پترو پایا پارس وستا
حساب کاربری

فرم جستجو

جهت نمایش نتیجه لطفا جستجو کنید

نحوه انتخاب و پایش روغن توربین

تأمین‌کنندگان روغن توربین معمولاً بازه‌ای گسترده—مثلاً ۵ تا ۱۵ سال—برای کاربردهای توربین گازی ارائه می‌کنند. هر تلاشی برای ارائه یک برآورد دقیق‌تر نیازمند بررسی تعداد زیادی متغیر است که در نهایت محاسبه را تا حد زیادی بی‌اثر می‌کند. عواملی مانند آب، حرارت، آلودگی، ساعات کارکرد و شیوه‌های نگهداری تأثیر چشمگیری بر طول عمر روغن توربین دارند.

به همین خاطر همواره پرسش «عمر مفید این روغن توربین چقدر خواهد بود؟» باید با یک پاسخ مهندسی صحیح و محتاطانه یعنی «بستگی دارد» همراه شود.

بدون تردید، روغن‌های توربین باکیفیت که به‌درستی آزمایش و نگهداری می‌شوند، عمر طولانی‌تری نسبت به محصولات کم‌کیفیت و ضعیف‌نگهداری‌شده خواهند داشت. در ادامه، عملکردهای کلیدی روغن‌های جدید توربین که موجب طول عمر و کارکرد بدون مشکل می‌شوند بررسی می‌شود.

توربین

بیش از ۱۰۰ تُن فولاد، با سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه، تنها توسط یاتاقان‌های ساده و بر روی لایه‌ای از روغن که نازک‌تر از یک تار مو است، پشتیبانی می‌شود. در نیروگاه‌های سراسر جهان، این پدیده سیال‌دینامیکی هر روز و بدون توجه خاصی رخ می‌دهد.

در زمان پیک مصرف، درآمد از دست‌رفته می‌تواند به میلیون‌ها دلار برسد. یک نیروگاه معمولی در شرایط غیرپیک حدود ۵۰ دلار به ازای هر مگاوات‌ساعت و در زمان پیک تا ۱۰۰۰ دلار به ازای هر مگاوات‌ساعت برق می‌فروشد. انتخاب نادرست و نگهداری ضعیف روغن توربین می‌تواند باعث زیان عملیاتی بیش از ۵۰۰٬۰۰۰ دلار در روز شود.

بنابراین هنگام انتخاب روغن برای توربین‌های بخار، گاز، آبی و توربین‌های هواپیما، خدمات و میزان تعهد تأمین‌کننده روغن نیز باید جزئی از معیارهای انتخاب باشد.

شناخت روغن توربین

پیش از انتخاب روغن توربین، درک ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن در مقایسه با سایر روغن‌های صنعتی اهمیت دارد.

توربین‌های بخار، گاز و آبی از خانواده روغن‌های R&O (ضد زنگ و ضد اکسیداسیون) استفاده می‌کنند. شکل هندسی تجهیزات توربین، چرخه‌های کاری، شرایط نگهداری، دمای کارکرد و احتمال آلودگی سیستم، نیازهای متفاوتی نسبت به روغن موتورهای بنزینی یا دیزلی ایجاد می‌کنند.

حجم مخازن روغن در توربین‌های بخار و گاز می‌تواند از ۱۰۰۰ تا ۲۰٬۰۰۰ گالن باشد؛ بنابراین مقرون‌به‌صرفه است که روغنی با عمر طولانی استفاده شود. نرخ پایین مصرف سالانه روغن (حدود ۵ درصد) نیز نیاز به روانکارهای بادوام را افزایش می‌دهد. در صورت نبود آلودگی جدی، عمر روغن توربین عمدتاً با پایداری اکسیداسیون تعیین می‌شود.

پایداری اکسیداسیون تحت تأثیر حرارت، آب، محبوس شدن هوا در روغن و ذرات معلق کاهش می‌یابد. افزودنی‌هایی مانند آنتی‌اکسیدان‌ها، ضدزنگ‌ها و بهبوددهنده‌های دمولسیبیلیتی (جداشدن روغن از آب) به روغن پایه باکیفیت افزوده می‌شوند تا عمر روغن افزایش یابد. همچنین سیستم‌های خنک‌کاری، آب‌زدا و فیلتر نیز با همین هدف طراحی شده‌اند.

بر خلاف روغن موتور، روغن توربین برای دفع آب و ته‌نشینی ذرات بدون استفاده از مقدار زیاد مواد پاک کننده یا معلق کننده فرموله می‌شود. زیرا توربین‌ها در معرض سوخت و دوده قرار ندارند و نیاز به تعویض مکرر روغن ندارند.

