电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及处理.docx
电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析及
处理
Summary:抗乳化性就是汽轮机油抵抗与水混合形成乳化液的性能。汽轮
机油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水，如果汽轮机油的抗乳化性不
好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能
造成润滑不良，因此抗乳化性是汽轮机油的一项很重要的理化性能。如果运行
中汽轮机油的破乳化时间太长，形成的乳化液不但会破坏润滑油膜，增加润滑
部件的磨损，还会腐蚀设备，加速油品氧化变质，具体危害如下：1)破坏油膜。
乳化液在轴承等处析出水分时破坏油膜。2)锈蚀金属。引起金属部件锈蚀，造
成滑阀卡涩，降低系统灵敏度。3)供油不足。乳化油因沉积影响油循环，造成
供油不足引发事故。4)酸值升高。油乳化会加速油的劣化，使酸值增高。5)轴
瓦过热。乳化油降低润滑作用，增大部件摩擦导致轴瓦过热。
Keys:汽轮机油；乳化；抗乳化；分析；措施
引言
汽轮机油在轴承与轴瓦之间形成一层油膜起到润滑的作用。汽轮机油在其
使用过程中常常不可避免地会混入水分。抗乳化性能是评价汽轮机油抵抗与水
形成乳化液的一项指标。汽轮机油的抗乳化性能好时可以将混入其中的水分快
速分离开，并可以通过主油箱底部阀门放出。否则，油水无法分开，则在轴承
的旋转搅拌下使之形成乳化液，无法使润滑油形成油膜。在高速旋转下，会造
成轴承温度快速升高，油品酸值增加，加速油品劣化，腐蚀轴承等部件。因此，
汽轮机油良好的抗乳化性能是保证汽轮机组能够安全稳定运行的重要指标。
1汽轮机油乳化现象及抗乳化性
汽轮机油(即水电站中常用的透平油)的乳化是指油中存在过量水的条件下，
油在高速搅拌后形成乳浊液的现象，即运行中的汽轮机油发生乳化必须具备以
下条件：1)油中存在过量水；2)油和水要在激烈搅拌下混合；3)存在油质老化后所产
生的环烷酸皂类等表面活性剂，即乳化剂。对于汽轮机油的抗乳化性能指标，
在国标GB/T7596-2017《电厂运行中矿物涡轮机油质量》中明确规定，运行
中汽轮机油破乳化时间应小于等于30min。汽轮机油的抗乳化性能越好，其油
水分离所需时间越短，油中过量水分就会较快沉积到油箱底部，此时若及时将
水从油箱底部排出，即可减小水对机组轴承和调速器液压部件运行的影响；但如
果汽轮机油乳化加剧，其破乳化时间所需较长，甚至超过国标所要求的30min,
油和水形成的乳化液短时间内就不能有效地分离开来，乳化油充斥在油箱内，
就可能破坏油膜、腐蚀金属部件、加速油质劣化等。而油膜一旦被破坏，机组
轴承和调速器液压元件各金属部件之间的摩擦就会增大，引起轴承和液压元件
过热，严重时造成轴承和液压部件磨损、锈蚀导致机组振动或者调速器液压部
件卡阻。因此，要求汽轮机油应具有良好的抗乳化性能。
2汽轮机油破乳化时间超标的危害
润滑油通常由基础油、添加剂以及稠化剂3大类物质组成，基础油又涵盖
矿物油、加氢油以及合成油3个类型，其中矿物油性价比较高，是采用物理蒸
馏法从石油中提炼出来的产物，又称为矿物油，实际成产过程中，通过工艺控
制可得到不同黏度级别，润滑性能优良的基础油，应用相对广泛。成品润滑油
中添加剂的用量一般在0.5%～25%。基础油的缺点是多为一次性损耗使用，使
用中易氧化和易老化，设备表面积碳严重，而且黏温特性差，即便是加氢处理，
与大多数合成油的差距仍然相当明显。但矿物油中加入各种类型的添加剂可以
提高油品的质量，具有很好的经济性。添加剂一般有清净剂、抗磨剂、抗氧剂、
减摩剂、分散剂、抗腐防锈剂、抗泡剂、黏度指数改进剂、降凝剂、抗乳化剂
等类型。其中抗乳化剂的添加可更好的提升润滑油抗乳化性能，可以形成更好
的油膜附着在传动设备表面，减小摩擦，抗乳化剂的消失会导致润滑油破乳化
时间超标，并导致较大的危害。(1)润滑油发生乳化后，乳化液可在轴承等处
析出水分，并由此破坏油膜、增大摩擦，引起轴承过热，严重时会造成烧瓦事故。
(2)润滑油深度乳化后，乳化液沉积于油系统中，妨碍油的循环，造成供油不
足，影响设备散热，导致设备故障。(3)润滑油乳化可通过检测其破乳化时间
加以判断，是汽轮机油劣化主要的形式之一，同时也是影响汽轮机油使用寿命
的主要因素，NB/SH/T0636—2013标准中将该指标作为判断是否换油的六大
指标之一。(4)润滑油乳化后更具腐蚀性，设备易受乳化液的侵蚀。
3电厂汽轮机油抗乳化性超标问题分析的处理
3.1在线滤油和泡沫增多处理措施
通过在实验室添加不同比例的吸附剂进行验证性试验。使用质量分数为3%
的吸附剂处理汽轮机油，油品颜色明显变浅但抗乳化性时间仍大于100min,在
将吸附剂的使用量增加至5%后，油品颜色澄清明亮，测得抗乳化性时间为
1.9min,满足标准要求(≤30min)。强极性吸附剂可以有效