Al reparar gasoductos principales, es necesario cumplir con las normas de seguridad establecidas en GOST, OST del sistema de normas de seguridad laboral (SSBT) y otros documentos reglamentarios.

Los principales peligros de producción y peligros en la instalación son los siguientes:

* en un carril relativamente estrecho, en el área de trabajo, se realizan trabajos y operaciones de transporte al mismo tiempo, lo que conduce a la concentración de una gran cantidad de mecanismos en lugares separados y al paso de vehículos que transportan personas en condiciones de hacinamiento;

* trabajo peligroso asociado con el descenso de amarres de tubería en la zanja, etc.;

* saturación del aire con gases nocivos, vapores de gasolina, salpicaduras polvorientas de masilla aislante durante el trabajo de aislamiento;

* posibilidad de derrota descarga eléctrica al realizar trabajos de soldadura;

* el trabajo a menudo se lleva a cabo de noche sin suficiente iluminación del área de trabajo y los lugares de trabajo.

Es por eso sitio de construcción, los lugares de trabajo, los lugares de trabajo, las entradas de vehículos y los accesos a ellos durante la noche deben iluminarse en consecuencia. La iluminación debe ser uniforme, sin efecto cegador de los artefactos de iluminación sobre los trabajadores. Durante los trabajos de montaje y soldadura, se deben utilizar lámparas estacionarias con un voltaje de 220 V, suspendidas a una altura de al menos 2,5 m, para iluminar los lugares de trabajo por la noche. El voltaje de las lámparas portátiles no debe exceder los 12V.

Los procesos de mayor peligrosidad en la construcción de tuberías son la carga, descarga de tuberías y tramos de tubería mediante medios de elevación, transporte de los mismos por medio de transportadores de tubería y transportadores de postes.

Los efectos nocivos de las sustancias nocivas en el cuerpo humano.

En la instalación operada, las principales sustancias explosivas, peligrosas y tóxicas son: gas, etil mercaptano (odorante), metanol.

El personal de mantenimiento, que trabaja en una instalación operativa, debe conocer la composición, las propiedades básicas de los gases y sus compuestos. Acción sustancias nocivas utilizado en la producción en el cuerpo humano depende de las propiedades tóxicas de la sustancia, su concentración y la duración de la exposición. El envenenamiento y las enfermedades ocupacionales solo son posibles si la concentración de una sustancia tóxica en el aire del área de trabajo excede un cierto límite.

Tabla 6 - Información sobre sustancias peligrosas en las instalaciones de OOO Gazprom transgaz Tchaikovsky

El gas natural es una mezcla incolora de gases naturales livianos, más livianos que el aire, no tiene un olor perceptible (se agrega un odorante para darle olor). Límites explosivos 5,0 ... 15,0% en volumen. MPC en el aire locales industriales 0,7% en volumen, en términos de hidrocarburos 300 mg/m3. Temperatura de autoignición 650°C.

En altas concentraciones (más del 10%), tiene un efecto asfixiante, ya que se produce deficiencia de oxígeno, como consecuencia de un aumento de la concentración de gas (metano) a un nivel no inferior al 12%, se transfiere sin efecto apreciable , hasta el 14 % provoca un trastorno fisiológico leve, hasta el 16 % provoca un efecto fisiológico grave, hasta el 20 %, una asfixia que ya es mortal.

Etil mercaptano (odorante) - utilizado para dar olor a los gases transportados a través del gasoducto principal, incluso en pequeñas concentraciones causan dolor de cabeza y náuseas, y en altas concentraciones actúan sobre el cuerpo como el sulfuro de hidrógeno en una concentración significativa es tóxico, actúa sobre el sistema nervioso central, causando convulsiones, parálisis y muerte. La MPC de etil mercaptano en el aire del área de trabajo es de 1 mg/m 3 .

El olor se evapora fácilmente y se quema. El envenenamiento es posible por inhalación de vapores, absorción a través de la piel. Es similar en toxicidad al sulfuro de hidrógeno.

La concentración de vapores de etilmercaptano 0,3 mg/m 3 - es el límite. Los vapores de etilmercaptano en cierta mezcla con aire forman una mezcla explosiva. Límites explosivos 2,8 - 18,2%.

Metano - en su forma pura no es tóxico, pero cuando su contenido en el aire es del 20% o más, se observa el fenómeno de asfixia, pérdida del conocimiento y muerte. Los hidrocarburos límite exhiben propiedades más tóxicas a medida que aumenta el peso molecular. Entonces, el propano causa mareos cuando se expone a una atmósfera que contiene 10% de propano durante dos minutos. MPC (concentración máxima permisible) es de 300 mg / m 3.

El etilmercaptano interactúa con el hierro y sus óxidos, formando mercantidas de hierro propensas a la combustión espontánea (compuestos pirofóricos).

Para proveer condiciones seguras para ejecución varios tipos los trabajos de construcción e instalación y para excluir lesiones, los trabajadores y el personal técnico y de ingeniería deben conocer y seguir las reglas básicas de seguridad.

En este sentido, los trabajadores y el personal de ingeniería y técnico que participe en la construcción o reparación de ductos son capacitados en su especialidad y normas de seguridad. La prueba de conocimiento se elabora con los documentos correspondientes de acuerdo con la normativa vigente del sector sobre el procedimiento para la prueba de conocimiento de las reglas, normas e instrucciones de protección laboral.

Antes del inicio de los trabajos de reparación de gasoductos, la organización que opera el gasoducto está obligada a:

* dar permiso por escrito para la realización de trabajos de reparación del gasoducto;

* limpiar la cavidad de la tubería de gas de condensado y depósitos;

* identificar y marcar los lugares de fuga de gas;

* desconectar el gasoducto del gasoducto existente;

* identificar y marcar la ubicación del gasoducto a una profundidad de menos de 40 cm;

* proporcionar sitios de reparación y construcción con una conexión a la sala de control, la estación de compresión más cercana, la casa del instalador de líneas más cercana y otros puntos necesarios;

* Proporcionar información técnica y seguridad contra incendios durante el trabajo de reparación.

Después de desconectar y despresurizar el gasoducto, se realizan los trabajos de nivelación y sobrecarga.

El gasoducto se abre con una excavadora de sobrecarga cumpliendo las siguientes condiciones de seguridad:

* la apertura del gasoducto debe realizarse 15-20 cm por debajo de la generatriz inferior, lo que facilita el eslingado del tubo cuando se levanta de la zanja;

* Está prohibido realizar otros trabajos y mantener personas en el área de acción del cuerpo de trabajo de la excavadora de sobrecarga.

La ubicación de los mecanismos y otras máquinas cerca de la zanja debe estar detrás del prisma del colapso del suelo.

El trabajo en caliente en la tubería de gas debe realizarse de acuerdo con los requisitos. Instrucción del modelo sobre la realización segura de trabajos en caliente en las instalaciones de gas del Ministerio de Industria del Gas de la URSS, 1988.

Soldadores eléctricos que han pasado atestación establecida y contar con los certificados correspondientes. Cuando trabaje con una máquina de limpieza, asegúrese de que esté instalado un extintor de incendios de espuma o dióxido de carbono.

Los aceites para turbinas son aceites lubricantes con una amplia gama de aplicaciones: además de usarse como lubricante para cojinetes y cajas de engranajes en turbinas de vapor e hidroturbinas, como aceite de trabajo para un sistema de frenos, también se usan en compresores, ventiladores y otros. mecanismos. Por regla general, los aceites para turbinas consisten en aceites base parafínicos altamente refinados a los que se añaden varias combinaciones de aditivos para dar a los aceites las características de rendimiento necesarias.

Hay 2 tipos de aceites para turbinas: con aditivos y sin aditivos, clasificados por el sistema de estándares industriales japoneses según el estándar K 2213.

9-1 Propiedades necesarias que deben tener los aceites para turbinas

Los aceites de turbina tienen un propósito bastante amplio y, dado que deben actuar como lubricantes para cojinetes, engranajes, compresores y otros mecanismos en diversas condiciones, se les imponen los siguientes requisitos:

(1) Poseer un grado de viscosidad adecuado para las condiciones de temperatura de funcionamiento (adecuadas)

(2) Poseer propiedades antioxidantes y estabilidad a la oxidación térmica.

(3) Tienen altas propiedades anticorrosivas

(4) Tener alta demulsibilidad y buena capacidad de separación de agua.

(5) Tienen altas propiedades antidesgaste

(6) Tener altas propiedades antiespumantes.

1. 
   Grado de viscosidad

1. 
   Estabilidad térmica y propiedades antioxidantes

1. 
   Cualidades anticorrosión

1. 
   demulsibilidad

Generalmente, los aceites base altamente refinados tienen una buena demulsibilidad, pero cuando se agrega un inhibidor de óxido, la demulsibilidad disminuye, por lo que es importante lograr el equilibrio correcto.

1. 
   Propiedades antidesgaste

1. 
   Propiedades antiespumantes

La espuma del aire, al ser la causa de la oxidación del aceite, también perjudica el proceso de lubricación y conduce a una pérdida excesiva de aceite del tanque de aceite, por lo que es importante y necesario que el aceite tenga propiedades antiespumantes. Y, por lo general, se agrega un enfriador de espuma derivado de silicona como tal aditivo, que apaga rápidamente la espuma resultante.

1. 
   Lubricación de turbinas

1. 
   Lubricación de rodamientos

Dado que las turbinas funcionan durante mucho tiempo, este factor aumenta la oxidación del aceite.

1. 
   Lubricación del mecanismo de engranajes.

En los barcos, se utilizan principalmente turbinas equipadas con cajas de cambios con engranajes; el mismo aceite de turbina con aditivos se usa para lubricar los cojinetes principales (principales) de la turbina, la caja de cambios, los cojinetes, los anillos exteriores de los cojinetes y las ruedas dentadas.

Debido al hecho de que a medida que aumentaba la potencia de las turbinas marinas y disminuía su tamaño, la carga en el tren de engranajes aumentaba y se hacía bastante alta, se hizo necesario agregar un aditivo adicional de "carga extrema" a los aceites para turbinas y aceites con tales aditivos se conocen como "aceite de turbina de carga extrema". cargas" (PRESIÓN EXTREMA)

1. 
   Controlador de velocidad de turbina

1. 
   Deterioro de los parámetros del aceite de turbina (descomposición del aceite) y sus tasas de reemplazo

Por lo tanto, el proceso de descomposición del aceite procede gradualmente, paso a paso. Este proceso se expresa en un cambio de color de rojo a marrón rojizo y luego a negro, y la aparición de un olor irritante. En esta etapa, el índice de acidez aumenta, se forman lodos y disminuyen las propiedades antiespumantes, anticorrosivas y demulsificantes.

