摘要:本文主要介紹了(le)發電廠汽輪機用(yòng)油的(de)物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學性質，以及汽輪機油在發電廠汽輪機組運行中的(de)作用(yòng)及質量要求，供各電廠進行汽輪機油質分(fēn)析時(shí)參考。

1. 前言

　   汽輪機油俗稱透平油，是電力系統中重要的(de)潤滑介質，主要用(yòng)于汽輪發電機組的(de)潤滑系統和(hé)調速系統。在汽輪機的(de)軸承中起潤滑和(hé)冷(lěng)卻作用(yòng)；在調速系統中起傳壓調速作用(yòng)。汽輪機油用(yòng)量大(dà)，一台200MW的(de)機組通(tōng)常需用(yòng)30——50噸汽輪機油，一個(gè)大(dà)電廠若加上必需的(de)備用(yòng)油量，用(yòng)油量就會更大(dà)。随著(zhe)電力工業的(de)快(kuài)速發展，汽輪機油質量的(de)好壞，直接影(yǐng)響汽輪機組的(de)安全經濟運行。這(zhè)就要求我們能對(duì)汽輪機油的(de)作用(yòng)及性質進行分(fēn)析，從而發現油質發生變化(huà)的(de)原因，以便我們在以後的(de)工作中制定針對(duì)性的(de)措施，确保汽輪機用(yòng)油的(de)品質。
2.　汽輪機油的(de)作用(yòng)淺析：

　　汽輪機油在汽輪發電機組的(de)潤滑油系統和(hé)調速系統中是一個(gè)封閉的(de)循環系統。其作用(yòng)主要有：

2.1 調速作用(yòng)

　　汽輪機的(de)調速系統主要由調速汽門、伺服閥、錯油門、調速器及其控制系統等部件組成，調速汽門的(de)開大(dà)或關小由伺服閥來(lái)控制，使汽輪機在負荷變動時(shí)，調節蒸汽的(de)進汽量來(lái)保持汽輪機額定的(de)轉速；而伺服閥由錯油門、調速器及其控制系統來(lái)控制。

2.2 潤滑作用(yòng)

　　汽輪發電機組的(de)軸承和(hé)軸頸其表面的(de)光(guāng)潔度雖然非常高(gāo)，但當大(dà)軸移動時(shí)，若無潤滑劑則處于固體磨擦狀态，汽輪機啓動時(shí)軸頸和(hé)軸承之間會磨損和(hé)發熱(rè)，瞬間便會被毀壞。若在汽輪機的(de)軸頸和(hé)軸承間加入汽輪機油，在固體磨擦的(de)表面上形成連續不斷的(de)油膜層，從而以液體磨擦代替了(le)固體磨擦，大(dà)大(dà)減少了(le)磨擦阻力，防止了(le)軸的(de)磨損和(hé)毀壞。

　　當油分(fēn)子與金屬表面接觸時(shí)，就牢固地與金屬的(de)結晶格子相結合，而且油分(fēn)子還(hái)沿一定方向排列，并擴展到更多(duō)層的(de)分(fēn)子，當軸頸在通(tōng)入汽輪機油的(de)軸承中轉動時(shí)，由于汽輪機油具有一定潤滑性和(hé)粘度，它就牢固地粘在軸表面形成一層油分(fēn)子，而且還(hái)吸引鄰近層的(de)油分(fēn)子一起轉動。軸與軸承之間的(de)間隙呈楔形，而運行著(zhe)的(de)油分(fēn)子自間隙較寬的(de)部分(fēn)被擠到較窄部分(fēn)，從而形成壓力，在軸與軸承下(xià)部之間形成特殊的(de)楔形油層，在此油楔壓力作用(yòng)下(xià)，軸在軸承内被托起，緻使軸頸與軸之間形成一層具有一定厚度的(de)油膜，即以液體磨擦代替子固體磨擦，油在其中起到良好的(de)潤滑作用(yòng)。

2.3 散熱(rè)作用(yòng)

　　運行中的(de)汽輪機油，不斷在系統内循環流動，油溫将不斷升高(gāo)，其主要原因是軸承内油品的(de)内磨擦産生熱(rè)量，其次，由于油與軸頸相接觸，被汽輪機轉子傳來(lái)的(de)熱(rè)量所加熱(rè)，故此，油在系統内循環時(shí)，将不斷地帶走設備所産生的(de)熱(rè)量，并經冷(lěng)油器把熱(rè)量排出。由此可(kě)知，油作爲傳熱(rè)介質，對(duì)系統内的(de)有關設備起到冷(lěng)卻、散熱(rè)的(de)作用(yòng)。

2.4 沖洗作用(yòng)

　　由于磨擦産主的(de)金屬碎屑被汽輪機油所帶走,從而起到了(le)沖洗的(de)作用(yòng)。

2.5 減振作用(yòng)

