[發明專利]一種汽輪機潤滑油組合物

在審

• 申請號: 201410763982.X
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN105733761A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 孫大新;王輝;金琴華;楊麗;鄭延波
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N40/12;C10N30/06;C10N30/08;C10N30/10;C10N30/12
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;祁建國

技術領域

本發明涉及一種具有極低油泥沉積物生成趨勢、優秀高溫氧化安定性和抗磨極壓性的潤滑油組合物，特別適合有齒輪連接的燃氣-蒸汽聯合循環機組和燃氣輪機的潤滑。

背景技術

渦輪機是用于通過軸的旋轉運動產生電力或機械功的裝置。以任何組合，燃氣和蒸汽渦輪機使用熱的燃燒氣體或蒸汽的流動來產生推力或/和軸功率形式的能量。例如，流入燃氣輪機的空氣在空氣壓縮機中被壓縮并且在高溫和壓力下進料到燃燒室中，在那里燃料注入而產生的燃料/壓縮空氣混合物點火。由該點火產生的快速膨脹氣體以高速離開燃燒室，通過渦輪機葉片并因此致使渦輪軸旋轉。蒸汽和聯合循環單元以類似的方式運轉。

由于燃氣輪機的進氣初溫可高達1200℃以上，油溫大約在50-95℃，軸承處的油溫最高大約在120℃左右，高溫條件直接影響油品的氧化速度，同時汽輪機油輸出功率和油箱體積不斷增加，即汽輪機油的循環系數不斷提高，都要求汽輪機油具有高溫條件下較長的抗氧化壽命。其次，油泥問題是汽輪機運行中普遍存在的問題。汽輪機在運行中受到外界因素，如高溫、水、空氣、蒸汽、灰塵顆粒物等影響，汽輪機油容易產生油泥。此外，由于燃氣輪機處于頻繁開停機的工作狀態，這樣的工況容易導致油泥的產生。因為油冷卻到環境溫度，所以油泥和其它沉積物更可能從油組合物中沉淀出來。產生的油泥沉積在管道、過濾器、軸承、電液伺服閥上，會導致過濾器堵塞、供油不足、軸承磨損、閥粘結，調速失靈等后果，最終造成非正常停機等重大事故發生。這就要求潤滑油同時具有極低的油泥生成趨勢。當然，還要求油品具有優秀的防銹、分水、抗泡和空氣釋放性。由于有齒輪箱連接，此類潤滑油需具備極好的極壓抗磨性。只有兼備以上的性能才能滿足有齒輪箱連接的燃氣、蒸汽輪機及聯合循環的潤滑要求。

已知很多測試潤滑油組合物的氧化安定性的方法。最常見的是ASTMD2272-RotaryPressureVesselOxidation(“RPVOT”)和ASTMD943-TurbineOilStabilityTest(“TOST”)。但在這兩個測試中表現良好的組合物并不能保證其會有效的控制油泥和沉積物生成。一種更嚴格的測試是公開于MitsubishiHeavyIndustriesMS04-MA-CL002規范中的MHIDry-TOST油泥試驗，該試驗主要考察汽輪機油在苛刻的高溫(120℃)氧化條件下的氧化壽命(氧彈剩余25％時)和油泥生成的趨勢。據稱Dry-TOST試驗與實際油泥生成具有良好的關聯性，測試項目與試驗條件見表1。

表1MHIDry-TOST測試項目與試驗條件

項目試驗條件油樣量360毫升溫度120℃氧氣流量50毫升/分鐘水未加入催化劑鐵和銅絲

因此，存在對具有優異氧化安定性和最小油泥生成趨勢的潤滑油組合物的需求。

中國發明專利公開了一種申請號為200910137941.9的具有良好氧化安定性和降低的沉積物形成的潤滑油組合物。該潤滑油組合物適用于蒸汽、燃氣渦輪機和循環油，其特點是抗氧劑采用烷基化-苯基-α-萘胺，金屬鈍化劑采用油溶性三唑或三唑衍生物。但該組合物沒有抗磨劑，其極壓抗磨性能很差。因此，該組合物不能滿足帶齒輪設備的大型燃氣蒸汽聯合循環機組的潤滑要求。