王輝

(廣東大唐國(guó)際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 饒平 515723)

0 引言

20世紀(jì)50代中期，在發(fā)生了多起由于液壓油管破裂和礦物油噴到熱表面而引起火災(zāi)的事故之后，三芳基磷酸酯抗燃油開(kāi)始用于汽輪機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，目前已廣泛用于大型汽輪機(jī)組，至今已積累了近30年的使用經(jīng)驗(yàn)。

磷酸酯抗燃油的自燃點(diǎn)比汽輪機(jī)油高，一般在530℃以上(按 DL/T 706—1999《電廠用抗燃油自燃點(diǎn)測(cè)定方法》規(guī)定的方法試驗(yàn))，而汽輪機(jī)油的自燃點(diǎn)只有300℃左右。汽輪機(jī)電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用磷酸酯抗燃油，可大幅度降低因油泄漏而引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性。

在維護(hù)和使用抗燃油時(shí)必須小心，應(yīng)延長(zhǎng)抗燃油的使用壽命并保證設(shè)備的正常運(yùn)行。若抗燃油的泡沫特性超標(biāo)，會(huì)使油箱內(nèi)的泡沫過(guò)量累積，對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行構(gòu)成危害，同時(shí)會(huì)加速油質(zhì)劣化。油中若含氣泡，會(huì)加速油的氧化與劣化。在高壓下氣泡破裂會(huì)引起調(diào)速系統(tǒng)振動(dòng)，氣泡進(jìn)入油泵會(huì)引起油泵的氣蝕。如果泡沫過(guò)多還可能會(huì)影響油泵的正常工作，甚至?xí)l(fā)生泡沫從油箱頂部呼吸口溢出的事故，這種事故在其他電廠曾經(jīng)發(fā)生過(guò)。

1 事故過(guò)程

某電廠#3，#4機(jī)組于2010年6月投產(chǎn)運(yùn)行，其中，A，B小機(jī)、主機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)液壓油采用的是磷酸酯抗燃油。

2010－12－20，在對(duì)抗燃油進(jìn)行化驗(yàn)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，#3機(jī)組主機(jī)EH油泡沫特性為980/0，嚴(yán)重不合格，其他各項(xiàng)指標(biāo)正常。#4機(jī)組A小機(jī)泡沫特性為450/0，EH 油密度(20℃)為 1.122 kg/L，泡沫特性和密度均不合格。

2011年1月，用再生濾油機(jī)(KZTZ－2抗燃油在線再生脫水裝置)對(duì)#3機(jī)組主機(jī)EH油進(jìn)行了濾油再生處理。再生處理1周后進(jìn)行化驗(yàn)，泡沫特性及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

因#4機(jī)組當(dāng)時(shí)已轉(zhuǎn)入C級(jí)檢修，所以，未在線對(duì)4A小機(jī)EH油進(jìn)行再生處理。檢修清理A，B小機(jī)EH油箱時(shí)，將A，B小機(jī)EH油放至同一臨時(shí)油箱進(jìn)行過(guò)濾再生處理。A，B小機(jī)油箱進(jìn)油時(shí)僅對(duì)水分和顆粒度進(jìn)行了化驗(yàn)，未對(duì)泡沫特性及其他指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)督化驗(yàn)。

2011－03－10，檢修完成且正常運(yùn)行后，在對(duì)抗燃油泡沫特性進(jìn)行化驗(yàn)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，A小機(jī)泡沫特性(540/150)不合格，B小機(jī)泡沫特性(510/110)也不合格。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后立即對(duì)A，B小機(jī)油質(zhì)進(jìn)行再生過(guò)濾處理，1周后化驗(yàn)仍不合格。2011－03－20，分別對(duì)A，B小機(jī)EH油箱補(bǔ)充了新油。2011－03－25，再次進(jìn)行油質(zhì)化驗(yàn)，A小機(jī)為380/40，B小機(jī)為440/65，泡沫特性有所好轉(zhuǎn)，但仍不合格(合格標(biāo)準(zhǔn)為200/0)。

2 原因分析

油質(zhì)泡沫特性不合格的主要原因是抗燃油在運(yùn)行一段時(shí)間后，油質(zhì)逐漸劣化變質(zhì)，消耗掉了油中所含抗泡沫的成分，使油的泡沫逐漸增多。因#3，#4機(jī)組投產(chǎn)不足1年，筆者認(rèn)為抗燃油劣化的速度不應(yīng)該這么快。#3機(jī)組主機(jī)EH油混入新油后泡沫特性達(dá)到了合格標(biāo)準(zhǔn)(因?yàn)V油機(jī)為新設(shè)備，再生處理前對(duì)濾油機(jī)進(jìn)行加油循環(huán)過(guò)濾);但#4機(jī)組A，B小機(jī)抗燃油再生處理并補(bǔ)油后仍不合格，在A，B小機(jī)檢修時(shí)，由于A，B小機(jī)EH油不當(dāng)混油，導(dǎo)致了B小機(jī)泡沫特性也不合格。

