第四章磷酸酯抗燃油
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一:磷酸酯合成基础油的性能磷酸酯分为正磷酸酯和亚磷酸酯两类,其中正磷酸酯又可分为伯、仲、叔磷酸酯,适于作合成油使用的主要是叔磷酸酯。
磷酸酯的性能如下:1)物理性能:磷酸酯的密度大致在0.90~1.25kg/cm3之间,挥发性通常低于相应粘度的矿物油,粘度随分子量的增大而增大,烷基芳基磷酸酯粘度适中,并有较好的粘温性能。
2)难燃性:难燃性是磷酸酯最突出特性之一,在极高温度下磷酸酯也能燃烧,但它不传播火焰,着火后会很快自灭。
3)润滑性:由于磷酸酯含有元素磷,是一种很好的润滑材料,可用作极压抗磨剂。
4)水解稳定性:由于磷酸酯是有机醇或酚与无机磷酸反应的产物,故其水解稳定性不好。
在一定条件下,磷酸酯可以水解,特别是油中的酸性物质会起到催化水解的作用。
5)热氧化稳定性:磷酸酯的热稳定性和氧化稳定性取决于酯的化学结构。
通常三芳基磷酸酯的允许使用温度范围为150~170℃,烷基芳基磷酸酯的允许使用温度范围为105~121℃。
6)溶解性:磷酸酯对许多有机化合物具有极强的溶解能力,是一种很好的溶剂。
二:多元醇酯型难燃液压油与普通抗磨液压油的混用问题多元醇酯型液压油(polyol ester,也称为脂肪酸酯型、HFDU型难燃液压油)是由高性能的合成酯与精选的添加剂调配而成,具有铁金属和非铁金属的防腐保护作用,优异的氧化安定作用。
因其很高的自燃点,所以在航空、电力、钢铁冶金等特殊行业被应用,多元醇酯型液压油与液压系统材料有很好的相容性,能与大多数密封材料相容,特别是:丁腈橡胶,氟橡胶,聚四氟乙烯,硅橡胶,氨基甲酸酯(URETHANE)。
但是下列密封件最好不要使用:氯丁橡胶(Neoprene),丁基橡胶(butyl),乙丙烯橡胶(EPR),低密度丁腈橡胶(Low nitrile Buna-N)。
同时,因该种液压液很容易和矿油型液压油互换,且性能优异,有很好的生物可降解性等优点,尽管其价格是矿油型液压油的两倍以上,仍然被使用在许多对于阻燃和环保要求较高的场所。
一:磷酸酯合成基础油的性能磷酸酯分为正磷酸酯和亚磷酸酯两类,其中正磷酸酯又可分为伯、仲、叔磷酸酯,适于作合成油使用的主要是叔磷酸酯。
磷酸酯的性能如下:1)物理性能:磷酸酯的密度大致在0.90~1.25kg/cm3之间,挥发性通常低于相应粘度的矿物油,粘度随分子量的增大而增大,烷基芳基磷酸酯粘度适中,并有较好的粘温性能。
2)难燃性:难燃性是磷酸酯最突出特性之一,在极高温度下磷酸酯也能燃烧,但它不传播火焰,着火后会很快自灭。
3)润滑性:由于磷酸酯含有元素磷,是一种很好的润滑材料,可用作极压抗磨剂。
4)水解稳定性:由于磷酸酯是有机醇或酚与无机磷酸反应的产物,故其水解稳定性不好。
在一定条件下,磷酸酯可以水解,特别是油中的酸性物质会起到催化水解的作用。
5)热氧化稳定性:磷酸酯的热稳定性和氧化稳定性取决于酯的化学结构。
通常三芳基磷酸酯的允许使用温度范围为150~170℃,烷基芳基磷酸酯的允许使用温度范围为105~121℃。
6)溶解性:磷酸酯对许多有机化合物具有极强的溶解能力,是一种很好的溶剂。
