汽轮机油知识

　　汽轮机的种类较多，有蒸汽轮机、水轮机、燃气轮机以及航空上用的涡轮发动机等。汽轮机油主要是作为上述各类汽轮机的主机和辅机中主轴的润滑剂

　　随着汽轮机的蒸汽温度(或燃气温度)和工作压力不断提高，装机容量不断增加，使得汽轮机中的油温也越来越高，从而对汽轮机油的要求更为苛刻。除了要求有良好的氧化安定性和防锈性外，还应该具有抗泡性、抗乳化性、极压性以及空气释放性等要求。

　　汽轮机油的应用较广，主要用于电力工业，此外也用于大型化肥厂、炼油厂、石油化工厂、钢铁厂以及大型船舶及军舰。

　　一、汽轮机油的作用

　　汽轮机油在蒸汽轮机，燃气轮机机组的作用是相同的，主要起润滑、冷却和调速作用。

　　1、 润滑作用

　　通过润滑油泵把汽轮机油输送到汽轮机组滑动轴承的主轴和轴瓦之间，在其间形成油楔起到流体润滑作用。此外，汽轮机油还要给齿轮箱和调速机构等运动摩擦部件提供润滑。

　　2、 冷却散热作用

　　汽轮机组运行时，转速可达3000r/min，轴及润滑油的内摩擦会产生大量的热，而汽轮机使用的工况无论是蒸汽或燃气其热量也会通过叶轮传达到轴承上，这些轴承不及时传递出去将会严重影响机组的安全运行，甚至会导致主轴烧结等事故。因此汽轮机油要在润滑油路中不断循环流动，把热量从轴承上带走，起到散热冷却的作用，使轴承的正常工作温度保持在60℃以下。

　　3、 调速作用

　　汽轮机调速系统中使用的汽轮机油实际起液压介质的作用，传递控制机构给出的压力，对汽轮机的运行起调速作用。

　　二、汽轮机油的性能

　　1、 良好的氧化安定性

　　汽轮机油的使用寿命一般可达5-15年，需长期连续运转，因此要求有良好的氧化安定性，以防在空气、水和金属的长期接触中被氧化并生成酸性物质和沉淀物造成金属腐蚀、润滑油粘度增大、润滑性能降低等。燃气轮机的润滑油使用条件比蒸汽轮机更苛刻，因此要求有更好的抗氧化安定性。

　　2、 适宜的粘度及良好的粘温特性

　　不同的汽轮机对润滑油粘度的要求不同。用压力循环供给润滑油的汽轮机要有粘度较小的油。用油循环供给润滑油的小型汽轮机因转轴传热影响轴上油膜的粘着力要用粘度较大的油。具有减速装置的小型汽轮发电机组和船舶汽轮机，为保证齿轮良好的润滑液要用粘度较大的油。为保证汽轮机组在不同温度下都能保持良好的润滑，要求汽轮机油有良好的粘-温特性(一般为80-90以上)。

　　3、 良好的防锈防腐性

　　水进入润滑油中会对金属造成腐蚀，特别是远洋船用汽轮机组，润滑油冷却器使用海水作冷却介质，如果冷却器发生渗漏，将对润滑系统金属部件造成严重锈蚀。因此汽轮机油特别是远洋船舶用的汽轮机油要有良好的防锈性能。防锈汽轮机油通常由深度精制的矿物油加入抗氧剂、防锈剂、金属钝化剂、抗泡沫剂等添加剂配成。

　　4、 良好的抗乳化性

　　在蒸汽轮机运行过程中，蒸汽和水不可避免从轴封或其他部位漏进汽轮机油中，如果汽轮机油抗乳化性能不好，不仅会形成乳化液而降低润滑性能，而且使油加速氧化和对金属产生锈蚀。特别是用压力循环方式供给润滑油时，汽轮机油循环油量大，并始终处于湍流状态，遇水易产生乳化，因此抗乳化性是汽轮机油的一项主要性能。

　　5、 良好的抗泡沫性

　　当汽轮机吸入的空气不能及时排放时就会产生发泡现象，使油路发生气阻，造成供油不足，润滑作用下降，冷却效率降低，因此要求汽轮机油有良好的抗泡沫性。

　　另外对某些汽轮机上使用的润滑油有特殊要求，如以氨气为压缩介质的压缩机和汽轮机共用一套润滑系统时，汽轮机油要有抗氨性。因为防锈汽轮机油多使用酸性防锈剂，它与显碱性的氨接触就会发生化学反应并生成白色絮状沉淀，导致油品性能变差，并使联轴节失去动平衡，产生剧烈振动，因此这时要使用不与氨起化学反应的防锈剂的汽轮机油(抗氨汽轮机油)。为适应大型发电机组中高压调速系统和液压系统的润滑和安全，要求使用具有极压抗磨性和防燃性的汽轮机油，在这类汽轮机油中加入极压抗磨剂，因而有较强的承载能力。

　　三、汽轮机油的分类

　　根据GB 7631.10-92(等效采用ISO 6743/5)把汽轮机油分为蒸汽轮机油4个品种，燃气轮机有5个品种。其中TSA，TGA，TGB为深度精制石油基润滑油并具有防锈性和抗氧化安定性(TGB适用于较高温度下)，TSG和TGC为具有特殊难燃性的合成油，TSD和TGD为磷酸酯合成润滑剂，TSE和TGE为深度精制石油润滑油并具有防锈性、氧化安定性和高承载能力。TCD磷酸酯控制液适用于汽轮机控制系统及要求液和润滑剂分别供给并有耐热性的蒸汽汽轮机。TA，TB两类汽轮机油适用于航空涡轮发动机及液压传动装置。

　　四、汽轮机油的应用

　　燃气轮机和蒸汽轮机大都采用循环系统进行静压油膜润滑，以便润滑油循环冷却和过滤。润滑系统包括润滑油箱、循环泵、冷却器、过滤器、控制阀及仪表。其中油泵从润滑油箱把油加压到500-600kPa,经过40-70pm的滤油器过滤后，经润滑管线供给各润滑部门。润滑油箱的容量足够使油在循环系统中能在油箱停留4-5min，以便使空气分离掉。冷却器通常用水冷或空气冷的管式散热器，它使由轴承出来的回流油能冷却至常温。进轴承的润滑油温度应在54℃以下，最热天气油箱正常温度也不能超过71℃。过滤器过滤去除杂质粒子保持润滑油清洁，对重负荷燃气轮机过滤器十分重要。控制设备包括保证润滑油进入轴承的压力调节器，常用具有孔板式旁路管的压力调节阀，用以控制润滑油系统压力变化，其中压力仪表是在备用泵启动时供给信号的，在达不到要求时发出警报，并使汽轮机停止工作;温度仪表是在轴承温度超过规定时发出警告和跳闸的装置。还有当润滑油箱液面过高和过低时的自动报警设备等。排气孔可把润滑系统回流油的空气分离排放掉。使用的密封件应与润滑油有良好适应性。为防止造成润滑油氧化变质，尽量不用或少用铜、锌、镉、铅等对润滑油有催化作用的金属部件。