汽輪機(jī)油的分類性能和選用

1、汽輪機(jī)油的分類、性能和選用?汽輪機(jī)又稱透平渦輪機(jī),包括蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等,是以蒸汽或燃?xì)鉃楣べ|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱能動(dòng)力機(jī)械,它具有單機(jī)功率大、效率較高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn).蒸汽輪機(jī)的主要用途是做發(fā)電用的原動(dòng)機(jī), 其發(fā)電量約占總發(fā)電量的80% 左右.汽輪機(jī)由于能變速運(yùn)行,可以用它直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺 旋槳等,因此按用途可把汽輪機(jī)分為電站汽輪機(jī),工業(yè)汽輪機(jī)、船用汽輪機(jī)等.蒸汽輪機(jī)必須與蒸汽發(fā)生器鍋爐,驅(qū)動(dòng)機(jī)械如發(fā)電機(jī)以及凝汽器、加熱器、泵等 協(xié)凋,配合工作組成成套毯及.而燃?xì)廨啓C(jī)也是由壓氣機(jī)、燃燒室和透平三大局部 以及相應(yīng)的輔助 設(shè)備組成的成套動(dòng)力裝置.汽輪機(jī)廣泛應(yīng)用于,電力工業(yè)

2、,石油化 工、鋼鐵以及大型船舶等行業(yè).1汽輪機(jī)油的作用汽輪機(jī)油在蒸汽輪機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組中的作用是相同的,主要起潤(rùn)滑、冷卻和 調(diào)速作用.1潤(rùn)滑作用通過潤(rùn)滑油泵把汽輪機(jī)油輸送到汽輪機(jī)組滑動(dòng)軸承的主軸和軸瓦之間,在其間 形成油楔起到流體潤(rùn)滑作用.止匕外,汽輪機(jī)油還要給齒輪減速箱和調(diào)速機(jī)構(gòu)等摩擦 部件提供潤(rùn)滑.(2)冷卻散熱汽輪機(jī)組運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)速可達(dá) 3000r/min,軸及潤(rùn)滑油的內(nèi)摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱, 而汽輪機(jī)使用的工質(zhì)無(wú)論是蒸汽或燃?xì)馄錈崃恳矔?huì)通過葉輪傳到達(dá)軸承上,這些熱 量不及時(shí)傳遞出去將會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的平安運(yùn)行,甚至?xí)?dǎo)致主軸燒結(jié)等事故.因 此汽輪機(jī)油要在潤(rùn)滑油路中不斷循環(huán)流動(dòng),把熱量從軸承上

3、帶走,起到散熱冷卻作 用,使軸承的正常工作溫度保持在 60 c以下.(3)調(diào)速作用汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中使用的汽輪機(jī)油實(shí)際起液壓介質(zhì)的作用,傳遞限制機(jī)構(gòu)給出 的壓力,對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行起調(diào)速作用.2)汽輪機(jī)油的性能適宜的粘度是保證汽輪機(jī)組正常潤(rùn)滑的一個(gè)主要因素.汽輪機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油粘度的 要求,依汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)不同而異.用壓力循環(huán)的汽輪機(jī)需選用粘度較小的汽輪機(jī)油； 而對(duì)用油環(huán)給油潤(rùn)滑的小型汽輪機(jī),因轉(zhuǎn)軸傳熱,影響軸上油膜的粘著力,需用粘 度較大的油；具有減速裝置的小型汽輪發(fā)電機(jī)組和船舶汽輪機(jī),為保證齒輪得到良 好的潤(rùn)滑,也需要使用粘度較大的油.為保證汽輪機(jī)組在不同溫度下都能保持良好 的潤(rùn)滑,要求汽輪機(jī)油有良好的

4、粘溫特性,一般要求在 8090以上.良好的氧化安定性汽輪機(jī)油的工作溫度雖然不高,但用量較大,使用時(shí)間長(zhǎng),并且受空氣、水分 和金屬的作用,仍會(huì)發(fā)生氧化反響并生成酸性物質(zhì)和沉淀物.酸性物質(zhì)的積累,會(huì) 使金屬零部件腐蝕,形成鹽類及使油加速氧化和降低抗乳化性能；溶于油中的氧化 物,會(huì)使油的粘度增大,降低潤(rùn)滑、冷卻和傳遞動(dòng)力的效果；沉淀析出的氧化物, 會(huì)污染堵潤(rùn)滑系統(tǒng),使冷卻效率下降,供油不正常.因此,要求汽輪機(jī)油必須具有 良好的氧化安定性,使用中老化的速度應(yīng)十分緩慢,使用壽命不少于515年.良好的抗乳化性在蒸汽輪機(jī)運(yùn)行過程中,蒸汽和水不可預(yù)防從軸封或其他部位漏進(jìn)汽輪機(jī)油中, 如果汽輪機(jī)油抗乳化性能不好