二:多元醇酯型难燃液压油与普通抗磨液压油的混用问题多元醇酯型液压油(polyol ester,也称为脂肪酸酯型、HFDU型难燃液压油)是由高性能的合成酯与精选的添加剂调配而成,具有铁金属和非铁金属的防腐保护作用,优异的氧化安定作用。
因其很高的自燃点,所以在航空、电力、钢铁冶金等特殊行业被应用,多元醇酯型液压油与液压系统材料有很好的相容性,能与大多数密封材料相容,特别是:丁腈橡胶,氟橡胶,聚四氟乙烯,硅橡胶,氨基甲酸酯(URETHANE)。
但是下列密封件最好不要使用:氯丁橡胶(Neoprene),丁基橡胶(butyl),乙丙烯橡胶(EPR),低密度丁腈橡胶(Low nitrile Buna-N)。
同时,因该种液压液很容易和矿油型液压油互换,且性能优异,有很好的生物可降解性等优点,尽管其价格是矿油型液压油的两倍以上,仍然被使用在许多对于阻燃和环保要求较高的场所。
汽轮机磷酸酯抗燃油的主要指标及运行中的控制措施摘要:目前,磷酸酯抗燃油已广泛用于大型汽轮发电机组调速系统的工作介质,但是由于磷酸酯抗燃油受环境条件如水分、温度、颗粒杂质和系统材料的污染等的影响,在运行中容易发生老化劣化,生成酸性磷酸单酯、双酯等有害劣化产物。
这不但会加快油品老化,影响油品的抗泡沫特性、空气释放特性等,而且会对调速系统部件造成腐蚀,影响调速系统动态工作特性,严重时对部件等造成不可修复的腐蚀。
关键词:磷酸酯抗燃油;控制措施中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2011)-09-0-01一、汽轮机磷酸酯抗燃油的主要指标磷酸酯抗燃油由磷酸酯组成,外观透明、均匀,新油略呈淡黄色,无沉淀物,挥发性低,抗磨性好,安定性好,物理性稳定,磷酸酯抗燃油的以上优点能使其更好地满足高参数、大容量机组的需要,保证机组的安全和经济运行。
当然,磷酸酯抗燃油也不可避免地存在一些缺点:价格偏高;密封用非金属材料有一定的选择,如选用不合适的材料将会发生溶涨、腐蚀现象,导致液体泄漏、部件卡涩或加速磷酸酯的老化;磷酸酯还有一个溶剂效应,能除去新的或残存于系统中的污垢,被溶解部分留在液体中,未溶解的污染物则变松散,悬浮在整个系统中。
因此,在使用磷酸酯作循环液的系统中要采用精滤装置,以除去不溶物;由于其密度大于1,系统进水后不易排放;磷酸酯抗燃油和所有的酯类一样,在一定的条件下能水解生成腐蚀性的有机酸,析出沉淀物。
磷酸酯抗燃油的主要控制指标如下:(一)电阻率电阻率是磷酸酯抗燃油的一项非常重要的电化学性能控制指标,如果油在运行中该项指标小于5.0×109?%r·cm,就有可能引起油系统调速部套的电化学腐蚀,尤其是在伺服阀内由于其流速及油流形态的变化,极易发生电化学腐蚀。
电阻率越低,电化学腐蚀就越严重。
电化学腐蚀对于部件是一种不可修复的损坏。
(二)酸值酸值是反映磷酸酯抗燃油劣化变质程度的一项化学指标。
一:磷酸酯合成基础油的性能磷酸酯分为正磷酸酯和亚磷酸酯两类,其中正磷酸酯又可分为伯、仲、叔磷酸酯,适于作合成油使用的主要是叔磷酸酯。
磷酸酯的性能如下:1)物理性能:磷酸酯的密度大致在0.90~1.25kg/cm3之间,挥发性通常低于相应粘度的矿物油,粘度随分子量的增大而增大,烷基芳基磷酸酯粘度适中,并有较好的粘温性能。
2)难燃性:难燃性是磷酸酯最突出特性之一,在极高温度下磷酸酯也能燃烧,但它不传播火焰,着火后会很快自灭。