　　汽輪機油在磨擦面上形成油膜，使磨擦部件在油膜上運動，即兩磨擦面間墊了(le)一層油墊，因而對(duì)設備的(de)振動起到了(le)一定的(de)緩沖作用(yòng)。
3.　對(duì)發電廠汽輪機油質的(de)要求:

　　汽輪機油質量的(de)好壞，直接影(yǐng)響汽輪機組的(de)安全經濟運行，故對(duì)汽輪機油的(de)質量具有嚴格的(de)規定和(hé)較高(gāo)的(de)要求：

3.1 良好的(de)抗氧化(huà)安定性：

　　汽輪機油在機組中循環速度快(kuài)，次數多(duō)，使用(yòng)年限較長(cháng)，并在一定溫度下(xià)和(hé)空氣、金屬直接接觸；因此要求其在運行中熱(rè)穩定性好，氧化(huà)沉澱物(wù)要少，酸值不應顯著增長(cháng)。

3.2 良好的(de)潤滑性能和(hé)适當的(de)粘度：

　　選擇适當粘度的(de)汽輪機油，其粘度随溫度變化(huà)小，能保證汽輪機組在不同溫度下(xià)得(de)到可(kě)靠的(de)潤滑。一般在保證潤滑的(de)前提下(xià)，盡可(kě)能選用(yòng)粘度較小的(de)油、因其散熱(rè)性及抗乳化(huà)性能均好一些。

3.3 良好的(de)抗乳化(huà)性能：

　　因機組在運行中蒸汽經常從軸封不嚴密處漏入油系統，使油水(shuǐ)混合而成乳化(huà)液，影(yǐng)響油的(de)潤滑性能和(hé)機組的(de)安全運行，故要求汽輪機油具有良好的(de)抗乳化(huà)性能，容易與水(shuǐ)分(fēn)離。使漏入潤滑系統内的(de)水(shuǐ)分(fēn)在油箱内能迅速分(fēn)離排出，以保持油質的(de)正常潤滑和(hé)冷(lěng)卻作用(yòng)。

3.4 要具有良好的(de)防鏽性能：

　　對(duì)機件能起到良好的(de)防鏽作用(yòng)。

3.5 良好的(de)抗泡沫性能：

　　油在運行中産生泡沫要少。以利于油的(de)正常循環、潤滑。

3.6 良好的(de)析氣性能：

　　油在運行中于空氣接觸，形成霧沫，油應能快(kuài)速消除泡沫。

3.7 具有良好的(de)清潔度：

　　油品應有很好的(de)清潔度，以免在磨擦面上破壞油膜，形成幹磨擦，造成設備損壞。
4.　汽輪機油的(de)物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學性質:

4.1 水(shuǐ)分(fēn)、透明(míng)度

　　透明(míng)度是對(duì)油品外觀的(de)直觀鑒定，優良油的(de)外觀狀應是清澈透明(míng)的(de)，影(yǐng)響油品透明(míng)度有内外兩種因素：一是油品在低溫下(xià)如呈渾濁現象，主要是油品中可(kě)能存在固體烴類；二是如油中混入雜(zá)、水(shuǐ)分(fēn)等污染物(wù)，可(kě)使油的(de)外觀渾濁不清。

　　運行中的(de)汽輪機油，在正常運行的(de)情況下(xià)，油的(de)外觀應是透明(míng)的(de)，但如機組有缺陷，外帶不嚴密或軸封調節不當，容易将汽、水(shuǐ)漏入油系統中，油遇水(shuǐ)後，特别是已開始老化(huà)的(de)油，長(cháng)期與水(shuǐ)混合循環，會使油發生渾濁和(hé)乳化(huà)。油系統中漏入水(shuǐ)、汽後，從外觀看油質渾濁不清和(hé)乳化(huà)，将破壞油膜，影(yǐng)響油的(de)潤滑性能，嚴重者會引起機組的(de)磨損；同時(shí)漏入機組的(de)水(shuǐ)分(fēn)，如長(cháng)期與金屬部件接觸，金屬表面将産生不同程度的(de)鏽蝕，鏽蝕産物(wù)可(kě)引起調速系統的(de)卡澀，甚至造成停機事故，也(yě)可(kě)引起油的(de)老化(huà)。

　　當發現運行汽輪機油中有水(shuǐ)分(fēn)或外狀不透明(míng)時(shí)，要及早查明(míng)原因，采取措施，如加強濾油，定期從油箱底部放水(shuǐ)等，并要求調整軸封間隙、軸封汽壓，保證機組的(de)油質。

