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深度揭秘ag杀猪真相第四章磷酸酯抗燃油

发布时间:2021-01-03 20:09

  第四章磷酸酯抗燃油 第一节概念及特性 1.1 什么是抗燃油 用化工原料通过化学合成的方法制造的润滑剂或液压 液,电力系统习惯称之为抗燃油,其自燃点温度高于 矿物油。 1.2 为什么要使用抗燃油 矿物油易着火1.3 磷酸酯抗燃油的分类 三芳基磷酸酯的化学通式 主要组成 ISO代号 特点 水包油乳化液 HFA HFAL无抗磨性;HFAM有抗磨性 油包水乳化液 HFB HFBL无抗磨性;HFBM有抗磨性 水-乙二醇液压液 HFC HFCL无抗磨性;HFCM有抗磨性 磷酸酯液压液 H(F)DR 不含水 卤代烃液压液 H(F)DS 不含水 磷酸酯和卤代烃混合液 H(F)DT 不含水 其他合成液压液 H(F)DU 不含水 磷酸酯抗燃油的类别和用途 种类(代表性产品) 化学结构 用途 芳基磷酸酯 二叔丁基-苯基磷酸酯 甲苯基二苯基磷酸酯 三甲苯基磷酸酯 三(二甲苯基)磷酸酯 苯基异苯基磷酸酯 高温抗燃液压油抗燃液压油 抗燃液压油、压缩机油 抗燃液压油、轴承油、抗燃汽轮机油 绝缘油、抗燃液压油 烷基磷酸酯 三丁基磷酸酯 航空抗燃液压油芳基-烷基磷酸 二丁基-苯基磷酸酯丁基二苯基磷酸酯 航空抗燃液压油航空抗燃液压油 1.4 磷酸酯抗燃油的性能 3.具有良好的热氧化安定性。1.4 磷酸酯抗燃油的性能 难燃性、润滑性、氧化安定性、低挥发性、添加剂感 受性、火焰不会沿油液传递 油品名称 挥发性热安定性 氧化安定性 水解安定性 润滑性添加剂感受性 石油基油 磷酸酯较好 部分三芳基磷酸酯的物理性质运动粘度,mm 芳基名称分子量 密度,g/cm 10040 三甲苯(商品)386 1.161 4.37 35.4 -26 三-二甲苯(混合) 410 1.110 三-(2.4一二甲苯) 410 1.139 7.71 201.3 三-(3.5一二甲苯) 410 6.39 94.1 甲苯二苯基340 1.205 3.25 17.51 -34 二甲苯苯基 354 1.180 3.79 24.9 -28.9 -萘基二苯基376 1.250 5.94 65.0 -萘基二苯基376 1.240 5.58 第二节磷酸酯抗燃油的性能特点、日常监督项目 2.1 热歧管着火试验名称 开口闪点 燃点 自燃点, ASTMD286 510 704 热板抗燃着火 温度, 三正丁基磷酸酯 150 188 426 通过 着火 混合三甲苯基磷酸酯224 360 通过通过 >800 三甲苯基磷酸酯 240 322 650 通过 通过 >800 三一(二甲苯基) 磷酸酯 245 340 650 通过 通过 >800 抗燃机理: 磷酸酯受热分解,生成聚合酸和水分 聚合酸是一种强脱水剂,会促使含羟基的物质生成碳化物,产生大量的水分, 从而阻止了燃烧,生成的PO物质有遮蔽火焰,自动熄火的作用。 油类试验方法 自燃点 喷雾点火试验 热歧管试 熔融金属着火试验 灯芯扫描试验(回) 磷酸酯