3)润滑性:由于磷酸酯含有元素磷,是一种很好的润滑材料,可用作极压抗磨剂。
4)水解稳定性:由于磷酸酯是有机醇或酚与无机磷酸反应的产物,故其水解稳定性不好。
在一定条件下,磷酸酯可以水解,特别是油中的酸性物质会起到催化水解的作用。
5)热氧化稳定性:磷酸酯的热稳定性和氧化稳定性取决于酯的化学结构。
通常三芳基磷酸酯的允许使用温度范围为150~170℃,烷基芳基磷酸酯的允许使用温度范围为105~121℃。
6)溶解性:磷酸酯对许多有机化合物具有极强的溶解能力,是一种很好的溶剂。
二:多元醇酯型难燃液压油与普通抗磨液压油的混用问题多元醇酯型液压油(polyol ester,也称为脂肪酸酯型、HFDU型难燃液压油)是由高性能的合成酯与精选的添加剂调配而成,具有铁金属和非铁金属的防腐保护作用,优异的氧化安定作用。
因其很高的自燃点,所以在航空、电力、钢铁冶金等特殊行业被应用,多元醇酯型液压油与液压系统材料有很好的相容性,能与大多数密封材料相容,特别是:丁腈橡胶,氟橡胶,聚四氟乙烯,硅橡胶,氨基甲酸酯(URETHANE)。
但是下列密封件最好不要使用:氯丁橡胶(Neoprene),丁基橡胶(butyl),乙丙烯橡胶(EPR),低密度丁腈橡胶(Low nitrile Buna-N)。
同时,因该种液压液很容易和矿油型液压油互换,且性能优异,有很好的生物可降解性等优点,尽管其价格是矿油型液压油的两倍以上,仍然被使用在许多对于阻燃和环保要求较高的场所。
磷酸酯抗燃油随着电力工业大容量,高参数机组投建愈来愈多,调节系统工作介质的额定压力也随之升高,而矿物油的自燃点为350℃左右,增加了油泄漏到主蒸汽管道(>530℃)而导致火灾的危险性,为了保证机组安全运行,调节系统的控制液多用抗燃油.一,磷酸酯抗燃油的基本概念磷酸酯抗燃油是应用较普遍的一种,通常只有叔磷酸酯才适合做抗燃液压油,抗燃油必须具备难燃性,良好的润滑性和氧化安全性,低挥发性和好的添加剂感受性。
二,磷酸酯抗燃油的分类分类:磷酸酯抗燃油可分为芳基磷酸酯,烷基磷酸酯和芳基—烷基混合磷酸酯三种。
三,磷酸酯抗燃油的性能密度;磷酸酯抗燃油的密度大于1,一般为1.11—1.17间。
粘度:芳基结构对磷酸酯的粘度影响较大,三芳基磷酸酯的粘度大于相同分子量的三烷基磷酸酯。
酸值:酸值高能加速磷酸酯的水解,缩短油的使用寿命,故酸值愈小愈好,新油的酸值与含烷全酯化产物的量有关。
优良的抗燃性:磷酸酯作用在于其切断火源后,会自动熄灭,不再继续燃烧。
挥发性:三芳基磷酸脂有低的挥发性,有侧链时愈是变低。
抗燃油挥发性能比汽轮机油好。
润滑性和抗磨性:三芳基磷酸酯常用作润滑剂的抗磨,添加剂,许多机械,轴承和泵采用其做润滑剂后,使用寿命都比用矿物油长。
抗腐蚀性:三芳基磷酸酯的腐蚀性很小,中性酯不腐蚀黑色金属和有色金属,酯在金属表面上形成的膜还能保护金属表面不受水的作用。
水解安全性:磷酸酯是一种合成液,在一定条件下能水解,其水解性能与分子量及分子结构密切相关。
润滑系统应用抗燃油要特别注意水解安全性。
四.磷酸酯抗燃油的应用及监督电厂用抗燃油的验收,运行监督及维护管理应按DL—Y571—95标准要求进行,才能保证机组的安全运行。
(一)新油验收①新油以桶装形式交货,按GB7595方法进行。
②实验用油应是每个桶所取油样混合后的样品。
