０ 引言
汽轮机润滑系统使用的汽轮机润滑油和液压控
制系统使用的抗燃液压油，在机组运行中有严格的
指标要求，如黏度、颗粒污染度、水分、酸值、抗氧化
性、抗乳化性等［１ － ２］ ，其中颗粒污染度尤为重要，关
系到汽轮机转子轴颈和轴承的磨损、控制系统电磁
阀及伺服阀的灵活性，直接影响汽轮机设备的运行
安全。
随着汽 轮 机 设 备 向 大 容 量、 高 参 数 方 向 发
展，为了减小油动机结构尺寸，抗燃液压油向着
高压方向发展［ ３ － ４］ 。 随着对机组运行可靠性要
求的提高，对汽 轮 机 润 滑 油 和 抗 燃 液 压 油 清 洁
度的要求也越来越高。 为了保证机组运行中油
质指标始终控 制 在 标 准 范 围 内，需 要 对 润 滑 油
和抗燃液压油 进 行 在 线 滤 油 处 理，因 此 滤 油 机
的选择及其处理效果将直接影响到汽轮机运行
的安全可靠性。
１ 滤油机的类型
根据过滤原理不同，滤油机可以分为机械过
滤、离心过滤和静电吸附过滤（如表 １ 所示） ，在实
际工程中也经常将几种不同的处理方式进行综合
应用。
１． １ 机械滤油机
机械滤油机是通过机械滤网截留油中的颗粒
状杂质，其过滤效果与机械滤网精度直接相关，过
滤精度目前最高可达 １ μｍ，此类型滤油机在电力
系统中广泛使用。 一般在润滑油系统中配置的双
联滤油器、回油滤网、在线滤网，都属于机械滤油
机。 润滑油系统中的大颗粒杂质可以通过机械过
滤油机去除，小颗粒杂质可以通过精密机械滤芯
去除。
机械滤油机的缺点是：过滤精度越高，相应阻
力也越大，供油压力压损较大；滤芯的使用寿命比
较短，工作中需频繁更换滤芯，操作不慎时还可能第２期 杨增超等． 静电滤油机在汽轮机油系统中的应用 ５７
ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ 机械设备
造成人为污染；不能有效地滤除油液中的水分、胶
状生成物和尺寸小于滤网孔径的杂物。 为克服以
上缺点，在工程应用中，机械滤油机经常与其他净
化方法（如真空脱水等） 联合使用，以达到最佳处
理效果［５ － ７］ 。
１． ２ 离心过滤式滤油机
离心过滤技术就是采用离心机对油箱内的油液
进行净化处理，通过将含有颗粒等污染物的油液高
速旋转，使密度大于油液的杂质离心甩出，达到分离
净油的目的。 其优点是去除游离水及大颗粒杂质效
果较好、处理能力大，缺点是去除小颗粒效果较差，
且不能除去非游离水。 离心过滤式滤油机在燃机电
厂的燃油处理中有广泛的应用，在汽轮机润滑油系
统中也经常与机械过滤处理方式联合使用。 由于离
心机高速旋转，设备噪音大，工作环境差，体积和重
量也较大［８ － ９］ 。
１． ３ 静电滤油机
静电滤油机主要利用静电发生器产生的高压静
电场，使油中污染物颗粒带上静电离子，在电场的作
用下附着在纤维上，原理如图 １ 所示。 由于采用吸
附原理，而非通过式过滤的方式，静电滤油机可以捕
捉精细度达到 ０． ０２ μｍ 的各类杂质，包括硬质金属
材料、软体颗粒物等都可以清除。
图 １ 静电滤油机的原理
静电滤油机的特点：
（１）净化精度高，过滤精度达到 ０． １ μｍ，可去除
亚微米污染物；
（２）可以有效结合真空系统及聚结系统，能够
快速除水除气；
（３）净化速度快，可以快速处理颗粒、快速净
