سوال "این روغن توربین چقدر دوام می آورد؟" باید با پاسخ مهندسی صدا "بستگی دارد" پاسخ داد. تأمینکنندگان نفت توربین میتوانند تخمینهای نسبتاً گستردهای، مثلاً 5 تا 15 سال، در کاربردهای توربینهای گازی ارائه دهند. برای خرید بهترین و با کیفیت ترین روغت توربین شل به نمایندگی شل در ایران (شرکت اویل) مراجعه نمایید.
هر تلاشی برای ایجاد تخمین دقیق تری مستلزم در نظر گرفتن متغیرهای زیادی است که تا حدودی بی فایده می شود. آب، گرما، آلودگی، ساعات کار و شیوه های تعمیر و نگهداری تاثیر قابل توجهی بر طول عمر روغن توربین خواهد داشت.
نمی توان انکار کرد که روغن های توربین با آزمایش و نگهداری مناسب و با کیفیت بالاتر عمر طولانی تری نسبت به محصولاتی با کیفیت پایین تر و تست شده و نگهداری ضعیف دارند. در ادامه بحثی در مورد ویژگیهای جدید عملکرد روغن توربین ارائه میشود که خدمات طولانیتر و بدون مشکل را ارتقا میدهد.
توربین
بیش از 100 تن فولاد، که در 3600 دور در دقیقه می چرخد، توسط یاتاقان های ساده روی یک بالشتک روغنی که نازکتر از موی انسان است، پشتیبانی می شود. در نیروگاه های سراسر جهان، دینامیک سیالات یکسان در روز و در روز بدون توجه زیاد اتفاق می افتد.
درآمد از دست رفته در اوج فصل را می توان با میلیون ها دلار شمارش کرد. یک شرکت آب و برق متوسط، برق را با قیمت حدود 50 دلار در مگاوات ساعت در دورههای بدون پیک و تا 1000 دلار در مگاوات ساعت در دورههای اوج مصرف میفروشد. انتخاب و نگهداری ضعیف روغن توربین می تواند منجر به ضرر تولید بیش از 500000 دلار در روز شود.
هنگام انتخاب روغن توربین برای توربین های بخار، گاز، آبی و مشتقات هوا، خدمات تامین کننده نفت و تعهد به مشتری باید به عنوان بخشی از فرآیند انتخاب ارزیابی شود.
ابزار مناسب برای کار را داشته باشید
قبل از شروع فرآیند انتخاب، درک ویژگی های فیزیکی و شیمیایی روغن های توربین در مقایسه با سایر روغن های روان کننده مهم است.
توربین های بخار، گاز و آبی بر روی خانواده ای از روغن های روان کننده به نام روغن های R&O (روغن مهار شده از زنگ زدگی و اکسیداسیون) کار می کنند. هندسه تجهیزات توربین، چرخه های عملیاتی، شیوه های تعمیر و نگهداری، دمای عملیاتی و پتانسیل آلودگی سیستم، نیازهای روغن روانکاری منحصر به فردی را در مقابل سایر روغن های روان کننده مانند کاربردهای موتورهای بنزینی و دیزلی ارائه می دهد.
ظرفیت مخزن بخار و توربین گاز می تواند از 1000 تا 20000 گالن متغیر باشد که انگیزه اقتصادی یک روغن روان کننده با عمر طولانی را ایجاد می کند. نرخ های کم آرایش روغن توربین (تقریباً پنج درصد در سال) نیز به نیاز به روان کننده های با کیفیت بالا و عمر طولانی کمک می کند. بدون مسائل مهم آلودگی نفت، عمر روغن توربین در درجه اول توسط پایداری اکسیداسیون دیکته می شود.
پایداری اکسیداسیون تحت تأثیر گرما، آب، هوادهی و آلودگی ذرات معلق است. آنتیاکسیدانها، بازدارندههای زنگ و افزودنیهای رمشوندگی با روغن پایه با کیفیت عالی ترکیب میشوند تا عمر روغن را افزایش دهند. خنککنندههای روغن، سیستمهای حذف آب و فیلترها به همین منظور در سیستمهای روغنکاری توربین نصب میشوند.