4.2 粘度

　　油品的(de)粘度是評價其流動性的(de)指标，對(duì)潤滑作用(yòng)有決定性的(de)意義。油品的(de)粘度與其化(huà)學組成密切相關，使用(yòng)時(shí)受外界條件（溫度、壓力）的(de)影(yǐng)響較大(dà)，随油溫的(de)升高(gāo)而降低，随油溫的(de)降低而升高(gāo)。因汽輪機油需要在不同溫度條件下(xià)或在同一機械的(de)不同溫度下(xià)工作，這(zhè)就要求其粘度随溫度變化(huà)越小越好，即在高(gāo)溫下(xià)應保持某種最低粘度，在低溫時(shí)也(yě)不應有過高(gāo)的(de)粘度。一般在發電廠3000r/min的(de)機組采用(yòng)32号汽輪機油。

　　汽輪機油由于長(cháng)期在較高(gāo)的(de)溫度下(xià)運行，油中低分(fēn)子的(de)組分(fēn)不斷地揮發掉，同時(shí)油在運行的(de)條件下(xià)，受空氣、壓力、流速等的(de)影(yǐng)響要逐漸老化(huà)，因此在正常情況下(xià)，運行中油的(de)粘度要有所增加，粘度增大(dà)會影(yǐng)響機組的(de)負荷效率，對(duì)機組運行不利，如發現運行中汽輪機油的(de)粘度增大(dà)或接近于标準的(de)上限，要及時(shí)進行處理(lǐ)，一般處理(lǐ)方法是先用(yòng)濾油機濾油，除掉油泥、機械雜(zá)質等，再投入再生裝置，除掉油中老化(huà)産物(wù)，直至達到合格标準。

4.3 密度

　　油品密度與油品化(huà)學組成關系密切,若油中含有膠質和(hé)環烷酸越多(duō)則密度越大(dà),運行中油若已逐步被氧化(huà),則密度也(yě)有所增大(dà),若油中混入水(shuǐ)分(fēn)、機械雜(zá)質都能使油品的(de)密度增加。測定油品的(de)密度對(duì)油品生産、貯運和(hé)使用(yòng)有較大(dà)的(de)意義，根據油品的(de)密度可(kě)初步判斷油品被污染的(de)程度。

4.4 傾點

　　油品在使用(yòng)過程中随外界溫度不斷降低，油品的(de)粘度變得(de)越大(dà)，流動也(yě)越來(lái)越困難，當溫度降低至某一範圍時(shí)，油品有可(kě)能完全失去正常的(de)流動性能，傾點就是表示油品的(de)低溫流動性能。油品的(de)傾點決定于其中石蠟的(de)含量，含量越多(duō)油品的(de)傾點越高(gāo)，爲了(le)便于運輸、貯存、保管，在國家标準中，規定汽輪機油的(de)傾點是不低于-7℃。 

4.5 閃點

　　閃點是汽輪機油的(de)一項物(wù)理(lǐ)性能指标,它與密度、粘度有密切關系，一般密度、粘度大(dà)的(de)油品其閃點也(yě)相應的(de)高(gāo)。從運行意義上來(lái)說，閃點是一項安全指标，要求汽輪機油在長(cháng)期高(gāo)溫下(xià)運行，應安全可(kě)靠，一般說來(lái)閃點越低，揮發性越大(dà)，安全性能越小。

　　油在運行中如遇高(gāo)溫時(shí)會引起油的(de)熱(rè)裂解反應，油中高(gāo)分(fēn)子烴經裂解而産生低分(fēn)子烴，低分(fēn)子烴容易蒸發而使油的(de)閃點下(xià)降，因此，運行中規定汽輪機油的(de)閃點不比前次測定值低8℃。

4.6 機械雜(zá)質（顆粒度）

　　機械雜(zá)質是指油中浸入不溶于油的(de)顆粒狀物(wù)質，如焊渣、氧化(huà)皮、金屬銷、砂粒、灰塵等。油中含有機械雜(zá)質，特别是堅硬的(de)固體顆粒，可(kě)引起調速系統卡澀，機組轉動部位（軸承、軸瓦）的(de)磨損，嚴重時(shí)可(kě)引起機組飛(fēi)車等事故，嚴重地威脅機組安全運行。

4.7 酸值

　　酸值是新汽輪機油和(hé)運行中汽輪機油的(de)重要指标，它是反映油老化(huà)程度的(de)指标之一，也(yě)是新油精制的(de)控制指标之一。運行中的(de)油受溫度、空氣、壓力以及各種雜(zá)質的(de)影(yǐng)響，油要逐漸被氧化(huà)，油在運行中氧化(huà)後很快(kuài)地形成各種有機酸，如甲酸、乙酸等低分(fēn)子酸均比較活潑，特别有水(shuǐ)存在時(shí)，其腐蝕性更強。

