ASTM D4378-22《蒸汽、燃气及联合循环涡轮机矿物油在运行中监测的标准实施规程》标准解读

ASTM D4378-22《蒸汽、燃气及联合循环涡轮机矿物油在运行中监测的标准实施规程》标准解读长期以来，发电行业一直认为涡轮机油的运行监测是确保涡轮长期无故障运行的必要手段。用于发电的两种主要类型的固定式涡轮机为蒸汽涡轮机和燃气涡轮机；涡轮机可以作为单独的涡轮机，也可以配置为联合循环涡轮机。联合循环涡轮机有两种类型：第一种连接燃气轮机和蒸汽轮机，具有单独的润滑回路。第二种将蒸汽和燃气轮机安装在同一轴上，并具有共同的润滑回路。润滑要求非常相似，主要重要的区别就是燃气轮机油受到明显较高的局部热点温度和水污染的可能性较小。汽轮机油通常可以使用很多年。相比之下，燃气轮机油的使用寿命较短。燃气轮机的优点之一是能够快速响应发电调度要求。因此，越来越多的现代燃气轮机被用于峰值负载或循环负载(频繁的机组停止和启动)，使润滑油处于可变条件(非常高到环境温度)，这给润滑油增加了额外的压力。为了确保工厂设备的安全、可靠和具有成本效益的运行。我们就需要通过对在用润滑油进行有意义的取样和测试，来帮助用户验证润滑油在整个生命周期中的状态。收集数据和监测显示润滑油退化迹象的趋势进行相应的处理和补救措施。现行标准ASTM D4378-22《Standard Practice for In-Service Monitoring of Mineral Turbine Oils for Steam, Gas, and Combined Cycle Turbines》，中文译为《蒸汽、燃气及联合循环涡轮机矿物油在运行中监测的标准实施规程》第一版发布于1984年，上一版为2020年，最新版为ASTM D4378-22。本操作规程涵盖了有效监测蒸汽和燃气轮机（作为单独或联合循环涡轮机）中使用的矿物涡轮机油的要求。本操作规程包括取样和测试计划，以验证润滑油在整个生命周期中的状态，并通过确保所需的改进，使润滑油的当前状态达到可接受的目标。本操作规程的目的是帮助用户，特别是电厂运行和维护部门，保持涡轮所有部件的有效润滑，防止出现与油降解和污染有关的问题。本操作规程中提到的各种试验参数的值是指示性的。事实上，要对结果进行正确的解读，需要考虑设备类型、操作工作量、润滑油回路设计、补油水平等诸多因素。涡轮机油的性能多数涡轮机油由深度精制的石蜡基矿物油复合抗氧化剂和防锈剂而成。依据其质量等级不同，还可以添加少量的其他添加剂，如金属钝化剂、降凝剂、极压添加剂和消泡剂。涡轮机油的主要功能是润滑和冷却轴承和齿轮。在有些设备中，涡轮机油也可以充当调节液压油。新涡轮机油应具有良好的抗氧化性，并提供足够的防锈性、抗乳化性以及抗泡特性，同时能抑制油泥和漆膜沉积物的形成。然而，这些油在涡轮润滑系统中使用期间不能保持不变，因为润滑油会经历热应力和氧化应力，这些应力使润滑油中的基础油的化学成分降低，并逐渐耗尽润滑油中的添加剂。在不损害系统安全或效率的情况下，可以容忍某些恶化。良好的监测手段是必要的，以确定何时润滑油性质发生了足够大的变化，以证明可以在很少或没有损害生产计划的情况下实施纠正措施。影响涡轮机油使用寿命的因素影响涡轮机油使用寿命的因素有：(1)系统的类型和设计(2)油系统运行前条件(3)新油的质量(4)系统的运行条件(5)油品受污染状况(6)补油率(7)油品的处理和储存条件涡轮机油检测项目、异常原因及处理措施涡轮机油的闪点，与大多数润滑油一样，涡轮机油的闪点必须远高于最低适用安全标准要求。然而，闪点对于测定涡轮机油废油的降解程度意义不大，是因为正常涡轮机油降解对其闪点值的影响不大。闪点测试对于检测涡轮机油中低沸点溶剂的污染非常有意义（燃油稀释）。在ASTM D4378-22的最新发布标准中，更新了常用的闪点测定方法包含了D6450(连续闭杯法)，D7094(连续闭杯法)，D92(克利夫兰开杯法)和D93 (宾斯基马丁闭杯法)。每次使用相同的测试方法，以确保闪点的准确趋势。—>开杯闪点：适用于评估散装润滑油（新油）性质及其在运输中的安全性能。  —>闭杯闪点：适用于评估设备运行中润滑油（在用油）的性质。闭杯闪点值与润滑油中非常少量的轻组分（低至0.1%）息息相关。即我们所说的润滑油污染分析或燃油稀释。在用油目测项目、异常原因及处理措施注1：为了保持一致性，建议如下： (1)在静置5分钟后进行目视检查(2)使用透明的样品容器(3)使用聚焦照明来增强目视观察取样后，涡轮机油的气味检查：是否具有异常气味；静置1小时后，涡轮机油的气味检查：刺激性难闻气味；异常原因：过热导致机油开裂；处理措施：调查原因。检查粘度，酸值，闪点等指标。汽轮机油检测项目、异常原因和处理措施注1：采样频率：新涡轮机安装完12个月内，建议的采样频率为每1至3个月，或与润滑油或状态监测供应商商定。正常运行为每4至6个月一次，或与润滑油或状态监测供应商商定。以上述采样频率仅作为参考。对于服务年限较长的，易出现故障的涡轮机或接近使用寿命的机油，建议增加采样频率（建议采样间隔缩短减半）。本检测项目可适用于大多数涡轮机。采样频率基于连续运行或总累计使用时间得到。注2：对于燃气轮机（见表6）和蒸汽轮机（见表5）具有独立润滑回路的联合循环系统，应遵循单个涡轮类型的试验项目。燃气轮机油检测项目、异常原因和处理措施单轴联合循环涡轮机油检测项目、异常原因和处理措施A． 警戒极限值适用于润滑油使用的任何阶段，除非另有说明。闪点：在用润滑油闪点比新油的下降15°C或更多（相同闪点测试方法）。 —>异常原因：可能润滑油被污染了。—>处理措施：查明原因。结合其他试验结果比较，考虑处理或换油。