Dado que, hasta cierto punto, es posible controlar el proceso de descomposición del aceite, prestándoles atención. condición del sistema de lubricación en el modo de operación normal de la turbina, a continuación se presentan algunos puntos a los que debe prestar atención cuando verifique periódicamente la condición del sistema de lubricación.

1. 
   enfriador de aceite

1. 
   La presencia de sustancias extrañas (extrañas) en el sistema de lubricación.

Antes de llenar con aceite, la materia extraña debe eliminarse mediante lavado o soplado, y también es importante tomar medidas para evitar que entren materias extrañas desde el exterior a través del sistema de ventilación de aire.

Por supuesto, es imposible evitar por completo la entrada de materias extrañas en el sistema de lubricación, por lo que es importante retirar regularmente muestras de prueba del sistema de lubricación, o inspeccionar periódicamente los filtros y el equipo de lavado, y también es importante limpiar el sistema. .

1. 
   Ventilación

1. 
   Factores técnicos

Por ejemplo, si entra aire en la parte interna de bombeo del sistema, entonces el aceite comienza a formar espuma, si los sellos no están lo suficientemente apretados, se conecta con agua y vapor, si la tubería de aceite entra en contacto con áreas con altas temperaturas, el temperatura del aceite aumentará si los extremos de las tuberías por las que regresa Si el aceite está por encima del nivel de aceite, entonces se mezcla aire y cualquiera de estos factores acelerará el deterioro del rendimiento de los aceites de turbina, por lo que la ubicación de la Se debe prestar suficiente atención a la tubería y al diseño de la turbina.

1. 
   Condiciones de sustitución de los aceites de turbina

Ecología/4. Ecología industrial y medicina del trabajo.

Ermolaeva N.V., Doctora en Ciencias Técnicas Golubkov Yu.V., Ph.D. Aung Khaing Pyu

Estado de Moscú Universidad de Tecnologia"Apestoso"

Minimizar el impacto de los fluidos de corte de aceite en la salud humana

La amenaza para la salud y el bienestar humanos asociada con la contaminación ambiental es actualmente uno de los problemas más urgentes. Según la Organización Mundial de la Salud, la contaminación ambiental causa alrededor del 25% de todas las enfermedades a nivel mundial, mientras que los niños representan más del 60% de las enfermedades provocadas por esta causa.

Los medios tecnológicos de refrigeración y lubricación (LUTS), la gran mayoría de los cuales son fluidos refrigerantes y lubricantes (CLL), son un elemento integral de los procesos tecnológicos de las industrias metalúrgicas modernas. Hay una serie de requisitos para los refrigerantes a base de aceite. En particular, no deben causar un efecto biológico pronunciado en la piel y los órganos respiratorios de un empleado, tener un efecto irritante mínimo cuando se exponen a las membranas mucosas, tener poca capacidad para formar niebla de aceite y no contener 3,4-benzpireno y algunas otras sustancias peligrosas.

El principal factor de riesgo para la salud de quienes trabajan con refrigerantes de aceite es la entrada de aerosoles de aceite, formaldehído, acroleína y otros productos de degradación termooxidativa en las vías respiratorias. Se ha establecido que incluso si se observa el MPC en el área de trabajo para acroleína, benceno, formaldehído, 3,4-benzopireno, acetaldehído, el riesgo carcinogénico de por vida individual con una experiencia de producción de veinte años puede llegar a 9 * 10 -3 , y con treinta años de experiencia - 1.3* 10 -2 , que es mucho más alto que el aceptable (1* 10 -3 ) para grupos profesionales . A pesar de que para casi todos los componentes que componen el refrigerante y los productos de su degradación termooxidativa existen MPC, el refrigerante, al ser mezclas complejas, puede tener un efecto adverso en la salud humana. Dado que es difícil predecir este efecto de forma fiable sobre la base de un análisis teórico, un paso obligatorio para determinar el grado de peligrosidad de los fluidos de corte es su evaluación toxicológica, que determinaLD 50 , LC 50 , capacidad de irritar la piel y las mucosas, propiedades sensibilizantes y mutagénicas, clase de peligro.

En la mayoría de los casos, los refrigerantes de aceite se fabrican sobre la base de procesos industriales.aceites Por lo tanto, nEs de considerable interés determinar la composición molecular de los aceites industriales para encontrar compuestos individuales que sean contaminantes ambientales potenciales. Dichos datos son necesarios para el desarrollo y adopción de medidas para implementar métodos activos para proteger al personal y al medio ambiente de los componentes nocivos de los refrigerantes de aceite.

En este trabajo, hemos estudiado la composición molecular de algunas marcas de refrigerantes de aceite (MR-3, MR-3K, SP-4) y aceite industrial (I-40A) utilizando un método cromato-espectrométrico de masas. Como resultado de la investigación, se encontró que las sustancias más nocivas para los humanos y el medio ambiente en el refrigerante MP-3 son los homólogos de benceno: etilbenceno y m-xileno, presentes en cantidades de 2,4 a 3,3 ng/g. También se encontró que el refrigerante MR-3K contiene hidrocarburos aromáticos policíclicos: 3-metilfenantreno, 9- y 2-metilantraceno en una cantidad de 6,0 a 21,2 ng/g 4 son compuestos orgánicos halogenados contenidos en una cantidad de 0,3 a 1,0 µg/ gramo.

Casi todas las sustancias orgánicas representan un peligro para el medio ambiente. Los carcinógenos más potentes de los aceites de petróleo son los hidrocarburos aromáticos (MPC 0,01...100 mg/m³), las olefinas (1...10 mg/m³), así como los compuestos de azufre, nitrógeno y oxígeno. En la actualidad, es difícil aislar las sustancias más nocivas para el medio ambiente, ya que muchas de ellas, incluidos los alquilfenoles, tienen una estructura similar a las hormonas sexuales y afectan la salud reproductiva de las personas, provocando un aumento de cáncer. Por ejemplo, se descubrió accidentalmente el efecto cancerígeno del nonilfenol, que acelera el desarrollo de células cancerosas.

Uno de los principios del complejo científico y educativo "Ingeniería ecología, trabajo y seguridad de la vida" de MSTU "Stankin" es la prioridad de minimizar el impacto en el medio ambiente y los seres humanos sobre la gestión de este impacto. La implementación de este principio radica en el hecho de que es necesario reducir el impacto sobre el medio ambiente y los seres humanos directamente en la fuente, y luego no tomar medidas para gestionar este impacto a través de la construcción de varios tipos de instalaciones de tratamiento, eliminación de residuos, neutralización , etc.

Enumeramos los métodos posibles para limpiar el aceite industrial I-40A y los refrigerantes de aceite mencionados de componentes dañinos. hidrotratamiento- el método más eficaz para eliminar todo tipo de compuestos de azufre de los productos derivados del petróleo. Adsorción sobre arcillas naturales y otros adsorbentes - método de limpieza universal. Este trabajo, en nuestra opinión, debe realizarse en el fabricante del refrigerante.

Literatura:

1. Onishchenko G.G., Zaitseva N.V., Ulanova T.S. Control del contenido de compuestos y elementos químicos en medios biológicos: Guía. - Perm: formato libro, 2011. - 520 p.

2. Medios tecnológicos de lubricación y refrigeración y su aplicación en el corte: un Manual / En general. edición L. V. Khudobin.- M.: Mashinostroenie, 2006. - 544 p.

3. Maystrenko V.N., Klyuev N.A. Seguimiento ecológico y analítico de contaminantes orgánicos persistentes. – M.: BINOM. Laboratorio del Conocimiento, 2004. - 323 p.

El aceite de turbina es un aceite destilado de alta calidad obtenido en el proceso de refinación del petróleo. En el sistema de lubricación y control se utilizan aceites de turbina (GOST 32-53) de los siguientes grados: turbina 22p (turbina con aditivo VTI-1), turbina 22 (turbina L), turbina 30 (turbina UT), turbina 46 (turbina T) y turbina 57 (turbo - engranada). Los aceites de los primeros cuatro grados son productos destilados, y el último se obtiene mezclando aceite de turbina con aceite de aviación.

Además de los aceites producidos de acuerdo con GOST 32-53, los aceites de turbina producidos de acuerdo con las Especificaciones Interrepublicanas (MRTU) son ampliamente utilizados. Estos son, en primer lugar, aceites sulfurosos con varios aditivos, así como aceites de bajo contenido de azufre de la planta de Fergana.

Actualmente, se utiliza el marcado digital de aceites: el número que caracteriza el tipo de aceite es la viscosidad cinemática de este aceite a una temperatura de 50 ° C, expresada en centistokes. El índice "p" significa que el aceite funciona con un aditivo antioxidante.

El costo del aceite depende directamente de su marca, y cuanto mayor sea la viscosidad. petróleo, más barato es. Cada grado de aceite debe usarse estrictamente para el fin previsto y no se permite la sustitución de uno por otro. Esto es especialmente cierto para los principales equipos de energía de las centrales eléctricas.

Las áreas de aplicación son varias. Los aceites se definen como sigue.

El aceite de turbina 22 y 22p se utiliza para cojinetes y sistemas de control de turbogeneradores pequeños, medianos y grandes. potencia con una velocidad de rotor de 3000 rpm. El aceite de turbina 22 también se utiliza para cojinetes lisos de bombas centrífugas con sistemas de circulación y lubricación por anillos. Turbine 30 se utiliza para turbogeneradores con una velocidad de rotor de 1500 rpm y para instalaciones de turbinas marinas. Los aceites de turbina 46 y 57 se utilizan para unidades con cajas de cambios. entre turbina y accionamiento.

Propiedades físicas y químicas de los aceites para turbinas. se dan en la tabla. 5-2.

El aceite de turbina debe cumplir con los estándares de GOST 32-53 (Tabla 5-2) y distinguirse por una alta estabilidad de sus propiedades. De las principales propiedades del aceite, que caracterizan su desempeño, las más importantes son las siguientes:

Viscosidad. La viscosidad, o coeficiente de fricción interna, caracteriza la pérdida por fricción en la capa de aceite. La viscosidad es la característica más importante del aceite de turbina, según la cual se etiqueta.

