一、油液对水轮机的影响以及对应油液监测解决方案

　　水轮机润滑油俗称透平油。透平油作为水轮发电机组油系统的重要润滑介质，就好像血液系统对人类一样的重要。保证透平油品质，保证水轮机组油系统的清洁度与水分情况，对机组安全稳定运行起着至关重要的作用。如何合理有效地控制透平油杂质超标问题，不仅引起各级领导高度重视和专业工作者普遍关注，同时也摆到了现场检查工作的首位。

　　污染度的危害：

　　水轮机组润滑油中最常见的主要杂质有金属颗粒(屑)、灰尘、毛刺、焊渣、脱落的油漆碎片等，它们混杂在水轮机油中，像磨料一样渗入到各个运动部件的配合面，不仅加速零件及设备表面磨损，破坏润滑油膜，还会缩短零件和设备寿命。轻者引起转速波动、负荷不稳等严重缺陷，重者造成调速系统失灵、拒动，乃至造成飞车事故。

　　针对油中存在固体颗粒污染而言，是指单位体积的油品中所含不同直径的机械杂质。虽然尺寸为40um的污染颗粒肉眼看不到，但是比40um更小的颗粒对液压元件或轴承来说却有灾难性的影响。作为油液中最主要的和危害性最大的污染物，它们对磨损过程起着关键性的作用。

　　对油系统而言，细小的颗粒状机械杂质进入轴瓦，将轴瓦的乌金及大轴划伤，致使油膜难以形成，其结果会导致轴承和轴瓦之间干摩擦，从而引起卡涩、烧毁轴承的事故，甚至机组将被迫停机。对调速(节)系统而言，可能导致液压系统中的引导阀、主泄压阀以及多种控制阀卡滞，或油路、喷嘴堵塞等，造成供油不畅，油压不足，使轴瓦温度偏高。其次，滑阀与套筒之间的间隙很小，易受颗粒杂质的划痕和卡涩，使部件和系统的迟缓率加大，调速系统动作失灵，严重影响机组的安全运行，更为严重的会造成“飞车”事故。甲厂，2010年1号机组在试运行结束及9月份进行C级检修时，曾发生一起因水轮机油中带有颗粒进入轴承中，与旋转的转子摩擦后形成沟槽，轴颈的磨损又破坏了润滑油膜，致使轴颈与轴瓦发生摩擦而使轴瓦乌金熔化的现象。乙厂，2012年7月17日曾发生一起6号机事故低油压紧急停机事件，2013年2月27日又出现了1号机组并网后负荷调节不动的故障。事后送检的颗粒度结果如下：#6机NAS9级(200MW以下，20120718送检)，#1机NAS12级(200MW以下，20130227送检);虽然国标GB/Tl4541对小容量机组的颗粒度项目无明确规定，仅作为参考，但是毋容置疑，水轮机油消洁度下降会影响其抗油污能力对油质的要求和使用寿命，所以加强油质对油液的监测一点也不能放松。

　　在线油液监测解决方案

　　根据水轮机的使用现况，我们建议采用以污染度等级、粘度、水活性为主的三个参数，再配合上温度、密度、介电常数，对透平油的整体状态进行监测，通过对这些参数的监测来对内部的问题进行诊断。

　　污染度超标时建议及时对油液进行过滤，通过系统内置的污染度传感器，可以反映出油液当中不同大小的污染度颗粒的具体数量，并通过这些来表现出油液的污染度等级，通过对污染度等级的分析就可以判断需不需要滤油，通过污染度，也可以判断新加入的油品是否符合要求。

　　监测水活性的目的是监测设备的进水情况，水活性代表的是油品当前的吸水能力，在不影响油液正常使用效果的情况下，油品能够吸取的水分。这个最大值换算成1，就是他的水活性，当水分过多时，多余的水分就会析出，影响设备和油液的使用，而通过监测水活性就可以通过水活性趋势的变化对水轮机内部的水分情况进行分析，当设备出现水分增多时就应该及时滤油和检测设备的密封性。

　　监测粘度的主要目的是对油液的使用寿命和油液的特殊情况进行真实的反应，通过加入温度和密度的监测，可以通过内置的多参量结合算法来算出润滑油的40℃运动粘度，也是国标的粘度。当油液的粘度变化达到10%时，油液就应该及时处理，当粘度变化达到15%时就需要考虑换油，当油液的粘度达到20时油液就可以作废了。继续使用就会对设备造成严重影响。

　　通过以上的参数对油液的状态进行分析，结合起来进行统一分析，来分析问题的具体原因，再针对性的进行解决。

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