CEFR汽轮机油油质超标问题分析及处理

任开宏

中国原子能科学研究院 北京 102413

1 前言及问题

2020年7月CEFR开堆并网发电期间，汽轮机润滑油出现了洁净度（NAS1638）和破乳化度超标的问题，具体检测结果见表1所示[1]。

2 原因分析

2.1 直接原因

自2016年汽轮机润滑油更换新油以来，CEFR进入大修阶段，常规岛汽轮机润滑油系统因此处在长期停运，定期启动维保的工作状态。期间，还进行了破坏油系统边界而空气进入的维修活动。同时，未彻底清除因汽轮机轴封不严密而进入润滑油系统的水分，综合导致油质的缓慢氧化恶化。

2.2 间接原因

对润滑油的净化工作管理不到位。按照现有的润滑油系统净化程序，在常规岛停运期间，滤油机每周启动两次，每次启动约4小时；在常规岛热态运行期间，且无明确规定。但是，也未规定启动运行滤油机后，取样检测油质，检查滤油的效果。机械式的启停滤油机无法起到有效净化油质的作用。

2.3 根本原因

对润滑油的净化技术掌握不到位。CEFR开堆常规岛热态运行期间，加强采取了连续运行滤油机净化油质的措施，同时定期取样检测。结果显示破乳化度等关键指标依然超标，且具有恶化的趋势，检测结果见表1所示。

经过分析和调研，现有滤油机的基本结构由聚结滤芯、真空泵和粗、精密滤芯等组成，这对油中水分和固体杂质颗粒的去除具有良好的效果。但是，对破乳化度的降低并无明显作用。水分的存在主要是给破乳化性能劣化提供了条件，而表面活性物质的存在才是引起汽轮机油破乳化度不合格的关键因素。表面活性物质是一种两亲分子，具有亲油和亲水的性质，在汽轮机油中混入了水分和表面活性物质后，表面活性物质会显蓍降低油水界面的张力，并富集在油的界面层，在有水分存在，且受到循环流动、高速搅拌的情况下，便发生乳化[2]。

3 采取的措施

（1）更换滤油机，启用库房的备用新滤油机。编制操作运行规程和净化方案，同时定期取样检测，检查备用新滤油机的净化效果。具体检测结果见表2所示。经过备用新滤油机的运行净化，油的洁净度和水分在逐渐稳定的下降，而破乳化度却居高不下，说明该备用滤油机也只是具有除水和杂质的功能，并不具备破乳化的能力。

（2）采用新型再生脱酸工艺及设备。编制操作运行规程和净化方案，同时定期取样检测，检查新型再生脱酸工艺及设备的净化效果。经过新型再生脱酸工艺及设备的运行净化，CEFR开堆并网期间常规岛汽轮机油的洁净度、破乳化度和水分等关键指标降至合格线以下，并且稳定在了一个较低的合理水平。

4 结语

通过不断摸索和实践，摒弃了常规的传统的滤油工艺设备，采用了新型的再生脱酸工艺设备，使得CEFR常规岛汽轮机润滑油达到了合格水平，从而保证了CEFR汽轮机组的安全运行，也为后续因CEFR辐照试验而长期满功率运行提供了安全保障。

建议今后，加强CEFR常规岛汽轮机润滑油的定期检管控，及时发现和处理油质超标恶化的问题，并及时更新净化工艺，提高对润滑油的净化能力。

表1 CEFR2020年7月开堆并网运行期间的汽轮机润滑油油质情况

表2 CEFR2020年9-11月停运期间使用备用新滤油机净化的油质情况

表3 CEFR2021年1-2月开堆并网运行期间使用新型再生脱酸工艺设备净化的油质情况