汽轮机油的检测项目教学内容文档格式.docx

1、黏度过低会引起磨损，而黏度过高会影响叶片和轴承转动中的稳定，引起震动。透平油在使用中，很多因素会导致黏度变化，因此我们需要监测黏度，黏度的变化主要是增加或者降低，当超出允许的变化范围时，油质被视为不合格，一般来说，允许的黏度变化范围是新油的黏度5%以内（参照ASTM D4378-97的规定）。汽轮机油的黏度至少一个季度检测一次，如果使用时工况比较恶劣，应酌情缩短检测周期。2）黏度指数（ASTM D2270）黏度指数（VI）表现的是润滑油在温度变化中黏度的稳定程度，润滑油的黏度会随温度变化而变化，温度升高，油变稀（粘度变小），温度降低，油变黏稠（黏度增加）。黏度指数较高的润滑油，在温度变化中，黏

2、度相对更稳定，变化程度较小。大部分厂家都要求透平油的黏度指数至少达到90。汽轮机油里一般都不含黏度指数改进剂，因此使用中一般不用检测这一项。只有在评估新油的性能中，如果需要，可以进行检测。3）氧化安定性检测（ASTM D2272）使用旋转压力容器检测润滑油的氧化安定性（RPVOT：Rotary Pressure Vessel Oxidation Test），以前也简称为RBOT，在使用中，水分、金属的催化作用、吸入的空气和高温会使汽轮机油氧化导致油质老化，这项检测可以测定润滑油目前所具有的抗氧化能力，并与新油的抗氧化能力进行对比，可以了解抗氧化剂的消耗程度以及基础油的抗氧化性能。RPVOT检测

3、法主要是检测同种润滑油（新油和在用油）的氧化安定性，观察润滑油在投入使用后的抗氧化性能。值得注意的是，有的润滑油在新油时具有良好的RPVOT测定值，但是在使用中测定值却很低，因此对在用油的实际油质进行检测非常重要。根据ASTM D4378-97，使用RPVOT法对在用汽轮机油进行检测，如果RPVOT值降到了新油RPVOT值的25%水平，再加上酸值（AN）升高，那么表明汽轮机油的氧化已经到达警戒线。有的汽轮机厂家则建议，只要RPVOT值降到25%即认为是警戒线，无需参照酸值。有的厂家则设定RPVOT值降到100分钟时为警戒线。达到警戒线后，可以换油，或者采取部分置换新油。对于轴承润滑和液压系统共

4、用一个油箱的燃气轮机，除了使用RPVOT检测油质的氧化情况，还要结合超离心检测法（Ultra Centrifuge Rating）检测悬浮、分散在油里的杂质颗粒，因为油液在逐渐氧化过程中会产生一些氧化副产物，引起漆膜和结焦。检测中，油样接受17,500rpm的离心力30分钟后，测量剩下的沉积残留物。检测结果分为18级，数字越大，说明残留的沉积杂质越多，达到46级（有的设备对清洁度要求较高）就被认为是警戒值，油里的沉淀物杂质会对设备造成问题。对汽轮机油和燃汽轮机油，RPVOT开始时一年检测一次，后期需要缩短抽检周期，尤其当RPVOT检测值接近25%的下限时。4）抗氧化性能/TOST检测（ASTM

5、 D943）TOST可以预测新油的抗氧化性能，汽轮机油在有氧、高温、有水和金属催化等条件中，这些条件都会引起汽轮机油氧化，通过实验检测汽轮机油的使用寿命、油泥和酸性物质的生成情况。目前的透平机厂家要求TOST实验值，燃气轮机油为20004000小时，新的燃气轮机则要求7000小时，TOST在1000小时以上的透平油不采用ASTM D943的检测规范。TOST实验由于过程耗时（可达一年甚至更久），因此不适用于在用油的检测。5）卡尔费休含水量检测（ASTM D1744）油里含水会影响影响油的润滑性，也会破坏油的黏度特性，降低油膜强度。现场使用的测定方法比较简单的就是目测，透平油如果变混浊、透明度降

