湖南电力大型液力耦合器给水泵组用油变劣分析及对策李洪培北京电力设备总厂（北京102401）践中有效的技术性措施0前言大型火电机组配套中的辅机设备一一给水泵组液力偶合器，是电动机与给水泵之间的一种以液体为工作介质，利用液体动能的变化来传递能量的液力传动装置液力传动油是液力偶合器给水泵组的生命液体。它既是液力偶合器和液压（油泵、操纵）系统传递能量的工作介质，又是增速齿轮、轴承的润滑剂和冷却液；同时对于高转速的给水泵设备也起着润滑、冷却和操纵的作用，故液力传动油是一种多功能的液体在电厂，给水泵组液力偶合器普遍使用着32号液力油或22号透平油。调研全国多家电厂，发现给水泵组用油的使用环境优于主汽轮机，但其用油的劣化程度也不轻。液力油在使用过程中，由于设备的高转速及冷却器的效果较差使油温升高，进而使油液不断地氧化，加上水分和杂质的污染，难免老化变质。劣化后的油液，粘度升高，油色变深并乳化，酸值上升，加重设备腐蚀，易引起液力偶合器工作油压值和润滑油压值的降低或波动，严重时还影响到设备的工作性能（如出力不足、瓦温高等），造成整个泵组不能正常运行，从各地电厂泵组使用的液力油情况来看，劣化后的油液主要表现在颜色上的变化，在实际情况中有棕红色、乳白色绿色、黑色等。

　　1液力油变（色）质原因分析1.1一般电厂给水泵组发生油中含水的情况比较普遍造成工作油中带水的情况，分析其原因有a.冷却器泄漏，即管壁或管端胀口处有裂纹漏点，如油压又低于水压时，油中含水量必然增多。

　　b.有的电厂因改型水泵后其水室等处（非机械）密封性能较差，导致水泵不可避免的总有水渗漏到回油管中。

　　c.因自然环境的影响，如雨水多、湿度大，空气中的水分子极易凝聚在液力耦合器箱体内的部件表面上，使部件生锈，造成水分和脏物混入工作油中。

　　d.其它情况是管系连接法兰处有漏点，且多数电厂把卧式冷却器布置在负3m层，加上m层排水不规则，有的负3m层成了积水潭，冷却器被浸泡在污水中，极易造成工作油中带水1.2由于液力耦合器中的泵、涡轮运转中始终存在着滑差损失，因而不可避免地使箱体内部温度升高，使工作油液出现瞬时过热现象加上油液本身的性能指标差，这就在短时间内加速了油的老化使酸值升高，进而促使金属表面被腐蚀光谱分析证明油中含有大量地铁离子、羰基和羟基类化合物的成分。

　　油液老化后一般呈棕红色的较多，且带异昧1.3油中水分促使油液劣化，油污增多。这主要是油中的水把一些添加剂分解并沉淀的缘故一般油液先轻度乳化，加重之后油液由原无色或浅黄色转变成乳白色稀胶状液体经油样化验分析表明，一是硬水中含有大量地钙镁离子；二是油液在生产中可能带有白土类的物质。

　　1.4当使用的油液时间不长且透明又不含水分，但呈绿色状并带有刺鼻的气味，经光谱分析，表明此油液含有大量地铜离子羰基和羟基类化合物的成分这种情况的出现主要是因为油液中的酸值升高，严重地腐蚀了冷却器的铜管，加速了油质劣化的缘故。

　　1.5当液力油呈黑色混浊状时，并伴有恶臭刺鼻的焦油气味，表明此时的液力油已发生了复杂的化李洪培：大型液力耦合器给水泵组用油变劣分析及对策学反应并夹杂着大量地污垢，完全变了质。

　　2根据液力传动的工作特点，液力耦合器给水泵组的用油应该满足如下几条要求a.比重较大，因液力耦合器传递的力矩和功率与比重成正比，故比重越高越好。一般要求多0.87 b.粘度适当，且具有良好的粘温性，粘度过低，润滑性较差，泄漏损失增大；粘度过大，液力损失增大，故在运行温度范围内，粘度变化不大为妊c.良好的抗泡性和放气性。泡沫能降低冷却效果，并使工作油系统的油压值降低，液压操纵系统失控（如转速漂移），若产生气蚀必将损坏主设备故液力油不应含有也不析出或吸收大量空气，消泡能力要强d.闪点高，凝点低。因油温变化幅度较大，要耐高温；低温流动性良好，便于低温环境下设备安全运行。

　　e.酸值要低，即具有良好的相容性，不泡胀、不溶解，对金属无腐蚀作甩一般要求小于<1.2~1.5mg（KON）/g f.抗乳化性强，避免油中混入水分并迅速分解乳化，导致金属被腐蚀和污物的产生。

