磷酸酯抗燃油是一種人工合成潤滑油,因為具有良好的抗燃性和優(yōu)秀的抗磨性,遍及應用于發(fā)電廠汽輪機調(diào)節(jié)、保安體系。然而,因為磷酸酯燃油的水解安定性和輻射安定性較差,運用過程中因空氣所含水分和粉塵的進人、體系的磨損、溫升高等要素影響,一般投用2 年后電阻率、酸值要害技術目標將超支,假如對此不采取有用辦法將會導致抗燃油劣化分化等問題,嚴峻時還會使輪機電液伺服閥等精細設備發(fā)生電化學腐蝕、卡事故,給機組的安全運轉(zhuǎn)帶來嚴峻隱患。
1抗燃油的幾種類型特色
目前運用較為廣泛的抗燃油產(chǎn)品首要有HFC型液壓油和 HFD型液壓油。HFC型液壓油即水乙二醇型抗燃液壓油,這種液壓油含有 35%~45%的水,相比其他抗燃油其潤滑性和抗磨性較差。HFD型液壓油首要包括脂肪酸酯抗燃液壓油和磷酸酯抗燃液壓油,脂肪酸酯抗燃液壓油與各種體系配件的相容性很好,并具有很好的生物降解才能,無毒無害,十分環(huán)保;相比脂肪酸酯,磷酸酯抗燃液壓油自燃溫度超過 530℃,抗燃功能更強,但不夠環(huán)保,相容性差,以及成本很高,目前僅用于發(fā)電廠汽輪機組等對耐溫性要求很高的特殊設備場所。
1.1磷酸酯抗燃油的功能特色
磷酸酯抗燃油外觀透明、均勻,新油略呈淡黃色,無沉淀物,揮發(fā)性低,抗磨性好,物理性穩(wěn)定,缺點是較易水解,特別在高溫高壓條件下,磷酸酯會逐漸水解出產(chǎn)酸性磷酸酯和酚,并能進一步發(fā)生縮合反響出產(chǎn)低分子酸和高分子老化產(chǎn)物,這些產(chǎn)物在油中不僅會使油的酸值升高,色彩加深,縮短油品的運用壽命,一起還會使液壓調(diào)速體系伺服閥閥芯卡澀和部件腐蝕。
1.2磷酸酯抗燃油抗燃機理
磷酸酯受熱分化,生成聚合酸和水分,聚合酸是一種強脫水劑,會促進含羥基的物質(zhì)生成碳化物,發(fā)生很多的水分,從而阻撓了燃燒,生成的PO物質(zhì)有遮蔽火焰,主動熄火的效果。
2磷酸酯抗燃油酸值添加的原因及損害
2.1酸值升高對體系的首要損害
酸值是反映抗燃油劣化蛻變程度的一項化學目標,酸值升高說明抗燃油因劣化而發(fā)生了酸性物質(zhì),高酸值的油對金屬部件有腐蝕效果,一起油中有劣化產(chǎn)物生成,這些劣化產(chǎn)物會不同程度的影響油的電阻率、顆粒度、泡沫特性和空氣開釋值等功能。
2.2抗燃油酸值的影響要素
抗燃油在觸摸氧氣和高溫后都會發(fā)生氧化反響,發(fā)生酸性物質(zhì),特別是抗燃油整體溫度過高或局部過熱時極易氧化;別的抗燃油遇水易發(fā)生水解反響,水解產(chǎn)物首要有酸性磷酸二酯、酸性磷酸一酯、磷酸和酚類物質(zhì)等酸性物質(zhì)。這些酸性物質(zhì)就像催化劑一樣,酸值越高,抗燃油的自然裂化分化速度也就越快,又會發(fā)生更多的酸性物質(zhì)。正常運轉(zhuǎn)中酸值最好操控在 0.15mgKOH/g以內(nèi),最高不超過0.2mgKOH/g。
3磷酸酯抗燃油電阻率下降的損害及首要原因
3.1電阻率下降對體系的首要損害
電阻率是抗燃油的一項十分重要的電化學功能操控目標,假如油在運轉(zhuǎn)中該項目標小于6.0x
109Ω·cm ,就有或許引起油體系調(diào)速部件的電化學腐蝕,特別引起伺服閥等液壓元件發(fā)生電化學腐蝕。伺服閥是一個十分精細的元件,其閥芯閥套之間的間隙約為lpm,閥芯的位移也只要 0.4mm左右,假如伺服閥長時間工作在電阻率低的抗燃油中,易引起閥芯肩角腐蝕。即便肩角細微腐蝕也會導致內(nèi)走漏量急劇添加,將嚴峻影響伺服閥瞬態(tài)呼應特性,除內(nèi)走漏量添加外,還導致伺服閥的卡澀及油泵負載電流加大問題,嚴峻則使電液調(diào)節(jié)體系的工作壓力無法維持。