C． 如果怀疑润滑油被污染了，其他测试（如闪点、泡沫性、水分、锈蚀和空气释放值）可能有助于确定污染的程度和影响。外部供应商或油品供应商也可以协助进行更深入的分析。闭杯闪点方法更适合于评估设备在用润滑油的性质。闭杯闪点值与润滑油中非常少量的轻组分（低至0.1%）息息相关。润滑油闪点测定解决方案1987年，奥地利格拉布纳仪器公司Grabner Instruments成立；1992年设计和生产了世界上第一台微量闭口闪点测定仪MINIFLASH；1999年，由Grabner根据MINIFLASH编写和提交的ASTM D6450（常闭杯闪点方法）（已编译成电力行业DL/T 1354，石化行业SH/T 0768，出入境行业SN/T 3077.1）；2003年，由Grabner根据MINIFLASH编写和提交的ASTM D7094（改进常闭杯闪点方法）（已编译成出入境行业SN/T 3077.2）标准发布。ASTM D6450/D7094标准充分考虑闪点测试的危险性，Grabner革命性的发明了连续闭杯闪点测试方法和仪器MINIFLASH系列闪点测定仪。使其成为最安全的闪点测定仪器。微量闪点测定仪+12位自动进样器全自动微量闭口闪点测定仪MNIFLASH FPH VISION 作为Grabner最新的工业4.0智能化的全自动微量闭口闪点测定仪，因其微量1ml、快速3-5min、电弧点火、无明火、无刺激性气体、点火保护技术、爆炸探测技术、空气补偿控制等先进技术，使其成为最安全的闪点测定仪。1、高安全性、无明火、无刺激性气体、连续闭口测试过程　2、微量：1ml样品量3、快速：测试时间3-5min4、测试温度高达400℃5、燃烧稀释功能用于状态监控，判断在用油污染和泄漏情况6、完全适用于变压器油、汽轮机油或其他油样的闪点测试7、完全满足DL/T 1354, ASTM D6450/D7094, SH/T 0768, SN/T 3077.1/28、全自动、一键式操作过程9、10英寸全彩触摸屏10、便携式设计，可现场测试转载自：Grabner格拉布纳 公众号Renhe人和科儀上海人和科学仪器有限公司Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. ASTM D4378-22《蒸汽、燃气及联合循环涡轮机矿物油在运行中监测的标准实施规程》标准解读 长期以来，发电行业一直认为涡轮机油的运行监测是确保涡轮长期无故障运行的必要手段。用于发电的两种主要类型的固定式涡轮机为蒸汽涡轮机和燃气涡轮机；涡轮机可以作为单独的涡轮机，也可以配置为联合循环涡轮机。联合循环涡轮机有两种类型：第一种连接燃气轮机和蒸汽轮机，具有单独的润滑回路。第二种将蒸汽和燃气轮机安装在同一轴上，并具有共同的润滑回路。润滑要求非常相似，主要重要的区别就是燃气轮机油受到明显较高的局部热点温度和水污染的可能性较小。汽轮机油通常可以使用很多年。 相比之下，燃气轮机油的使用寿命较短。燃汽轮机的优点之一是能够快速响应发电调度要求。因此，越来越多的现代燃气轮机被用于峰值负载或循环负载(频繁的机组停止和启动)，使润滑油处于可变条件(非常高到环境温度)，这给润滑油增加了额外的压力。为了确保工厂设备的安全、可靠和具有成本效益的运行。我们就需要通过对在用润滑油进行有意义的取样和测试，来帮助用户验证润滑油在整个生命周期中的状态。收集数据和监测显示润滑油退化迹象的趋势进行相应的处理和补救措施。 仪学 现行标准 Designation： D4378-22 Standard Practice forIn-Service Monitoring of Mineral Turbine Oils for Steam，Gas， and Combined Cycle Turbines' This standard is issued under the fixed designation D4378； the number immediately following the designation indicates the year of original adoption or， in the case of revision， the year of last revision. A number in parentheses indicates the year of last reapproval. A superscript epsilon (8) indicates an editorial change since the last revision or reapproval. ASTM D4378-22《Standard Practice for In-Service Monitoring of MineralTurbine Oils for Steam， Gas， and Combined Cycle Turbines》，中文译为《蒸汽、燃气及联合循环涡轮机矿物油在运行中监测的标准实施规程》第一版发布于1984年，上一版为2020年，最新版为 ASTM D4378-22。 本操作规程涵盖了有效监测蒸汽和燃气轮机(作为单独或联合循环涡轮机)中使用的矿物涡轮机油的要求。本操作规程包括取样和测试计划，以验证润滑油在整个生命周期中的状态，并通过确保所需的改进，使润滑油的当前状态达到可接受的目标。 本操作规程的目的是帮助用户，特别是电厂运行和维护部门，保持涡轮所有部件的有效润滑，防止出现与油降解和污染有关的问题。本操作规程中提到的各种试验参数的值是指示性的。