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Nexturbine 2017

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漆膜的去除和预防
©Copyright 2017, EPT

Peter Dufresne, EPT
Jason Ji, Shanghai Hongpu Hydraulics Co. Ltd.

NexTurbine®2017
The 6th Annual Summit | 17-18 May 2017
Wuxi Taihu, Wuxi, China

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Nexturbine 2017

  1. 1. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 润滑油油泥的去除和预防 ©Copyright 2017, EPT Peter Dufresne, EPT Jason Ji, Shanghai Hongpu Hydraulics Co. Ltd. NexTurbine®2017 The 6th Annual Summit | 17-18 May 2017 Wuxi Taihu, Wuxi, China When Results Matter
  2. 2. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 2 EPT公司: 专业从事汽轮机润滑油和控制油的处理, 使用被称作ICB™离子捕捉技术的离子交换 树脂产品在油处理方面取得了非凡的成就, 成为业界领导者。 • 20年的使用经验 • 全世界范围内超过1000台大型汽轮机组 上安装使用 • 5000万工作小时的使用业绩 • 节约换油成本超过1亿美元 EPT 公司简介
  3. 3. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 3 EPT 公司简介 台湾,台中发电厂 世界上最大的火力发电厂 美国纽约肯尼迪国际机场 世界上最繁忙的机场之一 TransCanada 世界上最大的燃气轮机之一
  4. 4. 4 • ASTM 的定义: • “一种粘性的、固体的、有光泽的、不溶于油的沉淀,它 是由有机残留物所组成,并很容易由色度来定义。”
  5. 5. 油泥会引起阀门粘结 IGV 阀芯上的油泥 取自7FA机组
  6. 6. 6 • 在2005年,三分之一的大型燃气轮 机在12个月内都至少出现过一次因 油泥问题引起的跳机。 • 随着时间推移,所有的用户都会碰 到类似问题,即故障概率是100%。 • 在2005年,仅仅是通过增加颗粒过 滤装置来缓解故障,但引起故障的 根本原因油泥问题还没有被认识到。 • 从2008年开始,油泥这个根本原因 才被完全认识到。
  7. 7. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 评定油泥倾向:MPC指标 7 • 漆膜倾向指数 (MPC): 评定润滑油产生油泥的倾向性。 • ASTM 7843-16标准 • 使用0.45 μm 的过滤膜片将油过滤 • 对留在膜片上的沉淀物进行颜色量化 • 颜色越黑,形成油泥的倾向性越强 • 为了获得可重现的一致性结果: • 加热24小时,然后在室温下培养72小时。 • 避光进行。 Source: ASTM D7843-16
  8. 8. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 8
  9. 9. 9 Oxidation varies with temperature Svante August Arrhenius 1859 –1927 was a Swedish scientist and one of the founders of the science of physical chemistry. He received the Nobel Prize for Chemistry in 1903. Rate of oxidation doubles for every 10C increase in operating temperature
  10. 10. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 油泥是怎么产生的? • 润滑油的降解产品(氧化产生的)逐渐积聚,当超过油 的溶解饱和点之后,就形成了油泥。 • 在达到溶解饱和点之前,这些氧化副产品(废物)是溶 解在油中的。 • 达到油的溶解饱和点之后,这些废物转变成固体形态析 出。 10
  11. 11. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 11 油泥形成过程 • 油泥形成过程: 油泥程度饱和点 阶段一, 溶解状态 的油泥 阶段二, 非溶解状 态的油泥 阶段三, 出现油 泥沉淀 化学变化 物理变化 物理变化氧 化
  12. 12. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 12 油泥形态的转化 • 左边:原始状态 右边:去除可溶状态的油泥 >50°C: 溶解状态 的油泥 <20°C: 不可溶状 态的油泥 当油冷却下来以后,出现了不可溶状态的油泥 油样分作两部分:
  13. 13. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 油泥的定义: • “一种粘性的、固体的、有光泽的、不溶于油 的沉淀。” • 不可溶的油泥一开始是作为一种溶解 状态的降解产品存在。 • 油的降解形成溶解状态的油泥,再转 化成不可溶的油泥。 • 这个转化过程是一个物理变化,所以 它是可逆的。 13 重新定义油泥
