汽輪機油的檢測項目汽輪機是透平機的一種，透平機是電廠發(fā)電的重要設備，是電廠發(fā)電的命脈。汽輪機購買成本高，維護更重要，因為汽輪機故障引起的停機會造成巨大的經濟損失。根據GE公司1991年的研究，電廠停產的故障當中，20%是因為透平機的故障，而這20%的故障當中，19%又與潤滑系統的問題相關，而對于發(fā)展中國家，如果不重視維護油液，可能因此而導致更多問題。由于潤滑系的重要，電廠普遍對潤滑油進行監(jiān)測。如果維護得當，汽輪機油的使用壽命一般在10到20年。但是，維護方法對汽輪機油的使用壽命影響很大，汽輪機油用量很大，并且采用集中潤滑方式，如果油液出問題，很容易造成大量損失，并且引起多個系統部件出問題，因此，使用中，必須對汽輪機油的理化性能進行監(jiān)測，并且新油和在用油都需要檢測。ASTM包含了汽輪機油檢測的一系列方法，其中ASTMD4378-97是專門針對汽輪機油和燃汽輪機油的標準檢測說明，下面列出了新油和在用汽輪機油性能指標檢測中的一些重要項目：1）黏度檢測（ASTMD445J黏度（Vsicosity）是所有潤滑油最重要的一項性質指標，潤滑油根據黏度劃分牌號，具體的設備，會要求一個特定號數（黏度等級）的潤滑油，當黏度不適合設備要求時，潤滑油也就不能提供正常的保護，因此黏度是潤滑油油質檢測的一個重要方面。黏度過低會引起磨損，而黏度過高會影響葉片和軸承轉動中的穩(wěn)定，引起震動。透平油在使用中，彳艮多因素會導致黏度變化，因此我們需要監(jiān)測黏度，黏度的變化主要是增加或者降低，當超出允許的變化圍時，油質被視為不合格，一般來說，允許的黏度變化圍是新油的黏度±5%以（參照ASTMD4378-97的規(guī)定）。汽輪機油的黏度至少一個季度檢測一次，如果使用時工況比較惡劣，應酌情縮短檢測周期。2） 黏度指數（ASTMD2270）黏度指救（VI）表現的是潤滑油在溫度變化中黏度的穩(wěn)定程度，潤滑油的黏度會隨溫度變化而變化，溫度升高，油變稀（粘度變小），溫度降低，油變黏稠（黏度增加）。黏度指數較高的潤滑油，在溫度變化中，黏度相對更穩(wěn)定，變化程度較小。大部分廠家都要求透平油的黏度指救至少達到90。汽輪機油里一般都不含黏度指救改進劑，因此使用中一般不用檢測這一項。只有在評估新油的性能中，如果需要，可以進行檢測。3） 氧化安定性檢測（ASTMD2272J使用旋轉壓力容器檢測潤滑油的氧化安定性（RPVOT:RotaryPressureVesselOxidationTest），以前也簡稱為RBOT，在使用中，水分、金屬的催化作用、吸入的空氣和高溫會使汽輪機油氧化導致油質老化，這項檢測可以測定潤滑油目前所具有的抗氧化能力，并與新油的抗氧化能力進行對此，可以了解抗氧化劑的消耗程度以及基礎油的抗氧化性能。RPVOT檢測法主要是檢測同種潤滑油（新油和在用油）的氧化安定性，觀察潤滑油在投入使用后的抗氧化性能。值得注意的是，有的潤滑油在新油時具有良好的RPVOT測定值，但是在使用中測定值卻很低，因此對在用油的實際油質進行檢測非常重要。根據ASTMD4378-97,使用RPVOT法對在用汽輪機油進行檢測，如果RPVOT值降到了新油RPVOT值的25%水平，再加上酸值（AN）升高，那么表明汽輪機油的氧化巳經到達警戒線。有的汽輪機廠家則建議，只要RPVOT值降到25%即認為是警戒線，無需參照酸值。有的廠家則設定RPVOT值降到100分鐘時為警戒線。達到警戒線后，可以換油，或者采取部分置換新油。對于軸承潤滑和液壓系統共用一個油箱的燃氣輪機，除了使用RPVOT檢測油質的氧化情況，還要結合超寓心檢測法（UltraCentrifugeRating）檢測懸浮、分散在油里的雜質顆粒，因為油液在逐漸氧化過程中會產生一些氧化副產物，引起漆膜和結焦。