Cantidades tan importantes desde el punto de vista operativo como el coeficiente de transferencia de calor del aceite a la pared, la pérdida de potencia debido a la fricción en los cojinetes, así como el flujo de aceite a través de oleoductos, carretes y arandelas dosificadoras dependen del valor de la viscosidad.

La viscosidad se puede expresar en términos de viscosidad dinámica, cinemática y condicional.

La viscosidad dinámica, o coeficiente de fricción interna, es un valor igual a la relación de la fuerza de fricción interna que actúa sobre la superficie de una capa líquida a un gradiente de velocidad igual a la unidad al área de esta capa.

Donde Di/DI es el gradiente de velocidad; AS es el área superficial de la capa sobre la que actúa la fuerza de fricción interna.

En el sistema CGS, la unidad de viscosidad dinámica es el poise. Unidad de peso: dn-s/cm2 o g/(cm-s). En unidades del sistema técnico, la viscosidad dinámica tiene la dimensión kgf-s/m2.

Existe la siguiente relación entre la viscosidad dinámica, expresada en el sistema CGS, y la técnica:

1 poise \u003d 0.0102 kgf-s / m2.

En el sistema SI, 1 N s / img, o 1 Pa s, se toma como unidad de viscosidad dinámica.

La relación entre las unidades de viscosidad antiguas y nuevas es la siguiente:

1 poise \u003d 0.1 N s / mg \u003d 0.1 Pa-s;

1 kgf s / m2 \u003d 9.80665 N s / m2 \u003d 9.80665 Pa-s.

La viscosidad cinemática es un valor igual a la relación entre la viscosidad dinámica de un líquido y su densidad.

La unidad de viscosidad cinemática en el sistema CGS es stoks. La dimensión de Stokes es cm2/s. La centésima parte de un stoke se llama centistokes. En el sistema técnico y el sistema SI, la viscosidad cinemática tiene la dimensión m2/s.

La viscosidad condicional, o viscosidad en grados Engler, se define como la relación entre el tiempo de flujo de 200 ml del líquido de prueba de un viscosímetro tipo VU o Engler a la temperatura de prueba y el tiempo de flujo de la misma cantidad de agua destilada a una temperatura de 20°C. El valor de esta relación se expresa como el número de grados convencionales.

Si se usa un viscosímetro tipo VU para probar el aceite, entonces la viscosidad se expresa en unidades arbitrarias, cuando se usa un viscosímetro Engler, la viscosidad se expresa en grados Engler. Para caracterizar las propiedades de viscosidad del aceite de turbina, se utilizan unidades de viscosidad cinemática y unidades de viscosidad condicional (Engler). Para convertir grados de viscosidad condicional (Engler) a cinemáticos, puedes usar la fórmula

V/=0,073193< - -, (5-2)

Donde Vf es la viscosidad cinemática en centi-Stokes a una temperatura de t 3t es la viscosidad en grados Engler a una temperatura de t E es la viscosidad en grados Engler a 20°C.

La viscosidad del aceite depende en gran medida de la temperatura (Fig. 5-ііЗ), y esta dependencia es más pronunciada

Rns. 5-13. Dependencia de la viscosidad del aceite de turbina con la temperatura.

22, 30, 46 - grados de aceite.

Expresado en aceites pesados. Esto significa que para mantener las propiedades de viscosidad del aceite de turbina, es necesario operarlo en un rango de temperatura bastante estrecho. De acuerdo con las reglas técnicas de operación, este rango se establece entre 35-70°C. Las unidades de turbina no deben operarse a temperaturas de aceite más bajas o más altas.

Los experimentos han establecido que la carga específica que puede soportar un cojinete liso 303- se derretirá con un aumento en la viscosidad del aceite. Con el aumento de la temperatura, la viscosidad del lubricante disminuye y, en consecuencia, la capacidad portante del rodamiento, lo que finalmente puede provocar que la capa lubricante deje de actuar y derrita el relleno de babbit del rodamiento. Además, a altas temperaturas, el aceite se oxida más rápido y envejece. A bajas temperaturas, debido al aumento de la viscosidad, se reduce el consumo de aceite a través de las arandelas dosificadoras de las líneas de aceite. Bajo tales condiciones, la cantidad de aceite suministrado al cojinete disminuye y el cojinete funcionará con un mayor calentamiento del aceite.

La dependencia de la viscosidad de la presión se puede calcular con mayor precisión mediante la fórmula

Donde v, - viscosidad cinemática a presión p Vo - viscosidad cinemática a presión atmosférica; p - presión, kgf/cm2; a es una constante, cuyo valor para los aceites minerales es 1.002-1.004.

Como puede verse en la tabla, la dependencia de la viscosidad con la presión es menos pronunciada que la dependencia de la viscosidad con la temperatura, y cuando la presión cambia en varias atmósferas, esta dependencia puede despreciarse.

El índice de acidez es una medida del contenido de ácido de un aceite. El índice de acidez es el número de miligramos de potasa cáustica necesarios para neutralizar 1 gramo de aceite.

Los aceites lubricantes de origen mineral contienen principalmente ácidos nafténicos. Los ácidos nafténicos, a pesar de sus propiedades ligeramente ácidas, al entrar en contacto con los metales, especialmente los no ferrosos, provocan la corrosión de estos últimos, formando jabones metálicos que pueden precipitar. El efecto corrosivo de un aceite que contiene ácidos orgánicos depende de su concentración y peso molecular: cuanto menor es el peso molecular de los ácidos orgánicos, más agresivos son. Esto también se aplica a los ácidos de origen inorgánico.

La estabilidad del aceite caracteriza la conservación de sus propiedades básicas durante la operación a largo plazo.

Para determinar la estabilidad, el aceite se somete a un envejecimiento artificial calentándolo con soplado de aire simultáneo, después de lo cual se determina el porcentaje de sedimento, el índice de acidez y el contenido de ácidos solubles en agua. El deterioro de las cualidades del aceite envejecido artificialmente no debe exceder los estándares indicados en la Tabla. 5-2.

Contenido de cenizas del aceite: la cantidad de impurezas inorgánicas que quedan después de quemar una muestra de aceite en un crisol, expresada como porcentaje del aceite tomado para la combustión. El contenido de cenizas del aceite puro debe ser mínimo. Un alto contenido de cenizas indica una deficiente purificación del aceite, es decir, la presencia de diversas sales e impurezas mecánicas en el aceite. El mayor contenido de sal hace que el aceite sea menos resistente a la oxidación. En los aceites que contienen aditivos antioxidantes, se permite un mayor contenido de cenizas.

La tasa de demulsificación es la característica de rendimiento más importante del aceite de turbina.

La tasa de demulsificación se refiere al tiempo en. minutos, durante los cuales se destruye completamente la emulsión formada al pasar vapor a través del aceite en las condiciones de prueba.

El aceite fresco y bien refinado no se mezcla bien con el agua. El agua se separa rápidamente de dicho aceite y se deposita en el fondo del tanque incluso si el aceite permanece en él por un corto tiempo. Si la calidad del aceite es mala, el agua no se separa completamente en el tanque de aceite, sino que forma una emulsión bastante estable con el aceite, que continúa circulando en el sistema de aceite. La presencia de una emulsión de aceite en agua en el aceite cambia la viscosidad. El aceite y todas sus características principales, provoca la corrosión de los elementos del sistema de aceite, conduce a la formación de lodos. Las propiedades lubricantes del aceite se deterioran bruscamente, lo que puede provocar daños en los cojinetes. El proceso de envejecimiento del aceite en presencia de emulsiones es aún más acelerado.

Las condiciones más favorables para la formación de emulsiones se crean en los sistemas de aceite de las turbinas de vapor y, por lo tanto, en los aceites de turbina. Los requisitos son una alta capacidad desemulsificante, es decir, la capacidad del aceite para separarse rápida y completamente del agua.

El punto de inflamación del aceite es la temperatura a la que es necesario calentar el aceite para que sus vapores formen una mezcla con el aire que puede encenderse cuando se le acerca una llama abierta. (

El punto de inflamación caracteriza la presencia de hidrocarburos volátiles ligeros en el aceite y la volatilidad del aceite cuando se calienta. El punto de inflamación depende del grado y la composición química del aceite y, a medida que aumenta la viscosidad del aceite, el punto de inflamación suele aumentar.

Durante el funcionamiento del aceite de turbina, su punto de inflamación disminuye. Esto se debe a la evaporación. fracciones de bajo punto de ebullición y fenómenos de descomposición del aceite. Una fuerte disminución del punto de inflamación indica una intensa descomposición del aceite provocada por su sobrecalentamiento local. El punto de inflamación también determina el riesgo de incendio del aceite, aunque la temperatura de autoignición del aceite es un valor más característico en este sentido.

La temperatura de autoignición de un aceite es la temperatura a la que el aceite se enciende sin estar expuesto a una llama abierta. Esta temperatura para los aceites de turbina es aproximadamente el doble que el punto de inflamación y depende en gran medida de las mismas características que el punto de inflamación.

Impurezas mecánicas: diversos sólidos que se encuentran en el aceite en forma de precipitado o en suspensión.

Aceite. puede contaminarse con impurezas mecánicas durante el almacenamiento y el transporte, así como durante el funcionamiento. Se observa una contaminación especialmente fuerte del aceite con una limpieza de mala calidad. oleoductos y tanques de aceite después de la instalación y reparación. Al estar suspendidas en el aceite, las impurezas mecánicas provocan un mayor desgaste de las piezas de fricción. Según GOST. las impurezas mecánicas en el aceite de la turbina deben estar ausentes.

El punto de fluidez del aceite es un indicador muy importante de la calidad del aceite, lo que permite determinar la capacidad del aceite para operar a bajas temperaturas. ‘La pérdida de movilidad del aceite con disminución de su temperatura se produce por la liberación y cristalización de hidrocarburos sólidos disueltos en el aceite.

Temperatura muy fría. aceite es la temperatura a la cual el aceite probado en las condiciones del experimento se espesa tanto que cuando el tubo de ensayo con aceite se inclina en un ángulo de 45 °, el nivel de aceite permanece estacionario durante 1 min.

La transparencia caracteriza la ausencia de inclusiones extrañas en el aceite: impurezas mecánicas, agua, lodos.La transparencia del aceite se comprueba enfriando la muestra de aceite. El aceite enfriado a 0°C debe permanecer claro.

