汽轮机油的作用与性能要求

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：因此，用于船舶的汽轮机油，更需要具有良好的防锈蚀性能。为了避免汽轮机油产生发泡现象，除了应按汽轮机规程操作和做好维护保养，尽可能使油少吸入空气外，还要求汽轮机油具有良好的抗泡沫性，能及时地将吸入空气释放出去。

(一)汽轮机油的作用

无论是蒸汽涡轮机、燃气涡轮机或是水力涡轮机，汽轮机油在其机组中的作用是相同的，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入到汽轮机组滑动轴承的主轴与轴瓦之间，在其间形成油楔，起到流体润滑作用。此外，汽轮机油还将给汽轮机组的齿轮减速箱及调速机构等运动摩擦部件提供润滑作用。

2.冷却、散热作用

汽轮机组运行时，转速较高，一般达到3000r/min以上，轴承及润滑油的内摩擦会产生大量的热量。此外，对于蒸汽涡轮机和燃气涡轮机，蒸汽或燃气的热量也会通过叶轮传递到轴承。这些热量如不及时传递出来，将会严重影响机组的安全运行，甚至会导致主轴烧结的故障。因此，汽轮机油要在润滑油路中不断循环流动，把热量从轴承上吸走并带出机外，起到散热冷却的作用。一般，轴承的正常温度要在60℃以下，如果超过70℃，则表示轴承润滑或散热不良，需要增加供油量加以调节，或立即查找原因。

3.调速作用

实际上用于汽轮机调速系统的汽轮机油是作为一种液压介质，传递控制机构给出的压力对汽轮机的运行起到调速作用。

(二)汽轮机油的性能

汽轮机油要起到上述的三种作用，应具备如下的一些性能。

1.适宜的黏度及良好的黏温特性

合适的黏度是保证汽轮机组正常润滑的一个主要因素。汽轮机对润滑油黏度的要求，依汽轮机的结构不同而异。用压力循环的汽轮机需选用黏度较小的汽轮机油；而对用油环给油润滑的小型汽轮机，因转轴传热，影响轴上油膜的黏着力，需用黏度较大的油；具有减速装置的小型汽轮发电机组和船舶汽轮机，为保证齿轮得到良好的润滑，也需要使用黏度较大的油。此外，汽轮机油还应有良好的黏温特性，通常都要求黏度指数在80、甚至90以上，以保证汽轮机组的轴承在不同温度下均能得到良好的润滑。

2.优良的氧化安定性

汽轮机油的工作温度虽然不高，但用量较大，使用时间长，并且受空气、水分和金属的作用，仍会发生氧化反应并生成酸性物质和沉淀物。酸性物质的积累，会使金属零部件腐蚀，形成盐类及使油加速氧化和降低抗乳化性能；溶于油中的氧化物，会使油的黏度增大，降低润滑、冷却和传递动力的效果；沉淀析出的氧化物，会污染堵塞润滑系统，使冷却效率下降，供油不正常。因此，要求汽轮机油必须具有良好的氧化安定性，使用中老化的速度应十分缓慢，使用寿命不少于5～15年。

3.优良的抗乳化性

蒸汽和水往往不可避免地在汽轮机的运行过程中从轴封或其他部位漏进汽轮机油系统，所以抗乳化性能是汽轮机油的一项主要性能。如果抗乳化性不好，当油中混入水分后，不仅会因形成乳浊液而使油的润滑性能降低，而且还会使油加速氧化变质对金属零部件产生锈蚀。压力循环给油润滑的汽轮发电机组，汽轮机油投入的循环油量很大，约1500L/min，始终处于湍流状态，遇水易产生乳化现象。要使汽轮机油具有良好的抗乳化性，则基础油必须经过深度精制，尽量减少油中的环烷酸、胶质和多环芳香烃。

4.良好的防锈防腐性

汽轮机组润滑系统进入水后，不仅会造成油品的乳化，还会造成金属的锈蚀、腐蚀。同时，在船用汽轮机组中，润滑油冷却器的冷却介质是海水，由于海水含盐分多，锈蚀作用很强烈，如果冷却器发生渗漏，就会使润滑系统的金属部件产生严重锈蚀。因此，用于船舶的汽轮机油，更需要具有良好的防锈蚀性能。

5.良好的抗泡沫性

汽轮机油在循环润滑过程中，会由于以下原因吸入空气。

(1)油泵漏气。

(2)油位过低，使油泵露出油面。

(3)润滑系统通风不良。

(4)润滑油箱的回油过多。

(5)回油管路上的回油量过大。

(6)压力调节阀放油速度太快。

(7)油中有杂质。

(8)油泵送油过量。

当汽轮机吸入的空气不能及时释放出去时，就会产生发泡现象，使油路发生气阻，供油量不足，润滑作用下降，冷却效率降低，严重时甚至使油泵抽空和调速系统控制失常。为了避免汽轮机油产生发泡现象，除了应按汽轮机规程操作和做好维护保养，尽可能使油少吸入空气外，还要求汽轮机油具有良好的抗泡沫性，能及时地将吸入空气释放出去。

6.汽轮机油的特殊性能

用于以氨气为压缩介质的压缩机和汽轮机共同一套润滑系统的汽轮机油，就需具有抗氨性能，极压汽轮机油要具有极压抗磨性，难燃汽轮机油或称抗燃汽轮机油则要具有较矿物油型汽轮机油更好的难(耐)燃烧性，以适应大型发电机组中高压调速系统和液压系统的润滑及安全要求。

汽轮机油的作用与性能要求

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