  14. 14. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 油泥的反向转化 • 因为油泥的形成是污染物从一种状态转化成另一种状态 (溶解到凝固)的物理变化,所以这个过程是可逆的。 • 由化学平衡决定:通过去除油中溶解状态的污染物使油 回到非饱和状态,油中的油泥沉淀就会转化到溶解状态 。 • 措施 – 在任何工作条件下,如果能够阻止油达到饱和状态, 就能够防止油泥的产生。 14
  15. 15. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 15
  16. 16. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 16 油泥去除 • 针对不同阶段,选择去除油泥颗粒或去除溶解状态油泥 油泥程度饱和点 阶段一, 溶解状 态油泥 阶段二, 非溶解 状态油泥 阶段三, 出现油 泥沉淀 化学变化 物理变化 物理变化 • 两种方法去除油泥 • 使用离子交换树脂(ICB)去除 溶解状态油泥 • 使用颗粒过滤技术去除非溶解 状态油泥 SVR ICB 氧 化
  17. 17. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved • 在汽轮机正常运行中同步处理,机 组停机冷却后也不会有油泥产生。 • 消除已经存在的油泥沉淀和产生油 泥的可溶性物质。 • 最低的10年使用成本(每年$8,000 使用成本,节省$170,500的故障损 失) • 高的投资回报率 (2031%) 17 SVR™(Soluble Varnish Removal) 可溶性油泥去除设备
  18. 18. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 18 ICB 过滤器 高可靠性,无破裂风险 低压力降 0.14 MPa 设计压力 1.03MPa 滤芯更换周期: 恢复阶段:2套(30天) 常规维护:1套(每年) Source: EPT ICB is a trademark of EPT ICB™过滤器:采用离子捕捉技术
  19. 19. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved ICB™ 优点: • 去除溶解状态的降解产物 。 • 避免污染物引起的伺服阀 粘结故障。 • 使润滑油保持高的溶解能 力,去除油中已经存在的 沉淀。 19 ICB is a trademark of EPT Source: EPT
  20. 20. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 20 恢复阶段和稳定阶段
  21. 21. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 汽轮机润滑油的寿命 • 通常燃气轮机润滑油的寿命都不超过8年。 – 相对应,抗氧化添加剂消耗速度是每年1/8. • 当润滑油出现下列情况时通常需要换油: – 酸值高、MPC值高、RPVOT值低、抗氧化剂含量低。 • SVR滤油机安装并连续投运之后 – 酸值和MPC值得到控制,消除了油泥故障的风险。 – 添加剂寿命延长,也就延长了油的寿命。 21
  22. 22. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 案例分析 - 燃气轮机润滑油 SVR滤油机随新油安装并运行了七年 22 酸值0.05 (新油水平) 抗氧化剂保持在胺75%,苯酚76% 每年消耗<4%,预计寿命>20年
  23. 23. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 新润滑油性能测试
  24. 24. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 24 新润滑油降解试验 温度90℃,使用铜作为催化剂
  25. 25. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 25 • 并排的2个烧杯相同条件下进行透平油降解试验 • 左边:不用SVR处理 • 右边:使用SVR处理 • 温度:90℃ • 试验时间:53天 3 天0 天 17 天 31 天 53 天 未处理 经过SVR™处理 新润滑油降解试验 使用和不用SVR处理对比
  26. 26. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 26 • 处理过的油变得干净透明 • 未处理的油在24小时之后颜色就明显加深 • SVR™ 处理效果表现在 MPC ΔE 漆膜倾向指数上: • 使用 SVR™: MPC ΔE: -99% • 未使用 SVR™: MPC ΔE: +196% 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 MPC ΔE 漆膜倾 向指数 Time  Without SVR With SVR 0 72 240 408 576 744 1080 0 72 240 408 576 744 1080 0 72 240 408 576 744 1080 0 72 240 408 576 744 1080 新润滑油降解试验 使用和不用SVR处理对比
  27. 27. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved Technical Resources: Whitepapers and Conference webpage in Chinese Please visit our booth. 27
  28. 28. Copyright © EPT 2017, All rights Reserved 28 谢 谢 ! Banff National Park, AB, Canada Peter Dufresne, EPT pdufresne@cleanoil.com 1 403 389 4101 季会群 上海宏普液压技术有限公司 电话:13501976576 油箱:xyhydraulic@126.com

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