檢測中，油樣接受17,500rpm的寓心力30分鐘后，測量剩下的沉積殘留物。檢測結果分為1~8級，數字越火，說明殘留的沉積雜質越多，達到4~6級（有的設備對請潔度要求較高）就被認為是警戒值，油里的沉淀物雜質會對設備造成問題。對汽輪機油和燃汽輪機油，RPVOT開始時一年檢測一次，后期需要縮短抽檢周期，尤其當RPVOT檢測值接近25%的下限時。4）抗氧化性能/TOST檢測（ASTMD943）TOST可以預測新油的抗氧化性能，汽輪機油在有氧、高溫、有水和金屬催化等條件中，這些條件都會引起汽輪機油氧化，通過實驗檢測汽輪機油的使用壽令、油泥和酸性物質的生成情況。目前的透平機廠家要求TOST實驗值，燃氣輪機油為2000~4000小時，新的燃氣輪機則要求7000小時，TOST在1000小時以上的透平油不采用ASTMD943的檢測規(guī)。TOST實驗由于過程耗時（可達一年甚至更久），因此不適用于在用油的檢測。5） 卡爾費體舍水量檢測（ASTMD1744）油里含水會影響影響油的潤滑性，也會破壞油的黏度特性，降低油膜強度。現場使用的測定方法比較簡單的就是目測，透平油如果變混濁、透明度降低、顏色發(fā)白、乳化，這些現象都說明透平油里可能含水分。目測最重要的意義是能發(fā)現游寓水（和油分開了的水分），日常目視查著油箱底部的游寓水，如果有水應立即排掉。或者使用一塊金屬，取一些油樣在金屬片上加熱，觀察有無汽泡或者噼啪聲，如果有，證明油里含水。另外，在接觸氫氣的情況下，水還會引起氫脆，導致軸承因此而開裂損壞。油里含水還會滋生細菌，尤其在油流處于停滯狀態(tài)的溫暖區(qū)域，引起汽輪機油變質、發(fā)臭。檢測潤滑油含水量的準確方法是通過實驗室的卡爾費休試驗（ASTMD1744），可以檢測出油里是否含水，以及準確的含水量（％或ppm），ASTMD4378規(guī)定，1000ppm或者0.1%的含水量為警戒值，有些設備廠家規(guī)定500ppm為警戒值，要著設備廠家有沒有要求，一般來說，建議把含水量控制在100ppm~200ppm之下（因為基礎油類別不同而有稍有區(qū)別）。總之，對于任何設備，油里都不應該帶入水分，含水量越低越好。含水量每季度至少檢測一次，日常檢查要注意觀察油的透明度是否降低、顏色是否有異常。6） 酸值檢測（ASTMD664）汽輪機油酸值升高的原因有兩個：受到污染、汽輪機油氧化變質。變質會產生酸性物質，因此通過檢測酸值(AcidNumber)可以反映出油質，測定潤滑油劣化過程中產生了多少酸性物質，酸值越高，說明油質劣化的程度越深。ASTMD4378(對在用的汽輪機油、燃汽輪機油的油質監(jiān)測試驗)建議，如果透平油的酸值此起新油來說，增加了0.3?0.4mgKOH/g，就視為警戒線，但是有的油液檢測把酸值升高0.1KOH/g即認為是警戒值。酸性物質的增加不但加速油質劣化，而且會造成軸承的金屬腐蝕。汽輪機油的酸值檢測采用電位滴定法(ASTMD664)，至少一季度檢測一次。顆粒物計數(ISO4406：99)汽輪機滑動軸承的公差為10~20微米，液壓調速系統的伺服閥公差則只有3~5微米，這樣的精度要求汽輪機油很請潔，否則會引起部件磨損、閥芯卡滯。設備廠家對油液的ISO請潔度要求一般為18/16/13，或者NAS請潔度為7,在使用中，檢測得出的請潔度等級救字越小，油液的請潔程度越高、越干凈，設務的使用壽命能得到提高。顆粒物計救(ParticleCount)檢測油液里的顆粒物含量，然后對照ISO清潔度登記表，檢查油液的請潔度是否達標，同時也能反映設備潤滑系統的請潔度。請潔度應該每季度至少檢測一次，平時應根據請潔度要求選用有效的過濾設備。在采樣中，必須使用請潔度達標的工具，最好使用專門的油液采樣工具。抗腐蝕性檢測(ASTMD665A)金屬生銹會加速油液氧化，脫落的銹塊還是潛在的磨損源。