抗燃油性能及应用研究

发电厂抗燃油应用技术湖南省火电建设公司陈振兴1 概述大型汽轮机的调节系统及保安系统的执行机构油动机的供油大都采用了磷酸酯抗燃油。

从广东、湖南正在运行的十几台300MW以上机组的抗燃油应用情况来看，由于国内普遍缺乏应用经验，在抗燃油的应用上问题较多。

本文从系统设计、油质标准与油料选购、系统安装、运行中抗燃油的监督与维护几个方面加以阐述，供专业人员参考。

2系统设计因素2.1系统的安全性抗燃油应采用独立的管路系统，以免矿物油、水份的污染。

2.2管道设计系统管路中应尽量减少死角，便于系统冲洗。

管道材质应全部采用不锈钢。

回油速度不宜过高，回油管道应插入油层中，以免油回到油箱时发生冲击飞溅，形成泡沫，影响杂质的分离。

2.3油箱的容量油箱容量大小设计要适宜。

如果过小，抗燃油在油箱中停留时间短，起不到分离空气和机械杂质的作用，会加速油质劣化，缩短抗燃油的使用寿命。

2.4油的净化再生油系统应安装精密过滤器、磁性过滤器及旁路再生装置，以便于运行中抗燃油的再生净化。

3油质标准与油料选购3.1油质标准3.1.1观察抗燃油中有无沉淀物及混浊现象是判断油品污染与否的直观依据。

具体控制标准如表3.1.1所示：3.1.2抗燃油应具备的性能抗燃油依据调速系统的工作压力，一般分为中压抗燃油（承压约４MPa）和高压抗燃油（油压≥11MPa）。

抗燃油应具备良好的抗燃性（热板试验在700℃以上）、较高的电阻率（电阻率低容易造成伺服阀腐蚀）、较好的氧化安定性（抗老化性能）、抗泡沫特性好、腐蚀性较小并且有较高的清洁度。

制造厂对个别指标有时有明确要求，如东方电气集团公司的D42型300MW机组，对应用的抗燃油要求其热板着火温度大于800℃，酸值必须小于0.15mgKOH/g。

这种情况在签定购油合同时即可在技术协议中明确这些指标要求。

3.2油料选购3.2.1油品应用现状94年7月湛江电厂#1、#2机小机及旁路系统曾进口了两种不符合火电厂用高压抗燃油指标的油品，一种由美国EF HOUGHTON公司提供的1120油，这种油呈翠绿色，自燃点只有480℃，新油酸值为0.094mgKOH/g。

