介紹
抗燃油具體性能如下:
(1)密度:磷酸酯抗燃油密度大于1,一般為1.11~1.17。由于抗燃油密度大,因而有可能使管道中的污染物懸浮在液面而在系統(tǒng)中循環(huán),造成某些部件堵塞與磨損。如果系統(tǒng)進(jìn)水,水會(huì)浮在液面上,使其排除較為困難,系統(tǒng)產(chǎn)生銹蝕。
(2)粘度:較潤(rùn)滑油為大,一般為28mm2/s~45mm2/s。
(3)酸值:酸值高會(huì)加速磷酸酯抗燃油的水解,從而縮短抗燃油的壽命,故酸值越小越好。
(4)抗燃性:抗燃油的抗燃性可通過(guò)其自燃點(diǎn)來(lái)衡量,一般大于600°C。而且磷酸酯抗燃油不僅自燃點(diǎn)高,在其火焰切斷火源后,會(huì)自動(dòng)熄滅不再繼續(xù)燃燒。
(5)揮發(fā)性:比汽油小。
(6)氯含量:磷酸酯抗燃油對(duì)氯含量的要求很嚴(yán)格,因?yàn)槁入x子超標(biāo)會(huì)加速磷酸酯的降解,并導(dǎo)致伺服閥腐蝕。
(7)介電性能:主要以電阻率為代表??谷加碗娮杪式档蜁?huì)引起伺服閥的磨蝕,其機(jī)理是化學(xué)腐蝕到磨蝕的過(guò)程。
(8)潤(rùn)滑性和抗磨性:磷酸酯本身就是很好的潤(rùn)滑材料,另外它具有優(yōu)良的抗磨性能,它在摩擦?xí)r對(duì)金屬表面起化學(xué)拋光作用。
(9)腐蝕性:磷酸酯的腐蝕性很小,但其熱氧化分解產(chǎn)物和水解產(chǎn)物對(duì)某些金屬有腐蝕作用,特別是銅和銅合金。
(10)抗氧化安定性:抗燃油具有良好的抗氧化安定性,不使用連續(xù)再生裝置一般可運(yùn)行2.5萬(wàn)h~3萬(wàn)h左右。若投入連續(xù)再生裝置,運(yùn)行時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。
(11)脫氣性和起泡沫性:磷酸酯的空氣釋放速度比汽輪機(jī)油小1/2~1/3,常壓下,油中通常有約10的溶解空氣,壓力升高時(shí),空氣于油中的溶解度隨壓力而成比例增加,使之進(jìn)入泵的不溶解空氣在很長(zhǎng)的壓力油管中溶解于油,但是節(jié)流時(shí)在很小的局部減壓區(qū)段內(nèi),空氣又可能從油中釋放出來(lái)。導(dǎo)致系統(tǒng)的工作不穩(wěn)定,引起震動(dòng)等現(xiàn)象。油中有不溶解的空氣還會(huì)影響到泵的運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)會(huì)加速油的老化?;赜凸苈返膲毫?duì)泡沫的安全性和細(xì)微空氣泡從油中釋放出來(lái)的速度有明顯的影響,特別是脫氣速度,如果采用空氣分離器可以提高脫氣速度。
(12)材料的相容性:一般來(lái)說(shuō),金屬材料鋼、銅、鋁、鎂、銀、鋅、鎘和巴氏合金等能適應(yīng)磷酸酯抗燃油。對(duì)某些特殊的金屬材料,需通過(guò)專門(mén)的試驗(yàn)后方可投入使用。
磷酸酯抗燃油對(duì)許多有機(jī)化合物和聚合材料有很強(qiáng)的溶解能力,對(duì)一般耐油橡膠有溶脹作用。因此,對(duì)襯墊密封件有特殊要求,使用中應(yīng)仔細(xì)選擇。國(guó)外進(jìn)口的抗燃油,都有一整套與其相適應(yīng)的非金屬密封材料供其使用。
磷酸酯對(duì)非金屬材料十分敏感。常用的耐油橡膠如丁腈橡膠、氯丁橡膠和天然橡膠等彈性密封材料都不適應(yīng)磷酸酯抗燃油,而丁基橡膠、乙丙橡膠和氟化橡膠對(duì)抗燃液有良好的適應(yīng)性。一般的石棉橡膠板、聚氯乙烯塑料和有機(jī)玻璃不耐磷酸酯抗燃油,聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯塑料等對(duì)磷酸酯抗燃油有良好的適應(yīng)性。環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂或熱固性樹(shù)脂等高度交聯(lián)的聚合物通常也能耐磷酸酯,氯乙烯、苯乙烯、硝化纖維樹(shù)脂、油性涂料和瀝青等不耐磷酸酯抗燃油。