ویژگی‌های توصیه‌شده روغن توربین بر اساس کاربرد

توربین بخار

روغن توربین بخار که به‌خوبی نگهداری می‌شود، می‌تواند بین ۲۰ تا ۳۰ سال عمر کند. اصلی‌ترین عامل خرابی زودهنگام روغن در این توربین‌ها، آلودگی آب است که پایداری اکسیداسیون را کاهش داده و باعث خوردگی می‌شود.

آب از طریق نشت سیل‌های بخار، خرابی کولر روغن، ورود رطوبت محیط و حتی تمیزکاری نامناسب نیروگاه وارد سیستم می‌شود که در بسیاری از موارد، استفاده از افزودنی‌های باکیفیت و سیستم‌های دفع‌کننده آب، مانند سانتریفیوژ، کوالسر، تله آب، تقطیرکننده در خلأ می‌تواند اثرات منفی آب را کاهش دهد.

حرارت نیز باعث تسریع اکسیداسیون می‌شود. معمولاً به ازای هر ۱۰ درجه سانتی‌گراد افزایش دما بالاتر از ۶۰°C، نرخ اکسیداسیسیون تقریباً دو برابر می‌شود.

توربین گاز

اصلی‌ترین عامل کاهش عمر روغن توربین‌های گازی دمای بسیار بالای کارکرد است. افزایش راندمان توربین‌ها موجب بالا رفتن دما و نیاز به روغن‌های با پایداری حرارتی بالاتر شده است.

امروزه دمای یاتاقان‌های این توربین‌ها بین ۷۱ تا ۱۲۱°C است. به همین دلیل استانداردهای تست‌های RPVOT و TOST توسط سازندگان توربین به سطح بالاتری ارتقا یافته است.

در دهه ۱۹۹۰ مشکلاتی در توربین‌های گازی با عملکرد سیکلی ایجاد شد که به دلیل رسوب در سیستم‌های هیدرولیک بود و روغن‌های Hydrocracked (روغن پایه گروه Ⅱ و Ⅲ) با عملکرد بسیار بهتر برای رفع این مشکل توسعه یافتند.

توربین آبی

توربین‌های آبی معمولاً از روغن‌های ISO 46 یا 68 استفاده می‌کنند. پایداری دمولسیبیلیتی و هیدرولیتیک اهمیت بیشتری دارد زیرا این تجهیزات در معرض آب مداوم هستند. تغییرات دمای محیط نیز اهمیت شاخص گرانروی را بیشتر می‌کند.

توربین‌های هواپیما

این توربین‌ها سخت‌ترین شرایط دمایی (۲۰۴ تا ۳۱۶°C) را ایجاد می‌کنند و نیازمند روغن‌های کاملاً سنتتیک با پایداری بسیار بالا هستند. این روغن‌ها مطابق استانداردهای MIL ساخته می‌شوند و معمولاً از نوع پلی‌ال‌استر (POE) هستند.

تهیه استاندارد خرید روغن توربین

روغن‌های توربین بخار، گاز و آبی ترکیبی از روغن‌های پایه هیدروکراک یا بسیار تصفیه‌شده (ISO VG 32، 46، 68) و بسته‌های افزودنی هستند.

آزمون‌های RPVOT، TOST، دمولسیبیلیتی، فوم، پایداری حرارتی و دیگر تست‌ها برای ارزیابی کیفیت و عمر روغن استفاده می‌شوند. با این حال، تجربه عملی موفق در کاربرد مشابه، بهترین معیار انتخاب است؛ همچنین تفاوت روغن‌های گروه ۱ (مینرال) و گروه ۲ (هیدروکراک) در پایداری اکسیداسیون و قدرت حل‌کنندگی می‌تواند در انتخاب اهمیت داشته باشد.

آزمایش سازگاری برای جلوگیری از تداخل افزودنی‌ها هنگام اختلاط روغن جدید با روغن قدیمی نیز ضروری است.

فلاشینگ سیستم روغن توربین

فلاشینگ می‌تواند به‌صورت Displacement یا High Velocity انجام شود. هدف آن حذف آلودگی‌ها، رسوبات و اکسیدهای باقی‌مانده از روغن قبلی یا زمان راه‌اندازی است.

در فلاشینگ سرعت‌بالا موارد زیر توصیه می‌شود:

پایش وضعیت روغن توربین

تست‌های سالانه توصیه‌شده:

انتخاب صحیح روغن توربین و اجرای برنامه نگهداری مبتنی بر وضعیت، تضمین‌کننده سال‌ها سرویس قابل‌اعتماد خواهد بود.

اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع می‌باشد.

ارسال دیدگاه