  530 不燃烧 不燃烧 700~800 不燃烧 80 矿物汽轮机油 约350 突然燃烧 瞬时燃烧 450 立刻燃烧 磷酸酯抗燃油与矿物汽轮机油抗燃性对比结果*依据IEC 79-4的实验方法测出的数据 介电性能主要是以体积电阻率指标表征的:20电阻率:抗燃油 610 cm汽轮机油4.010 13 cm变压器油6.910 13 cm电阻率与油部件的电化学腐蚀有关。 新抗燃油的电阻率与磷酸酯的分子结构有关,含烷烃的比例高,电阻率高;含 极性杂质的量越小,电阻率越高。 2.2 5.补入了电阻率不合格的抗燃油。2.2 1.进行再生处理,必要时更换再生装置的再生滤芯或吸附剂 3.必要时换油2.3 水解安定性 水解反应 水解产物:酸性磷酸二酯、酸性磷酸一酯、磷酸和酚类物质2.3 水解安定性 (一)水分异常原因 2.油箱呼吸器的干燥剂失效,使空气中的水分进入 3.更换滤油设备的脱水滤芯。2.4 清洁性 抗燃油清洁度(又称颗粒污染度),指油中固体颗粒的数量及尺寸分布。 污染级别控制在NAS1638标准的6级以内。(NAS 1638 :美国航 空航天高压联合会标准) 2.4 清洁性 4.精密过滤器失效。不合格的处理措施 1.检查精密过滤器是否破损、失效,必要时更换滤芯。 2.停机检修,检查油箱密封及系统部件是否有腐蚀磨损。 3.消除污染源后,进行精密过滤处理。 2.5 空气释放性和泡沫特性 泡沫特性是油和空气混合产生泡沫的现象,即生成泡沫的倾向及其泡沫的稳定性,以泡沫体积表示。 如果油的空气释放性不好,空气进入油中后不能及时得到分离,会造成油的操作性能变差,对机组的安全运行构成危害。 2.5 空气释放性和泡沫特性 2.必要时考虑换油2.6 外观或颜色 1.查找过热点,消除;或调节冷油器油温,控制系统油温 3.必要时换油(结合其他项目)2.7密度、倾点、运动粘度、矿物油 含量、开口闪电、自燃点 1.换油2.8 与非金属材料的相容性 材料名称 磷酸酯抗燃油 矿物油 材料名称 磷酸酯抗燃油 矿物油 氯丁橡胶 不相容 相容 聚乙烯 相容 相容 丁腈橡胶 (耐油橡胶) 不相容 相容 聚丙烯 相容 相容 皮革 不相容 相容 聚氯乙烯 不相容 相容 橡胶石棉 不相容 相容 聚苯乙烯 相容 不相容 硅橡胶 相容 相容 尼龙 相容 相容 乙丙橡胶 相容 不相容 丁基橡胶 相容 不相容 氟橡胶 相容 相容 环氧树脂漆 相容 相容 聚四氟乙烯 相容 相容 由于磷酸酯具有较强溶剂效应,能溶解油系统中的污垢,使之悬浮于油 液中。因此在抗燃油系统中的关键部件都安装有过滤器。 2.9腐蚀性 三芳基磷酸酯对金属不具有腐蚀性,尤其中性酯不腐蚀黑色金 属和有色金属。磷酸酯在金属表面上形成的膜还能够保护金属表面 不受水的作用。但是,磷酸酯的热氧化分解产物和水解产物对某些 金属有腐蚀作用,如铜和铜合金。另外,有资料介绍不主张使用锌 和锡如巴氏含金,因为它们是磷酸酯的水解降解催化剂。所以汽轮 机润滑油一般不采用磷酸酯抗燃油。 2.10辐射安定性 三芳基磷酸酯的辐射安定性比矿物油差,在许多不 同类型的射线的照射下,磷酸酯均会分解。因此,它不宜 用在受辐射的设备上。 第三节磷酸酯抗燃油的技术规范 3.1 我国DL/T571-2007 新油标准 序号 项目 指标 试验方法 外观无色或淡黄,透明 DL/T429.1 密度,20g/cm31.13~1.17 GB/T1884 运动粘度,40,mm2/s ISO VG46 41.4-50.6 GB/T265 -18GB/T3535 闪点,240 GB/T3536 自燃点,530 DL/T706 水分,mg/L600 GB/T7600 酸值,mgKOH/g0.05 GB/T264 10 氯含量,mg/kg 50 DL/T433 24 50/0 93.5 10/0 11 泡沫特性 ml/ml 24 50/0 GB/T12579 12 电阻率,20, •cm110 10 DL/T421 13 空气释放值,50,min SH/T0308油层酸值增加,mgKOH/g 0.02 水层酸值,mgKOH/g 0.05 14 水解 安定 铜试片失重,mg/cm20.008 SH/T0301 3.2 IEC61221-2004、ISO10050-2005新油标准 粘度等级(ISO3448) 