如发现油受污染,应逐桶取样,核对牌号标志。
④所取样品均应保留一份,以备复查。
(二)运行中的取样①常规监督实验,一般从冷油器出口,油管路入口,旁路再生装置入口或油箱底部取样。
磷酸酯抗燃油劣化的原因分析及处理随着机组功率和蒸汽参数的不断提高,调节系统的主汽门及调节汽门提升力越来越大,油动机油压的提高,容易造成系统调速油泄漏,普通汽轮机油燃点低,易造成汽轮机油系统火灾事故,抗燃油因其燃点高、挥发性低、物理稳定性被应用到发电厂电液控制系统,大大减小火灾对电厂的威胁,以此来保证其机组运行的稳定性和安全性。
但是磷酸酯抗燃油,由于维护使用不当会发生油质劣化的现象,影响调节系统调节性能,对此,本文将阐述在电厂应用中磷酸酯抗燃油劣化的危害,分析磷酸酯抗燃油劣化的主要原因,并深入探究磷酸酯抗燃油劣化的具体处理方式。
基于本文的分析,其目的就是掌握磷酸酯抗燃油劣化的原因,为制定有针对性的解决措施、保证机组安全稳定运行。
标签:磷酸酯抗燃油;水分;酸值;温度;油样测试0 前言随着大容量、高参数的机组投产使用,就进一步增加了抗燃油应用的普遍性。
磷酸酯抗燃油属于合成液压油,其特性与普通的矿物油有着本质差异,虽然其抗燃效果优异,但是在使用的过程中,磷酸酯抗燃油酸值升高、水分超标导致油质劣化,影响电厂的安全运行。
1 磷酸酯抗燃油在电厂中的应用随着机组功率和蒸汽参数的不断提高,调节系统的主汽门及调节汽门提升力越来越大,油动机油压的提高,容易造成系统调速油泄漏,但是普通矿物油其燃点较低,基本在350摄氏度左右。
而发电厂汽轮机组,其在运行的过程中,蒸汽温度基本在540摄氏度左右,所以矿物油作为介质的情况下,如果发生泄漏的现象,就会存在产生火灾危险的问题。
磷酸酯抗燃油,是由磷酸酯组成的,外部透明、质地均匀的混合类燃油资源,该类原料略成淡黄色,具有沉淀杂质、挥发性低、耐磨性好、安定性强、以及物理稳定性的特征,是电液控制系统中所用的抗燃油类。
与传统的机械运用油类相比,它也具有高温环境下燃烧火焰不传播、以及火焰氧化稳定性强等优势,所以,将磷酸酯抗燃油应用在电厂中,具有不可替代的必要性[1]。
具體来说,为了能够保证电厂汽轮机组更加高效、稳定的运行,增强高参数汽轮机组运行的稳定性,就可以将传统的矿物油,替换为磷酸酯抗燃油,并合理的应用在调节系统中。
电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则电厂是一个重要的能源生产基地,在生成电能的同时也需要使用
大量燃油作为能源供给。
但燃油一旦泄漏会带来严重危害,如引发火灾、爆炸等,对人民生命财产造成极大威胁。
因此,保证电厂燃油的
运行维护安全关系到人们的生命财产安全,也是电厂持续运营的重要
保障。
而磷酸酯抗燃油的使用是维护电厂运营安全的重要手段之一。
磷酸酯抗燃油是一种高效的抗燃油剂,具有优异的抗氧化、防锈、抗磨损、防腐蚀等综合性能,能够有效保护油路系统,延长机械设备
使用寿命,同时具有较好的抑制燃油泄漏和抗火灾爆炸能力。
电厂使
用磷酸酯抗燃油要注意以下几点:
1. 选择适合燃油的磷酸酯抗燃油。
磷酸酯抗燃油根据不同的化学
组成、粘度、抑制特性等适用于不同种类的燃油。
选用适合的抗燃油
可以确保机械设备的正常运行,延长使用寿命,并且最大限度地保护
机械设备。