　　g.良好的抗氧化性，具有对热氧化作用的耐久性和使用的稳定性。

　　h.润滑性能良好，即具有足够的油性，能很好的粘附在部件表面上，才能起到好的润滑作用。

　　根据上述的要求，在北京电力设备总厂生产和引进的液力耦合器给水泵组设备上，使用L-HM32夜压油或优-32汽轮机油代用，主要质量指标见表1 3防范措施与处理对策对于液力耦合器给水泵的日常维护与及时检修消缺是非常重要的。经过多年的实践，已从设计上维修上有了行之有效地改进方法和预防性的措施a.液力耦合器自身排烟装置，设计上要求既能保证箱体内部的油烟气顺畅排出，也能保证设备外部的水分和脏物不进入箱体内。

　　b.冷却器一般安装在负3m层要求排污环境好，同时在冷却器上连接3个排气管并引回耦合器箱体内油面以上另外冷却器的油压要稍大于水压，以防止水泄入油中。对于冷却水也要进行防腐、防垢处理选配冷却器时要选裕度大于额定值的50油品性能L-HM32液压油优-32汽轮机油试验方法比重运动粘度系数/mm2粘度指数不小于90闪点（开口）/c不低于175不低于180倾点t不高于-15不高于-7氧化安定性（氧化后酸不小于1000不小于3000起泡性试验/mLmL-破乳化值/min不大于30（5札）不大于15（5礼）空气释放值/min不大于6（50C）颜色浅黄色透明无色透明c.定期按照设备使用说明书上的要求对液力油进行定量化验分柝对于已劣化油不能只添加新油，一定要彻底更换。对于消泡能力差的油，可适量添入（二甲基硅油）消泡剂。

　　d.给水泵组大修时，要彻底清洗耦合器油箱、冷却器管道并试压检验；还要注意检查前置泵和水泵是否有内部或外部的水已漏进轴瓦里，同时要提高水泵的机械密封性能，以防进水。

　　特别是在我国的南方地区，因雨水多、湿度大，空气中的水分子极易凝聚在液力耦合器箱体内的部件表面上，使部件生锈，造成水分和脏物混入工作油中f.加强油质动态监督，随时用具有油水分离功能效果高的滤油机滤油，防止油中带水。

　　g.对于购进的新油，一定要进行定量化验，在确保油质符合有关标准时方可使用。

　　4结束语为了确保电厂给水泵机组安全稳定运行，提高泵组部件使用寿命，必须重视泵组液力油的监控，维护好用油质量（下转第58页）湖南电力气防跳装置因此在二次线设计中可取消常规设计中配置的操作箱，由微机保护和监控装置直接去起动断路器分、合闸线圈，这样，既可简化断路器的控制回路，提高可靠性，又便于实现开关的闭锁4.3无人值班变电所应适当增大直流系统的容量，以便在变电所失去交流电流时，在抢修人员赶到变电所并排除故障之前，直流系统有足够容量提供全所电源需求4.4在设计中可充分利用综合自动化系统的计算机软件，来实现某些程序控制功能，如开关操作闭锁备用电源自投，无功电压综合调节等。既可减少硬件的维护投资，也便于操作调试。

　　4.5变电所实现无人值班，仅依赖于综合自动化系统是不够的，只有变电所内所用电系统直流系统、消防系统、防盗保安系统等均实现数字化功能，直接与综合自动化系统进行通讯，才能更好更全面地对变电所中所有系统均实现远方监控，实现真正的无人值班要求（上接第33页）护屏跳主变三侧3改造后所起的作用对我省220kV变电站主变压器冷却器全停跳闸回路实施反措改造后，将有利于运行人员及时了解冷却器工作电源故障的原因，以便迅速采取对冷却器工作电源的恢复措施，或根据电源故障的原因来有效判断是否应该及时退出冷却器全停出口跳闸压板同时通过对双冷控箱的跳闸回路接线的改造，能够确保1台冷却器控制箱工作电源故障时，冷却器不会误出口跳闸由于对主变冷却器全停回路的改造所投入的资金极少，因此改造给系统带来的效益是显而易见的。

　　（上接第43页）多年的实践已经表明，液力耦合器给水泵组用油的质量问题原则上是能够完全解决的作为制造商主要是从设计上、制造上、试验与检验上严格执行相关的国标、部标、企标，提供高质量的产品；作为用户电厂主要是严格遵守有关的运行操作规程，对设备进行正常的维护与检修，特别是加强对油质的动态监督和定量化验检查，并适时滤油、适时换油、适时维护