事实上，要对结果进行正确的解读，需要考虑设备类型、操作工作量、润滑油回路设计、补油水平等诸多因素。 涡轮机油的性能 多数涡轮机油由深度精制的石蜡基矿物油复合抗氧化剂和防锈剂而成。依据其质量等级不同，还可以添加少量的其他添加剂，如金属钝化剂、降凝剂、极压添加剂和消泡剂。涡轮机油的主要功能是润滑和冷却轴承和齿轮。在有些设备中，涡轮机油也可以充当调节液压油。 新涡轮机油应具有良好的抗氧化性，并提供足够的防锈性、抗乳化性以及抗泡特性，同时能抑制油泥和漆膜沉积物的形成。然而，这些油在涡轮润滑系统中使用期间不能保持不变，因为润滑油会经历热应力和氧化应力，这些应力使润滑油中的基础油的化学成分降低，并逐渐耗尽润滑油中的添加剂。在不损害系统安全或效率的情况下，可以容忍某些恶化。良好的监测手段是必要的，以确定何时润滑油性质发生了足够大的变化，以证明可以在很少或没有损害生产计划的情况下实施纠正措施。 影响涡轮机油使用寿命的因素 影响涡轮机油使用寿命的因素有： (1)系统的类型和设计 (2)油系统运行前条件 (3)新油的质量 (4)系统的运行条件 (5)油品受污染状况 (6)补油率 (7)油品的处理和储存条件 涡轮机油检测项目、异常原因及处理措施 涡轮机油的闪点，与大多数润滑油一样，涡轮机油的闪点必须远高于最低适用安全标准要求。然而，闪点对于测定涡轮机油废油的降解程度意义不大，是因为正常涡轮机油降解对其闪点值的影响不大。闪点测试对于检测涡轮机油中低沸点溶剂的污染排常有意义(燃油稀释)。在 ASTM D4378-22 的最新发布标准中， 更新了常用的闪点测定方法包含了 D6450(连续闭杯法)， D7094(连续闭杯法)，D92(克利夫兰开杯法)和D93(宾斯基马丁闭杯法)。每次使用相同的测试方法，以确保闪点的准确趋势。 一>开杯闪点：适用于评估散装润滑油(新油)性质及其在运输中的安全性能。 一>闭杯闪点：适用于评估设备运行中润滑油(在用油)的性质。闭杯闪点值与润滑油中非常少量的轻组分(低至0.1%)息息相关。即我们所说的润滑油污染分析或燃油稀释。 在用油目测项目、异常原因及处理措施 注1：为了保持一致性，建议如下： (1)在静置5分钟后进行目视检查 (2)使用透明的样品容器 (3)使用聚焦照明来增强目视观察 4谐D4378-22 公限有TABLE 3 Visual Inspection of In-service Oil Samples提 Appearance of Oiljust after Sampling Appearance of Oilafter 1 h Settling° Possible Cause Action Steps Air entry likely of mechanical origin or Investigate cause from sampling process Foam at the Surface Stable persistent foam High foaming tendency- Possibly con- Investigate cause and conduct labora- tamination or antifoam depletion. tory control test for foam Clear Aeration if bubbles persist for more Investigate cause Sample contains small air bubbles at than 5 min. sampling then becomes clear from the Persistent entrained small air bubbles High air entrainment-Possibly Investigate cause and conduct labora- contamination， oil degradation tory control test for air release Clear or slightly opaque， decanted Unstable water emulsion Determine source of water ingress Sample cloudy and becoming clear tree water Presence of soft contaminants and Determine possible presence of var- from the top insolubles nish contaminants Milky Stable water emulsion Investigate cause and conduct labora- Dirty Presence of decanted solid particles Contamination， possible filtration prob- tory control test for water separationInvestigate cause and re-tilter lem Strange color， rapid and unusual dark- Contamination or excessive degrada- Investigate cause and conduct labora- ening Acrid tionOil cracking due to overheating tory control test for oxidationInvestigate