防銹性能差或者防銹劑的消耗會引起金屬生銹，ASTMD665A使用蒸餾水檢測60CT實驗條件測定透平油抗鋼鐵銹蝕的能力。一般來說，不建議自行添加防銹劑，因為防銹劑會影響油的抗乳化性和油水分離能力。油的防銹性應該一年至少檢測一次，如果經常接觸水，應該縮短檢測周期。9）抗乳化性檢測（ASTMD1401J抗乳化性（破乳能力）是指潤滑油的油水分離能力，對于汽輪機油來說，這項指標彳艮重要，對油的使用壽命彳艮重要。試驗中，油和水1:1混合，取透平油和蒸餾水各40毫升，攪拌后靜置觀察油水分離，記錄油水層完全分離開所需要的時問（也稱為破乳化時間），時間越短說明油的油水分離能力越好。雖然ASTMD4378-97沒有給出抗乳化性的警戒值，但是對于在用油來說，30分鐘后，乳狀物的體積避5毫升，油的抗乳化性就亮紅燈了。對于新油，如果30分鐘后剩下的乳狀物體積應低于3毫升。油受到污染以及長期儲存、油的氧化都會引起抗乳化性降低。汽輪機油在油箱的停留時間對油的油水分離有影響，如果油箱較小，汽輪機油的破乳化時間要求越短。對于火油箱，允許的破乳化時間可以長一點。也就是說，如果油箱較小，對抗乳化性的要求較高。抗乳化性應該一年一檢，如果經常接觸水，應該縮短檢測周期。10）抗泡性檢測（ASTMD892）油箱里有少量泡沫屬于正常現象，但是如果泡沫明顯增加、油液里出現很多氣泡難以消散就應引起注意，引起泡沫增加的原因分為油液原因和機械原因。油液的原因主要是抗泡性不合格、油液受到污染、油液變質，機械原因包括密封不產漏氣、攪拌帶入空氣、油位不正常、油箱設計問題等。油箱里的泡沫量還和吸油管位置有關。泡沫問題的危害有：油液溢出，污染環(huán)境并造成安全問題；造成油液局部超高溫，引起透平油油質劣化。ASTMD4378-97中給出了泡沫生成趨勢的相關規(guī)定。在處理汽輪機油泡沫問題時，應先排查引發(fā)泡沫的原因，先檢查油是否受到污染、油的請潔度、機械攪動以及管道或者密封漏氣，如果這些都正常，再著油的抗泡性。在確定根源之前，不應自行添加抗泡劑，有時候抗泡劑加多了反而會使泡沫問題更嚴重。油受到污染，請潔度不達標是最常見的原因之一，出現泡沫問題時，建議檢測ISO請潔度。汽輪機油的抗泡性檢測一般用在出現泡沫問題時，有時候對不同油品的相容性進行檢測也可能用得到。11）空氣釋放性（ASTMD3427J某些燃氣輪機和汽輪機廠家對油的空氣矜放性有要求，空氣矜放性是指油里卷入空氣后，從油液部逸出所需的時間，理論上越快越好。試驗過對油樣吹入過量的壓縮空氣，使試樣劇烈攪動，空氣在油液中形成小氣泡。停氣后記錄油樣中泡沫體積減到0.2%的時間。設備對空氣矜放性的要求可能有所區(qū)別，有的要求低至4分鐘。一般來說，低黏度的油（ISOVG32號）空氣矜放性較好，但是高黏度的油就可能存在問題，例如ISOVG46的汽輪機油，本身黏度高，如果再加上油箱小，那么氣泡釋放不干凈，進入軸承引起油膜不完全，造成潤滑不佳，進入調速控制系統，造成控制失靈，氣泡在高壓區(qū)被迅速壓縮溫度升高到幾百度，造成油液氧化。油投入使用后，空氣釋放性一般不會有什么改變，因此對于在用油來說，一般不檢測。12） 極壓性能：FZG齒輪檢測（ASTMD5182J帶有齒輪箱的汽輪機組一般都要求極壓型的油，檢測潤滑油的極壓性能可以通過FZG齒輪實驗（即ASTMD5182），—般來說32號抗氧防銹型汽輪機油（即R&O型）的承壓等級能到6或者7，抗磨型（AW型）或者極壓型（EP型）可以達到10。在用油一般不檢測這一項，除非有特別的需要。13） 閃點（ASTMD92）當汽輪機油里混入其它易燃油品或者溶劑時，需要檢測閃點。 ASTMD4378-97規(guī)定，如果閃點比新油的閃點降低了17兮，則視為警戒值。日常維護中，從經濟性和必要性考慮，有些項目需要檢測，有些項目則可以略掉。下面是常用的檢測項目：日常監(jiān)測：（每月/每季度檢