C) Condiciones de funcionamiento del aceite de turbina. Envejecimiento del aceite

Las condiciones de operación del aceite en el sistema de aceite de un turbogenerador se consideran severas debido a la constante acción de una serie de factores desfavorables para el aceite. Éstas incluyen:

1. Exposición a altas temperaturas

Calentar el aceite en presencia de aire contribuye fuertemente. a su oxidación. También cambian otras características de rendimiento del aceite. Debido a la evaporación de fracciones de bajo punto de ebullición, aumenta la viscosidad, disminuye el punto de inflamación, empeora la capacidad de desemulsión, etc. El principal calentamiento del aceite se produce en los cojinetes de la turbina, donde el aceite se calienta de 35-40 a 50-55°C. El aceite se calienta principalmente por fricción en la capa de aceite del rodamiento y en parte por transferencia de calor a lo largo del eje desde las partes más calientes del rotor.

La temperatura del aceite que sale del rodamiento se mide en la línea de drenaje, lo que da una indicación aproximada de la temperatura del rodamiento. Sin embargo, la temperatura relativamente baja del aceite en el drenaje no excluye la posibilidad de un sobrecalentamiento local del aceite debido a la imperfección del diseño del cojinete, la mala calidad de fabricación o el montaje incorrecto. Esto es especialmente cierto para los cojinetes de empuje, donde los diferentes segmentos se pueden cargar de manera diferente. Dicho sobrecalentamiento local contribuye a un mayor envejecimiento del aceite, ya que con un aumento de la temperatura * por encima de 75-80 ° C, la oxidabilidad del aceite aumenta considerablemente.

El aceite también puede calentarse en los alojamientos de los cojinetes por el contacto con las paredes calientes calentadas desde el exterior por el vapor o debido a la transferencia de calor desde la carcasa de la turbina. El calentamiento del aceite también ocurre en el sistema de control: servomotores y oleoductos que pasan cerca de las superficies calientes de la turbina y las tuberías de vapor.

2. Rociado de aceite por las partes giratorias de la unidad de turbina.

Todas las piezas giratorias (acoplamientos, engranajes, rebordes en el eje, salientes y afilado del eje, controlador de velocidad centrífuga, etc.) crean salpicaduras de aceite en los alojamientos de cojinetes y las columnas de los controladores de velocidad centrífuga. El aceite atomizado adquiere una superficie de contacto muy grande con el aire que siempre está en el cárter, y se mezcla con él. Como resultado, el aceite se expone a un intenso oxígeno atmosférico y se oxida. Esto también se ve facilitado por la alta velocidad que adquieren las partículas de aceite en relación con el aire.

En los cárteres de los cojinetes, hay un intercambio constante de aire debido a su succión en el espacio a lo largo del eje debido a una presión ligeramente reducida en el cárter. La caída de presión en el cárter puede explicarse por la acción de expulsión de las líneas de drenaje de aceite. Acoplamientos móviles con lubricación forzada pulverizar aceite de forma especialmente intensiva. Por lo tanto, para reducir la oxidación del aceite, estos acoplamientos están rodeados de carcasas metálicas que reducen las salpicaduras de aceite y la ventilación del aire. También se instalan cubiertas protectoras con acoplamientos rígidos para reducir la circulación de aire en el cárter y limitar la tasa de oxidación del aceite en el cárter del cojinete.

Para evitar que el aceite escape del alojamiento del cojinete en la dirección axial, los deflectores de aceite y las ranuras maquinadas en babbitt en los extremos del cojinete en la salida del eje son muy efectivos. El efecto especialmente grande es el uso de sellos internos Vintokan - UralVTI.

3. Exposición al aire en el aceite

El aire en el aceite está contenido en forma de burbujas de varios diámetros y en forma disuelta. Aceite atrapando aire. ocurre en lugares de mezcla más intensa de aceite con aire, así como en oleoductos de drenaje, donde el aceite no llena toda la sección de la tubería y aspira aire.

El paso del aire que contiene aceite a través de la bomba de aceite principal va acompañado de una rápida compresión de las burbujas de aire. Al mismo tiempo, la temperatura del aire en las burbujas grandes aumenta bruscamente. Debido a la velocidad del proceso de compresión, el aire no tiene tiempo de desprenderse de calor. ambiente, y por lo tanto el proceso de compresión debe considerarse adiabático. El calor liberado, a pesar del valor absoluto insignificante y la corta duración de la exposición, cataliza significativamente el proceso de oxidación del aceite. Después de pasar por el vacío, las burbujas comprimidas se disuelven gradualmente y las impurezas contenidas en el aire (polvo, ceniza, vapor de agua, etc.) pasan al aceite y, por lo tanto, lo contaminan y lo riegan.

El envejecimiento del aceite debido al aire contenido en él se nota especialmente en grandes turbinas, donde la presión del aceite después de la bomba de aceite principal es alta, y esto provoca un aumento significativo de la temperatura del aire en las burbujas de aire con todas las consecuencias que ello conlleva.

4. Exposición al agua y al vapor de condensación

La principal fuente de inundación de aceite en turbinas de diseños antiguos (sin succión de vapor, de sellos laberínticos) es el vapor.

Golpeando los sellos laberínticos y succionando la carcasa del cojinete. La intensidad del riego en este caso depende en gran medida del estado de la junta laberíntica del eje de la turbina y de la distancia entre el cojinete y la carcasa de la turbina. Otra fuente de riego es un mal funcionamiento de la válvula de cierre de vapor de la bomba de aceite turbo auxiliar. El agua también ingresa al aceite desde el aire debido a la condensación de vapor ya través de enfriadores de aceite.

En las bombas de alimentación turbo lubricadas centralmente, el aceite puede saturarse debido a fugas de agua de los sellos de la bomba.

El riego del aceite, que se produce debido al contacto del aceite con vapor caliente, es especialmente peligroso. En este caso, el aceite no solo se riega, sino que también se calienta, lo que acelera el envejecimiento del aceite. En este caso, los ácidos de bajo peso molecular resultantes pasan a una solución acuosa y afectan activamente las superficies metálicas en contacto con el aceite. La presencia de agua en el aceite contribuye a la formación de sedimentos, que se asientan en la superficie del tanque de aceite y en las líneas de aceite. Una vez en la línea de lubricación del cojinete, el lodo puede tapar los orificios de las arandelas dosificadoras instaladas en las líneas de inyección y hacer que el cojinete se sobrecaliente o incluso se derrita. Lodos que ingresan al sistema de control. puede interrumpir el funcionamiento normal de bobinas, cajas de grasa y otros elementos de este sistema.

La penetración de vapor caliente en el aceite también conduce a la formación de una emulsión de aceite en agua. En este caso, la superficie de contacto entre el aceite y el agua aumenta considerablemente, lo que facilita la disolución de ácidos no moleculares en agua. La emulsión de aceite y agua puede ingresar al sistema de lubricación y control de la turbina y empeorar significativamente sus condiciones de operación.

5. Exposición a superficies metálicas

Circulando en el sistema de aceite, el aceite está constantemente en contacto con metales: hierro fundido, acero, bronce, babbitt, lo que contribuye a la oxidación del aceite. Debido a 'impacto ia metal. la superficie de los ácidos formados productos de corrosión cayendo en. aceite. Algunos metales tienen un efecto catalítico en la oxidación del aceite de turbina.

Todas estas condiciones desfavorables que actúan constantemente provocan el envejecimiento del aceite.

Por envejecimiento, nos referimos a un cambio en las propiedades fisicoquímicas.

Propiedades del aceite de turbina en la dirección del deterioro de su desempeño.

Los signos del envejecimiento del aceite son:

1) aumento de la viscosidad del aceite;

2) aumento del índice de acidez;

3) bajar el punto de inflamación;

4) la aparición de una reacción ácida del extracto acuoso;

5) la aparición de lodos e impurezas mecánicas;

6) disminución de la transparencia.

Tasa de envejecimiento del aceite

Depende de la calidad del aceite llenado, el nivel de operación de las instalaciones petroleras y las características de diseño de la unidad de turbina y el sistema de aceite.

El aceite que muestra signos de envejecimiento todavía se considera bueno de acuerdo con los estándares. para usar si:

1) el índice de acidez no supera los 0,5 mg de KOH por 1 g de aceite;

2) la viscosidad del aceite no difiere del original en más del 25%;

3) el punto de inflamación se ha reducido en no más de 10°C desde. inicial;

4) la reacción del extracto acuoso es neutra;

5) El aceite es transparente y libre de agua y lodos.

Si una de las características enumeradas del aceite se desvía de las normas y es imposible restaurar su calidad en una turbina en funcionamiento, el aceite el tiempo más corto ser remplazado.

La condición más importante para el funcionamiento de alta calidad de las instalaciones petroleras del taller de turbinas es un control exhaustivo y sistemático de la calidad del aceite.

Para aceite en operación, se proporcionan dos tipos de control: control de taller y análisis reducido. El volumen y la frecuencia de estos tipos de control se ilustran en la Tabla. 5-4.

Con un deterioro anormalmente rápido en la calidad del aceite utilizado, el período de prueba puede reducirse. Las pruebas en este caso se llevan a cabo de acuerdo con un horario especial.

El aceite que ingresa a la planta de energía se somete a pruebas de laboratorio para todos los indicadores. En caso de que uno o más indicadores no cumplan con los estándares establecidos para aceite fresco, es necesario devolver el lote de aceite fresco recibido. También se realiza el análisis del aceite antes de llenarlo en los tanques de las turbinas de vapor. El petróleo de la reserva se analiza al menos una vez cada 3 años.

El proceso de envejecimiento del aceite en uso continuo hace que el aceite pierda sus propiedades originales y quede inservible. La operación adicional de dicho aceite es imposible y se requiere su reemplazo. Sin embargo, dado el alto costo del aceite de turbina, así como las cantidades en las que se utiliza en las centrales eléctricas, es imposible contar con un cambio de aceite completo. Es necesario regenerar el aceite usado para su uso posterior.

La regeneración del aceite es la restauración del estado físico original. propiedades químicas aceites usados

La recogida y valorización de los aceites usados ​​es una de las formas efectivas su economía

Desaparecido en combate. Las tasas de recolección y regeneración de aceite de turbina se dan en la Tabla. 5-5.

Los métodos existentes de regeneración de aceites usados ​​se dividen en físicos, fisicoquímicos y químicos.