بر خلاف اکثر کاربردهای روغن موتور بنزین و دیزل، روغن توربین برای ریختن آب و اجازه ته نشین شدن ذرات جامد در جایی که میتوانند از طریق زهکشی مخزن یا سیستمهای فیلتراسیون حلقه کلیوی در حین کار خارج شوند، فرموله شده است. برای کمک به جداسازی آلایندهها، بیشتر روغنهای توربین با سطوح بالایی از مواد شوینده یا پخشکنندهها که آلایندهها را تمیز و دور میکنند، اضافه نمیشوند. روغن های توربین در معرض سوخت یا دوده قرار نمی گیرند و بنابراین نیازی به تخلیه و تعویض مکرر ندارند.
ویژگی های عملکرد توصیه شده روغن توربین بر اساس کاربرد توربین های بخار متفاوت است
یک روغن توربین بخار که به خوبی نگهداری می شود با نرخ آرایش متوسط باید 20 تا 30 سال دوام بیاورد. هنگامی که یک روغن توربین بخار در اوایل اکسیداسیون از کار می افتد ، اغلب به دلیل آلودگی آب است. آب پایداری اکسیداسیون را کاهش می دهد و از تشکیل زنگ حمایت می کند، که در میان سایر اثرات منفی، به عنوان یک کاتالیزور اکسیداسیون عمل می کند.
مقادیر متفاوتی از آب به طور مداوم از طریق نشت آب بندی غده به سیستم های روغن کاری توربین بخار وارد می شود. از آنجایی که شفت توربین از داخل محفظه توربین عبور می کند، برای به حداقل رساندن نشت بخار یا نشت هوا به کندانسور خلاء، به آب بندی بخار کم فشار نیاز است.
آب یا بخار تغلیظ شده به طور کلی از سیستم روانکاری خارج می شود، اما به ناچار مقداری آب به داخل بدنه نفوذ کرده و وارد سیستم روغن روغن می شود. وضعیت مهر و موم غده، فشار بخار آب بندی غده و وضعیت خروجی آب بندی غده بر میزان آب وارد شده به سیستم روانکاری تأثیر می گذارد.
به طور معمول، سیستمهای استخراج بخار و روغن با سرعت بالا که به سمت پایین جریان دارد، خلاء ایجاد میکند که میتواند بخار آببندی شفت را به داخل بلبرینگ و سیستم روغن بکشد. آب همچنین می تواند از طریق خرابی خنک کننده روغن روان کننده، شیوه های نادرست تمیز کردن نیروگاه، آلودگی آب به روغن آرایش و رطوبت متراکم شده محیط وارد شود.
در بسیاری از موارد، تاثیر جداسازی ضعیف روغن از آب را می توان با ترکیب مناسب و کیفیت افزودنی ها از جمله آنتی اکسیدان ها، بازدارنده های زنگ زدگی و بهبود دهنده های دمولاسیون جبران کرد.
همچنین ممکن است آب اضافی به طور مداوم با استفاده از تلههای آب، سانتریفیوژها، کوالسرها، آبگیریکنندههای فضای سر مخزن و/یا آبگیری خلاء حذف شود. در صورتی که قابلیت ریختهشدن روغن توربین ناموفق باشد، قرار گرفتن در معرض اکسیداسیون روغن روانکاری مرتبط با آب با عملکرد سیستمهای جداسازی آب مرتبط است.
گرما همچنین باعث کاهش عمر روغن توربین از طریق افزایش اکسیداسیون می شود. در کاربردهای توربین بخار، معمولاً دمای تحمل 120 درجه فارنهایت تا 160 درجه فارنهایت (49 درجه سانتیگراد تا 71 درجه سانتیگراد) و دمای مخزن روغن روانکاری 120 درجه فارنهایت (49 درجه سانتیگراد) را تجربه می کنند. تأثیر گرما به طور کلی برای دو برابر شدن میزان اکسیداسیون برای هر 18 درجه بالای 140 درجه فارنهایت (10 درجه بالای 60 درجه سانتیگراد) شناخته می شود.
یک روغن معدنی معمولی در دمای بالاتر از 180 درجه فارنهایت (82 درجه سانتیگراد) به سرعت شروع به اکسید شدن می کند. اکثر یاتاقانهای ژورنال قلعی در دمای 250 درجه فارنهایت (121 درجه سانتیگراد) شروع به خرابی میکنند که بسیار بالاتر از حد دمای روغنهای توربین معمولی است. آنتی اکسیدان های با کیفیت بالا می توانند اکسیداسیون حرارتی را به تاخیر بیندازند، اما برای به دست آوردن عمر طولانی روغن توربین، گرما و آب اضافی باید به حداقل برسد.