液体性能 单位 32 46 试验方法 运动粘度,40 min max maxmm2/s 28.8 35.2 2000 41.4 50.6 2500 ISO3104 密度, 15 max Kg/m3 1200 1200 ISO3675 ISO12185中和值,max mgKOH/g 0.1 0.1 ISO6619 水分含量,max g/kg 1.0 1.0 ISO760 倾点,max -15-15 ISO3016 热歧管着火试验,min 700700 ISO20823 灯芯火焰持续性,max 1010 ISO14935 燃点,min 300300 ISO2592 泡沫特性 程序I(24)max 程序II(93.5)max 程序III,(24)max mL 150/0 30/0 150/0 150/0 30/0 150/0 ISO6247 空气释放值,50 max min ISO9120水分离性达3ml 乳化层时间,max min 15 15 ISO6614 D.C 电阻率,20 min 5050 IEC60247 氯含量,max mg/kg 50 50 ISO15597 清洁度,max -/15/12-/15/12 ISO 11150 ISO4406 氧化安定性 酸值,max 质量变化Fe, max 质量变化Cu ,max mgKOH/g mg mg 1.5 1.0 2.0 1.5 1.0 2.0 EN14832 水解稳定性 酸值增加,max mgKOH/g 0.5 0.5 EN14833 合成橡胶相容性 150/168h(FKM2)或130/168h(EPDM1) 体积变化,max 硬度变化,max 拉伸强度变化,max 断裂伸长度,max -20-20 +15/-4 -20-20 ISO6072 3.3 国外企业新油标准 试验项目 通用电气公司 (GE 公司) 西屋公司 AKZO 化学公司 大湖公司 颜色 1.5 1.5 1.5 1.5 闪点, 235 235 235 235 燃点, 352 352 352 352 自燃点, 566 593 566 566 密度,20,g/cm3 1.13 1.142 1.13~1.17 1.142 运动粘度,37.8, mm2/s 43.2~49.7 47.4 44.2~49.8 43.0 -17.8-17.8 -17.8 -18 电阻率,20,Ω •cm, 11010 1.210 10 酸值,mgKOH/g 0.1 0.1 0.05 0.1 氯含量,mg/kg 100 50 50 50 水分, 0.101.0 0.1 0.05~0.1 颗粒污染度, SAE749D 泡沫特性,ml/ml24 93.5 24 5/010/0 5/0 第四节磷酸酯抗燃油的应用及技术监督 4.1运行抗燃油质量标准DL/T571序号 指标试验方法 1.13~1.17GB/T 1884 运动粘度,40mm ISOVG4639.1-52.9 GB/T265 -18GB/T 3535 235GB/T3536 530DL/T706 颗粒污染度,NAS1638 DL/T432 mg/l1000 GB/T 7600 mgKOH/g0.15 GB/T264 10 氯含量, mg/kg 100 DL/T 433 24 200/0 93.5 40/0 11 泡沫特性 ml/ml 24 200/0 GB/T12579 12 电阻率, 20, Ω.cm 610 DL/T42113 矿物油含量,%(m/m) 附录D14 空气释放值,50,min 10 SH/T0308 4.2 运行抗燃油的检验周期 序号 第一个月第二个月后 电阻率、外观、水分、酸值每周一次 每月一次 颗粒污染度两周一次 三个月一次 闪点、倾点、密度、运动粘度、氯含量、泡沫特性、空气释放值 四周一次 闪点、倾点、密度、运动粘度、氯含量、泡沫特性、空气释放值、矿物油含量、自燃点 六个月一次4.3 油质指标异常原因及处理 项目 外观混浊 1)油中进水 2)被其他液体污染 1)脱水处理或换油 2)考虑换油 颜色 迅速加深 1)油品严重劣化 2)油温升高,局部过热 1)更换旁路吸附再生滤芯或吸附剂 2)调节冷油器阀门,控制油温 3)消除油系统存在的过热点 密度, 20 g/cm