A metodos fisicos incluyen métodos en los que las propiedades químicas del aceite regenerado no cambian durante el proceso de regeneración. Los principales de estos métodos son la sedimentación, la filtración y la separación. Con la ayuda de estos métodos, se logra la purificación de aceites de impurezas y agua no disuelta en el aceite.

Los métodos fisicoquímicos de regeneración incluyen métodos en los que se modifica parcialmente la composición química del aceite tratado. Los métodos físicos y químicos más comunes son la limpieza de aceite con adsorbentes, así como el lavado de aceite con condensado caliente.

Los métodos químicos de regeneración incluyen aceites de limpieza con varios reactivos químicos (ácido sulfúrico, álcali, etc.). Estos métodos se utilizan para restaurar aceites que han sufrido cambios químicos significativos durante la operación.

La elección del método de regeneración está determinada por la naturaleza del envejecimiento del aceite, la profundidad del cambio en su rendimiento, así como los requisitos de calidad de la regeneración del aceite. Al elegir un método de regeneración, también es necesario tener en cuenta los indicadores de costo de este proceso, dando preferencia a los métodos más simples y económicos posibles.

Algunos métodos de regeneración permiten limpiar el aceite mientras el equipo está funcionando, a diferencia de los métodos que requieren un drenaje completo del aceite del sistema de aceite. Desde un punto de vista operativo, se prefieren los métodos de regeneración continua porque permiten una vida útil más prolongada del aceite sin recargar y no permiten desviaciones profundas en el rendimiento del aceite con respecto a la norma. Sin embargo, la regeneración continua de aceite en una turbina en funcionamiento solo se puede llevar a cabo utilizando equipos de tamaño pequeño que no abarroten la habitación y permitan un fácil montaje y desmontaje. Dicho equipo incluye separadores, filtros, adsorbedores.

En presencia de equipos más complejos y voluminosos, estos últimos se colocan en una habitación separada y, en este caso, el proceso de limpieza se realiza con drenaje de aceite. El equipo más costoso para la regeneración de aceite no es racional para una estación, dada la frecuencia de su operación. Por lo tanto, tales instalaciones a menudo se realizan de forma móvil. Para estaciones de gran bloque con un volumen importante de aceite en operación, también se justifican las plantas regenerativas estacionarias de cualquier tipo.

Considere los principales métodos de purificación y regeneración del aceite de turbina.

Apesta. El método más simple y económico para separar agua, lodos e impurezas mecánicas del aceite es la sedimentación del aceite en tanques de sedimentación especiales con fondos cónicos. En estos tanques, con el tiempo, se produce la estratificación de medios con diferente gravedad específica. Aceite puro con menos Gravedad específica, se traslada a la parte superior del tanque, y el agua y las impurezas mecánicas se acumulan en el fondo, de donde son removidas a través de una válvula especial instalada en el punto más bajo del tanque.

El tanque de aceite también actúa como un sumidero. Los tanques de aceite también tienen fondos cónicos o inclinados para recolectar agua y lodos y luego eliminarlos. Sin embargo, en los tanques de aceite no existen las condiciones adecuadas para la separación de la emulsión aceite-agua. El aceite en el tanque está en constante movimiento, lo que provoca la mezcla de las capas superior e inferior. El aire no liberado en el aceite suaviza la diferencia entre las densidades de los componentes individuales de la mezcla de aceite y agua y dificulta su separación. Además, el tiempo de residencia del aceite en el tanque de aceite no supera los 8-10 minutos, lo que claramente no es suficiente para obtener lodos de aceite de alta calidad.

En el tanque de sedimentación, el aceite se encuentra en condiciones más favorables, ya que el tiempo de sedimentación no está limitado por nada. La desventaja de este método es la baja productividad con un tiempo de asentamiento significativo. Dichos tanques de sedimentación ocupan mucho espacio y aumentan el riesgo de incendio de la habitación.

Separación. Un método más productivo para limpiar el aceite del agua y las impurezas es la separación de aceite, que consiste en separar las partículas suspendidas y el agua del aceite debido a las fuerzas centrífugas que se producen en el tambor del separador que gira a alta frecuencia.

Según el principio de funcionamiento, los separadores de aceite se dividen en dos tipos: los de baja velocidad con una velocidad de rotación de 4500 a 8000 rpm y los de alta velocidad con una velocidad de rotación de aproximadamente 18 000 a 20 000 rpm. Los separadores de baja velocidad con un tambor equipado con bandejas han encontrado la mayor distribución en la práctica doméstica. En la fig. 5-14 y 5-15 muestran el diseño del dispositivo y las dimensiones generales de los separadores de disco.

Los separadores también se subdividen en separadores de vacío, en los que, además de las impurezas mecánicas y la humedad en suspensión, también se eliminan del aceite la humedad y el aire parcialmente disueltos, y
toros de tipo abierto. iB, dependiendo de la naturaleza de los contaminantes, la purificación del aceite mediante separadores puede realizarse por el método de clarificación (clarificación) y el método de purificación i (purificación).

La purificación de aceite por el método de clarificación se utiliza para separar impurezas mecánicas sólidas, lodos, y también para separar el agua contenida en el aceite en una cantidad tan pequeña que no se requiere su remoción directa. En este caso, las impurezas separadas del aceite quedan en el sumidero del tambor, de donde se extraen periódicamente. La eliminación de contaminantes del aceite por el método de limpieza se utiliza en los casos en que el aceite está significativamente aguado y es esencialmente una mezcla de dos líquidos con diferentes densidades. En este caso, tanto el agua como el aceite se descargan continuamente del separador.

El aceite de turbina contaminado con impurezas mecánicas y una pequeña cantidad de humedad (hasta 0,3%) se purifica mediante el método de clarificación. Con riego más significativo, según el método de limpieza. En la fig. 5-114, el lado izquierdo del tambor se muestra ensamblado para trabajar de acuerdo con el método de clarificación, y el lado derecho, de acuerdo con el método de limpieza. Las flechas muestran los flujos de aceite y agua separados.

La transición de un método de operación del separador a otro requiere un mamparo del tambor y líneas de salida de aceite.

El rendimiento de un bidón ensamblado por el método de clarificación es un 20-30% mayor que cuando se ensambla por el método de limpieza. Para aumentar el rendimiento del separador, el aceite se precalienta a 60-65°C en un calentador eléctrico. Este calentador se completa con un separador y tiene un termostato limitador. temperatura de calentamiento del aceite.

Con la ayuda de un separador, se puede realizar una limpieza de aceite en una turbina en funcionamiento. Esta necesidad suele surgir cuando el aceite está muy aguado. En este caso, la tubería de succión del separador se conecta al punto más bajo del compartimiento sucio del tanque de aceite y el aceite limpio se envía al compartimiento limpio. Si hay dos separadores en la estación, se pueden conectar en serie, y el primer separador debe ensamblarse de acuerdo con el esquema de limpieza, y el segundo, de acuerdo con el esquema de aclaración. Esto mejora significativamente la calidad de la purificación del aceite.

Filtración. La filtración de aceite es la separación de impurezas insolubles en aceite al pasar (perforar) a través de un medio filtrante poroso. Como material filtrante se utilizan papel de filtro, cartón, fieltro, arpillera, correas, etc.. Los filtros prensa de bastidor se utilizan ampliamente para filtrar aceites de turbinas. El filtro prensa de marco tiene su propio ma: una bomba de elefante de tipo rotacional o de vórtice que, bajo una presión de 0.294-0.49 MPa (3-5 kgf / cm2), pasa aceite a través del material del filtro intercalado entre marcos especiales. El material filtrante contaminado se reemplaza sistemáticamente por uno nuevo. La vista general del filtro prensa se muestra en la fig. 5-16. La filtración del aceite con un filtro prensa suele combinarse con su limpieza en un separador. Es irracional pasar aceite muy aguado por un filtro-prensa, ya que el material del filtro se contamina rápidamente y el cartón y el papel pierden su resistencia mecánica. Más razonable es el esquema, según el cual el aceite pasa primero a través del separador y luego a través del filtro prensa. Al mismo tiempo, la limpieza de aceite se puede realizar en una turbina en funcionamiento. Si hay dos separadores trabajando en serie, el filtro prensa se puede encender después del segundo separador a lo largo del flujo de aceite, ensamblado de acuerdo con el esquema de clarificación. Esto logrará un grado particularmente alto de purificación del aceite.

LMZ utiliza un tejido especial tipo “cinturón de filtro” en el filtro prensa con la organización del proceso de filtración bajo una pequeña gota. Este método es muy efectivo cuando el aceite está muy obstruido con un adsorbente y el filtro en sí no necesita un mantenimiento sistemático.

‘VTI ha desarrollado un filtro de algodón, que también se utiliza con éxito.

Para garantizar el funcionamiento normal del sistema de aceite de la unidad de turbina, es necesario no solo limpiar continuamente el aceite, sino también periódicamente (después de las reparaciones) limpiar todo el sistema.

aceptado flujo laminar El flujo de aceite en las tuberías del sistema a una velocidad que no exceda los 2 m / s contribuye a la deposición de lodos y suciedad en las superficies internas y especialmente en las frías.

Central Design Bureau Glavenergoremoit ha desarrollado y probado en la práctica un método hidrodinámico para limpiar sistemas de aceite. Consiste en lo siguiente: todo el sistema de aceite, excepto los cojinetes, se limpia bombeando aceite a una velocidad 2 veces o más superior a la de trabajo a una temperatura de 60 °C. Este método se basa en la organización de un flujo turbulento en la región cercana a la pared, en el que los lodos y los productos de corrosión se eliminan de las superficies internas debido a la acción mecánica del flujo de aceite y se llevan a los filtros.

El método de limpieza hidrodinámica tiene las siguientes ventajas:

1) la película de pasivación formada como resultado del contacto prolongado del metal con el aceite de operación no se rompe;

2) elimina la formación de corrosión en superficies babbitt y nitruradas;

3) no requiere soluciones químicas para lavar los depósitos;

4) elimina el desmontaje del sistema de aceite (a excepción de los lugares donde se instalan puentes);

5) reduce la complejidad de la limpieza en un 20-40% y reduce la duración de la revisión de la unidad de turbina en 2-3 días.

La operación del aceite utilizado para limpiar los sistemas ha demostrado que sus propiedades físicas y químicas no se deterioran, por lo tanto, la limpieza de los sistemas de aceite se puede realizar con aceite de operación.