抗燃液压油1. 引言抗燃液压油是一种具有特殊防火性能的液压油，用于防止液压系统在高温、高压环境下发生火灾。

抗燃液压油具有优异的低俘获价值、高氧化安定性和高闪点等特点，广泛应用于航空、船舶、冶金、矿山等工业领域。

本文将介绍抗燃液压油的基本性质、应用领域以及与传统液压油的对比等内容。

2. 抗燃液压油的基本性质抗燃液压油是一种在高温环境下能够抵御火焰蔓延的特殊液压油。

它具有以下基本性质：2.1 低俘获价值抗燃液压油的低俘获价值是指在高温环境下，液压油的蒸气不易燃烧。

这主要得益于抗燃液压油中添加了特殊的燃烧抑制剂。

低俘获价值是抗燃液压油的优势之一，能够有效减少液压系统产生火灾的风险。

2.2 高氧化安定性抗燃液压油具有优异的氧化安定性，能够在高温下稳定运行。

它能够有效抑制油品的氧化反应，减少油品产生酸性物质的生成。

高氧化安定性可以延长液压系统的使用寿命，降低维护成本。

2.3 高闪点抗燃液压油的闪点要高于常规液压油。

闪点是指液体在特定条件下产生可燃蒸气并能在空气中闪烁，引起燃烧的最低温度。

高闪点能够提高液压系统的安全性，减少火灾发生的可能性。

3. 抗燃液压油的应用领域抗燃液压油广泛应用于以下领域：3.1 航空领域在航空领域，液压系统是飞机重要的动力来源之一。

由于飞机在飞行中可能面临高温、高压环境，因此使用抗燃液压油可以有效减少飞机液压系统火灾的风险，确保飞机的安全运行。

3.2 船舶领域船舶液压系统也需要具备抗燃性能，因为船舶在航行中可能遇到各种极端气候条件和事故情况。

使用抗燃液压油可以提高船舶液压系统的安全性，防止火灾事故的发生。

3.3 冶金领域冶金工业的液压系统通常需要在高温条件下运行，因此使用抗燃液压油可以避免火灾事故对生产设备和工人的威胁。

抗燃液压油的优异性能可以保证冶金工业的安全生产。

3.4 矿山领域在矿山领域，液压系统广泛应用于采矿、运输和提升设备中。

由于矿山工作环境的复杂性和高温环境的存在，使用抗燃液压油可以提高矿山液压系统的安全性，防止火灾事故的发生。

抗燃油抗燃油(EH油) 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,发电厂电液控制系统所用抗燃油是一种抗燃的纯磷酸脂液体，难燃性是磷酸酯最突出特性之一，在极高温度下也能燃烧，但它不传播火焰，或着火后能很快自灭，磷酸酯具有高的热氧化稳定性。

抗燃油是有毒或低毒的，大量接触后神经、肌肉器官受损，呈现出四肢麻痹，此外对皮肤、眼睛和呼吸道有一定刺激作用。

抗燃油的性能(1)密度:按GB /T 1884方法进行试验。

磷酸酯抗燃油密度大于1,一般为1.11～1.17。

由于抗燃油密度大,因而有可能使管道中的污染物悬浮在液面而在系统中循环,造成某些部件堵塞与磨损。

如果系统进水,水会浮在液面上,使其排除较为困难,系统产生锈蚀。

(2)运动黏度:按GB/T 265方法进行试验。

抗燃油的黏度较润滑油为大,一般为2 8ｍｍ2/ｓ～45ｍｍ2/ｓ。

(3)酸值:按GB/T 264方法进行试验。

酸值高会加速磷酸酯抗燃油的水解,从而缩短抗燃油的寿命,故酸值越小越好。

(4)倾点：按GB/T 3535方法进行试验。

确定油品的低温性能，判断油品是否被其他液体污染。

(5)水分：按GB/T 7600方法进行试验。

水分不但会导致磷酸酯抗燃油的水解劣化、酸值升高，造成系统部件腐蚀，而且会影响油的润滑特性。

如果运行磷酸酯抗燃油的水分含量超标，应迅速查明原因，采取有效的处理措施。

(6)闪点：按GB/T 3536方法进行试验。

运行磷酸酯抗燃油的闪点降低，说明油中混入了易挥发可燃性组分或发生了分解变质，应同时检测自燃点、黏度等项目，分析闪点降低的原因。

(7)自燃点：按DL/T 706方法进行试验。

当运行中磷酸酯抗燃油的自燃点降低，说明被矿物油或其他易燃液体污染，应查明原因，采取处理措施，必要时停机换油。

(8)氯含量：按DL/T 433方法进行试验。

磷酸酯抗燃油中氯含量过高，会对伺服阀等油系统部件产生腐蚀，并可能损坏某些密封材料。

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EH抗燃油汽轮机控制系统采用高压纯电调系统(DEH)，由上海新华控制工程有限公司生产，是在美国西屋公司产品基础上优化设计的。

抗燃油使用的是美国AKZO化学公司的Fyrquel磷酸酯型抗燃油，其系统油压正常控制值为12.7MPa～14.7M Pa。

该系统能进行汽轮机的自动调节，有较完备的汽轮机超速保护，能进行汽轮机运行和启停时的监控等，通过计算机对应转速和负荷所需要的指令后将要求的主汽门、调门位置信号送至伺服阀、伺服油动机，由此来实现调节和控制，并且通过这套高压的油系统来实现紧急情况下关闭各汽门的保安功能。