6、低、颜色发白、乳化，这些现象都说明透平油里可能含水分。目测最重要的意义是能发现游离水（和油分开了的水分），日常目视查看油箱底部的游离水，如果有水应立即排掉。或者使用一块金属，取一些油样在金属片上加热，观察有无汽泡或者噼啪声，如果有，证明油里含水。另外，在接触氢气的情况下，水还会引起氢脆，导致轴承因此而开裂损坏。油里含水还会滋生细菌，尤其在油流处于停滞状态的温暖区域，引起汽轮机油变质、发臭。检测润滑油含水量的准确方法是通过实验室的卡尔费休试验（ASTM D1744），可以检测出油里是否含水，以及准确的含水量（%或ppm），ASTM D4378规定，1000ppm或者0.1%的含水量为警戒值，有些

7、设备厂家规定500ppm为警戒值，要看设备厂家有没有要求，一般来说，建议把含水量控制在100ppm200ppm之下（因为基础油类别不同而有稍有区别）。总之，对于任何设备，油里都不应该带入水分，含水量越低越好。含水量每季度至少检测一次，日常检查要注意观察油的透明度是否降低、颜色是否有异常。6）酸值检测（ASTM D664）汽轮机油酸值升高的原因有两个：受到污染、汽轮机油氧化变质。变质会产生酸性物质，因此通过检测酸值（Acid Number）可以反映出油质，测定润滑油劣化过程中产生了多少酸性物质，酸值越高，说明油质劣化的程度越深。ASTM D4378（对在用的汽轮机油、燃汽轮机油的油质监测试验）建

8、议，如果透平油的酸值比起新油来说，增加了0.30.4mg KOH/g，就视为警戒线，但是有的油液检测把酸值升高0.1KOH/g即认为是警戒值。酸性物质的增加不但加速油质劣化，而且会造成轴承的金属腐蚀。汽轮机油的酸值检测采用电位滴定法（ASTM D664），至少一季度检测一次。7）颗粒物计数（ISO 4406：99）汽轮机滑动轴承的公差为1020微米，液压调速系统的伺服阀公差则只有35微米，这样的精度要求汽轮机油很清洁，否则会引起部件磨损、阀芯卡滞。设备厂家对油液的ISO清洁度要求一般为18/16/13，或者NAS清洁度为7，在使用中，检测得出的清洁度等级数字越小，油液的清洁程度越高、越干净，设

9、备的使用寿命能得到提高。颗粒物计数（Particle Count）检测油液里的颗粒物含量，然后对照ISO清洁度登记表，检查油液的清洁度是否达标，同时也能反映设备润滑系统的清洁度。清洁度应该每季度至少检测一次，平时应根据清洁度要求选用有效的过滤设备。在采样中，必须使用清洁度达标的工具，最好使用专门的油液采样工具。8）抗腐蚀性检测（ASTM D665A）金属生锈会加速油液氧化，脱落的锈块还是潜在的磨损源。防锈性能差或者防锈剂的消耗会引起金属生锈，ASTM D665A使用蒸馏水检测60下实验条件测定透平油抗钢铁锈蚀的能力。一般来说，不建议自行添加防锈剂，因为防锈剂会影响油的抗乳化性和油水分离能力。油

10、的防锈性应该一年至少检测一次，如果经常接触水，应该缩短检测周期。9）抗乳化性检测（ASTM D1401）抗乳化性（破乳能力）是指润滑油的油水分离能力，对于汽轮机油来说，这项指标很重要，对油的使用寿命很重要。试验中，油和水1:1混合，取透平油和蒸馏水各40毫升，搅拌后静置观察油水分离，记录油水层完全分离开所需要的时间（也称为破乳化时间），时间越短说明油的油水分离能力越好。虽然ASTM D4378-97没有给出抗乳化性的警戒值，但是对于在用油来说，30分钟后，乳状物的体积15毫升，油的抗乳化性就亮红灯了。对于新油，如果30分钟后剩下的乳状物体积应低于3毫升。油受到污染以及长期储存、油的氧化都会引起