一些適用于普通礦物基汽輪機(jī)油的聚合材件不適應(yīng)于磷酸酯抗燃油。所以,在選擇調(diào)速系統(tǒng)密封材料時(shí)應(yīng)特別注意與磷酸酯的適應(yīng)性問(wèn)題。
總之,磷酸酯抗燃油以其優(yōu)良的難燃特性和抗氧化安定性而得到了廣泛應(yīng)用。
高壓抗燃油的應(yīng)用
隨著電力工業(yè)的高速發(fā)展,大容量、高參數(shù)機(jī)組越來(lái)越多,汽輪機(jī)的主汽門(mén)、調(diào)門(mén)及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸也相應(yīng)增大。為了減小液壓部件的尺寸,必須提高系統(tǒng)的壓力,同時(shí)為了改善汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,降低甩負(fù)荷時(shí)的飛升轉(zhuǎn)速,必須減小油動(dòng)機(jī)的時(shí)間常數(shù),因此調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作介質(zhì)的額定壓力也隨之升高,為了保證機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制也采用抗燃液壓液,即高壓抗燃油。
為了保障機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DEH)的控制液多采用磷酸酯型抗燃油。該系統(tǒng)主要為高、中壓汽門(mén)油動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力油和保護(hù)油,用以調(diào)節(jié)和控制汽輪機(jī)高、中壓汽缸的進(jìn)汽量,并操縱主汽門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果油的自燃點(diǎn)低,會(huì)增加油泄漏到主蒸汽管道(>530°C)而導(dǎo)致火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
從70年代末期我國(guó)引進(jìn)300MW機(jī)組開(kāi)始,作為大機(jī)組電液調(diào)節(jié)工質(zhì)的磷酸酯抗燃油就在電力系統(tǒng)逐步推廣使用,并逐步積累經(jīng)驗(yàn)。由于在我國(guó)使用時(shí)間不長(zhǎng),維護(hù)和管理也缺乏統(tǒng)一的規(guī)則,因此,加強(qiáng)抗燃油的監(jiān)督、維護(hù)和管理,以延長(zhǎng)抗燃油的使用時(shí)間和保證設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都具有重要的意義。
抗燃油的運(yùn)行
因抗燃油的運(yùn)行管理牽涉到多個(gè)部門(mén)和專業(yè),事關(guān)油液品質(zhì)、濾油設(shè)備、日常維護(hù)和設(shè)備檢修多方面問(wèn)題,故領(lǐng)導(dǎo)重視,各級(jí)人員落實(shí),職責(zé)分明是管理上必須抓好的。
(1)新的抗燃油驗(yàn)收需按設(shè)備制造商提供的抗燃油標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施,合格后入庫(kù)存放,現(xiàn)場(chǎng)加油前應(yīng)抽樣檢查,檢修放油時(shí)不可用鍍鋅鐵桶以防添加劑與鋅形成金屬皂基,避免堵塞過(guò)濾器。