3.2電阻率下降的首要原因
一般新抗燃油運轉(zhuǎn)2年后就會劣化蛻變,發(fā)生酸性化合物和帶色彩的醌類化合物,最直接的要素有水分、酸值和金屬離子。
1)抗燃油中水分含量過高會添加導電功能,而使得電阻率下降。別的,抗燃油中的水分在高溫高壓下會發(fā)生水解,水解會發(fā)生磷酸,而磷酸又是水解的催化劑,促進進一步的水解發(fā)生。所以,抗燃油中的水分對電阻率影響很大,必須及時操控,水分過高時應及時進行脫水。
2)抗燃油高溫氧化和水解都會發(fā)生酸,酸值升高時引起抗燃油發(fā)生的沉淀物將導致電阻率下降。
3)抗燃油中的金屬離子含量超支時,也會使電阻率下降。國家標準中金屬離子含量沒有詳細目標,國外要求不能超過0.001% ??谷加椭薪饘匐x子首要來源于除酸用的硅藻土濾芯,因其硅藻土中富含鈣、鎂、鐵等金屬離子,當它們與抗燃油觸摸時,這些金屬離子就會進人到抗燃油中。
此外,氯離子、凝膠、沉淀物、硅藻土污染物、礦物油等也會對立燃油的電阻率發(fā)生影響??谷加妥陨聿缓入x子,但假如運用一些噴霧清潔劑、汽油等含氯離子的清洗劑,就會進入到抗燃油中,氯離子除了使電阻率下降以外,還很多地積聚在伺服閥的閥口處,加快伺服閥的腐蝕。硅藻土失效以后與抗燃油反響發(fā)生凝膠狀的磷酸金屬鹽的衍生物,這種衍生物呈凝膠狀,也對電阻率有影響。別的,假如抗燃油中混入其它礦物油(如汽輪機油等)也會使電阻率下降。
4磷酸酯抗燃油酸值、電阻率防備及處理辦法
1)體系油箱、管路等部件清洗時,不要運用氯代化合物作為清洗劑,可運用易揮發(fā)的非氯代醇酮或芳香烴作為清洗劑。
2)抗燃油水分盡量操控在0.1% 以下,要定時檢查油箱中冷卻水管腐蝕及走漏情況,此外油箱頂部可裝置帶有干燥功能的呼吸器。
3)抗燃油油溫應操控在55 ℃以下,個別熱點不能超過100℃,運轉(zhuǎn)人員應加強對立燃油油溫的監(jiān)控,油溫升高后應及時處理。對體系管路存在局部過熱點,可采取保溫辦法或更改管路遠離熱源。
4)加強抗燃油油質(zhì)檢測管理,定時檢測油品清潔度、水分、酸值、電阻率等技術目標。當油品清潔度超支時,及時投入雜質(zhì)過濾裝置,盡量堅持體系清潔度不超過 NAS6級。當油品水分含量超支時,及時投入脫水過濾裝置,盡量堅持體系油品無水狀況。假如油品酸值、電阻率目標超支,盡量選用離子吸附濾芯( 硅藻土處理低酸度的抗燃油才有用果,并有必定副效果,離子交換樹脂是選用中和方法處理酸性物質(zhì),在處理過程中會發(fā)生水分,都不建議選用進行再生過濾。
離子吸附濾芯首要經(jīng)過吸附效果吸收抗燃油中的酸性物質(zhì),可以處理高酸度的抗燃油,基本操控酸值在0.08mgKOH/g以內(nèi),一起能提高抗燃油的電阻率,防止發(fā)生電化學腐蝕,并能快速濾除抗燃油中的金屬離子,在除酸過程中不會發(fā)生凝膠狀的磷酸金屬鹽,并對已經(jīng)存在的磷酸金屬鹽有分化效果。
抗燃油酸值、電阻率目標劣化是綜合影響要素,一種目標的劣化都會影響其他功能,要確??谷加腕w系的安全運轉(zhuǎn),必須加強油質(zhì)狀況目標定時檢測,有劣化傾向時及時處理,防止目標劣化引起聯(lián)鎖反響影響汽輪機組安全運轉(zhuǎn)。
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