2011－04－07，對(duì)#4機(jī)組A，B小機(jī)EH油密度進(jìn)行了化驗(yàn)，結(jié)果:A小機(jī)EH油密度為1.129kg/L，不合格;B小機(jī)EH油密度為1.130 kg/L，不合格(EH油密度合格指標(biāo)為1.130～1.170 kg/L)。

小機(jī)EH油密度不合格的主要原因是油中混入了其他液體或取樣化驗(yàn)時(shí)在某個(gè)過(guò)程被污染。后來(lái)多次取樣化驗(yàn)仍不合格，可能是在基建期間油被污染或混入了其他液體，從而導(dǎo)致EH油密度、泡沫特性等指標(biāo)不合格;在#4機(jī)組C級(jí)檢修時(shí)，A，B小機(jī)出現(xiàn)混油導(dǎo)致B小機(jī)泡沫特性也不合格。因此，A小機(jī)EH油被污染的可能性極大。

2011－05－27，對(duì)#4機(jī)組主機(jī)及4A，4B小機(jī)EH油取樣送至西安熱工研究院對(duì)礦物油含量等主要指標(biāo)進(jìn)行了化驗(yàn)，化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出，3個(gè)油樣的泡沫特性均不合格，且A，B小機(jī)礦物油含量偏高，依據(jù)國(guó)標(biāo)DL/T 571—2007《電廠用磷酸酯抗燃油運(yùn)行與維護(hù)導(dǎo)則》的規(guī)定，礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤4.0%為合格。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤4%為合格，主要是針對(duì)抗燃油的防火性能和氧化安定性而制定的。當(dāng)?shù)V物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞4%時(shí)會(huì)降低抗燃油的防火性能，礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)降低磷酸酯抗燃油的空氣釋放特性和泡沫特性作出明確說(shuō)明及規(guī)定。

根據(jù)抗燃油廠家提供的數(shù)據(jù)，新抗燃油中礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0，在高壓下運(yùn)行和使用伺服閥的系統(tǒng)，礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須降低到0.1%或更低，當(dāng)抗燃油中礦物油質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.1%時(shí)，會(huì)對(duì)抗燃油的泡沫特性及空氣釋放值產(chǎn)生較大影響。

因此，可確定造成抗燃油泡沫特性不合格的主要原因是4A小機(jī)EH油中混有礦物油，使得礦物油含量超標(biāo)，影響了抗燃油的泡沫特性。

表1 礦物油含量主要指標(biāo)的化驗(yàn)結(jié)果

3 處理措施

新抗燃油中含有抗泡沫的成分，所以，新抗燃油基本上不起泡沫。當(dāng)抗燃油運(yùn)行一段時(shí)間后，由于油逐漸劣化變質(zhì)會(huì)消耗部分或全部抗泡沫成分，使油的泡沫逐漸增多。當(dāng)運(yùn)行油的泡沫超標(biāo)不嚴(yán)重時(shí)，可向運(yùn)行油中添加部分新抗燃油，新抗燃油中所含的抗泡沫成分分散到運(yùn)行油中，使泡沫得以消除。當(dāng)運(yùn)行油的泡沫超標(biāo)嚴(yán)重時(shí)，解決泡沫問(wèn)題只有采取向油中添加消泡劑的辦法。可在運(yùn)行狀態(tài)下添加，這樣不會(huì)影響機(jī)組的正常運(yùn)行。

在抗燃油被污染而造成泡沫超標(biāo)時(shí)，可先加裝抗燃油在線再生處理設(shè)備，加強(qiáng)油質(zhì)再生處理，分析查找污染原因?qū)ΠY處理，必要時(shí)可徹底更換抗燃油。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)以上分析和論證，EH油泡沫特性不合格的主要原因是在基建期間抗燃油中混進(jìn)了礦物油，導(dǎo)致抗燃油被污染。

為了保證抗燃油系統(tǒng)不被污染，應(yīng)從以下4個(gè)方面著手加強(qiáng)管理。

(1)在設(shè)備生產(chǎn)制造階段，應(yīng)規(guī)范設(shè)備監(jiān)督管理，要求設(shè)備制造廠在進(jìn)行出廠設(shè)備調(diào)試時(shí)使用合格的抗燃油。在設(shè)備安裝調(diào)試時(shí)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)徹底沖洗，必要時(shí)可聯(lián)系專業(yè)人員進(jìn)行指導(dǎo)。

(2)在運(yùn)行階段，應(yīng)加強(qiáng)油質(zhì)管理，油質(zhì)在不符合要求時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行再生處理。當(dāng)抗燃油長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行老化后，可及時(shí)添加消泡劑或補(bǔ)充新抗燃油，以防影響系統(tǒng)運(yùn)行，從而造成事故。

(3)在檢修階段，應(yīng)加強(qiáng)檢修管理，對(duì)抗燃油系統(tǒng)嚴(yán)格要求，禁止使用煤油，不準(zhǔn)用帶絲的碎布進(jìn)行清洗作業(yè)，以防在檢修時(shí)對(duì)抗燃油系統(tǒng)造成污染。

(4)在科研方面，定量分析礦物油的含量對(duì)抗燃油泡沫特性及空氣釋放值的影響，進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

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