电力百科

电力用油

2022-10-07

oil used in electric power industry

简介

发电机组及供电设备为电绝缘、润滑及液压控制等目的而使用的矿物油制品的总称。广义也包括用于上述目的的润滑脂、人工合成液和绝缘气体(如六氟化硫)等。绝缘油类主要有变压器油、断路器油、电容器油及电缆油等,其主要功能是保证电气设备可靠绝缘和对流散热,其中断路器油和六氟化硫还具有消弧的功能。润滑油类主要有汽轮机油、机械油、齿轮油、柴油机润滑油、压缩机润滑油及气缸油等,其主要功能是润滑、冷却及密封各种机械的摩擦部分。用于汽轮机、燃气轮机、水轮机等原动机的汽轮机油,还在调节控制系统内兼有液压传动作用。用于代替绝缘油和汽轮机油的合成抗燃油 (液) 还具有在高温下难燃的性能。润滑脂用于滚动轴承和低速滑动轴承,同时起润滑和封闭作用,也用于金属表面涂敷防锈。

油品分类 绝缘油类的性能牌号一般按凝点温度区分,电缆油则按工作电压区分。如变压器油分为10、25、45三种规格,其凝点分别为—10、—25、—45℃以下。润滑油类的性能牌号多按规定温度下的运动黏度区分,如汽轮机油一般分为32、46、68及100四种规格,其运动黏度 (温度40℃时)分别为29~35、41~51、61~75、90~110mm2/s。

油品的炼制 各类绝缘油和润滑油主要是用天然石油或人造石油炼制的。原油经常压分馏,剩余的重油再经减压分馏,即可制取各线润滑油馏分。再将各润滑油馏分依需要采用不同精制工艺(脱蜡、硫酸精制、溶剂精制、加氢精制、白土补充精制等)降低或除去馏分中所含非理想组分(如含氧、硫、氮的化合物,部分重芳烃、胶质物、沥青残渣和熔点较高的烃类),以提高所得基础油的性能。各类润滑油和绝缘油是用某些基础油按不同比例调和而得的商品油。它们还可根据需要加入抗氧化剂、防锈剂等类添加剂,并需按新油标准检验合格。同牌号的商品油,由于原料油组分不同,其性能也有所差异。

化学组成 油品的基本元素组成与原油大致相同,主要是碳和氢,两者的含量占99%以上,还含有微量的氧、硫、氮和微量的金属和非金属元素。这些元素在油品中相互结合组成结构复杂的烃类和非烃类化合物。

烃类化合物主要是饱和烃(烷烃和环烷烃),一般占60%~80%或以上,其余为各种芳烃。烷烃为含碳原子数中等 (C5~C17) 的正构烷烃。环烷烃大多为环戊烷和环己烷及其同系物,也有少量双环和多环环烷烃同系物。芳烃则主要是苯及少量萘、蒽、菲和它们的同系物; 一般单环 (轻芳烃)、双环 (中芳烃)及多环(重芳烃)都有存在。此外高沸点馏分组成的油品中还常存在混合烃 (烷基、环烷基、芳香基组成的混合结构)及石蜡(主要是C16以上的正烷烃)。一般润滑油馏分的平均相对分子质量约为240~500。不同烃类化合物的含量对油品的物理性能是有影响的。电力用油的理想组分应是以各方面性能相对较好的环烷烃和烷烃为主,而含有少量的芳烃会对抗氧化性能有重要作用。高分子正构烷烃、多环短侧链环烷烃及多环芳烃则系非理想组分。

油品所含微量非烃化合物主要是氧、硫、氮元素的有机化合物。含氧化合物多以环烷酸形态存在,也可能有微量脂肪酸和酚(统称为石油酸)。含硫化合物以硫醇、硫醚、噻吩等形态存在,也可能有微量单质硫及硫化氢。含氮化合物有吡啶、喹啉和吲哚等。这些在石油加工精制过程中残余下来的物质大多具有腐蚀性,或容易聚合成胶质,在高温下还可以变成沥青质,是油品中的有害杂质。

使用维护 应根据用油设备结构设计和运行参数等技术条件选用油种及油品牌号。如汽轮机油,其黏度规格应按机组转速、轴承荷载、润滑方式等技术参数而定,选用不当时可能引起机组振动或轴承磨损等问题;又如断路器油,应按设备的环境温度选择油的牌号,在严寒地区,应选用凝点较低的油品,以保证油在低温下的良好流动特性。油在使用中会受到氧、温度、电场、光线等的作用而逐渐发生老化变质。老化产物对运行设备会有不利影响。为防止老化,延长油的使用寿命,应注意采取正确的监督维护措施,如油质检测、油系统清洗、补油、混油与油净化再生等(见油质监督、油老化)。

拓展资料