  1.17

  -15运动粘度, 40 mm 与新油牌号代表的运动粘度中心值相差超过 20% 矿物油含量,m/m

  0.25 1)运行油温高,导致老化 2)油系统存在局部过热 3)油中含水量大,使油水解 1)调节冷油器阀门,控制油温 2)消除局部过热 3)更换吸附再生滤芯,每隔 48h 取样分析,直至 正常 mg/L

  1000 1)冷油器泄漏 2)油箱呼吸器的干燥剂失效,空 气中水分进入 1)消除冷油器泄漏 2)更换呼吸器的干燥剂 3)更换脱水滤芯 氯含量,mg/kg

  100 含氯杂质污染 1)检查系统密封材料等是否损坏 换油电阻率 20 Ω•cm

  250/50 93.5

  50/10 泡沫特性, mL/mL 24

  250/50 1)油老化或被污染 2)添加剂不合适 1)消除污染源 2)更换旁路再生装置的再生滤芯或吸附剂 3)添加消泡剂 4)考虑换油 空气释放值, 50 min

  10 1)油质劣化 2)油质污染 1)更换旁路再生滤芯或吸附剂 2)考虑换油 4.5 新油验收(142~143) 4.5 抗燃油劣化的原因(144) 如何预防磷酸酯的毒性 生产厂应控制邻位三甲苯磷酸酯的含量1% 操作人员应戴防护手套、穿工作服,短时间与皮肤接触应及 时洗手,若不慎溅入眼睛内, 应立即用硼酸水冲洗 1-三甲苯基磷酸酯,剂量1.5mg/kg;2-三甲苯基磷酸酯,含0.1%4,4`二苯基对苯二 3-三甲苯基磷酸酯,含0.3%二硫代二苯胺;4-三甲苯基磷酸酯,含0.2%苯基-β-奈胺 抗氧剂将第三甲苯基磷酸酯毒性作用的效 第五节油质问题对运行发电机组的影响 抗燃油质问题对运行发电机组的影响及处理措施 电阻率下降对调速系统的影响电阻率是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6.010 Ωcm,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。导致伺服阀的卡涩、内漏及油泵负载电流加大的问题。 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。电化学腐蚀的结果是不得不频繁更换被腐蚀破坏的性能无法 满足要求的部件,如伺服阀的更换等。如果机组长期运行不能停机检修 更换这些损坏了的伺服阀,就可能影响机组调节系统的性能,严重时会 危机机组的安全运行。 电液转换器第一 级放大油口的电化学 腐蚀情况:中心孔边 缘已破坏,损伤面呈 灰黑色、凹凸不平的 伺服阀电化学腐蚀2电阻率下降的原因 最新研究发现,调速系统经常发生问题的主要原因是抗燃油的电阻率下降 并引起伺服阀的电化学腐蚀问题。新油的电阻率一般不会有问题,然而当 新油运行一段时间后(一般2年后)就会劣化变质,产生酸性化合物和带 颜色的醌类化合物,如果采用了硅藻土或氧化铝等吸附再生设备,能控制 油的酸值,深度揭秘ag杀猪真相但除不去油中带颜色的醌类物质(弱极性物质),随着醌类物 质的不断积累,油的颜色会越来越深,油的电阻率也就越来越低,低到一 定程度就会产生伺服阀的电化学腐蚀,从而影响伺服阀的正常工作。 油中含有极性化合物如酸、水和醌类化合物,以及导电的金属粉末, 都会增加油的导电度,降低油的电阻率。所以影响运行油电阻率降低的主 要因素有:油质劣化变质、含水量增高和金属粉末的增加。 