Adsorción. Este método de limpieza de aceites de turbinas se basa en el fenómeno de absorción de sustancias disueltas en el aceite por parte de materiales sólidos altamente porosos (adsorbentes). Mediante adsorción, se eliminan del aceite ácidos orgánicos y de bajo peso molecular, resinas y otras impurezas disueltas en él.

Utilizado como adsorbentes varios materiales: gel de sílice (Syg), alúmina y diversas tierras decolorantes, composición química que se caracterizan principalmente por el contenido de BiOg y Al2O3 (bauxitas, diatomitas, lutitas, arcillas blanqueadoras). Los adsorbentes tienen un sistema altamente ramificado de capilares que los penetran. Como resultado, tienen una superficie de absorción específica muy grande por 1 g de la sustancia. Así, por ejemplo, la superficie específica del carbón activado alcanza los 1000 m2/g;

Además del área superficial total, la eficiencia de adsorción depende del tamaño de los poros y del tamaño de las moléculas adsorbidas. El diámetro de los agujeros (poros) en los absorbentes es del orden de varias decenas de angstroms. Este valor es proporcional al tamaño de las moléculas absorbidas, por lo que algunos compuestos de alto peso molecular no serán absorbidos por adsorbentes especialmente finamente porosos. Por ejemplo, el carbón activado no se puede utilizar para la purificación de aceite debido a su estructura finamente porosa. Como adsorbentes para aceite de turbinas se pueden utilizar materiales con tamaños de poro de 20-60 angstroms, lo que permite la absorción de compuestos de alto peso molecular como resinas y ácidos orgánicos.

El gel de sílice, que se ha generalizado, es bueno: absorbe sustancias resinosas y los ácidos orgánicos son algo peores. El óxido de aluminio, por el contrario, extrae bien los ácidos orgánicos de los aceites, especialmente los ácidos de bajo peso molecular, y absorbe peor las sustancias resinosas.

Estos dos absorbentes son adsorbentes artificiales de alto costo, especialmente alúmina. Los adsorbentes naturales (arcillas, bauxitas, diatomeas) son más económicos, aunque su eficiencia es mucho menor.

La limpieza con adsorbentes se puede realizar de dos formas. métodos: contacto y percolación.

El método de contacto del tratamiento del aceite consiste en mezclar el aceite con polvo adsorbente finamente molido. Antes de limpiar. el aceite debe estar tibio. El adsorbente se elimina pasando el aceite a través de un filtro prensa. El adsorbente se pierde.

El proceso de filtración por percolación consiste en pasar aceite calentado a 60-80 °C a través de una capa de adsorbente granular cargado en aparatos especiales (adsorbedores). En este caso, el adsorbente tiene la forma de gránulos con un tamaño de grano de 0,5 mm o más. Con el método de percolación de recuperación de aceite, a diferencia del método de contacto, es posible recuperar y reutilizar los adsorbentes. Esto reduce el costo del proceso de purificación y, además, permite el uso de adsorbentes costosos más efectivos para el tratamiento del aceite.

El grado de uso del adsorbente, así como la calidad de la purificación del aceite con el método de percolación, por regla general, es mayor que con el método de contacto. Además, el método de percolación le permite restaurar el aceite sin drenarlo del tanque de aceite, en el equipo operativo. Todas estas circunstancias. trajo. además, este método ha encontrado una distribución predominante en la práctica doméstica.

El adsorbedor de tipo móvil se muestra en la fig. 5-17. Es un cilindro soldado lleno de adsorbente granular. La tapa y el fondo del adsorbedor son removibles. Se instala un filtro en la parte superior del adsorbente para atrapar pequeñas partículas del adsorbente. El aceite se filtra de abajo hacia arriba. Esto proporciona el desplazamiento de aire más completo y reduce la obstrucción del filtro. Para facilitar la eliminación del adsorbente gastado, el aparato se puede girar alrededor de su eje 180°.

El adsorbente tiene la capacidad de absorber no solo productos de envejecimiento del aceite, sino también agua. Es por eso,

Antes de ser tratado con un adsorbente, el aceite debe limpiarse a fondo de agua y lodo. Sin esta condición, el adsorbente perderá rápidamente sus propiedades absorbentes y la purificación del aceite será de mala calidad. En el esquema general de tratamiento del aceite, la adsorción debe ser posterior a la purificación del aceite a través de separadores y filtros prensa. Si hay dos separadores en la estación, el papel de un filtro prensa puede ser realizado por uno de los separadores que operan en el modo de clarificación.

El adsorbente usado se puede recuperar fácilmente soplando aire caliente a una temperatura de unos 200°C. En la fig. 5-18 muestra una unidad de recuperación de adsorbente, que incluye un ventilador para la circulación del aire, un calentador eléctrico para calentarlo y un tanque reactivador donde se carga el adsorbente regenerado.

La purificación por adsorción no se puede utilizar para aceites que contienen aditivos, ya que estos últimos (excepto el ionol) se eliminan por completo mediante adsorbentes.

Enjuague con condensado. Este tipo de tratamiento de aceite se utiliza cuando el índice de acidez del aceite aumenta y aparecen en él ácidos solubles en agua de bajo peso molecular.

Como ha demostrado la práctica, como resultado del lavado del aceite, también mejoran sus otros indicadores: aumenta la capacidad de desemulsión, disminuye la cantidad de lodos e impurezas mecánicas. Para mejorar la solubilidad de los ácidos, el aceite y el condensado deben calentarse a una temperatura de 70-80°C. La cantidad de condensado necesaria para el lavado es del 50 al 100 % de la cantidad de aceite que se va a lavar. Las condiciones necesarias para un lavado de alta calidad son una buena mezcla de aceite con condensado y la creación de la mayor superficie posible de su contacto. Para asegurar estas condiciones, es conveniente utilizar

Separador Vatsya, donde el agua y. el aceite está en un estado finamente disperso y se mezcla bien entre sí. En este caso, los ácidos de bajo peso molecular pasan del aceite al agua, con la que se descargan del separador. Lodos e impurezas encontrados. en aceite, se humedecen, su densidad aumenta, como resultado de lo cual se mejoran las condiciones para su separación.

El lavado de aceite con condensado también se puede hacer en un tanque separado, donde el agua y el aceite circulan usando vapor o una bomba especial. Dicho lavado se puede realizar durante la reparación de la turbina. En este caso, el aceite se toma del tanque de aceite y, después del lavado, ingresa al tanque de reserva.

El tratamiento alcalino se usa cuando el aceite está muy desgastado, cuando todos los métodos anteriores para restaurar las propiedades operativas del aceite son insuficientes.

El álcali se usa para neutralización de ácidos orgánicos en aceites, residuos de ácido sulfúrico libre (durante el tratamiento del aceite con ácido), eliminación de ésteres y otros compuestos que, al interactuar con álcali, forman sales que pasan a una solución acuosa y se eliminan mediante el procesamiento posterior de el aceite.

Para la regeneración de aceites usados, se utiliza con mayor frecuencia hidróxido de sodio al 2,5-4 % o fosfato trisódico al 5-14 %.

El tratamiento de aceite con álcalis se puede realizar en el separador de la misma forma que se hace cuando se lava el aceite con condensado. El proceso se lleva a cabo a una temperatura de 40-90°C. Para reducir el consumo de álcali, así como para mejorar la calidad de la purificación, el aceite debe deshidratarse previamente en el separador. “El tratamiento posterior del aceite después de su recuperación con álcali consiste en lavarlo con condensado caliente y tratarlo con adsorbentes.

Dado que el uso de reactivos químicos requiere un tratamiento previo y posterior del aceite, han aparecido unidades combinadas para la regeneración profunda del aceite, donde todas las etapas del tratamiento del aceite se combinan en un solo proceso tecnológico. Estas unidades, dependiendo del esquema de regeneración de aceite aplicado, tienen un equipo bastante complejo y son tanto estacionarias como móviles.

Cada esquema incluye equipos específicos para un método de procesamiento dado: bombas, tanques de mezcla, tanques de sedimentación, filtros-prensa, etc. También existen instalaciones universales que permiten llevar a cabo el proceso de regeneración del aceite por cualquier método.

El uso de aditivos es el método más moderno y efectivo para preservar las propiedades físicas y químicas del aceite durante la operación a largo plazo.

Los aditivos se denominan compuestos químicos altamente activos que se agregan al aceite en pequeñas cantidades, lo que permite mantener las principales características de rendimiento del aceite en el nivel requerido durante un largo período de operación. Los aditivos añadidos a los aceites de turbina deben cumplir una serie de requisitos. Estos compuestos deben ser lo suficientemente baratos, utilizados en pequeñas cantidades, fácilmente solubles en aceite a la temperatura de funcionamiento, no precipitados ni suspendidos, no lavados con agua y no eliminados por adsorbentes. La acción de los aditivos debe dar el mismo efecto, para aceites de diferente origen y distintos grados de desgaste. Además, al estabilizar algunos indicadores, los aditivos no deberían empeorar otros indicadores de rendimiento del aceite.

Cabe señalar que todavía no existen aditivos que cumplan con todos estos requisitos. Además, no existe ningún compuesto que pueda estabilizar todo el rendimiento del aceite a la vez. Para este propósito, existen composiciones de varios aditivos, cada uno de los cuales afecta un indicador particular.

Se han desarrollado una amplia variedad de aditivos para aceites de origen petrolífero, de los cuales los más importantes para el aceite de turbinas son los aditivos antioxidantes, anticorrosivos y demulsificantes.

El valor principal es un aditivo antioxidante que estabiliza el índice de acidez del aceite. Según este indicador, en condiciones de funcionamiento adversas, el aceite envejece más rápido. Durante mucho tiempo, el aditivo VTI-1 fue el principal tipo de aditivo antioxidante de producción nacional. Este aditivo es bastante activo, se disuelve bien en aceite y se usa en pequeñas cantidades (0,01% de la masa de aceite). La desventaja de este aditivo es que solo es adecuado para estabilizar aceites frescos. Para aceites usados ​​y parcialmente oxidados, ya no puede retrasar el proceso de oxidación adicional.

