關(guān)于抗燃油泡沫特性標(biāo)準(zhǔn)偏低的探討

韓慧芳

（陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102）

關(guān)于抗燃油泡沫特性標(biāo)準(zhǔn)偏低的探討

韓慧芳

（陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 晉城 048102）

詳細闡述了陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司對運行中抗燃油泡沫特性超標(biāo)的處理過程。為了排除機組運行中的各種影響因素，具體實施過程中采取了不同機組的旁路抗燃油和不同的運行條件，指出了處理過程中出現(xiàn)的問題，并通過大量試驗數(shù)據(jù)進行處理前后對比。最后結(jié)合所做的相關(guān)試驗和多年的技術(shù)分析，得出現(xiàn)行國標(biāo)對泡沫特性指標(biāo)的制定偏低。

主機抗燃油；旁路抗燃油；泡沫特性；抗泡劑

陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司1號—6號機組的主機控制油系統(tǒng)和旁路控制油系統(tǒng)全部都采用美國AKZO諾貝爾公司生產(chǎn)的FYRQUEL EHC磷酸酯抗燃油，它的主要成分是三芳基磷酸酯?，F(xiàn)存在泡沫特性普遍超標(biāo)的情況，泡沫特性增大時，可能會導(dǎo)致控制系統(tǒng)產(chǎn)生大量泡沫，進而危害機組安全運行。根據(jù)DL/T571—2014《電廠用磷酸酯抗燃油運行維護導(dǎo)則》的規(guī)定，電廠用抗燃油運行中的泡沫特性應(yīng)小于等于200/0(mL/mL，24℃),而陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司運行中抗燃油泡沫特性測定值普遍在300-600/0(mL/mL，24℃)之間，超標(biāo)幅度較大，需要進行處理[1]。

1 采取添加抗泡劑處理

2005年4月5日，在對控制油定期檢查試驗中，發(fā)現(xiàn)2號、5號、6號旁路抗燃油、5號主機抗燃油泡沫特性超標(biāo)，隨后送檢油樣到研究院進行數(shù)據(jù)復(fù)核。表1為數(shù)據(jù)對比。

表1 試驗室和送檢油樣數(shù)據(jù)對比表m L/m L

根據(jù)對比情況反饋給油品廠家，建議將旁路再生裝置停運幾天，再做試驗，以排除再生裝置的影響。于是4月21日將2號機旁路再生裝置停運，4月25日重新取樣進行試驗，結(jié)果泡沫特性為310/0(mL/mL，24℃)，和再生裝置停運前比無多大變化。再次反饋結(jié)果后，廠家要求采取換掉40%的油進行處理，同時還向研究院進行咨詢，給出的處理方案是在油中添加抗泡劑。針對以上兩種方案，出于機組正在運行中的安全性以及經(jīng)濟性考慮，以及研究院多年來對AKZO磷酸酯抗燃油泡沫特性的處理經(jīng)驗，采取了在油中添加抗泡劑的方法。

1.1 對2號機旁路抗燃油添加第一種抗泡劑

首先選擇了第一種抗泡劑，先在試驗室內(nèi)按油量的添加比例進行了前后對比小型試驗，結(jié)果是泡沫特性可以降到0/0（mL/mL），試驗數(shù)據(jù)如表2所示。

從表2可以看出，添加后泡沫特性得到了很大改善，而其他指標(biāo)基本上沒有多大變化。為了慎重先選擇了2號機旁路抗燃油作為試驗觀察對象，化驗和維護人員會同研究院技術(shù)人員于4月30日將抗泡劑母液按規(guī)定劑量溶解于油中通過油箱上部注油口加入2號機旁路抗燃油箱中，因再生裝置的停運會造成電阻率偏低，所以同時投運旁路再生裝置。經(jīng)過幾天的油循環(huán)，于5月8日對2號旁路抗燃油進行取樣試驗，發(fā)現(xiàn)泡沫特性指標(biāo)仍然超標(biāo)，并無多大變化。5月9日取樣仍然超標(biāo)。表3為實驗數(shù)據(jù)。

表2 添加第一種抗泡劑小型試驗前后數(shù)據(jù)對比表

表3 2號機旁路抗燃油添加第一種抗泡劑后數(shù)據(jù)表

對此現(xiàn)象經(jīng)過分析：一是抗泡劑母液沒有在油中充分循環(huán)開，二是抗泡劑在運行中與油的相容性不是太好。于是重新選擇抗泡劑再次試驗。

1.2 對2號機旁路抗燃油添加第二種抗泡劑

配制第二種抗泡劑母液，同樣雙方都在試驗室做了小型感受性試驗，結(jié)果為泡沫特性均都能降為0/0(mL/mL，24℃)。表4為試驗數(shù)據(jù)。

5月13日，將抗泡劑母液按規(guī)定劑量溶解于油中通過油箱上部注油口加入2號機旁路抗燃油箱中，油經(jīng)過充分循環(huán)后，5月16日取樣化驗，發(fā)現(xiàn)泡沫特性指標(biāo)還是超標(biāo)，結(jié)果基本無變化。為防止抗泡劑浮于油的表面，5月20日又對此油樣進行了上部取樣化驗，結(jié)果和下部取樣的結(jié)果基本一樣。表5為試驗數(shù)據(jù)。