5、,不僅會(huì)形成乳狀液而降低潤(rùn)滑性能,而且使油加速 氧化和對(duì)金屬產(chǎn)生銹蝕.特別是用壓力循環(huán)方式供應(yīng)潤(rùn)滑油時(shí),汽輪機(jī)油循環(huán)油量 大,并始終處于湍流狀態(tài),遇水易產(chǎn)生乳化,因此缺乳化性是汽輪機(jī)油的一項(xiàng)主要 性能.要使汽輪機(jī)油具有良好的抗乳化性,那么根底油必須經(jīng)過深度精制,盡量減少 油中的環(huán)烷酸、膠質(zhì)和多環(huán)芳香凝.良好的防銹防腐性汽輪機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)入水后,不僅會(huì)造成油品乳化,還會(huì)造成金屬的銹蝕、腐 蝕,特別是遠(yuǎn)洋船用汽輪機(jī)組,潤(rùn)滑油冷卻器使用海水做冷卻介質(zhì),由于海水含鹽 分多,如果冷卻器發(fā)生滲漏,將對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)金屬部件造成嚴(yán)重銹蝕.因此汽輪機(jī)油 特別是遠(yuǎn)洋船舶用的汽輪機(jī)油要有良好的防銹性能.防銹汽輪機(jī)油通常

6、由深度精制精心整理的礦物根底油參加抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑、抗泡沫等添加劑配成.良好的抗泡沫性汽輪機(jī)油在循環(huán)潤(rùn)滑過程中,會(huì)由于以下原因吸入空氣：(1)油泵漏氣；(2)油位過低,使油泵露出油面；(3)潤(rùn)滑系統(tǒng)通風(fēng)不良；(4)潤(rùn)滑油箱的回油過多；(5)回油管路上的回油量過大；(6)壓力調(diào)節(jié)閥放油速度太快；(7)油中有雜質(zhì)；(8)油泵送油過量.當(dāng)汽輪機(jī)吸入的空氣不能及時(shí)釋放出去時(shí),就會(huì)產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象,使油路發(fā)生氣阻,供油量缺乏,潤(rùn)滑作用下降,冷卻效率降低,嚴(yán)重時(shí)甚至使油泵抽空和調(diào)速系 統(tǒng)限制失常.為了預(yù)防汽輪機(jī)油產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象,除了應(yīng)按汽輪機(jī)規(guī)程操作和做好維 護(hù)保養(yǎng),盡可能使油少吸入空氣外,還要求汽輪

7、機(jī)油具有良好的抗泡沫性,能及時(shí) 地將吸入空氣釋放出去.汽輪機(jī)油的特殊性能用于以氨氣為壓縮介質(zhì)的壓縮機(jī)和汽機(jī)共同一套潤(rùn)滑系統(tǒng)的汽輪機(jī)油,就需具 有抗氨性能抗氨汽輪機(jī)油.為適應(yīng)大型發(fā)電機(jī)組中高壓高速系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的 潤(rùn)滑和平安,要求使用具有極壓抗磨性和防燃性的汽輪機(jī)油,在這類汽輪機(jī)油中加 有極壓抗壓抗磨劑,因而有較強(qiáng)的承載水平.3汽輪機(jī)油分類根據(jù)GB/T7631.10 1992 等效采用ISO6743/5 把汽輪機(jī)油分為蒸汽輪 機(jī)油4個(gè)品種,燃?xì)廨啓C(jī)油5個(gè)品種.其中TSA、TGA、TGB為深度精制石油基潤(rùn) 滑油并具有防銹性和抗氧化安定性TGB適用于較高溫度下,TSC和TGC為不具 有特殊難燃性的合

8、成油,TSD和TGD為磷酸酯合成潤(rùn)滑劑,TSE和TGE為深度精 制石油潤(rùn)滑油并具有防銹性、抗氧化安定性和高承載水平.TCD磷酸酯限制液適用于汽輪機(jī)限制系統(tǒng)及要求工作液和潤(rùn)滑劑分別供應(yīng)、并有耐熱要求的蒸氣汽輪機(jī).TA、TB兩類汽輪機(jī)油適用于航空渦輪 發(fā)動(dòng)機(jī)及液壓傳動(dòng)裝置.下表為汽輪機(jī)潤(rùn)滑油 的分類精心整理汽輪機(jī)潤(rùn)滑油分類(GB/T7631.10-1992 )特殊用途更具體應(yīng)用產(chǎn)品代號(hào)組成和性質(zhì)應(yīng)用實(shí)例蒸氣、直接或齒輪連接到負(fù)荷一般應(yīng)用L-TSA具有防銹性和氧化安定性的深度精制石油潤(rùn)滑油發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置及其相配套的限制系統(tǒng),不需要改善齒輪承載水平的船舶驅(qū) 動(dòng)裝置精心整理特殊用途L-TSC不具有特殊