cause. Check Viscosity， Unusual odor Acid NoFlash point Putrid or rancid Growth of bacteria or fungi Check for presence of water. With- Rotten eggs Growth of anaerobic Sulfate draw the separated water. Test for mi- Reducing Bacteria crobial contamination and consult with oil supplier regarding biocide treat AThese visual screening tests can be performed on site by the turbine unit operator.A complete reference to visual inspection definitions can be found in D7155. 取样后，涡轮机油的气味检查：是否具有异常气味； 静置1小时后，涡轮机油的气味检查：刺激性难闻气味；异常原因：过热导致机油开裂； 处理措施：调查原因。检查粘度，酸值，闪点等指标。 汽轮机油检测项目、异常原因和处理措施 注1：采样频率：新涡轮机安装完12个月内，建议的采样频率为每1至3个月，或与润滑油或状态监测供应商商定。正常运行为每4至6个月一次，或与润滑油或状态监测供应商商定。以上述采样频率仅作为参考。对于服务年限较长的，易 出现故障的涡轮机或接近使用寿命的机油，建议增加采样频率(建议采样间隔缩短减半)。本检测项目可适用于大多数涡轮机。采样频率基于连续运行或总累计使用时间得到。 注2：对于燃气轮机(见表6)和蒸汽轮机(见表5)具有独立润滑回路的联合循环系统，应遵循单个涡轮类型的试验项目。 TABLE 5 Steam Turbine Test Schedule， Interpretation and Recommended Action Steps NoTE 1-Frequency (New Turbine Installation First 12 Months)-Suggested sample frequency is every 1 month to 3 months or as agreed upon with lubricant or condition monitoring provider 燃气轮机油检测项目、异常原因和处理措施 TABLE 6 Gas Turbine Test Schedule， Interpretation and Recommended Action Steps NoTE 1-Frequency (New Turbine Installation First 12 Months)-Suggested sample frequency is every 1 month to 3 months or as agreed upon with lubricant or condition monitoring provider.Normal Operation is every 4 months to 6 months or as agreed with lubricant or condition monitoring provider. The sample frequency should be used as a guide. Increased frequency (half thesuggested time intervals) is recommended for a severe turbine or for oils approaching the end of their service life. Most turbines should be covered by this schedule. Sample frequency is basedon continuous operation or total accumulated service time.NoTE 2-For combined cycle systems where the gas turbine (see Table 6) and steam turbines (see Table 5) have separate lubricating circuits follow the test schedules for the individual turbine Lype. EConsult with oll supplier regarding most appropriate methods， which may be RPVOT， Voltammetry， or FTIR or a combination thereof. elf contamination is suspected， additional tests such as Flash Point， Foam， Water Separability， Rust and Air Release， may be useful to determine degree and effect of contaminants present An outside supplier or ollsupplier can also assist in a more in-depth analysis. Closed cup flash point methods are best suited for evaluating the lubricant while in-service in the sump or reservolr. Closed cup closely relates to small amounts oflight ends in the fluid (as low as 0.1%). 