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摘要：机组油系统油质指标异常会导致设备运行异常、经济指标下降、甚至引发设备故障，本文介绍了M701F4燃气-蒸汽联合循环机组油系统部分优质指标异常、异常分析及处理，以避免类似事故的发生，提高机组运行的可靠性和经济性，可供同类型机组设备参考、借鉴。

关键词：燃机;控制油;润滑油;油质指标

三菱M701F4型燃气—蒸汽联合循环机组（单轴），由一台M701F4（G324A）型燃气轮机、一台NG-M701F4-R型余热锅炉、一台TC2F-35.4型蒸汽轮机和一台QFR-480-2-21.5型发电机组组成。按燃气轮机、蒸汽轮机、发电机的顺序排列。机组设有8个支持轴承，在燃机2号轴承座设有1个推力轴承，转子的相对死点在推力轴承处。8个轴承均通过润滑油系统供油，润滑油来自同一个润滑油油箱。

机组控制油系统使用磷酸酯作为液压液，主要有两个作用：（1）作为压力油部分，为机组液控阀提供动力油，驱动油缸活塞，调节阀门开度;（2）作为安全油部分，为机组提供安全油压，可快速关闭液控阀，以保证机组安全。控制油主要控制机组IGV、燃烧旁路阀、主蒸汽关断阀、调阀及燃料关断阀、压力控制阀、流量控制阀等阀门。杭州某热电公司（以下简称“某公司”）2台M701F型燃气—蒸汽联合循环机组自2015年投产以来，主要发生过以下油质异常情况。

1控制油酸值超标

1.1控制油酸值超标情况及原因分析

为防止机组机组油质劣化，某公司公司将控制油酸值、颗粒度、水分等主要指标监督周期缩短至一个月。酸值值、较高将引起油系统金属表面腐蚀，并增大磷酸酯水解速率，其水解反应为自催化反应，一旦发生速度将逐渐增加。水解反应的产物主要是二芳基磷酸酯，酸性较强，导致电阻率下降，造成伺服阀腐蚀，调速系统卡涩。经全年指标分析比对发现，机组酸值在11月至次年三月期间上升较快，同时伴有颜色变深等表现，其他月份基本保持正常。结合其他公司相关经验：油箱内低温加热设备投入条件油箱油温为低于20℃，停机后如果电加热不断开则会不断加热，快速加速抗燃油的老化。某公司抗燃油酸值超标原因主要是机组油箱内低温加热设备长期投入，加热设备加热不均匀致使抗燃油老化。

1.2控制油酸值超标情况及原因分析

2017年初，某公司2号机组酸值超过0.15mgKOH/g，控制油颜色加深。按照《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，结合运行安排进行停机处理。

生产现场降低控制油酸值的主要手段是通过选用合适的滤芯进行滤油，针对酸值超标的情况，可选用的滤芯有：离子滤芯、硅藻土滤芯等。过滤前后主要指标及外观如下（表1、图1）：

通过滤油控制机组酸值是有效降低机组控制油酸值的方法（已1号机组滤油机间断性投入后机组控制油主要指标变化情况，见表2），减少加热器投入或更改加热方式防止控制油超温则是防止控制油超温的根本措施。目前，某公司已将插入式加热器（热传导及对流换热）更换为油箱底部贴片加热器（辐射式换热器），辐射式换热的加热效率较低，但可使整个油箱地面均匀受热，再利用有冷热油密度的不同和热传导将热量均匀散布到油箱各处，有效的防止了邮箱内控制油不流动，加热器处温度已超过运行运行温度范围，但测点处油温未达到停运加热器的情况。

经过改造后的机组酸值仍有，需通过滤油机进行滤油，但峰值及上升速率已远低于标准值，在滤油机交替投入的前提下，与未改造机组酸值上升情况见图2。

2控制油粘度大

2.1控制油粘度大的表现及原因分析

M701F4机组，控制油系统在机组正常运行时，管道中控制油流量较低，由于散热的影响，安全油管道、控制油回油管道（无压回油）管道温度较低。根据液压油粘度温度特性（详见图3各种型号液压油温度粘度特性）可知，M701F4机组主要使用的ISO-VG46级别液压油在20℃左右粘度大幅上升。由于常规检测规范，如GB/T265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》中要求，运动粘度的测量条件为40℃，因此常规油质检验中无法检测出这种由于温度降低引发的粘度上升的情况。

