Olej starzeje się w różny sposób w zależności od rodzaju oleju, konfiguracji układu, w którym olej jest stosowany, jego temperatury itp. Istotnym czynnikiem przyspieszającym starzenie się oleju są jednak zanieczyszczenia. Części mechaniczne, koła, przekładnie i cylindry hydrauliczne zużywają się z czasem, tworząc cząstki stałe. Cząsteczki ścierne drastycznie zwiększają zużycie części mechanicznych. Filtracja oleju turbinowego zwiększa jego żywotność i poprawia niezawodność pracy turbiny.
Nowe czasy oznaczają nowe wyzwania. Kwestie środowiskowe, wyczerpywanie się zasobów mineralnych i zawirowania polityczne w regionach eksportujących ropę naftową zmuszają klientów do poszukiwania alternatyw, dywersyfikacji dostaw ropy i ponownego wykorzystania dostępnych zasobów.
Operatorzy turbin i silników odnoszą znaczne korzyści z oczyszczania, filtracji i regeneracji oleju przemysłowego.
Żywotność sprzętu jest bezpośrednio powiązana z żywotnością jego układu smarowania i poziomem zanieczyszczenia oleju turbinowego. Poprawa klasy czystości oleju o jeden podwaja, a nawet potraja odporność sprzętu na zużycie.
Olej turbinowy stosowany w elektrowniach jest rodzajem oleju przemysłowego. Olej smaruje i chłodzi wewnętrzne elementy turbin. Olej turbinowy stosowany jest w turbinach parowych, gazowych i wodnych, a także turbosprężarkach itp. Olej jest również czynnikiem chłodzącym w układach sterowania turbin i gwarantuje najlepszą wydajność nie tylko turbiny, ale także innych urządzeń przemysłowych.
Wymagania oleju turbinowego
Olej turbinowy, jak każdy inny płyn przemysłowy, musi odpowiadać określonym specyfikacjom i normom. Najważniejszym parametrem jest stabilność oksydacyjna i odporność na starzenie. Gdy woda, powietrze i inne zanieczyszczenia dostają się do oleju, procesy utleniania przyspieszają. Poza tym starzejący się olej może tworzyć osad, który jest trudny do usunięcia z wewnętrznych przestrzeni sprzętu i który niekorzystnie wpływa na sprzęt, zwiększając stopień zużycia mechanicznego. Tworzenie stabilnych związków z wodą sprzyja korozji. Osady w wyniku procesu starzenia powodują zużycie podpór i łożysk. Zanieczyszczenia skracają żywotność oleju turbinowego i powodują zwiększone zużycie urządzeń przemysłowych.
Dzięki wysokiej jakości produkcji oleju turbinowego, a także wprowadzeniu różnorodnych dodatków, można dłużej zachować jakość oleju, a proces jego starzenia zostaje spowolniony.
Krytyczne wymagania eksploatacyjne oleju turbinowego:
- Brak wody, widocznego osadu i cząstek
- Liczba kwasowa wynosi poniżej 0,3 mg KOH/g;
- Zawartość osadu poniżej 0,15% obj.
- Jeśli próbki oleju wykażą, że olej nie odpowiada specyfikacjom, należy go wymienić.
- Jeżeli oleju nie można już używać, ocenia się opłacalność jego wymiany lub recyklingu.
Krytyczne wymagania eksploatacyjne oleju turbinowego:
- Brak wody, widocznego osadu i cząstek
- Liczba kwasowa wynosi poniżej 0,3 mg KOH/g;
- Zawartość osadu poniżej 0,15% obj.
Jeśli próbki oleju wykażą, że olej nie odpowiada specyfikacjom, należy go wymienić na nowy.
Jeżeli oleju nie można już używać, ocenia się opłacalność jego wymiany lub recyklingu.
Degradacja oleju turbinowego
Cykl życia oleju turbinowego wiąże się ze stopniową utratą wydajności i wzrostem zanieczyszczenia fragmentami metali, produktami starzenia i korozji, a także wodą.
Woda jest jednym z najgorszych czynników wpływających na pracę turbiny. Olej turbinowy zanieczyszczony wodą traci swoje właściwości smarne i faktycznie staje się niebezpieczny dla takich części turbiny jak:
- System smarowania
- System regulacji i kontroli
- Uszczelnienia wału
- Łożyska (przedwczesne zużycie i zniszczenie).
Starzenie się oleju powoduje także następujące problemy w turbinach:
- Zacinające się zawory i zacinanie się zaworów. Jest to spowodowane z biegiem czasu osadzaniem się produktów starzenia oleju na powierzchniach zaworu. Na zaworze tworzy się warstwa przypominająca lakier, powodująca nieprawidłowe działanie;
- Tworzenie się osadów w filtrach układu smarowania turbin. Należy wówczas zatrzymać turbinę w celu wymiany filtrów, co na jakiś czas rozwiązuje problem – nowe filtry również szybko ulegają zanieczyszczeniu. Niezawodność sprzętu spada, a czas przestojów wzrasta. Osady szlamowe powstają w wyniku gromadzenia się produktów utleniania w oleju;
- Wysokie tarcie i zużycie ruchomych powierzchni. Gdy olej zostanie nasycony produktami utleniania, osadzają się one na powierzchniach sprzętu. Z czasem osady tworzą warstwę przypominającą lakier, zastępując cienką warstwę smaru.
Konieczność częstej wymiany oleju ze względu na pogorszenie wydajności znacznie zwiększa koszty konserwacji zapobiegawczej i naprawczej.
Kontrola jakości i oczyszczanie mineralnego oleju turbinowego
Mineralne oleje turbinowe stosowane są w układach smarowania, regulacji i uszczelniania wałów generatorów, a także w pompach i innych urządzeniach pomocniczych.