9、耐燃性的合成液要求使用具有某些特殊性如氧化安定性和低溫性液體的發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置及其 相配套的限制系統(tǒng)耐燃性L-TSD磷酸酯潤(rùn)滑劑要求使用具有耐燃性液體的發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置及其相配套的限制系統(tǒng)高承載水平L-TSE具有防銹性、氧化安定性和高承載水平的深度精制石油潤(rùn)滑油要求改善齒輪承載水平的發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置和船舶齒輪裝置及其配套的限制系 統(tǒng)氣體、直接或齒輪連接到負(fù)荷一般用途L-TGA具有防銹性和氧化安定性的深度精制石油潤(rùn)滑油發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)裝置及其相配套的限制系統(tǒng),不需要改善齒輪承載水平的船舶驅(qū) 動(dòng)裝置較高溫度下使用L-TGB具有防銹性和改善氧化安定性的深度精制石油潤(rùn)滑油由于有熱點(diǎn)出現(xiàn),要求耐高溫的發(fā)電機(jī)

10、、工業(yè)裝置以及其相配套的限制系統(tǒng)特殊性能L-TGC不具有特殊耐燃性的合成液要求使用具有耐燃性液體的發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置及其相配套的限制系統(tǒng)耐燃性L-TGD磷酸酯潤(rùn)滑劑要求使用具有耐燃性液體的發(fā)電機(jī),工業(yè)裝置及其相配套的限制系統(tǒng)高承載水平L-TGE具有防銹性,氧化安定性和高承載水平的深度精制石油潤(rùn)滑油要求改善齒輪承載水平的發(fā)電機(jī)、工業(yè)裝置和船舶齒輪裝置及其配套的限制系限制系統(tǒng)耐燃性L-TCD磷酸酯限制液要求使用與潤(rùn)滑劑分別供應(yīng),并有耐熱要求的蒸汽輪機(jī)、燃?xì)馄喯拗茩C(jī)構(gòu)航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)L-TA液壓傳動(dòng)裝置L-TB(1)此類品種可以與石油基產(chǎn)品完全相容.(2)此類品種包括合成炫以及其他化學(xué)產(chǎn)品.精心整理(

11、3)此類品種尚未建立.4)汽輪機(jī)油主要品種介紹防銹汽輪機(jī)油我國(guó)防銹汽輪機(jī)油參照ISO標(biāo)準(zhǔn)制定了 GB11120 1998 (LTSA)汽輪 機(jī)油標(biāo)準(zhǔn),見表7-44 ,相當(dāng)于ISO分類中的L-TSA和L-TGA防銹汽輪機(jī)油的水平.防銹汽輪機(jī)油標(biāo)準(zhǔn)(GB11120 1989 )工程質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法優(yōu)級(jí)品i級(jí)品合格品粘度等級(jí)按GB/T3141 324668100324668100324668100一運(yùn)動(dòng)粘度40C / mm2/s ±10%324668100324668100324668100GB/T265粘度指數(shù)不小于9090GB/T1995傾點(diǎn)/C不高于- 7- 7- 7GB/T3535

12、閃點(diǎn)開口/C不低于180180195195180180195195180180195195GB/T3536密度20 蜜 /kg/m3報(bào)告報(bào)告報(bào)告GB/T1884GB/T1885酸值mgKOH/g 不大于GB/T264中和值mgKOH/g 不大于報(bào)告報(bào)告一GB/T4945機(jī)械雜質(zhì)無(wú)無(wú)無(wú)BG/T511精心整理水分無(wú)無(wú)無(wú)GB/T260破乳化值40-37-3 54 C/min不大于82 C/min不大于151530-30151530-151530-30GB/T7305起泡性試驗(yàn)/(mL/mL)24 C不大于93 C不大于后24 C不大于450/0100/0600/0100/0450/0450/0100

