理，确保在短时间提升EH油电阻率。

4 结论

加强抗燃油电阻率的监测是一项重要工作，电厂设备管理人员、油质分析化验人员及维修人员应对系统设备进行必要的定期检查维护及有针对性的采取防控措施，当出现抗燃油电阻率降低等异常情况时，应积极采取措施尽快提升电阻率，保证EH油系统用油品质，从而保证机组安全可靠运行。

参考文献

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