Proces oczyszczania oleju turbinowego polega na wytworzeniu podstawowego składnika poprzez destylację ropy naftowej z różnych miejsc, a następnie usunięcie asfaltów i smoły, stałych parafin, niektórych związków siarki i innych niepożądanych związków poprzez oczyszczanie selektywnymi rozpuszczalnikami i hydrorafinacją. Ostatnim etapem produkcji rafinowanego podstawowego składnika o określonej lepkości i temperaturze zapłonu jest wprowadzenie dodatków w celu dostosowania specyfikacji oleju do standardów produktu handlowego.
Olej turbinowy ma szereg wymagań. Po pierwsze, olejku można używać wyłącznie po uzyskaniu zgody laboratorium chemicznego. Przed napełnieniem układu olejowego należy pobrać próbkę oleju pod kątem liczby kwasowej, zanieczyszczeń, szlamu i wody. Liczba kwasowa musi mieścić się w specyfikacji, natomiast cząstki stałe, osad i woda muszą być całkowicie nieobecne.
W praktyce czystość oleju turbinowego musi wynosić co najmniej 11. Jeżeli w oleju znajduje się woda lub klasa czystości wynosi 12 lub mniej, produkt należy oczyścić.
Kontrola oleju turbinowego mineralnego odbywa się poprzez pobieranie próbek oleju z punktów poboru próbek. Olej jest codziennie sprawdzany wizualnie; wymagana jest także okresowa analiza jakości oleju.
Jeżeli kontrola wzrokowa wykryje w oleju cząstki stałe, wodę lub osad, należy natychmiast przeprowadzić analizę.
Techniki oczyszczania oleju turbinowego
Wśród możliwych inwestycji w recykling zasobów filtracja oleju turbinowego jest jedną z najbardziej dochodowych.
Istnieją różne metody regeneracji i filtracji, które należą do jednej z trzech większych grup: fizycznej, chemicznej i chemiczno-fizycznej.
Metody fizyczne pozwalają na usunięcie z oleju zanieczyszczeń stałych, takich jak cząstki smoły i koksu. Osadzanie grawitacyjne, wirówki, urządzenia elektryczne, magnetyczne i wibracyjne często uzupełniane są różnymi procesami filtracji, odwadniania i odgazowywania w próżni.
Najprostszą techniką jest osadzanie i oddzielanie wody od cząstek stałych pod wpływem grawitacji. Proces jest prosty, ale ma istotne ograniczenia. Długi czas działania i zdolność usuwania jedynie większych cząstek ogranicza jego zastosowanie wyłącznie do obróbki wstępnej.
Filtracja pozwala na usunięcie smoły i cząstek stałych z oleju. Proces dzieli się na filtrację zgrubną i drobną. Aby poprawić skuteczność filtracji, stosuje się filc, tkaninę, papier, siatkę metalową lub plastikową oraz ceramikę (i ich kombinacje).
Istnieją inne metody oczyszczania, takie jak wirówki do usuwania wody i innych zanieczyszczeń. Jednak najczęstszą techniką jest połączenie regeneracji oleju z kilkoma metodami filtracji i oczyszczania oleju. Rozwiązanie adsorpcyjne i selektywne w systemie wyposażonym w sekcje odgazowania, suszenia i filtracji pozwala na filtrację oleju przemysłowego i oczyszczenie go, przywracając w pełni jego wydajność w jednym przejściu technologicznym.
Metody filtracji oleju turbinowego
filtracja oleju turbinowego
Niektóre z istniejących metod filtracji i oczyszczania oleju turbinowego to:
- Filtracja za pomocą elementów filtrujących
- Oczyszczanie za pomocą wirówek
- Zeolit i inne adsorbenty.
Żadna z metod nie jest w stanie oddzielnie zapewnić wymaganej jakości oleju turbinowego; poza tym wszystkie wymagają zatrzymania sprzętu na czas przetwarzania oleju.
Filtracja oleju turbinowego pozwala na użytkowanie tego samego oleju przez wiele lat. Biorąc pod uwagę ilość olejów turbinowych, może to zaoszczędzić ogromne kwoty pieniędzy wydanych na zakup nowego oleju.
Instalacja oczyszczania oleju turbinowego i wyniki filtracji oleju turbinowego
Do regeneracji (oczyszczenia) oleju turbinowego zaleca się stosowanie mobilnych jednostek przerobu oleju CMM. Maksymalna wydajność największych jednostek CMM wynosi 4 m3/godz.
Zgodnie ze standardami czystości oleju przetworzony olej ma następujące parametry:
- Klasa czystości poprawia się do klasy 9 z klasy 13
- Zawartość wilgoci wagowo poniżej 10 ppm
- Maksymalna temperatura oleju na wyjściu 55°С
- Całkowite usunięcie produktów utleniania i osadów
Kompleksowa turbina filtracja oleju i regeneracyjne są łatwe w obsłudze i serwisowaniu. Dzięki dużej szybkości przetwarzania urządzenie szybko się zwraca, co czyni go nie tylko niedrogim, ale także niezbędnym dodatkiem do każdego zakładu przemysłowego lub energetycznego.
GlobeCore produkuje i dostarcza sprzęt do oczyszczania oleju turbinowego. Jednostki CMM-MT są w stanie usunąć wodę, gaz i cząstki stałe z oleju turbinowego. Czystość wymaganą do dalszego stosowania oleju osiąga się stosując zarówno klasyczne, jak i nowatorskie techniki. Urządzenia GlobeCore to oszczędność, niezawodność i długa żywotność urządzeń turbinowych.