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中循環(huán),造成某些部件堵塞與磨損。如果系統進(jìn)水,水會(huì )浮在液面上,使其排除較為困難,系統產(chǎn)生銹蝕。
(2)粘度:較潤滑油為大,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)熄滅不再繼續燃燒。
(5)揮發(fā)性:比汽油小。
(6)氯含量:磷酸酯抗燃油對氯含量的要求很?chē)栏?,因為氯離子超標會(huì )加速磷酸酯的降解,并導致伺服閥腐蝕。
(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,其機理是化學(xué)腐蝕到磨蝕的過(guò)程。
(8)潤滑性和抗磨性:磷酸酯本身就是很好的潤滑材料,另外它具有優(yōu)良的抗磨性能,它在摩擦時(shí)對金屬表面起化學(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,不使用連續再生裝置一般可運行2.5萬(wàn)h~3萬(wàn)h左右。若投入連續再生裝置,運行時(shí)間會(huì )更長(cháng)。
(11)脫氣性和起泡沫性:磷酸酯的空氣釋放速度比汽輪機油小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(cháng)的壓力油管中溶解于油,但是節流時(shí)在很小的局部減壓區段內,空氣又可能從油中釋放出來(lái)。導致系統的工作不穩定,引起震動(dòng)等現象。油中有不溶解的空氣還會(huì )影響到泵的運轉,同時(shí)會(huì )加速油的老化?;赜凸苈返膲毫ε菽陌踩院图毼⒖諝馀輳挠椭嗅尫懦鰜?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磷酸酯抗燃油。對某些特殊的金屬材料,需通過(guò)專(zhuān)門(mén)的試驗后方可投入使用。
磷酸酯抗燃油對許多有機化合物和聚合材料有很強的溶解能力,對一般耐油橡膠有溶脹作用。因此,對襯墊密封件有特殊要求,使用中應仔細選擇。國外進(jìn)口的抗燃油,都有一整套與其相適應的非金屬密封材料供其使用。
磷酸酯對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磷酸酯抗燃油,而丁基橡膠、乙丙橡膠和氟化橡膠對抗燃液有良好的適應性。一般的石棉橡膠板、聚氯乙烯塑料和有機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磷酸酯抗燃油有良好的適應性。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油的聚合材件不適應于磷酸酯抗燃油。所以,在選擇調速系統密封材料時(shí)應特別注意與磷酸酯的適應性問(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用。
高壓抗燃油的應用
隨著(zhù)電力工業(yè)的高速發(fā)展,大容量、高參數機組越來(lái)越多,汽輪機的主汽門(mén)、調門(mén)及其執行機構的尺寸也相應增大。為了減小液壓部件的尺寸,必須提高系統的壓力,同時(shí)為了改善汽輪機調節系統的動(dòng)態(tài)特性,降低甩負荷時(shí)的飛升轉速,必須減小油動(dòng)機的時(shí)間常數,因此調節系統工作介質(zhì)的額定壓力也隨之升高,為了保證機組的安全經(jīng)濟運行,調節系統的控制也采用抗燃液壓液,即高壓抗燃油。
為了保障機組的安全經(jīng)濟運行,電液調節系統(DEH)的控制液多采用磷酸酯型抗燃油。該系統主要為高、中壓汽門(mén)油動(dòng)機提供動(dòng)力油和保護油,用以調節和控制汽輪機高、中壓汽缸的進(jìn)汽量,并操縱主汽門(mén)的執行機構。如果油的自燃點(diǎn)低,會(huì )增加油泄漏到主蒸汽管道(>530°C)而導致火災的危險性。
從70年代末期我國引進(jìn)300MW機組開(kāi)始,作為大機組電液調節工質(zhì)的磷酸酯抗燃油就在電力系統逐步推廣使用,并逐步積累經(jīng)驗。由于在我國使用時(shí)間不長(cháng),維護和管理也缺乏統一的規則,因此,加強抗燃油的監督、維護和管理,以延長(cháng)抗燃油的使用時(shí)間和保證設備的安全經(jīng)濟運行都具有重要的意義。
抗燃油的運行
因抗燃油的運行管理牽涉到多個(gè)部門(mén)和專(zhuān)業(yè),事關(guān)油液品質(zhì)、濾油設備、日常維護和設備檢修多方面問(wèn)題,故領(lǐng)導重視,各級人員落實(shí),職責分明是管理上必須抓好的。
(1)新的抗燃油驗收需按設備制造商提供的抗燃油標準實(shí)施,合格后入庫存放,現場(chǎng)加油前應抽樣檢查,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系統大修解體時(shí)油箱及系統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,按設備制造商提供的標準檢查合格后再正式進(jìn)油。
(3)嚴格監視再生,定期檢查EHC系統過(guò)濾器前后壓差,如壓差達到報警值時(shí)應及時(shí)更換濾芯以確??谷加偷那鍧?。
(4)密封材料接觸抗燃油后,其膨脹率應小于15,收縮率小于5,因此選用的材料應在抗燃油中浸泡168h,若密封材料使用不當會(huì )引起材料膨脹過(guò)度或腐蝕,最終導致系統泄露或系統中活動(dòng)部件卡澀。
(5)測試抗燃油管系附近的熱源溫度,加強高中壓汽門(mén)的保溫工作,防止熱傳導對抗燃油的影響。
(6)抗燃油長(cháng)期處于高溫下運行,容易引起氧化,因此抗燃油系統裝有凈化裝置進(jìn)行連續再生??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。運行中的抗燃油需加入添加劑時(shí),應與抗燃油生產(chǎn)廠(chǎng)家協(xié)商。
抗燃油的監督
抗燃油常用監督項目如下:
(1)外觀(guān):運行中的抗燃油有無(wú)沉淀物和是否渾濁是判斷液體污染的直觀(guān)依據。
(2)顏色:新抗燃油一般呈淺黃色,如果運行中顏色變深,應分析其他控制指標。
(3)密度:測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 )導致抗燃油水解劣化,造成系統部件腐蝕。因此,必須控制抗燃油的水分含量。
(5)運行粘度:抗燃油運行粘度一般是穩定的,測定運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 )導致抗燃油產(chǎn)生沉淀,在運行中一般不超過(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,應嚴格控制抗燃油中的氯含量,一般應小于50mg/l,運行中應小于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??谷加偷碾娮杪蕬笥?×109Ωcm,有些新抗燃油的電阻率可達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)常測試抗燃油;維護保護好管路中的過(guò)濾器等。