单轴联合循环涡轮机油检测项目、异常原因和处理措施 TABLE 7 Single Shaft Combine Cycle Turbine Test Schedule， Interpretation and Recommended Action Steps NoTE 1-Frequency (New Turbine Installation First 12 Months)-Suggested sample frequency is every 1 month to 3 months or as agreed upon with lubricant or condition monitoring provider. Normal Operation is every 4 months to 6 months or as agreed with lubricant or condition monitoring provider. The sample frequency should be used as a guide. Increased frequency (half the suggested time intervals) is recommended for a severe turbine or for oils approaching the end of their service life. Most turbines should be covered by this schedule. Sample frequency is basedon continuous operation or total accumulated service time. NoTE 2-For combined cycle systems where the gas turbine (see Table 6) and steam turbines (see Table 5) have separate lubricating circuits follow the test schedules for the individual turbine 上海人和科学仪器有限公司Shanghai Renhe Scientific Instrument Co.， Ltd. Test Method Waming Limits" A Interpretation · Action Steps Up to 20 000 h： less than (1) Above normal degradation， Note： If Voltammetry re- VollammetryFTRE D6810，D6971 More than 20 000 h： Less Together with high acid number， indicates oll at or ap- test for monitoring oxidation inhibition.) pared to original value. For (1) The system is wet or dirty or both Investigate cause and make necessary maintenance and Rust Test， Procedure A D665 Consult oil supplier regarding rejuvenation by bleed and feed Insolubles D2273 More than 20 000 h. Light fail Water Separability at 54CC D1401 greater than 3 mL stable Possioly pollution， contamination， degradation reservoirs， consider varnish prediction methods. D892 Foaming lest， sequencer exceeds following limils： ten- Possibly contamination or antifoam depletion. In new change it water separabllly can not be restored dency 450 mL and stability turbines， residual rust preventives absorbed by oll may inspection. Rectfy cause. Check with oil supplier regarding Air RoleasoC 10 mLexcoods following limils：double the time compared to cause problemPossibly contamination or excess