电阻率、水分含量、酸值和氯化物之间的关系曲线 新抗燃油电阻率随温度变化曲线 新抗燃油电阻率随温度变化曲线 温度 极性污染物对电阻率的影响极性污染物含量 50100 150 200 250 采用吸附再生方式去除油中酸性物质和其它极性物质、水分及金属粉末,就能 有效提高油的电阻率。 颗粒度超标对调速系统的影响由于调速系统的特殊性,对于抗燃油的颗粒 度要求特别严(NAS 如果颗粒度不合格,可能会引起机组伺服系统卡涩或卡死而发生严重 的安全事故。 颗粒度超标原因油中颗粒有两类,一类是硬质颗粒如金属 屑、沙粒、尘埃及金属氧化物等,另一类是 软质颗粒如油泥、凝胶状物等等。如果油中 硬质颗粒在不断增加,说明油泵等转动部件 有磨损或金属部件被腐蚀;如果软质颗粒在 不断增加,说明油质可能劣化程度较严重, 产生了油泥。 颗粒度超标的处理硬质颗粒的超标只要通过严格要求滤 网的过滤精度就可以解决问题,然而软质 颗粒超标也想通过严格要求滤网的过滤精 度是解决不了问题的,而通过吸附再生方 式去除油泥是行之有效的。 酸值超标对调速系统的影响酸值是反映抗燃油劣化变质程度的一项化学指标。酸值升高说明抗燃 油因劣化(氧化水解)而产生了酸性物质,酸值应控制在0.15mgKOH/g的 运行油指标以内。一般来说酸值超过0.1mgKOH/g以上油质就不稳定。酸值 越高、升高的速度也就越快。所以在运行中酸值最好控制在0.1mgKOH/g以 下,越低油质越稳定。高酸值的油对金属部件有腐蚀作用,由于调速系统 均采用不锈钢材料,所以酸腐蚀不是主要问题,而主要问题是酸值升高,深度揭秘ag杀猪真相, 说明油已变质,油中有劣化产物生成,这些劣化产物会不同程度的影响油 的电阻率、颗粒度、泡沫和空气释放值等性能。 抗燃油和矿物油一样,在接触氧气和温度后都会发 生氧化反应,产生酸性化合物,油泥越高,产生酸的速 度越快。另外抗燃油比矿物油还多了一种化学反应,就 是水解反应,抗燃油遇水后会发生水解,水解后会生成 磷酸或半磷酸等酸性物质。氧化反应和水解反应的叠加, 使得抗燃油酸值升高的速度较矿物油要快,温度和水份 是酸值升高的主要因素。 控制酸值的方法坚持长期或定期投用在线式旁路再生装臵, 并定期更换再生滤芯,就能有效控制酸值的增长。 例如投用抗燃油在线再生装臵就能长期控制运行 抗燃油的酸值不超过0.05mgKOH/g。 含水对油质及调速系统的影响含水量的控制指标为0.1%(即1000ppm),含水量越低,越有利于油质 的稳定。抗燃油为三芳基磷酸酯, 含水量超标时,会发生水解,产生 酸性物质。酸性物质又会加速水解反应的进行,使油质加速劣化变质、 酸值升高、电阻率降低,导致酸性腐蚀和电化学腐蚀问题。水分超标 还可能引起抗燃油的乳化和起泡沫等问题。 含水量超标的原因运行抗燃油中的水分超标,是因为抗燃油 三芳基磷酸酯的分子结构特性易于吸水,油中 的水分主要来源于从油箱顶部呼吸口吸入的空 气中的潮气,油吸收了潮气,水分就会增长。 所以给呼吸口加装带干燥剂的呼吸器,并注意 经常更换保持干燥剂干燥,就能有效控制油中 水分的增长。 目前在电厂抗燃油脱水应用较广的方法有两种,一种是 真空滤油机脱水,另一种是吸水滤芯脱水。这两种方法都能 很快将抗燃油中水份去除,达到0.05%以下,远高于标准的 要求,可是两种方法相比,吸水滤芯脱水方式更简便、更安 全、更经济一些。 泡沫超标对调速系统的影响泡沫超标,会使油箱内的泡沫过量累积,这对机组的安 全运行构成危害。首先油中含气泡,会加速油的氧化劣化, 在高压下气泡破裂引起调速系统振动,气泡进入油泵会引 起油泵的汽蚀现象,如果泡沫过多还可能影响油泵的正常 工作,甚至发生泡沫会从油箱顶部的呼吸口溢出,这种情 况在其他电厂已经发生过。 