13、/0600/0GB/T12579氧化安定性(1)總氧化產(chǎn)物/%沉淀物/%(2)氧化后酸值達(dá)2.0mgKOH/g 的時(shí)間/h不小于報(bào)告報(bào)告3000300020002000報(bào)告報(bào)告2000200015001500報(bào)告報(bào)告1500150010001000SH/T0124GB/T12581液相銹蝕試驗(yàn)合成海水精心整理無(wú)銹GB/T11143銅片試驗(yàn)100C, 3h /級(jí)不大于1GB/T5096空氣釋放值50 C /min不大于5681056810一SH/T03081 對(duì)中間基原油生產(chǎn)的汽輪機(jī)油,L-TSA合格品粘度指數(shù)允許不低于70 ; 一級(jí)品粘度指數(shù)允許不低于80.根據(jù)生產(chǎn)和使用實(shí)際,經(jīng)與用戶協(xié)商,可

14、不愛本標(biāo) 準(zhǔn)限制.(2)傾點(diǎn)指標(biāo),根據(jù)生產(chǎn)和使用實(shí)際,經(jīng)與用戶協(xié)商,可不受本標(biāo)準(zhǔn)限制.(3)作為軍用時(shí),破乳化值由部隊(duì)和生產(chǎn)廠雙方協(xié)商.(4)測(cè)起泡性試驗(yàn)時(shí),只要泡沫未完全蓋住油的外表,結(jié)果報(bào)告為“0".(5)氧化安定性為保證工程,一年抽查一次.(6)對(duì)一級(jí)品中空氣釋放值根據(jù)生產(chǎn)和使用實(shí)際,經(jīng)與用戶協(xié)商可不愛本標(biāo)準(zhǔn) 限制.防銹汽輪機(jī)通常由深度精制的根底油,以及抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑、抗 泡劑等添加劑調(diào)制而成.它與符合GB2573-1981標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)1991年已廢除)的 抗氧汽輪機(jī)相比,具有同樣良好的抗乳化性和要求更高的抗氧化性,以及抗氧汽輪 機(jī)油所不具備的良好的防銹性.除適用于

15、原來(lái)抗氧汽輪機(jī)油所潤(rùn)滑的設(shè)備外,還可 用于船舶汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等要求有良好的防銹水平的設(shè)備上.一些用戶認(rèn)為防銹汽輪機(jī)油的質(zhì)量不如抗氧汽輪機(jī)油(符合 GB2537-1981 ). 理由是前者的酸值規(guī)格指標(biāo)(不大于 0.3mgKOH/g )高于后者(不大于0.03mgK OH/g ) 10倍；或者由于其所在行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選用的汽輪機(jī)油酸值不得高于0.03mgKOH/g ,而不敢選用防銹汽輪機(jī)油.其實(shí),這是一個(gè)錯(cuò)誤的熟悉.防銹汽輪機(jī)油 的酸值之所以較高,不是由于其根底油的精制水平差或酸性物質(zhì)多易造成銹蝕,實(shí)際上,具根底油與抗氧汽輪機(jī)油的根底油的精制程度是相同的(酸值同樣不得高于0.03mgKOH/g

16、 ).它如此高的酸值來(lái)源于它用的一些酸值較高的防銹劑,如較常用 的烯基丁二酸,其酸值高達(dá)300mgKOH/g ,恰恰是由于這些到值較高的防銹劑賦予 了油品良好的防銹水平.抗氨汽輪機(jī)油在現(xiàn)代化肥工業(yè)中,合成氨用的壓縮機(jī)常由汽輪機(jī)帶動(dòng),壓縮機(jī)和汽輪機(jī)共用 一套潤(rùn)滑系統(tǒng).該系統(tǒng)不能采用上述的防銹汽輪機(jī)油,由于防銹汽輪機(jī)中多使用酸 性的防銹劑,這種酸性防銹劑與氨接觸后會(huì)發(fā)生化學(xué)反響,生成白色的絮狀沉淀物, 導(dǎo)致油品性能變差,并會(huì)使聯(lián)軸節(jié)失去動(dòng)平衡,產(chǎn)生劇烈振動(dòng),引發(fā)事故.因此, 就需要一種防銹劑不與氨起化學(xué)反響的防銹汽輪機(jī)油一一即抗氨汽輪機(jī)油.抗氨汽輪機(jī)油亦由深度精制的根底油和抗氧、防銹、抗泡等添加劑

17、組成,它與 防銹汽輪機(jī)油的主要差異在于防銹劑的選擇,它不使用烯基丁二酸等竣酸類酸性防 銹劑,因而不會(huì)與氨起反響.抗氨汽輪機(jī)油(SH/T0362-1996 )工程質(zhì)量指標(biāo)精心整理試驗(yàn)方法牌號(hào)3232D4668GB/T3141運(yùn)動(dòng)粘度(40 C) / (mm2/s )28.8 35.228.8 35.241.4 50.6GB/T265粘度指數(shù)不小于95959595GB/T1995 傾點(diǎn)/C不高于-17-27-17GB/T3535閃點(diǎn)開口/C不低于一等品為200,合格品為180GB/T267中和值mgKOH/g 加劑前加劑后不大于報(bào)告0.03報(bào)告報(bào)告0.03GB/T4945灰分加劑前/%不大于0.0