化；流量大，可以满足冲洗、清洗需要；
（４）清洗系统作用，通过静电聚合净化技术不
仅将油中的杂质、颗粒去除，还能将酸性产物、带电
胶体、油泥、漆膜等有害物质清除干净，防止再生，提
高油液的 ｐＨ 值，降价介质损耗因素和酸值，改善油
品指标；
（５）适用范围广，即使油液中的水分超标也能
正常工作，最高可以在含水量超过 ２０％ 的油液中工
作。
表 １ 不同原理滤油机的性能对比
项 目 静电滤油机 机械滤油机 离心式滤油机
精度范围／ μｍ ≥０． ０２ ≥１ ≥４０
软体颗粒 完全去除 不可去除 不可去除
油泥 完全去除 不可去除 部分去除
漆膜 完全去除 不可去除 不可去除
净化时间 适中 较短 较长
耗材费用 较低 较高 无耗材
人工值守 无需 无需 定时清理
２ 漆膜
２． １ 漆膜的危害
“漆膜”也称之为积炭、结胶、漆状物质、弹性氧
化物、漆皮等，是一种可能为橙色、棕色或黑色非溶
解性的膜状沉淀物［２］ ，是油品变质的产物。
汽轮机润滑油系统中出现漆膜后，滑动轴承内
形成的漆膜极易附着在金属表面，特别是在轴承最
小间隙处，导致最小油膜厚度减小，最大油膜压力增
大，承载能力减小，润滑油温升增大，对轴承安全运
行将产生不利影响［４，１０ － １１］ 。
漆膜现象及其危害在欧美、日本已被重视，美
国制订了漆膜检测标准（ ＡＳＴＭ Ｄ７８４３ － １８ ） ，且
将漆膜倾向指数列入了换油考核指标。 我国也
已在 ＧＢ ／ Ｔ ３４５８０ － ２０１７ 里将漆膜列为检测项目，但
目前只有少数电厂和研究机构意识到了漆膜的
危害。５８ 润 滑 油 ２０２２年第３７卷
机械设备 ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
漆膜的危害如下：
（１）由于轴承乌金表面工作温度较高，漆膜很
容易附着在轴瓦工作表面，久而久之会使乌金表面
呈熔融状态（见图 ２）；
图 ２ 漆膜对乌金的危害
（２）堵塞间隙，增加摩擦；
（３）堵塞过滤器，造成设备损坏；
（４）冷却器上沉积的漆膜导致散热不良、油温
上升、油品氧化加速；
（５）漆膜有极性，容易附着金属或固体颗粒，造
成设备磨损。
２． ２ 漆膜的去除
润滑油中生成漆膜和油泥的“软颗粒” 约占污
染物总数的 ８０％ 以上［１２ － １３］ ，由于这类“软颗粒” 尺
寸较小，如果采用超微机械过滤方法很容易造成滤
芯滤网的堵塞且过滤效果不理想，而静电滤油机是
利用静电场力使颗粒污染物吸附在收集器上，因此
能有效去除油液中的微小颗粒污染物，且纳垢容量
大，所以被国外广泛用于去除油液中的漆膜和油泥。
静电滤油机不仅能有效去除润滑油中的漆膜不
溶物，而且可冲洗已沉积在金属表面上的漆膜，确保
设备的安全运行，延长油品的使用寿命。
３ 静电滤油机在润滑油系统中的应用
防城港某电厂 ２０１９ 年 ６ 月对 ３＃机进行大修时，
轴瓦上面发现了非常明显的漆膜现象（如图 ３ 所
示），还有明显划伤的痕迹。 油品取样检测后发现漆
膜倾向指数超标，达到了 １８． ２。 该机组润滑油系统
中配置了双联滤油器、回油滤网、在线滤网，但都属
于机械过滤器，很难去除漆膜。 此外，该电厂购买了
某进口品牌离心式滤油机过滤后，也无法将漆膜
去除。
该 ３＃机润滑油箱油量为 ４３ ｍ３，使用的是长城