起泡沫的原因新抗燃油中含有抗泡沫的成份,所以新油 基本上不起泡沫。当抗燃油运行一段时间后, 由于油质的逐渐劣化变质会消耗部分或全部的 抗泡沫的成份,使油的泡沫逐渐增多;有少数 情况是由于抗燃油被污染(例如清洁油系统时 使用的含发泡剂的清洁剂残液)造成泡沫超标。 解决运行抗燃油泡沫超标的方法有两种,一种是 当运行油的泡沫超标不严重时,可向运行油中添加部分 新油,新油中所含的抗泡沫成份分散到运行油中,使泡 沫得以消除。 当运行油的泡沫超标严重时,解决泡沫问题只有向 油中添加消泡剂办法,可以在运行状态下添加,不影响 机组的正常运行。过去添加含硅消泡剂对油的空气释放 值有影响,非硅消泡剂的消泡效果好,而且不影响空气 释放值。 1产生凝胶物对抗燃油系统的影响 有些机组的抗燃油运行一段时间(一般2年后)后, 在油箱的上部或吸油滤芯上会发现有少量的淡黄或桔 红色的膏状物质,称之为凝胶。这种凝胶会阻塞吸油 滤网,需要经常清理。其对调速系统的影响程度,目 前尚不清楚,有电厂在伺服阀解体时发现其中也有少 量凝胶,看来这种凝胶量多时,在伺服阀内出现,可 能会影响伺服阀的正常工作。 产生凝胶物的原因抗燃油运行一段时间后,就会发生劣化变质,劣化产 生了酸性物质,如果系统采用硅藻土再生器,其中硅藻土 中含有的钙、镁离子会与油劣化所产生的酸反应,产生大 分子的钙盐和镁盐,其产物就是凝胶,其硬度与盐的分子 量有关。 还会生成更大分子的镁盐或钙盐硅藻土吸附剂中存在Ca 解决凝胶物的措施解决系统内出现凝胶物的方法有三种: 第一种:停止使用硅藻土再生装臵,改用KZTZ或KZZ系列再生装臵进行抗燃油的旁路再生,这 种再生器的再生介质处理油效果很好,且不含Ca2+、Mg2+,不会产生凝胶。不需要更换原来的抗 燃油,只是在有停机机会时将油箱和滤网上的凝胶清理干净后,继续使用,这种现象会逐渐好转, 逐渐消失。 第二种:停止使用硅藻土再生装臵,停机后将系统中的油温提升到70~80,抗燃油循环2h后 停泵,将系统中油趁热全部排出,这样热油就会将系统中的凝胶溶解后随热油一起排出,再检查并 清理油箱的各滤器。等排出的热油冷却至室温后,再用KZTZ或KZZ系列再生装臵将油注回系统油箱, 并在正常运行中坚持投用该装臵进行再生处理(不要再用硅藻土再生器),凝胶现象会基本消失。 第三种:基本与第二种方法相同,只是最后注回油箱的油,不用原来的油,而是更换成新油, 再投用KZTZ或KZZ系列再生装臵(不要再用硅藻土再生器),系统不会再出现凝胶现象。 不当混油产生的问题及对机组运行的危害在补油、换油和油再生处理的过程中都存在一个 混油问题,混油不当,就会产生大量油泥,使油中的颗 粒度大幅增加,堵塞系统的吸油滤网,使油泵供油不足, 系统油压下降,阻塞精密部件的油流通道,卡涩伺服阀, 严重时会造成机组重大事故,油泥沉积到冷油器,会影 响冷油效果。 2产生油泥的原因 运行油中可能存在大量的溶解状态的油泥, 当补加新油时,瞬时改变了旧油中油泥存在的 高酸值的条件,所以会使油泥在短时间内大量 析出。 如何避免油泥的产生在对运行油进行带有混油性质的操作之前, 应在试验室中进行混油试验,当混油试验合格时,才能进行相关的操作,这样才能有效避免由于混油不当 导致大量油泥析出造成的严重后果。 油管爆裂在许多电厂都有发生,在某些电厂 反复发生。 管接头的设计及焊接工艺问题焊接温度高,会使钢材的晶粒变大,机械性能下降, 管接头设计不能在粗细交汇处焊接。 油管路振动2.EH油管爆裂的原因