11、抗乳化性降低。汽轮机油在油箱的停留时间对油的油水分离有影响，如果油箱较小，汽轮机油的破乳化时间要求越短。对于大油箱，允许的破乳化时间可以长一点。也就是说，如果油箱较小，对抗乳化性的要求较高。抗乳化性应该一年一检，如果经常接触水，应该缩短检测周期。10）抗泡性检测（ASTM D892）油箱里有少量泡沫属于正常现象，但是如果泡沫明显增加、油液里出现很多气泡难以消散就应引起注意，引起泡沫增加的原因分为油液原因和机械原因。油液的原因主要是抗泡性不合格、油液受到污染、油液变质，机械原因包括密封不严漏气、搅拌带入空气、油位不正常、油箱设计问题等。油箱里的泡沫量还和吸油管位置有关。泡沫问题的危害有：油液溢出

12、，污染环境并造成安全问题；造成油液局部超高温，引起透平油油质劣化。 D4378-97中给出了泡沫生成趋势的相关规定。在处理汽轮机油泡沫问题时，应先排查引发泡沫的原因，先检查油是否受到污染、油的清洁度、机械搅动以及管道或者密封漏气，如果这些都正常，再看油的抗泡性。在确定根源之前，不应自行添加抗泡剂，有时候抗泡剂加多了反而会使泡沫问题更严重。油受到污染，清洁度不达标是最常见的原因之一，出现泡沫问题时，建议检测ISO清洁度。汽轮机油的抗泡性检测一般用在出现泡沫问题时，有时候对不同油品的相容性进行检测也可能用得到。11）空气释放性（ASTM D3427）某些燃气轮机和汽轮机厂家对油的空气释放性有要求，

13、空气释放性是指油里卷入空气后，从油液内部逸出所需的时间，理论上越快越好。试验中通过对油样吹入过量的压缩空气，使试样剧烈搅动，空气在油液中形成小气泡。停气后记录油样中泡沫体积减到0.2%的时间。设备对空气释放性的要求可能有所区别，有的要求低至4分钟。一般来说，低黏度的油（ISO VG32号）空气释放性较好，但是高黏度的油就可能存在问题，例如ISO VG46的汽轮机油，本身黏度高，如果再加上油箱小，那么气泡释放不干净，进入轴承引起油膜不完全，造成润滑不佳，进入调速控制系统，造成控制失灵，气泡在高压区被迅速压缩温度升高到几XX，造成油液氧化。油投入使用后，空气释放性一般不会有什么改变，因此对于在用油

14、来说，一般不检测。12）极压性能：FZG齿轮检测（ASTM D5182）带有齿轮箱的汽轮机组一般都要求极压型的油，检测润滑油的极压性能可以通过FZG齿轮实验（即ASTM D5182），一般来说32号抗氧防锈型汽轮机油（即R&O型）的承压等级能到6或者7，抗磨型（AW型）或者极压型（EP型）可以达到10。在用油一般不检测这一项，除非有特别的需要。13）闪点（ASTM D92）当汽轮机油里混入其它易燃油品或者溶剂时，需要检测闪点。ASTM D4378-97规定，如果闪点比新油的闪点降低了17，则视为警戒值。日常维护中，从经济性和必要性考虑，有些项目需要检测，有些项目则可以略掉。下面是常用的检测项目：日常监测：（每月/每季度检查的项目） 黏度（ASTM D445） 卡尔费休法检测含水量（ASTM D1744或者ASTM D6304） 酸值AN（ ASTM D664） 清洁度ISO 4406:99 元素分析每年一次的检测项目： 抗氧化性能（RPVOT /ASTM D2272） 卡尔费法检测水分含量（ASTM D1744或者D6304） 酸值AN（ASTM D664） 清洁度（ISO 4406: 防锈性（ASTM D665 A） 抗乳化性（ASTM D1401） 抗泡性（ASTM D892 系列I）