ＴＳＡ ４６ 汽轮机油（ Ａ 级）。 为了能将这一润滑油系
统中的漆膜彻底清除，并防止漆膜再次产生，设计生
产了流量为 ３０００ Ｌ ／ ｈ 的 ＶＯＣ － Ｅ － ５０００ 型静电滤
油机（如图 ４ 所示），并应用于防城港电厂润滑油的
净化再生。 净化后的油品定期取样 １０００ ｍＬ，分别
在第三方检测机构上海润凯和广研所进行化验
分析。
图 ３ 防城港某电厂 ３＃汽轮机 ６＃轴瓦漆膜现象
图 ４ ＶＯＣ － Ｅ － ５０００ 型静电滤油机
从表 ２ 中油品检验结果可以看出，在安装静电
滤油机前漆膜倾向指数呈上升趋势，采用静电滤油
机后，漆膜倾向指数明显降低（如图 ５ 所示），最低值
达到了 ３． ９。 另外，油品的水分、酸值、抗氧化性能
也达到了指标要求。
表 ２ 油品检测结果
项 目
检测机构
广研所 上海润凯 广研所 上海润凯
检测标准
取样时间 ２０１９ 年 ５ 月 ２０１９ 年 ６ 月 ２０１９ 年 １０ 月 ２０１９ 年 １１ 月
３＃机漆膜倾向指数 １７． １ １８． ２ ８． ３ ３． ９ ＡＳＴＭ Ｄ７８４３ － １８
３＃机抗氧化性能 ４０５ ５００ ＳＨ ／ Ｔ ０１９３ － ２００８
水分／ ｍｇ· ｋｇ － １ ０． ０１ ＡＳＴＭ Ｄ６３０４ － １６ｅ１
酸值／ ｍｇＫＯＨ· ｇ － １ ０． ０７ ＡＳＴＭ Ｄ９７４ － １４ｅ２第２期 杨增超等． 静电滤油机在汽轮机油系统中的应用 ５９
ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ 机械设备
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D 图 ５ 防城港 ３＃汽轮机漆膜曲线图
４ 静电滤油机在抗燃液压油系统中的应用
河北某电厂在２０１９ 年３ 月发现１＃机抗燃液压油颜
色漆黑（如图６ 所示），取样后经上海润凯检测化验，其
结果为漆膜倾向指数７０． ２，严重超标，酸值为０． ２３。
２０１９ 年５ 月采用我公司 ＪＤ － ＫＲ４ 型静电滤油机
对抗燃液压油进行净化，经过 １ 个月的使用，油品漆膜
指数下降至 ５５. ２。 在第 ２ 个月的净化过程中，发现漆
膜指数没有下降反而有一点点升高，在更换滤芯时发
现净化设备的滤芯上都糊满了油泥／ 漆膜等杂质（如图
７ 所示），整个电极上全被油泥／ 漆膜所覆盖，导致净化
再生装置的静电滤芯丧失吸附功能。 更换滤芯后，又
经过一个月的过滤后抗燃液压油漆膜指数下降至 ８． ９
（如图８ 所示）。
图 ６ 净化前后油品取样照片
图 ７ 滤芯上的油泥／ 漆膜
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图 ８ １＃机抗燃液压油漆膜倾向指数
５ 结束语
电厂润滑油、抗燃液压油系统所需的滤油机，可
根据实际需求进行配置，如果油品状况较好，配置普
通的机械式滤油机或离心式滤油机即可［１４］ 。 如果
油品状况较差，颗粒物较多，漆膜现象严重，应配置
过滤精度高的静电滤油机。 相比而言，静电滤油机
过滤效果最好，对小颗粒、氧化物、油泥等杂质的去
除率高［１５］ ，并可以彻底有效的去除漆膜，能有效提
高油质颗粒度指标的合格率，相应地提高汽轮机运
行的安全可靠性。