18、050.0050.005GB/T508水分無(wú)精心整理機(jī)械雜質(zhì)無(wú)BG/T511氧化安定性酸值達(dá)2.0mgKOH/g 的時(shí)間/h不小于一等品為2000,合格品為1000GB/T2581 破乳化時(shí)間54 C ,40-47-3 mL/min不大于一等品3246為15, 68為20,合格品均為30GB/T7305液相銹蝕試驗(yàn)蒸儲(chǔ)水24h 無(wú)銹無(wú)銹無(wú)銹GB/T1143 抗氧性試驗(yàn)合格合格合格70.SH/T0302 (1)中間基原油生產(chǎn)的抗氨汽輪機(jī)油粘度指數(shù)允許不低于(2)氧化安定性和抗氨性試驗(yàn)作為保證工程,第年測(cè)定一次(3)液相銹蝕試驗(yàn),15號(hào)鋼棒材質(zhì)的含碳量為0.15%0.20%.5)汽輪機(jī)油的選擇根據(jù)

19、汽輪機(jī)的類型選擇汽輪機(jī)油的品種如普通的汽輪機(jī)組可選擇防銹汽輪機(jī)油,接觸氨的汽輪機(jī)組須選擇抗氨汽輪機(jī) 油,減速箱載荷高、調(diào)速器潤(rùn)滑條件苛刻的汽輪機(jī)組須選擇極壓汽輪機(jī)油,而高溫 汽輪機(jī)那么須選擇難燃汽輪機(jī)油.根據(jù)汽輪機(jī)的軸轉(zhuǎn)速選擇汽輪機(jī)油的粘度等級(jí)通常在保證潤(rùn)滑的前提下,應(yīng)盡量選用粘度較小的油品.低粘度的油,其散熱 性和抗乳化性均較好.汽輪機(jī)油的應(yīng)用情況我國(guó)常用汽輪機(jī)油的應(yīng)用情況見下表汽輪機(jī)油的應(yīng)用汽輪機(jī)型式精心整理轉(zhuǎn)速/(r/min)潤(rùn)滑部位用油名稱電站汽輪機(jī)組大型3000滑動(dòng)軸承L-TSA32防銹汽輪機(jī)油中、小型1500滑動(dòng)軸承減速齒輪發(fā)電機(jī)軸承L-TSA46防銹汽輪機(jī)油液壓限制系統(tǒng)與潤(rùn)滑系統(tǒng)

20、同一牌號(hào)的汽輪機(jī)油水輪機(jī)臥式1000以上徑向軸承止推軸承L-TSA32防銹汽輪機(jī)油精心整理1000以下L-TSA46防銹汽輪機(jī)油立式大型推力軸承導(dǎo)軌軸承L-TSA46、68防銹汽輪機(jī)油中、小型L-TSA46防銹汽輪機(jī)油船舶用汽輪機(jī)軍用船艦大型遠(yuǎn)洋船滑動(dòng)軸承減速齒輪L-TSA68防銹汽輪機(jī)油巨型遠(yuǎn)洋輪L-TSA100防銹汽輪機(jī)油船舶副機(jī)3000以上滑動(dòng)軸承L-TSA32防銹汽輪機(jī)油3000以下精心整理L-TSA46防銹汽輪機(jī)油6汽輪機(jī)油的使用治理汽輪機(jī)油的容器,包括儲(chǔ)油缸、油桶和取樣工具等必須潔凈.尤其是在儲(chǔ)運(yùn) 過程中,不能混入水、雜質(zhì)和其他油品.不得用鍍鋅、或有磷酸鋅涂層的鐵桶及含 鋅的容器裝油,以防油品與鋅接觸發(fā)生水解和乳化變質(zhì).新機(jī)加油或舊機(jī)檢修后加油或換油前,必須將潤(rùn)滑油管路、油箱清洗干凈, 不得殘留油污、雜質(zhì),尤其是如金屬清洗劑等外表活性劑.合理的方法是先用少量 油品把已清洗干凈的管路循環(huán)沖洗一下,抽出后再進(jìn)油,每次檢修抽出的油品,應(yīng) 進(jìn)行嚴(yán)格的過濾并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,方可再次投入運(yùn)行.汽輪機(jī)油的使用溫