antifoam re-addition.In new turbinos， rosidual rust proventivos absorbod by nitration and oil rejuvenation by bleed and foodWatch the systom as roquired. Rectily cause. Compare withother rosults. Considor rojuvonating with blood and food 0 Flash PointC D92.D93. D6450.D7094 now oil oll may causo problom Dotormine cause. Chock othor quality parametors. Considoroil change sured with the same standard Microbial contamination D7978 or D7687 test method.10 fold increase above estab- Microbial growth is occurring with potential for filter Identily source of water and make necessary maintenance 1- flushing or blocide treatment， or both， may be needed BConsult with oll supplier regarding most appropriate methods， which may be RPVOT， Voltammetry， or FTIR or a combination thereof.C lf contamination is suspected， additional tests such as Flash Point， Foam， Water Separability， Rust and Air Release， may be useful to determine degree and effect of contaminants present. An outside supplier or oilsupplier can also assist in a more in-depth analysis. Closed cup flash point methods are best suited for evaluating the lubricant while in-service in the sump or reservoir. Closed cup closely relates to small amounts oflight ends in the fluid (as low as 0.1%)6). A. 警戒极限值适用于润滑油使用的任何阶段，除非另有说明。 闪点：在用润滑油闪点比新油的下降15°C或更多(相同闪点测试方法)。 一>异常原因：可能润滑油被污染了。 一>处理措施：查明原因。结合其他试验结果比较，考虑处理或换油。 C. 如果怀疑润滑油被污染了，其他测试(如闪点、泡沫性、水分、锈蚀和空气释放值)可能有助于确定污染的程度和影响。外部供应商或油品供应商也可以协助进行更深入的分析。闭杯闪点方法更适合于评估设备在用润滑油的性质。闭杯闪点值与润滑油中非常少量的轻组分(低至0.1%)息息相关。 润滑油闪点测定解决方案 1987年，奥地利格拉布纳仪器公司 Grabner Instruments 成立； 1992年设计和生产了世界上第一台微量闭口闪点测定仪 MINIFLASH； 1999年， 由 Grabner 根据 MINIFLASH编写和提交的 ASTM D6450 (常闭杯闪点方法))(已编译成电力行业 DL/T 1354， 石化行业 SH/T 0768， 出入境行业 SN/T3077.1)：； 2003年， 由 Grabner 根据 MINIFLASH编写和提交的 ASTM D7094(改进常闭杯闪点方法)(已编译成出入境行业 SN/T 3077.2)标准发布。 ASTM D6450/D7094标准充分考虑闪点测试的危险性， Grabner 革命性的发明了连续闭杯闪点测试方法和仪器 MINIFLASH 系列闪点测定仪。使其成为最安全的闪点测定仪器。 司公限有 微量闪点测定仪+12位自动进样器 全自动微量闭口闪点测定仪 MNIFLASH FPH VISION 作为 Grabner 最新的工业4.0智能化的全自动微量闭口闪点测定仪，因其微量1ml、快速3-5min、电弧点火、无明火、无刺激性气体、点火保护技术、爆炸探测技术、空气补偿控制等先进技术，使其成为最安全的闪点测定仪。 1、高安全性、无明火、无刺激性气体、连续闭口测试过程 2、微量：1ml样品量 3、快速：测试时间3-5min 4、测试温度高达400℃ 5、燃烧稀释功能用于状态监控，判断在用油污染和泄漏情况 6、完全适用于变压器油、汽轮机油或其他油样的闪点测试 7、完全满足 DL/T 1354， ASTM D6450/D7094，SH/T 0768， SN/T 3077.1/2 8、全自动、一键式操作过程 9、10英寸全彩触摸屏 10、便携式设计，可现场测试 技术销售热线：：4008-200-117 联系人：：13918294437 (吴经理) 转载自： Grabner格拉布纳公众号 邮箱：： info@renhesci.com