现场仪表

维萨拉的仪器应用在Mosaic涡轮机润滑系统——监测润滑油中的水带来的破坏

2025China.cn   2008年10月09日

  油可以作为绝缘材料、润滑剂和冷却剂。许多工厂如电厂、钢铁厂或造纸厂都需要使用各种各样的油:如变压器油、轴承油、润滑油、液压油等等。但水的污染会降低油的性能,所以对油中水的测量是很重要的,它反映了不同类型油的质量情况。通过在线测量油的质量,可以及时采取预防措施,大大减少了维护费用。

  以机械或钢铁行业经常使用的液压润滑油为例。目前基本常用定期换油的方法,即根据液压系统的结构特性、运行条件和油品质量,按确定的周期换油。但是这种方法容易出现该换油时没有换、不必换油时却进行了油液的维护等现象,造成人力物力的浪费和设备运转寿命缩短。炼钢厂一年润滑、液压油消耗量上百吨,如果能动态监测与周期化验相结合,加上必要的滤油设施,将有助于减少不必要的零部件更换,并能及时采取维修行动,以降低液压设备进一步损伤,减少停机时间,同时可以大大降低油料的损耗,年至少可以节约百万元。

润滑油中水的破坏是一个不可避免的问题,应该认真管理
  Mosaic是一家集团公司,拥有两家工厂-肥料加工厂IMC和营养饲料加工厂Cargill,均位于全球领先地位。Mosaic是全球最大的钾碱和磷肥生产厂之一,提供的产品广泛用于庄稼生产和家畜养殖。
  Mosaic的一个开采矿,Regina的Belle Plaine主要靠两套20MWe的涡轮机来发电和产生蒸汽,3个西屋EL125用于过程应用中。

  对涡轮机的轴承和液压系统最具破坏性的是水。尽管所有的测量中的设计都是用来阻止水侵入涡轮机的润滑系统,水破坏仍是一种不可避免的现象,应该仔细管理。侵入的水源包括用于驱动涡轮机的高压蒸汽、润滑油罐的顶部和轴承密封失效产生的的水蒸汽凝结。

解决湿度问题迫在眉睫
鉴于湿度问题带来的麻烦,Mosaic的技术服务部在2005年启动研究项目通过测量

 

油中微水变送器HMP228采用Humicap温湿度传感器,通过球阀被直接安装在轴承油管到涡轮机高压端的连接处。
到排管的连接处


涡轮机油和液压系统的湿度状态来识别水的破坏源。
  Mosaic选用了采用维萨拉Humicap传感器的油中微水便送器HMP228,进行在线、持续测量。仪表可以就地显示读数,提供模拟信号输出,并且设置报警。它也可以直接测量水活性参数,水活性指从0到1的接近饱和范围,0指全干无水,1指水饱和。

测试你的设备
  在安装设备前,Mosaic首先需要定义仪表的性能,有关温度和水活性之间的变化关系。这个测量仪器是一个带有搅拌器的不锈钢油桶放在加热装置上。

这项研究包括3个不同测试反映:

测试#1:
  检测维萨拉的变送器对用在Mosaic涡轮机上的油将会如何反映。两种测试的油是超级涡轮机油(纯油),和壳牌VSI循环油32号(水饱和油)。每种油被放在测试容器中加热到115F。将维萨拉的变送器探头插入油中直到读数稳定。纯油看起来“清楚,透明”,变送器读数为0.091;水饱和油看起来“污浊,看不到油桶底部”,变送器读数为0.968。

测试结果1


测试#2:
  检测温度对涡轮机发动机纯油的水活性的影响。用测试
容器将涡轮机油从室温加热
到140F,并记录维萨拉变送器的读数。将读数绘制出一条线性的直线。如预期的一样,随着油温的升高,水活性不断下降。

测试结果2

测试#3:
  检测维萨拉变送器对涡轮机油中水变化的反映。保持涡轮机油温在115F,将已知ppm数量的水加入油中,并在每个点记录下水活性,将读数绘制出一条线性的直线。如预期的一样,随着油中水的增加,水活性读数不断升高。
对两种油质衰退变化作分析,根据温度和水对水活性的影响绘制出关系图。这个分析结果非常好,准确度大于0.99,Mosaic在两台20MWe的涡轮机设备上都安装了维萨拉变送器。

测试结果3

通过可靠的测量预防危险
  来在Mosaic技术服务部的报告:“我们在这么好的测量结果的基础上,设置水活性在0.6时报警。将根据温度和水活性来计算DCS系统中的含水量ppm。将计算的ppm值和油在实验室分析的结果做对比。当水活性为超过0.65时,就需要采取更正措施了,清洗外部,调整系统,箱体检查等等。
  在安装了带有报警功能的维萨拉变送器之后,Mosaic曾收到报警-由于轴承故障水溅入轴承密封连接处,水进入到润滑油系统造成破坏。

  维萨拉公司开发出在线检测油中微量水分变送器,目前主要针对润滑油、变压器油和航空煤油。其中对矿物质性变压器油和航空煤油可以以ppm和水活性两种方式输出。

(转载)

标签:维萨拉 Mosaic涡轮机 我要反馈 
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