2. 正确使用抗燃油。
电厂应该按照生产厂家提供的说明书,正确
使用磷酸酯抗燃油。
特别是在添加抗燃油时要注意先停止燃油的流动,加药后再启动燃油泵进行循环,确保抗燃油均匀分布,达到最佳效果。
3. 定期监测抗燃油使用情况。
电厂要定期检查抗燃油的使用情况,包括抗燃油的浓度、油液量、油液温度等方面。
在使用过程中,要根
据中小水电站实际情况适当增量抗燃油,确保抗火灾爆炸的能力。
总之,磷酸酯抗燃油在电厂运行维护中起着至关重要的作用。
电厂要根据实际情况选择适合的抗燃油,正确使用、定期监测抗燃油使用情况,确保电厂设备和人民生命财产安全。
磷酸脂抗燃液压油使用维护说明随着发电机组功率的增大,蒸汽参数及汽轮机调速系统油压逐渐升高,为防止高压油泄漏,酿成火灾,调速系统控制液广泛使用合成磷酸酯抗燃液压油。
简称抗燃油。
抗燃油的性质磷酸酯抗燃油是一种透明、均匀、无沉淀物或悬浮物的化学合成油品。
它是以不同侧链结构的磷酸酯为基础油,加入各种性能的添加剂混配而成的。
由于基础油磷酸酯结构化学产品的独特性能,使其具有很多优良的特性。
诸如:良好的抗燃性、耐磨性和润滑性低酸值、低水分含量和氯含量较高的闪点和自燃点良好的氧化安定性较高的清洁度较高的电阻率运行与维护取样是油质试验的基础,正确的取样方法和保存样品的方法非常重要。
取样应由有经验的专业人员严格按照取样要求进行。
1、取样容器取样容器为500~1000毫升磨口具塞玻璃瓶。
在使用前应用洗涤剂充分清洗,再用自来水、去离子水(蒸馏水)依次冲洗干净,干燥后备用。
2、测试颗粒污染度的取样容器先用洗涤剂充分清洗取样瓶,然后依次用自来水及蒸馏水洗净。
在洁净室中用经过0.8um滤膜过滤后的蒸馏水反复冲洗干净取样瓶,烘干加盖后用塑料薄膜密封备用.3、新油验收取样3.1 抗燃油以桶装形式交货,取样按中国国家标准GB7597方法进行。
3.2 试验油样应是从多个油桶中所取油样均匀混合后的样品,以保证所取样品具有可靠的代表性。
3.3 如发现有污染物存在,则应逐桶核对牌号标志,逐桶取样分析。
在过滤时,应对每桶油进行外观检查。
系统启动前,应注入抗燃油反复循环冲洗油箱及管道系统,并取样进行全项分析。
质量符合新油标准(参见表1),方可正式投入运行。
注油泵、注油管及油系统所有密封衬垫材质必须符合要求(参见表2)。
机组运行时,油系统必须安装精密过滤器、磁性过滤器及旁路再生装置,并同时投入运行,以除去运行中因油品老化而产生的酸性物质及油泥、水分等杂质,使运行油得到净化、再生,使用寿命得以延长。
精密过滤器的滤芯及旁路再生装置的吸附剂应定期检查,定期更换。
磷酸酯抗燃油防劣化措施的改进摘要:本文对磷酸酯抗燃油主要机理分析后,明确了磷酸酯抗燃油防劣化改进措施,能从不同的路径进行对磷酸酯抗燃油防劣化改进,比如:进行磷酸酯抗燃油老化试验、定期启动再生装置、改造调速系统等路径。
关键词:磷酸酯抗燃油;防劣化措施;改进抗燃油,全称为合成磷酸酯抗燃液压液,在耐热防火、润滑方面的优势突出,当前发电机组功率加大、汽轮机调速系统油压升高,为避免发生高压油泄露所致火灾情况,建议广泛应用抗燃油。
劣化抗燃油除了通过再生处理外,需使用相应的抗燃油防劣化措施进行处理,从而延长抗燃油的使用时间。
一、磷酸酯抗燃油主要机理磷酸酯抗燃油应用期间老化问题的发生,和油品氧化因素、油品水解因素有关。