这种情况体现在现场中表现为，燃料关断阀动作异常，这种情况发生的原因是，控制油粘度大，卸荷阀内残留的控制油无法排出，导致油缸无法正常排油，最终导致燃料关断阀无法完全关闭。该阀门无法关闭将导致燃气大量外排及机组燃气檢漏程序无法通过、机组启动失败。

2.2控制油粘度大处理方法

发生控制油油粘度大的情况时，检测控制油粘度在40℃的条件下，无明显升高，因此可以判断这一问题并不是由于控制油油质劣化引发的问题，增加控制油温度可以防止此情况的发生。

因此相关专业在控制油回油管道、安全油管道上加装了伴热电缆，以保证控制油系统管道管壁温度维持在较高水平。伴热电缆的温度控制主要有两种方式，一是根据温度上升的特性估算加热大致时间，在机组停运前，按照估算出的时间进行投退，二是加装伴热电缆时增加温度控制点、采用带温控的伴热电缆等手段。

经实践检验，两种方式均能够达到提升管道温度、降低燃料关断阀及其他同类型阀门因控制油粘度大导致动作异常的效果。

3润滑油颗粒度超标及液相锈蚀

3.1润滑颗粒度超标的主要原因分析

润滑油污染物主要分为三种状态，固态颗粒物通常以颗粒状态存在于系统油液中，轴承中磨损的颗粒、吸入轴承箱的保温材料等都属于此类;液态污染物主要是外界入侵系统的水分，其主要来源是轴封系统外漏的蒸汽，气态污染物主要是空气。以上各类污染物中，固体颗粒物是润滑油系统中最普遍、危害最大的污染物。润滑油运行中由于轴承箱负压、机械磨损等原因，颗粒度始终存在不断劣化的趋势。

3.2防止润滑颗粒度超标的主要手段

有效降低润滑油颗粒度除了合理投入滤油机、滤油机选用高目数滤材外，从源头上减少颗粒物污染也是必要的手段。

检修方面应注意做好以下方面：

（1）加强检修过程控制，保证油系统管道、轴承箱、阀门复装前确保洁净度;

（2）分段油冲洗将大幅减小修后颗粒度超标的可能性;

（3）汽缸保温施工过程中，必须做好轴承处防护措施;

运行方面应注意：

（1）合理控制轴承箱负压将减少颗粒物的吸入;

（2）及时更换滤材、注意滤网压差;

（3）燃机电厂空气质量较好，但仍应注意及时关闭门窗、保证室内清洁、及时清扫运转层;

3.3润滑油液相锈蚀超标及解决方案

某公司机组投入运行三年左右，兩台机组机组出现液相锈蚀超标的问题，液相锈蚀的主要成因是进水导致的腐蚀和运行时间推移防锈剂消耗。运行中未发现机组微水超标的情况，初步判断液相锈蚀是由于防锈蚀消耗导致的。处理液相锈蚀超标的主要手段是在润滑油箱中加入防锈剂，技术相对成熟，主要作业流程如下：

（1）按0.02%添加防锈剂剂量对汽轮机润滑油进行补加;

（2）将防锈剂用运行油配制成浓溶液;

（3）配制好的浓溶液通过滤油机注入油箱内;

（4）通过循环过滤，使药剂混合均匀，防锈剂补加完成后24小时后取样。

4结论

（1）M701F4机组控制油酸值超标的问题可通过改变加热器形式及合理滤油（再生）进行处理。

（2）M701F4机组控制油变现出的冬季年度大的问题实际是油温降低后的正常表现，可通过加热管道避免。

（3）润滑油液相锈蚀的问题可通过增加防锈剂解决。

参考文献：

[1]李绍英， 孙天利， 赵维愚. 电厂用抗燃液压液运行监督、维护、管理研究[C].2011电力行业电力用油、气应用技术研讨会.

[2]中国石化总公司工科学研究院， GB/T265-1988《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》.