4.8 抗乳化(huà)性能和(hé)破乳化(huà)度

　　抗乳化(huà)性能是指油品本身在含水(shuǐ)的(de)情況下(xià)抵抗油的(de)水(shuǐ)乳化(huà)液形成的(de)能力，其能力的(de)大(dà)小用(yòng)破乳化(huà)度來(lái)表示。

　　破乳化(huà)度是評定油品抗乳化(huà)性能的(de)質量指标，汽輪機油形成乳化(huà)液必須具備三個(gè)必要條件，一是必須有互不相溶或不完全相溶的(de)兩種液體；二是兩種混和(hé)液應有乳化(huà)劑（能降低界面張力的(de)表面活性劑）存在；三是要有形成乳狀液的(de)能量，如強烈的(de)攪拌、循環、流動等。運行中的(de)汽輪機油因受溫度、空氣、水(shuǐ)分(fēn)等到的(de)影(yǐng)響，油要逐漸老化(huà)，老化(huà)後産生的(de)環烷酸皂類、膠質等物(wù)質均是乳化(huà)劑。油在運行中往往由于設備或運行調節不當，使汽、水(shuǐ)漏入油系統中，引起油質乳化(huà)。油乳化(huà)後進入軸承潤滑系統，有可(kě)能析出水(shuǐ)分(fēn)，破壞了(le)正常的(de)油膜，增大(dà)了(le)部件的(de)磨擦，引起局部過熱(rè)、軸承磨損、機組振動及鏽蝕。嚴重乳化(huà)的(de)油有可(kě)能沉積于調速循環系統中，緻使運行油不能暢通(tōng)流動，不能引起良好潤滑和(hé)調速作用(yòng)，不及時(shí)處理(lǐ)會造成重大(dà)事故。爲了(le)防止油的(de)乳化(huà)，要求汽輪機油必須有良好的(de)破乳化(huà)度。

4.9 析氣性

　　汽輪機油在正常條件下(xià)，可(kě)溶解10%體積的(de)空氣，随外界壓力的(de)升高(gāo)而提高(gāo)，壓力下(xià)降時(shí)，被溶解的(de)空氣形成小泡釋放出來(lái)，評定油品析氣能力通(tōng)常是用(yòng)空氣釋放值來(lái)表示。

　　汽輪機油析氣性能不好，可(kě)能會增加油的(de)可(kě)壓縮性，導緻控制系統失靈，産生噪音(yīn)和(hé)振動，嚴重時(shí)會損壞設備；可(kě)能降低油泵的(de)有效容積，降低泵的(de)出口壓力，特别是對(duì)于離心泵；可(kě)能會加速油的(de)劣化(huà)變質。

4.10 泡沫特性

　　由于汽輪機油在油系統中是強迫循環方式,空氣激烈地攪動，油面上會産生泡沫和(hé)氣泡，泡沫的(de)生成可(kě)使油泵油壓上不去影(yǐng)響油的(de)循環潤滑，發生磨損，同時(shí)油壓不穩，影(yǐng)響調整，有時(shí)可(kě)造成油系統出現假油位，因此要求油品要有良好的(de)泡沫特性。

4.11 抗氧化(huà)安定性

　　運行中汽輪機油與大(dà)量空氣接觸，油的(de)氧化(huà)主要是空氣中氧的(de)作用(yòng)，此外，溫度、壓力、流速、催化(huà)劑和(hé)其它雜(zá)質如水(shuǐ)分(fēn)、塵土等都可(kě)促使油的(de)氧化(huà)，油的(de)氧化(huà)不僅受外界的(de)影(yǐng)響，其内在因素主要是油的(de)化(huà)學組成。油的(de)組成不同，不同烴類有不同的(de)氧化(huà)傾向，其氧化(huà)産物(wù)也(yě)不同，總之，烴類氧化(huà)的(de)最初産物(wù)大(dà)都是烴基過氧化(huà)物(wù)，而後分(fēn)解爲酸、醇、酮等，再進一步縮合成樹脂質、膠質、瀝青質等，這(zhè)些物(wù)質會導緻油品其它性能的(de)劣化(huà)，對(duì)運行油帶來(lái)一系列不利因素，影(yǐng)響冷(lěng)油器和(hé)潤滑效果，故油品應有良好的(de)氧化(huà)安定性。
5.　汽輪機油的(de)技術管理(lǐ)和(hé)安全要求:

5.1 庫存油管理(lǐ)應嚴格做(zuò)好油的(de)入庫、儲存和(hé)發放三個(gè)環節，建立明(míng)确的(de)标志和(hé)台帳，防止油的(de)錯用(yòng)、錯混和(hé)油質劣化(huà)。

5.2 根據實際明(míng)細建立有關的(de)技術檔案與技術資料。

5.3 儲油區(qū)應嚴格執行防火防爆制度,杜絕油的(de)滲漏與潑灑,地面油污應及時(shí)清理(lǐ),嚴禁煙(yān)火。