(2)EHC系統(tǒng)大修解體時(shí)油箱及系統(tǒng)的清理不宜用汽油及含氯較高的溶劑清洗,可采用丙酮清洗和壓縮空氣吹掃,大修后充油前要用同性質(zhì)的油進(jìn)行循環(huán)沖洗,按設(shè)備制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)檢查合格后再正式進(jìn)油。
(3)嚴(yán)格監(jiān)視再生,定期檢查EHC系統(tǒng)過(guò)濾器前后壓差,如壓差達(dá)到報(bào)警值時(shí)應(yīng)及時(shí)更換濾芯以確??谷加偷那鍧?。
(4)密封材料接觸抗燃油后,其膨脹率應(yīng)小于15,收縮率小于5,因此選用的材料應(yīng)在抗燃油中浸泡168h,若密封材料使用不當(dāng)會(huì)引起材料膨脹過(guò)度或腐蝕,最終導(dǎo)致系統(tǒng)泄露或系統(tǒng)中活動(dòng)部件卡澀。
(5)測(cè)試抗燃油管系附近的熱源溫度,加強(qiáng)高中壓汽門(mén)的保溫工作,防止熱傳導(dǎo)對(duì)抗燃油的影響。
(6)抗燃油長(zhǎng)期處于高溫下運(yùn)行,容易引起氧化,因此抗燃油系統(tǒng)裝有凈化裝置進(jìn)行連續(xù)再生??谷加蛢艋b置中裝有硅藻土過(guò)濾器,通過(guò)吸收酸性物質(zhì)和水分,使抗燃油保持低酸值,并使氯含量符合要求。一般情況下,吸附劑應(yīng)3個(gè)月至半年更換一次。
(7)為防止抗燃油污染,可加入抗氧劑、抗腐蝕劑、消泡劑等添加劑,提高抗燃油的理化性能。運(yùn)行中的抗燃油需加入添加劑時(shí),應(yīng)與抗燃油生產(chǎn)廠家協(xié)商。
抗燃油的監(jiān)督
抗燃油常用監(jiān)督項(xiàng)目如下:
(1)外觀:運(yùn)行中的抗燃油有無(wú)沉淀物和是否渾濁是判斷液體污染的直觀依據(jù)。
(2)顏色:新抗燃油一般呈淺黃色,如果運(yùn)行中顏色變深,應(yīng)分析其他控制指標(biāo)。
(3)密度:測(cè)定密度可以判斷油品是否被其他液體污染。
(4)水分:水分會(huì)導(dǎo)致抗燃油水解劣化,造成系統(tǒng)部件腐蝕。因此,必須控制抗燃油的水分含量。
(5)運(yùn)行粘度:抗燃油運(yùn)行粘度一般是穩(wěn)定的,測(cè)定運(yùn)行粘度可以確定是否有污染存在。
(6)閃點(diǎn):閃點(diǎn)降低,表明抗燃油中產(chǎn)生或者混入了易揮發(fā)可燃性組分。
(7)自燃點(diǎn):如果運(yùn)行油自燃點(diǎn)降低,說(shuō)明油品被礦物油或其它易燃液體污染。
(8)酸值:高酸度會(huì)導(dǎo)致抗燃油產(chǎn)生沉淀,在運(yùn)行中一般不超過(guò)0.2mg/g。
(9)氯含量:氯含量高會(huì)加速引起伺服閥電化學(xué)腐蝕。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制抗燃油中的氯含量,一般應(yīng)小于50mg/l,運(yùn)行中應(yīng)小于150mg/l。
(10)電阻率:高的電阻率可幫助防止由電化學(xué)腐蝕引起的伺服閥損壞??谷加偷碾娮杪蕬?yīng)大于5×109Ωcm,有些新抗燃油的電阻率可達(dá)1010Ωcm或更高。
(11)顆粒度:表示抗燃油被顆粒污染的程度。顆粒污染主要來(lái)源于經(jīng)常更換過(guò)濾濾芯,伺服閥損壞,輸送泵磨損等。防止顆粒污染可以采取以下措施:在儲(chǔ)油器上安裝過(guò)濾器;在注入新油前需清潔輸送泵和管路經(jīng)常測(cè)試抗燃油;維護(hù)保護(hù)好管路中的過(guò)濾器等。