水电厂汽轮机油颗粒度的超声衰减谱法研究.pdf

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1、第46卷第3期人民长江Vo1．46．NO．32015年2月YangtzeRiverFeb．，2015文章编号：1001—4179(2015)03—0094—05水电厂汽轮机油颗粒度的超声衰减谱法研究胡边，张宏治，魏宇明(湖南五凌电力工程有限公司机电工程分公司，湖南长沙410004)摘要：在湖南洪江水力发电厂2号机组检修中，采用超声衰减谱法对轴承油系统和调速器系统的汽轮机油的颗粒度进行了分析。结果表明，调速器系统中汽轮机油的颗粒度小于轴承油系统的；从粒径分布可知，调速器系统的油质符合要求，而对于轴承系统中重力油箱需考虑更换过滤器、轴承油箱需排油

2、清污及清理管路等。与显微镜法测量结果对比，在某一范围内，观测颗粒度占比不同，显微镜法的颗粒度不够连续，而超声衰减谱法测量结果误差较小，更符合实际情况。关键词：颗粒度；汽轮机油；油质分析；超声衰减谱法中图法分类号：TV731文献标志码：ADOI：10．16232／j．enki．1001—4179．2015．03．025若含大的、坚硬的固体颗粒，即可引起调速系统卡涩和1研究背景机组转动部位(轴承、轴瓦)的磨损，严重时可引起机洪江水电厂位于沅江干流湖南省怀化市洪江区上组飞车等事故，严重威胁机组安全运行。因此汽轮机游4．5km，是沅水干流l5个梯级中

3、的第8级水电厂，油颗粒度的测定，对于大容量机组特别重要。对于新装有6台单机容量为45MW的灯泡贯流式机组，年发机组启动前或运行检修的汽轮机油系统，必须进行认电量10．17亿k·Wh，机组额定水头20m，最高水头真清洗或冲洗。运行中如发现油中颗粒的粒径或坚硬27m。投产时是国内单机容量最大的灯泡贯流式机程度突然增大，需立即检查净化装置的过滤层；如发现组，目前仍是水头最高的贯流式水轮发电机组。6台腐蚀或磨蚀颗粒，应对油系统进行精密过滤处理，并查水轮发电机组汽轮机油年用量约30t。明颗粒来源，必要时应停机检查，以消除隐患。汽轮机油俗称透平油，主要用

4、于水轮发电机组的对汽轮机油中颗粒度的技术要求，在GB11120—润滑油系统和调速器系统，在水轮发电机的轴承中起2011中有明确规定，即外观质量指标为透明，试验方润滑和冷却作用；在调速系统中起传压调速作用。汽法为目测，清洁度／级要求不大于一／18／15。在轮机油在水轮发电机组的润滑油系统和调速系统中是GB／T14039—2002中，对油液固体颗粒污染等级代号一个封闭的循环系统，其质量的好坏直接影响水轮发也做出了规定，但只对采用自动颗粒计数器法在范围电机组的安全经济运行，故对汽轮机油的性能(如密分别不小于4，6，14m(c)，以及采用显微镜计数法

5、度、粘度、颗粒度、倾点、闪点、水分、抗乳化性、防锈性在范围不小于5m和15Ixm的颗粒数作出了要等)具有较高的要求⋯。汽轮机油受诸多因素影响，求，对颗粒具体的粒径分布并没有提及，而采用超随运行工况与时间的延续会出现老化、乳化及污染等声法则能得到固体颗粒污染物的粒径分布，为判别油一系列问题，这就要求分析其性能，以发现引起油质变质优劣、油系统检修提供更加详细、准确的信息。超声化的原因。技术可通过分析其衰减信号获取汽轮机油中颗粒粒径运行中的汽轮机油中的颗粒一般为磨蚀颗粒、焊信息，且具有非侵入式、快速和在线等特点。超声衰减渣、氧化皮、金属屑、砂粒和灰

6、尘等，颗粒的大小和软硬谱法是基于超声波在通过含有颗粒相的连续介质时所对机组的润滑和调速有着重要影响。汽轮机油中引起的依赖频率变化的衰减谱，来表征颗粒粒度分布收稿日期：2014—06—0l；修回日期：2014一l】一29作者简介：胡边，男，工程师，主要从事水电厂设备检修与维护工作。E—mail：bian第3期胡边，等：水电厂汽轮机油颗粒度的超声衰减谱法研究95的测量技术。超声频率和粒径的声衰减谱，并将其与实际测得的超声衰减谱比较，显然这种差距越小，表明待检颗粒两相2超声测粒理论一ECAH模型介质与理论模型的预测越接近。当超声波通过含颗粒物的介质

7、时，会因颗粒与声以消声模型(BLBL)为例，考虑多分散颗粒系波的作用而产生衰减和相位变化。这些作用包括波的的声衰减方程为扩散性、吸收、散射、反射和折射。声衰减通常是样品黏性和损失性质的特性，声衰减决定了声能能够进入ln(一((3)样品多远和对样品影响的能力。式中，为声程，dV／dR为颗粒分布的体积频度分布ECAH模型。。是由Epstein、Carhart、Allegra＆表达式，它是颗粒半径尺的函数。Hawley先后建立并完善的，只适用于低浓度的分散式(3)为第一类Fredholm积分方程，目前尚没有系。这一模型在假设测量样品为球形颗粒和声单

8、散射理论解，按通常做法，可以用数值积分等式将右边离前提下，同时考虑了热和粘性2种损失机制。结合质散。则量、动量和能量的守恒定律、应力应变关系以及热力学状态方程，可得