摘要：EH油系统为汽轮机调速控制系统提供了全部的动力油，是汽轮机安全运行的重要组成部分。而酸值是EH油油质的重要评价指标，酸值超标对EH油系统中的伺服阀的运行造成极大的隐患，易发生伺服阀误动、卡涩现象，造成调速系统故障，乃至发生机组非停。因此保证EH油酸值长期处于合格水平，是电厂EH油系统的重要维护工作。本论文通过实际示例，阐述EH油酸值超标的原因及处理措施。

关键词：发电厂;汽轮机;EH油;酸值

一、事件发生

2020年12月，在EH油定期抽样化验中，发现我厂3号机组EH油酸值异常超标，达到0.30mgKOH/g，大幅超过标准值0.15mgKOH/g。为了确保检测结果的真实性，随即在3号机组EH油系统不同取样点取样化验，结果基本一致，最大达到0.32mgKOH/g，最小也有0.29mgKOH/g。同时对油样进行外送检测，检测结果酸值：0.30mgKOH/g;电阻率（20摄氏度）：1.9*10^9Ω.cm（标准为≥6*10^9Ω.cm）;水分231mg/L（标准为≤1000mg/L）;颗粒度：NAS3级（标准为≤6级）;闪点246℃（标准为≥235℃）;运动粘度40.56mm2/s（标准为39.1～52.9mm2/s）。根据检测结果可以发现，除了酸值和电阻率以外，3号机EH油其他指标均正常，且油质外观透明，无劣化痕迹。判断此次为EH油酸值异常增大事件。

二、酸值超标的危害

EH油作为汽轮机调速系统唯一的动力油，其油质的好坏，直接影响汽轮机组调速系统的安全。目前汽轮机机组调速系统实现主要依靠伺服阀进行控制调节，而伺服阀作为较精密的设备，对油质的要求一直很高。EH油酸值高，极易造成系统内部件酸腐蚀，缩短零部件使用寿命，特别是密封件。同时随着电厂参数的不断提高，EH油压也是水涨船高，我厂300MW机组EH油压已经达到了14.5MPa，而高压力的EH油系统中，密封件一旦发生腐蚀破损，将会发生EH油快速泄漏，进而发生机组强迫停机。同时伺服阀内部零部件发生酸腐蚀后，调节性能会急剧下降，造成伺服阀的卡涩、延迟乃至拒动等情况，严重影响汽轮机的安全稳定运行。另外，EH油长期酸值超标，会加速油质劣化，进而影响其他油质指标。

三、影响酸值因素

EH油为三芳基磷酸酯油，酸值增加，即为磷酸酯发生分解，由原来的脂类物质转变为酸，造成酸值升高。而EH油中磷酸酯分解主要为水解反应。EH油发生大量分解的原因一般主要水分超标、局部温度过高、油中金属杂质、净化装置效果差以及油质发生劣化等原因。

1.水分超标：

磷酸酯在水分充足的条件下，较易发生水解，产生酸，且产生的水解产物会进一步加剧EH油水解。但电厂EH油系统一般采用的为闭式循环系统，且一般密闭条件都很好，除空气中的水汽外，无其他水源，与之相应的是电厂EH油系统一般不配套设置专门的除水净化系统，一旦发生水分超标，很难通过自身系统运行降低水分。

2.局部温度过高

温度高是EH油酸值增大的重要影响因素，特别是汽轮机本身属于高温高压设备，EH油管道长时间局部接触高温会极大增加油脂发生分解。因此电厂一般对EH油管沿线都会设置充足的保温隔热，同时对于一些与缸体连接的油动机，更是会增加冷却水系统，降低EH油温度。

3.油中有金属杂质

EH油中的金属杂质在油中，也会促进油脂的分解。但EH油作为闭式循环的系统，一般不会存在很多的金属杂质，同时系统中设置有众多的除杂滤芯，也能极大降低油质金属杂质含量。

4.净化装置效果差

目前电厂EH油系统净化大多数采用的都是滤芯过滤的方式，一般都配备除酸和除杂两个滤芯。其中除酸滤芯又主要以离子交换树脂滤芯、硅藻土滤芯以及氧化铝滤芯为主。其中硅藻滤芯和氧化铝滤芯因为其吸附的酸总量是有上限的，当EH油酸值过高，会造成滤芯快速失效。同时如若采购了不合格的滤芯，也会发生除酸效果差的情况。