表4 添加第二種抗泡劑小型試驗前后數(shù)據(jù)對比表

表5 2號機旁路抗燃油添加第二種抗泡劑后數(shù)據(jù)表

1.3 對5號機旁路抗燃油添加抗泡劑

因2號機旁路抗燃油添加抗泡劑時，為維持油品的穩(wěn)定，旁路再生裝置同時運行。為了排除旁路再生裝置對抗泡效果的影響，將5號機旁路再生裝置停運后進行試驗。同上述處理過程一樣，泡沫特性可以降到0/0。于是在5月20日對5號機旁路抗燃油中添加了抗泡劑，5月23日取樣分析的結(jié)果為350mL，與超標(biāo)前結(jié)果340 mL相比基本無變化，如表6所示。對此現(xiàn)象現(xiàn)在仍找不出合理的原因，還需要進一步的探討。

表6 5號機旁路抗燃油添加抗泡劑前后數(shù)據(jù)表

2 采取換油處理

為了保證油質(zhì)合格和機組穩(wěn)定運行，決定按廠家的建議在運行中換掉40%的抗燃油來降低抗燃油的泡沫特性指標(biāo)。

2.1 換油前系統(tǒng)狀況

2號機組正常運行，旁路再生裝置投運，沒有外接濾油機，油中已添加2種抗泡劑，目前泡沫特性超標(biāo)。

2.2 采取措施情況

首先從6桶新油中抽檢2桶進行分析，油質(zhì)各項指標(biāo)合格。維護人員對每一桶新油進行過濾，過濾后再對每桶進行泡沫特性化驗，指標(biāo)合格。新油油質(zhì)合格后，對2號機旁路控制油按總油量的50%換油，于2005年6月22日開始換油。

2.3 換油量的計算

根據(jù)旁路系統(tǒng)設(shè)備尺寸，供回油管的直徑，在線再生裝置尺寸、以及旁路油箱的油位，計算出系統(tǒng)的總油量（即總油量=油箱油量+供回油管油量+在線再生裝置油量），約合519 L；同時，為了防止換油過程不影響系統(tǒng)的正常運行，根據(jù)旁路油箱油位報警值，計算出每次放油的油位，經(jīng)過3次放油，此時放油量達系統(tǒng)的50%，共補加新油量450 L。

2.4 換油后的結(jié)果

2005年6月27日取樣，泡沫特性：490/0 (mL/mL,24℃)，顆粒度為7級。

2005年6月28日取樣，泡沫特性，510/0(mL/ mL，24℃)；顆粒度，4級（濾油）；水分，320mg/L。

2005年6月29日將未換油前油樣和新抗燃油按1∶1的比例混合均勻，混合油樣的泡沫特性為410/0(mL/mL，24℃)。

2005年6月29日維護停止濾油。

由上可見，通過換油也沒有達到預(yù)期的效果，泡沫特性超標(biāo)的問題仍然沒有解決。

3 采取第三種抗泡劑處理

由于泡沫特性增大是受微量極性物質(zhì)污染所致，處理非常困難。研究院經(jīng)過數(shù)月的研制，又為我廠配置了針對性的專用抗泡劑，取6號機旁路抗燃油830 mL加入0.012 4 g抗泡劑，混合均勻后，放置一夜，加入抗泡劑前后通過試驗室小型試驗效果良好，具體數(shù)據(jù)如表7是示。

試驗結(jié)論：加入抗泡劑前后各油樣指標(biāo)受影響不大，泡沫特性明顯改善，為了進一步對此處理方法的有效性進行核實，在現(xiàn)場進行試驗。

為觀察處理效果的穩(wěn)定性，試驗時間為2006年5月—2006年8月。根據(jù)機組實際運行、檢修情況，本次試驗在6號機組旁路抗燃油實施?？谷加拖到y(tǒng)按照原方式運行，無附加條件。試驗標(biāo)準(zhǔn)為泡沫特性降至200 mL以下，且穩(wěn)定時間大于3個月，控制油其他指標(biāo)不受影響。