(1)抗燃油氧化,多在芳环上取代基出现,和矿物油氧化机理基本一致,因为油品自身结构比较复杂、氧化反应外部条件较多,因而致使氧化的过程非常复杂[1]。
油自动氧化机理为自由基连锁反应学说,反应的过程涉及链起始、链发展、链终止几个阶段。
(2)抗燃油水解,因为抗燃油运行期间吸收了空气中的水分,在高温、高压条件下发生水解情况,水解的过程逐渐形成二芳基磷酸单芳基磷酸酯,以及磷酸、烷基粉等物质。
通过开口杯老化方法老化试验的施行,于高温下烧杯、环境为完全相通的状态,老化时油品水分较少,抗燃油水解时水作为关键物质,水的含量过低无疑会导致抗燃油水解反应的速度减缓,试验中油品老化为氧化反应,而老化机理为自由基连锁反应。
二、磷酸酯抗燃油防劣化改进措施(一)实行磷酸酯抗燃油老化试验1、催化剂选用方法试验的过程会使用铜丝、金属盐,以及巴氏合金、不锈钢片等作为催化剂,600g抗燃油需加入铜丝、巴氏合金试片、20号钢片、金属盐的数量分别为:1块、1块、60mg。
钢丝技术相关参数满足GB/T5231标准,其中质量分数<95%、直径和长度分别为:1.03mm、32cm,铜丝旋成外径、长度分别为20mm和40mm螺旋形即可。
巴氏合金、不锈钢试片的长度、宽度、高度分别设置为:20mm、20mm、4mm。
电厂用磷酸酯抗燃油运行维护导则1. 介绍电厂作为重要的能源供应单位,其运行维护至关重要。
而在电厂的运行过程中,燃油可能会引发火灾等安全问题。
为了增强火灾防范措施,磷酸酯成为常用的抗燃材料。
本导则将全面介绍电厂用磷酸酯抗燃油运行维护的相关内容。
2. 电厂用磷酸酯的特性磷酸酯具有以下特性,使其成为电厂抗燃油的首选:2.1 高温稳定性磷酸酯具有良好的高温稳定性,能够在高温环境下保持较好的性能,抵御燃烧和热分解的可能。
2.2 低挥发性磷酸酯的低挥发性使其在长时间运行过程中减少溢漏风险,确保电厂运行安全。
2.3 抗化学腐蚀性磷酸酯具有优异的抗化学腐蚀性能,能够在电厂环境下长时间抵御腐蚀,提高设备的使用寿命。
3. 电厂磷酸酯抗燃油的选用在选择电厂磷酸酯抗燃油时,需要考虑以下因素:3.1 抗燃性能磷酸酯抗燃油的抗燃性能是选择的关键指标,要求其具有良好的阻燃性和灭火性能。
3.2 可持续性考虑到电厂使用磷酸酯抗燃油的长期需求,应选择可持续性较高、供应稳定的产品。
3.3 与设备的兼容性磷酸酯抗燃油应与电厂设备的材料相容,不会对设备产生损害,并能够与设备配套的密封材料相容。
3.4 安全性能磷酸酯抗燃油应具备良好的安全性能,使用过程中不会对人员和环境产生负面影响。
4. 电厂磷酸酯抗燃油的使用与维护为了确保电厂磷酸酯抗燃油的有效使用和长期维护,需进行以下工作:4.1 定期检查定期检查电厂磷酸酯抗燃油的密封状况,确保其完整性和有效性,以防止因泄漏导致的安全隐患。
4.2 使用寿命监测监测电厂磷酸酯抗燃油的使用寿命,及时判断其是否需要更换,避免因老化导致的性能下降。
4.3 废弃物处理废弃的磷酸酯抗燃油需按照相关要求进行处理,避免对环境造成污染。
4.4 事故处理在发生电厂抗燃油泄漏或事故时,应按照应急预案进行处理,最大限度地减少损失。
5. 典型案例分享以下为某电厂使用磷酸酯抗燃油的典型案例分享:5.1 案例背景某电厂引进磷酸酯抗燃油作为替代品,提高了防火安全性能。