5.油质发生劣化

EH油长时间运行，不可避免发生劣化，当劣化到一定程度会造成不可逆，这时则需要对EH油系统换油。

四、原因分析

1.通过检查对比近几个月，我厂3号机组EH油的取样化验结果，可知道，水分没有发生超标情况，且基本稳定。油箱顶部的空气呼吸器，作为唯一的可能水分来源，通过检查判断，也没有发生失效，基本排除水分大造成酸值高的可能性。

2.我厂3号机组上半年完成计划性检修，其中因供热改造的原因，EH油管道进行了大面积增加以及改道工作，EH油管道焊接工作量较大，可能会在管道中残存部分金属杂质。但检修结束了，EH油系统进行了大流量冲洗，冲洗完成后对油系统滤芯全部进行了更换，同时EH又颗粒度在近几个月的化验结果中也没有超标情况。金属杂质的影响也基本排除。

3.我厂3号机EH油于2018年完成了全部更换，使用刚刚满2年，发生不可逆的劣化可能性也不大，基本排除。

通过初步排查分析，基本排除了水分、油质劣化和金属杂质对EH油酸值的影响，所以EH油局部超温和净化装置效果差作为了后续检查处理的重点方向。

五、排查及处理

1.EH油净化装置检查

我厂EH油净化装置采用的也是一除酸滤芯加一除杂滤芯串联布置的结构形式。其中除酸滤芯原设计为硅藻土滤芯，后因除酸效果不佳，改型为离子交换树脂滤芯，除杂滤芯采用的是纤维素滤芯。直至3号机酸值检查发现超标，3号机EH油净化装置中的离子交换树脂滤芯运行月4个月，而一般离子交换树脂滤芯使用寿命一般在半年至1年之间。为了排查原因，我厂随即更换了新的离子交换树脂滤芯（更换前，已就滤芯的品质进行排查核对，确认为正品），更换后，投入运行48小时，取样化验，酸值为30mgKOH/g，无明显变化。

但通过检查对比发现，3号机组EH油离子交换树脂滤芯前后差压偏小，只有0.2MPa，而离子交换树脂滤芯要求的工作差压一般不小于0.5MPa，小于0.5MPa的话，滤芯除酸效果将大幅降低。

通过对管路排查发现，3号机EH油净化装置，离子交换树脂滤芯桶进油阀前管道中，安装有一缩孔，EH油通过此缩孔后，油压由滤油泵出口的0.6MPa，降低至0.3MPa，造成离子交换树脂除酸效果不理想。我厂原EH油配套的是硅藻土滤芯，而硅藻土滤芯高压环境下，会发生挤压破损，产生大量杂质，因此为了保护滤芯，系统中在滤芯填设置了此缩孔。后滤芯更换中，此缩孔被遗漏未及时拆除，是造成净化装置效果不佳的主要原因。

2.EH油系统局部超温

我厂3号机组在此之前进行供热改造，对3号机组中压主汽门、中压调门以及小机的中压主汽门、中压调门进行了改造，EH油管路重新进行了布置安装。其中小机中压主汽门进油管道在通过12.6米层的楼板时，走的是小机中压主汽门进汽管的孔洞，EH油管道与蒸汽管道距离过近，且蒸汽管道保温厚度不够，造成A、B小机两根EH油管道穿墙段温度达到110℃，长度与50厘米。

长时间的局部超温，造成EH油中产生大量酸性物质，再加上EH油净化装置除酸效果不佳，造成酸性物质急剧，酸值升高。

结束语：

EH油是汽轮机调速系统安全运行的基础，EH油酸值控制直接影响了伺服阀、密封件的设备的运行可靠性。电厂应加强对EH油油质的监督管理，对涉及到EH油系统的检修、技改工作，应全面评估、分析，避免因人为疏忽造成EH油酸值超标恶化。

参考文献

[1] 赵瑞菊，母世行. 磷酸酯抗燃油体积电阻率超标的分析与处理[J]. 电力发电， 2011（01）：25-26.

[2] 奚云昊. 浅谈汽轮机EH油的管理与维护[J]. 青春岁月， 2013（18）.