En este sentido, el aditivo VTI-8 tiene las mejores características. Es más activo y también es adecuado para aceites frescos y usados. Como desventaja, cabe señalar la capacidad de este compuesto para liberar una suspensión después de un tiempo, lo que hace que el aceite se vuelva turbio. Para eliminar este fenómeno, el aceite en la etapa inicial de operación debe pasar por un filtro prensa. El aditivo VTI-8 se agrega en una cantidad de 0.02-0.025% en peso del aceite.

El antioxidante más efectivo, que se usa ampliamente tanto en nuestro país como en el extranjero, es el butil-4-metilfenol 2,6-ditérico, que recibió el nombre de DBC (ionol) en la URSS. Este aditivo es fácilmente soluble en aceite, no precipita, no se elimina del aceite mediante adsorbentes y no se destruye cuando el aceite se trata con álcali y sodio metálico. El aditivo se elimina solo cuando el aceite se limpia con ácido sulfúrico. El uso del aditivo DBK alarga la vida del aceite bien purificado de 2 a 5 veces. El único inconveniente de este antioxidante es el mayor consumo en comparación con otros aditivos (0,2-0,5%). También hay razones para aumentar esta norma.

Los aditivos anticorrosivos se utilizan para proteger el metal de la acción de los ácidos contenidos en el aceite fresco, así como de los productos de oxidación del aceite. El efecto anticorrosión se reduce a la formación sobre el metal. película protectora protegiéndolo de la corrosión. Uno de los aditivos anticorrosivos más eficaces es el aditivo B-15/41, que es un éster del ácido alquenilsuccínico. Los aditivos anticorrosión pueden aumentar hasta cierto punto el índice de acidez de los aceites y reducir su estabilidad. Por lo tanto, se utilizan aditivos anticorrosivos en la concentración mínima requerida junto con aditivos antioxidantes.

Los aditivos desemulsionantes (desemulsionantes) son sustancias que se utilizan para destruir el aceite y las emulsiones de aceite. Los desemulsionantes son soluciones acuosas de alquitrán ácido neutralizado o emulsiones de aceite mineral altamente purificado con una solución acuosa de sales sódicas de petróleo y ácidos de sulfopetróleo. Recientemente, se han propuesto como desemulsionantes nuevos compuestos, las diproxaminas. El más efectivo de ellos es diproxa - min-157 [DPK-157], desarrollado por VNIINP.

18.09.2012
Aceites de turbina: clasificación y aplicación.

1. Introducción

Las turbinas de vapor existen desde hace más de 90 años. Son motores con elementos rotativos que convierten la energía del vapor en trabajo mecánico en uno o más pasos. La turbina de vapor generalmente está conectada a la máquina de accionamiento, la mayoría de las veces a través de una caja de cambios.

La temperatura del vapor puede alcanzar los 560 °C y la presión oscila entre 130 y 240 atm. La mejora de la eficiencia mediante el aumento de la temperatura y la presión del vapor es un factor fundamental en la mejora de las turbinas de vapor. Sin embargo, las altas temperaturas y presiones aumentan la demanda de lubricantes utilizados para lubricar turbinas. Inicialmente, los aceites para turbinas se fabricaban sin aditivos y no podían cumplir con estos requisitos. Por ello, desde hace unos 50 años, se utilizan aceites con aditivos en turbinas de vapor. Dichos aceites de turbina contienen inhibidores de oxidación y agentes anticorrosivos y, sujetos a ciertas reglas específicas, brindan una alta confiabilidad. Los aceites de turbina modernos también contienen un gran número de aditivos de extrema presión y antidesgaste que protegen los componentes lubricados del desgaste. Las turbinas de vapor se utilizan en centrales eléctricas para impulsar generadores eléctricos. En las centrales eléctricas convencionales, su potencia de salida es de 700-1000 MW, mientras que en las centrales nucleares esta cifra es de unos 1300 MW.

2. Requisitos para los aceites de turbina - características

Los requisitos para los aceites de turbina están determinados por las propias turbinas y las condiciones específicas de su funcionamiento. Aceite en sistemas de lubricación y control para vapor y turbinas de gas debe realizar las siguientes funciones:
. lubricación hidrodinámica de todos los cojinetes y cajas de cambios;
. disipación de calor;
. fluido funcional para circuitos de control y seguridad;
. prevención de la fricción y el desgaste de las raíces de los dientes en las cajas de engranajes de la turbina a ritmos de choque de la operación de la turbina.
Junto con estos requisitos mecánicos y dinámicos, los aceites para turbinas deben tener las siguientes características físicas y químicas:
. resistencia al envejecimiento durante la operación a largo plazo;
. estabilidad hidrolítica (especialmente si se usan aditivos);
. propiedades anticorrosivas incluso en presencia de agua/vapor, condensado;
. separación fiable del agua (liberación de vapores y agua condensada);
. desaireación rápida - baja formación de espuma;
. buena filtrabilidad y alta pureza.

Solo los aceites base cuidadosamente seleccionados que contienen aditivos especiales pueden cumplir con estos estrictos requisitos para los lubricantes de turbinas de gas y vapor.

3. Composiciones de aceite de turbina

Los lubricantes modernos para turbinas contienen aceites parafínicos especiales con buenas características de viscosidad y temperatura, así como antioxidantes e inhibidores de la corrosión. Si las turbinas con cajas de engranajes necesitan un alto grado de capacidad de carga (ejemplo: etapa de falla de prueba de banco de engranajes FZG al menos 8 ESTRUENDO 51 354-2, luego se agregan aditivos EP al aceite.
Los aceites base de turbinas se producen actualmente exclusivamente por extracción e hidrogenación. Operaciones como el refinado y el subsiguiente hidrotratamiento a alta presión determinan e influyen en gran medida en características como la estabilidad oxidativa, la separación del agua, la desaireación y el precio. Esto es especialmente cierto para la separación y desaireación del agua, ya que estas propiedades no pueden mejorarse significativamente con aditivos. Los aceites de turbina se obtienen normalmente a partir de fracciones de parafina especiales de aceites base.
Los antioxidantes fenólicos en combinación con los antioxidantes de amina se agregan a los aceites de turbina para mejorar su estabilidad oxidativa. Para mejorar las propiedades anticorrosivas, se utilizan agentes anticorrosivos no emulsionables y pasivadores de metales no ferrosos. La contaminación con agua o vapor de agua no tiene efectos nocivos, ya que estas sustancias permanecen en suspensión. Cuando se utilizan aceites de turbina estándar en turbinas de engranajes, se agregan a los aceites pequeñas concentraciones de aditivos EP/antidesgaste de larga duración, resistentes a la oxidación y térmicos (compuestos organofosforados y/o de azufre). Además, en los aceites para turbinas se utilizan antiespumantes y depresores del punto de fluidez sin silicona.
Se debe prestar mucha atención a la eliminación completa de siliconas en el aditivo antiespumante. Además, estos aditivos no deberían afectar negativamente las características de liberación de aire de los aceites (muy sensibles). Los aditivos deben estar libres de cenizas (por ejemplo, sin zinc). Pureza del aceite de turbina en tanques de acuerdo con YO ASI 4406 debe estar dentro del 15/12. Es necesario excluir por completo los contactos entre el aceite de turbina y varios circuitos, alambres, cables, materiales aislantes que contienen siliconas (observar estrictamente durante la producción y el uso).

4. Lubricantes de turbinas

Para las turbinas de gas y vapor, los aceites minerales parafínicos especiales se utilizan generalmente como lubricantes. Sirven para proteger los rodamientos de los ejes de la turbina y del generador, así como los reductores en los respectivos diseños. Estos aceites también se pueden utilizar como fluido hidráulico en sistemas de control y seguridad. En los sistemas hidráulicos que funcionan a presiones de alrededor de 40 atm (si hay circuitos separados para el aceite lubricante y el aceite de control, los llamados sistemas de circuito en espiral), los fluidos sintéticos resistentes al fuego del tipo HDF-R. En 2001 fue revisado ESTRUENDO 51 515 bajo el título "Lubricantes y fluidos de control para turbinas" (parte 1 -LIMITADO servicio oficial, especificaciones), y los nuevos llamados aceites para turbinas de alta temperatura se describen en ESTRUENDO 1515 parte 2 (parte 2- L-TG lubricantes y fluidos de control para turbinas - para condiciones de funcionamiento a alta temperatura, especificaciones). El siguiente estándar es YO ASI 6743 parte 5 familia T(turbinas), clasificación de aceites de turbinas; ultima opcion estándar ESTRUENDO 51 515, publicada en 2001/2004, contiene una clasificación de aceites para turbinas, que se da en la tabla. 1.

Los requisitos expuestos en ESTRUENDO 51 515-1 - Aceites para turbinas de vapor y ESTRUENDO 51 515-2 - Aceites para turbinas de alta temperatura, se dan en la tabla. 2 y 3.

El aire atmosférico ingresa a la entrada de aire 1 a través de un sistema de filtro y se alimenta a la entrada de un compresor axial multietapa 2. El compresor comprime el aire atmosférico y lo suministra a alta presión a la cámara de combustión 3, donde se suministra a través de boquillas y Una cierta cantidad de combustible gaseoso El aire y el combustible se mezclan y se encienden. La mezcla de aire y combustible se quema, liberando una gran cantidad de energía. La energía de los productos gaseosos de la combustión se convierte en trabajo mecánico por el giro de los álabes de la turbina 4 mediante chorros de gas caliente.Parte de la energía recibida se gasta en comprimir el aire en el compresor 2 de la turbina. El resto del trabajo se transfiere al generador eléctrico a través del eje motriz 7. Este trabajo es el trabajo útil de la turbina de gas. Los productos de combustión, que tienen una temperatura del orden de 500-550 °C, se eliminan a través del conducto de escape 5 y el difusor de turbina 6, y pueden utilizarse, por ejemplo, en un intercambiador de calor para obtener energía térmica.

YO ASI 6743-5 clasifica los aceites para turbinas según su finalidad (para turbinas de vapor o de gas) y según el contenido de agentes de extrema presión (Tabla 4).

Especificación según YO ASI 6743-5 y de acuerdo con CD ISO 8086 Lubricantes. Aceites industriales y productos relacionados (clase L)- Familia T(aceites de turbina), ISO-L-T todavía está bajo consideración” (2003).
Los fluidos sintéticos como PAO y ésteres de ácido fosfórico también se describen en CD ISO 8068 2003 (ver Tabla 5).