高压EH油系统由供油装置、抗燃油再生装置及油管路部件组成。

供油装置提供控制部分所需要的油及压力，其主要部件有：油箱、油泵、油压控制块、储能器、冷油器和再生装置。

在抗燃油再生装置中的硅藻土接近失效或未调整的情况下，由于空气湿度大及昼夜温差等缘故，水分将会通过呼吸器侵入油箱，使水分逐渐升高。

另外，由于EH油的密度1.13g/cm3(20℃)大于水的密度，故进入油箱的水分难以排出，加速了油品的劣化，酸值也逐渐升高。

因此，必须经常更换呼吸过滤器中的干燥剂硅胶(氧化铝)或选择更有效的防潮填充剂。

净化系统由油路中的精密过滤器及旁路再生装置组成。

精密过滤器可截除抗燃油中的颗粒杂质及污染物，抗燃油再生装置是一种用来储存吸附剂和使抗燃油得到再生的装置(使油保持中性、去除水份)，该装置主要由硅藻土过滤器和精密滤器(波纹纤维滤器)等组成，见图1。

再生装置的进油口接在滤油管路上。

滤油泵出口油分作二路：一路经截止阀1到滤油系统的过滤器去；另一路就是再生装置。

到再生装置的油亦分作两路进入滤器，一路经过Φ2.5的节流孔、截止阀2进入到硅藻土过滤器，再经过波纹纤维过滤器回到油箱，油的流量为每分钟1加仑。

另一路经过截止阀3后直接进入波纹纤维过滤器，再回到油箱，管道中不需要有节流孔。

每个滤器上面都装有一个压力表，如果任一个滤器的油温在43～54℃之间，压力高达0.21MPa时，就需要调换滤芯。

抗燃油应用中的主要问题及解决措施发布时间：2021-05-13T05:29:59.930Z 来源：《防护工程》2021年2期作者：那晓亮[导读] 针对抗燃油在应用中产生的主要问题进行分析，提出解决主要问题的具体措施及需持续改进的措施。

国能太仓发电有限公司江苏苏州 215433摘要：针对抗燃油在应用中产生的主要问题进行分析，提出解决主要问题的具体措施及需持续改进的措施。

关键词：抗燃油；酸值；电阻率；抗泡沫特性。

磷酸酯抗燃油以其优异的抗燃性及润滑性能已广泛用于大型汽轮发电机组的调速系统，但由于抗燃油为人工合成的化学液体，在运行中难免发生氧化、水解等变质现象，造成油质劣化，严重时对部件等造成不可修复的腐蚀。

另外，由于调速系统工作部件尺寸缩小，运行油压提高，伺服阀等控制部件的运动间隙减小，油中固体颗粒污染引起的伺服阀卡涩问题也十分突出。

大部分电厂采用AKZO-Nobel化学公司生产的Fyrquel EHC抗燃油，且都不同程度地存在抗燃油劣化问题，有的劣化还较严重。

为此有必要对抗燃油在应用中存在的问题进行总结并采取相应的解决措施，从而确保机组安全、稳定、可靠运行。

一、抗燃油在应用中存在的主要问题。

1.1抗燃油酸值超标。

酸值是反映抗燃油劣化变质程度的一项化学性能指标。

一般来说酸值超过0.1 mgKOH/g油质就不稳定。

酸值越高，升高的速度就越快。

高酸值的油不但能进一步催化抗燃油的水解，使酸值升高，还会有劣化物产生，这些劣化物会不同程度地影响油的电阻率、颗粒度、泡沫特性等指标。

严重威胁机组安全运行。

1.2抗燃油电阻率超标。

电阻率是抗燃油的一项非常重要的电化学性能控制指标。

抗燃油在运行中该项指标小于5．O× 109Ω·cm，否则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油流及油流形态的变化，极易发生电化学腐蚀。

电阻率越低，电化学腐蚀就越严重。

电化学腐蚀的结果是不得不频繁更换被腐蚀的部套（伺服阀）。