表7 添加第三種抗泡劑小型試驗前后數(shù)據(jù)對比表

3.1 試驗步驟

a）對6號機組旁路抗燃油進行油質(zhì)全分析，并作記錄。

b）如6號機組旁路抗燃油除泡沫特性超標(biāo)外有某項指標(biāo)超標(biāo)應(yīng)進行處理直至合格。

c）按照油質(zhì)油量進行分析、計算，確定抗泡劑添加量。

d）在機組正常用運行期間，于6號機組旁路控制油箱添加消泡劑。

e）跟蹤分析。

f）通過試驗數(shù)據(jù)進行總結(jié)。

3.2 注意事項

a）應(yīng)加強試驗期間的油質(zhì)監(jiān)督工作。

b）試驗期間，維護人員在6號機組旁路控制油系統(tǒng)進行檢修時，應(yīng)通知油務(wù)監(jiān)督人員，采取措施，避免影響試驗的正常運行。

3.3 試驗結(jié)果

5月8日根據(jù)油箱的油量加入9.013 7 g抗泡劑，表8為加入抗泡劑后的試驗數(shù)據(jù)。

表8 6號機旁路抗燃油添加第三種抗泡劑后數(shù)據(jù)表

表8試驗樣品的取樣部位為油箱底部取樣，所有泡沫特性試驗全部采用同一擴散頭。可以看出在添加的初始，還是有一定的效果，但穩(wěn)定性不好,無法將泡沫特性長時間控制在較低的水平。

4 采取其他校正試驗處理

為了判斷試驗數(shù)據(jù)的可靠性，又做了以下幾項工作。

a）專門訂做了校正擴散頭的儀器，對擴散頭的最大孔徑和滲透率進行了校驗，發(fā)現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。

b） 特別購買空氣體積測量儀，在每次試驗時，通過空氣體積測量儀對試驗過程中通入的總空氣流量進行測量，也在要求的范圍內(nèi)。

c）對同一油樣在同一試驗室內(nèi)用不同的擴散頭進行試驗，發(fā)現(xiàn)還是有差別的，有時還會很大，表9有1組數(shù)據(jù)可以看出。

由表9可見用3號擴散頭做出的泡沫持性指標(biāo)普遍偏低，并且在試驗的過程中也經(jīng)過長時間觀察試驗時所起泡沫的特性，3號擴散頭在試驗時泡沫不能完全覆蓋擴散頭，所起的泡沫顆粒比較大，而1號擴散頭試驗時泡沫完全覆蓋擴散頭，泡沫比較細密。將1號和3號擴散頭的滲透率相比，1號擴散頭滲透率為5 793 mL/min而3號擴散頭滲透率為3 709 mL/min，標(biāo)準(zhǔn)要求控制在3 000～6 000 mL/min，兩個都合格，但相差較大，這可能是造成泡沫特性指標(biāo)相差較大的原因。

5 結(jié)束語

陽城國際發(fā)電有限責(zé)任公司對于抗燃油泡沫特性超標(biāo)雖然采取了種種措施，但都沒有大的改觀，目前，全廠的抗燃油泡沫特性指標(biāo)均在300～ 600 mL之間。經(jīng)過多年的運行觀察及試驗，所有抗燃油泡沫特性基本沒有再增長的趨勢；油箱油面上也沒有泡沫產(chǎn)生而造成虛假油位，從而影響到對液位的判定；除泡沫特性外，平時的各項化驗指標(biāo)正常；機組運行穩(wěn)定，沒有振動大、油壓不穩(wěn)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的異常發(fā)生；大修期間對控制油系統(tǒng)檢查，沒有腐蝕和異常情況。

表9 采用不同擴散頭試驗數(shù)據(jù)對比表 m L

a)泡沫特性的超標(biāo)處理非常困難。

b)泡沫特性在300～600 mL之間存在著合理現(xiàn)象，對機組設(shè)備的運行無影響。

c)現(xiàn)行國標(biāo)對抗燃油泡沫特性這一指標(biāo)制定偏低，可根據(jù)機組運行情況，由原≤200 mL適當(dāng)調(diào)整到≤600 mL。

[1]西安熱工研究院有限公司，劉永洛，王娟，等.電廠用磷酸酯抗燃油運行維護導(dǎo)則 DL/T571—2014[S].北京：中國電力出版社，2014：1-14.

Discussion on the Low Criteria of Foam Characteristics of Fire Resistance Oil

HAN Huifang

（Yangcheng International Power Generation Co.,Ltd.,Jincheng,Shanxi 048102,China）

Foam characteristicsof fire resistanceoilexceeds thestandard in Yangcheng InternationalPowerGeneration Co.,Ltd.This paper describes the treatment process in detail.The treatmentmainly involves adding three kinds of anti-foam agent and changing oil partly during operation.In order to exclude other factors thatmight influence the test results,bypass fire resistance oil from other unitwas adopted and testswere carried outunder different running conditions.Problemsarising during the treatmentprocesswere pointed out.Lots of experiment data before and after treatmentare compared,and combined with relative experiments and technical analysis,it is finally concluded that the currentnationalcriteria for foam characteristic isa little bit lower.

main engine fire resistantoil;bypass fire resistantoil;foam characteristics;anti-foam agent

TM263.8

A

1671-0320（2016）06-0069-04

2016-06-24，

2016-09-21

韓慧芳（1977），女，山西晉城人，2008年畢業(yè)于山西師范大學(xué)漢語言文學(xué)專業(yè)，工程師，技師，從事電廠用油、氣水分析檢驗和運行監(jiān)督工作。