5. Circuitos de aceite de turbina

Los circuitos de aceite juegan un papel particularmente importante en la lubricación de las turbinas en las centrales eléctricas. Las turbinas de vapor suelen estar equipadas con circuitos de aceite presurizado y circuitos de control, así como depósitos separados para el circuito de aceite lubricante y el aceite del circuito de control.
En condiciones normales de funcionamiento, la bomba de aceite principal, impulsada por el eje de la turbina, extrae aceite del tanque y lo bombea a los circuitos de control y lubricación de cojinetes. Los circuitos de presión y control suelen estar bajo presión en el rango de 10-40 atm (la presión del eje de la turbina principal puede llegar a 100-200 atm). La temperatura en el tanque de aceite está en el rango de 40 a 60 °C. La velocidad de suministro de aceite a los circuitos de alimentación es de 1,5 a 4,5 m/s (unos 0,5 m/s en el circuito de retorno). Enfriado y pasado a través de las válvulas reductoras de presión, el aceite ingresa a los cojinetes de la turbina, el generador y, posiblemente, la caja de engranajes a una presión de 1-3 atm. Los aceites individuales se devuelven al tanque de aceite bajo presión atmosférica. En la mayoría de los casos, los cojinetes del eje de la turbina y del generador tienen cojinetes de metal blanco. Las cargas axiales suelen ser absorbidas por los rodamientos. El circuito de aceite lubricante de una turbina de gas es básicamente similar al de una turbina de vapor. Sin embargo, en las turbinas de gas, a veces se utilizan rodamientos y cojinetes lisos.
Los grandes circuitos de aceite están equipados con sistemas de filtración centrífuga. Estos sistemas aseguran que se eliminen las partículas más pequeñas de contaminantes junto con los productos envejecidos y los lodos. Dependiendo del tamaño de la turbina en los sistemas de transferencia, el aceite pasa a través de filtros cada cinco horas usando bombas especiales. El aceite se extrae del punto más bajo del tanque de aceite y se filtra justo antes de regresar. Si se toma aceite del flujo principal, entonces la tasa de flujo debe reducirse al 2-3% de la capacidad de la bomba principal. Suelen utilizarse los siguientes tipos de equipos: centrífugas de aceite, filtros de papel, filtros de cartucho de celulosa fina y unidades de filtración con separadores. También se recomienda el uso de un filtro magnético. A veces, los filtros de derivación y de flujo principal están equipados con dispositivos de enfriamiento para reducir la temperatura del aceite filtrado. Si existe la posibilidad de que entre agua, vapor u otros contaminantes en el sistema, entonces debería ser posible eliminar el aceite del tanque usando un filtro móvil o una centrífuga. Para hacer esto, se debe proporcionar una tubería de conexión especial en la parte inferior del tanque, que también se puede usar para tomar muestras de aceite.
El envejecimiento del aceite también depende de cómo y a qué velocidad se bombea el aceite a través del circuito. Si el aceite se bombea demasiado rápido, el exceso de aire se dispersa o se disuelve (problema: cavitación en los cojinetes, envejecimiento prematuro, etc.). También puede ocurrir la formación de espuma del aceite en el depósito de aceite, pero esta espuma generalmente se descompone rápidamente. La desaireación y la formación de espuma en el tanque de aceite pueden verse influenciadas positivamente por diversas medidas de ingeniería. Estas medidas incluyen depósitos de aceite de mayor superficie y circuitos de retorno con tuberías de mayor tamaño. Medidas simples, como devolver el aceite al contenedor a través de un tubo en U invertido, también tienen un efecto positivo en la capacidad de liberación de aire del aceite y tienen un buen efecto. Instalar un estrangulador en el tanque también da resultados positivos. Estas medidas amplían el intervalo de tiempo en el que se pueden eliminar del aceite el agua y los contaminantes sólidos.

6. Circuitos para lavado de aceite de turbina

Todas las líneas de aceite deben limpiarse y enjuagarse mecánicamente antes de la puesta en servicio. Incluso los contaminantes como los agentes de limpieza y los agentes anticorrosivos (aceites/grasas) deben eliminarse del sistema. Entonces es necesario introducir aceite con el fin de lavar. El lavado requiere alrededor del 60-70% del volumen total de aceite. La bomba de descarga debe estar funcionando a plena capacidad. Se recomienda quitar el cojinete y reemplazarlo temporalmente por uno limpio (para evitar que entren contaminantes en el espacio entre el eje y los casquillos del cojinete). El aceite debe calentarse repetidamente a una temperatura de 70 °C y luego enfriarse a 30 °C. La expansión y contracción en las tuberías y accesorios están diseñadas para eliminar la suciedad en el circuito. Los semicojinetes del eje deben lavarse secuencialmente para mantener un funcionamiento a alta velocidad. Después de un lavado de 24 horas, se pueden instalar filtros de aceite, tamices de aceite y tamices de aceite de rodamientos. Las unidades de filtración móviles, que también se pueden utilizar, deben tener un tamaño de malla de no más de 5 µm. Todas las partes de la cadena de suministro de aceite, incluido el equipo de repuesto, deben lavarse a fondo. Todos los componentes y partes del sistema deben limpiarse desde el exterior. Luego, el aceite de lavado se drena del tanque de aceite y los enfriadores. También es posible reutilizarlo, pero solo después de una filtración muy fina (filtración de derivación). Además, el aceite debe analizarse minuciosamente de antemano para asegurarse de que cumple con los requisitos de la especificación. ESTRUENDO 51 515 o especificaciones de equipos especiales. El enjuague debe realizarse hasta que no se detecten contaminantes sólidos en el filtro y/o se registre una acumulación de presión medible en los filtros de derivación después de 24 horas. Se recomienda enjuagar durante un período de varios días, así como un análisis de aceite después de cualquier modificación. o reparaciones. .

7. Seguimiento y mantenimiento de aceites de turbinas

En condiciones normales, es suficiente monitorear el aceite a intervalos de 1 año. Como regla general, este procedimiento se lleva a cabo en los laboratorios del fabricante. Además, se requiere una inspección visual semanal para detectar y eliminar los contaminantes del aceite de manera oportuna. El método más fiable es filtrar el aceite con una centrífuga en el circuito de derivación. Durante el funcionamiento de la turbina, debe tenerse en cuenta la contaminación del aire que rodea la turbina con gases y otras partículas. Un método como el de reposición de aceite perdido (renovación de los niveles de aditivos) merece atención. Los filtros, tamices, así como parámetros como la temperatura y el nivel de aceite, deben revisarse periódicamente. En caso de largos períodos de inactividad (más de dos meses), el aceite debe recircularse diariamente y el contenido de agua debe controlarse periódicamente. Control de residuos:
. líquidos resistentes al fuego en turbinas;
. aceites lubricantes usados ​​en turbinas;
. Aceites usados ​​en turbinas.
llevado a cabo en el laboratorio del proveedor de aceite. EN VGB Kraftwerktechnic Merkbl tter, Alemania ( VGB- asociación de centrales eléctricas alemanas), se describe el análisis, así como los valores requeridos de varias propiedades.

8. Vida útil de los aceites para turbinas de vapor

La vida útil típica de las turbinas de vapor es de 100 000 horas, sin embargo, el nivel de antioxidantes se reduce al 20-40 % del nivel en el aceite fresco (oxidación, envejecimiento). La vida útil de la turbina depende en gran medida de la calidad del aceite base de la turbina, las condiciones de funcionamiento (temperatura y presión, velocidad de circulación del aceite, filtración y calidad del mantenimiento) y, finalmente, de las cantidades de aceite nuevo que se alimenta (esto ayuda a mantener la cantidad adecuada de aditivos). niveles). La temperatura del aceite de la turbina depende de la carga del cojinete, el tamaño del cojinete y el caudal de aceite. El calor radiativo también puede ser un parámetro importante. El factor de circulación de aceite, es decir, la relación entre el volumen de flujo h -1 y el volumen del contenedor de aceite, debe estar en el rango de 8 a 12 h -1 . Este factor de circulación de aceite relativamente bajo garantiza una separación eficiente de los contaminantes gaseosos, líquidos y sólidos, mientras que el aire y otros gases pueden ventilarse a la atmósfera. Además, los bajos factores de circulación reducen el estrés térmico del aceite (en los aceites minerales, la tasa de oxidación se duplica con un aumento de temperatura de 8-10 K). Durante el funcionamiento, los aceites de turbina experimentan un importante enriquecimiento de oxígeno. Los lubricantes de turbina están expuestos al aire en varios puntos alrededor de la turbina. Las temperaturas de los cojinetes se pueden controlar mediante termopares. Son muy altos y pueden alcanzar los 100 °C, e incluso más en el intersticio de lubricación. La temperatura de los cojinetes puede alcanzar los 200 °C con sobrecalentamiento local. Tales condiciones solo pueden ocurrir en grandes volúmenes de aceite y con altas tasas de circulación. La temperatura del aceite drenado de los cojinetes lisos suele estar en el rango de 70-75 °C, y la temperatura del aceite en el tanque puede alcanzar los 60-65 °C, dependiendo del factor de circulación del aceite. El aceite permanece en el tanque durante 5-8 minutos. Durante este tiempo, el aire arrastrado por el flujo de aceite se desairea, los contaminantes sólidos se precipitan y se liberan. Si la temperatura del tanque es más alta, los componentes del aditivo de mayor presión de vapor pueden evaporarse. El problema de la evaporación se ve agravado por la instalación de dispositivos de extracción de vapor. La temperatura máxima de los cojinetes de deslizamiento está limitada por las temperaturas umbral de los semicojinetes de metal blanco. Estas temperaturas rondan los 120°C. Actualmente, los semicojinetes se están desarrollando a partir de metales que son menos sensibles a las altas temperaturas.

9. Aceites para turbinas de gas: aplicaciones y requisitos

Los aceites para turbinas de gas se utilizan en turbinas estacionarias que se utilizan para generar electricidad o calor. Los sopladores de aire del compresor bombean la presión del gas que se suministra a las cámaras de combustión hasta 30 atm. Las temperaturas de combustión dependen del tipo de turbina y pueden alcanzar los 1000°C (normalmente 800-900°C). Las temperaturas de los gases de escape suelen oscilar entre 400 y 500 °C. Las turbinas de gas con una capacidad de hasta 250 MW se utilizan en sistemas de calefacción de vapor urbanos y suburbanos, en la industria papelera y química. Las ventajas de las turbinas de gas son su compacidad, arranque rápido (<10 минут), атакже в малом расходе масла и воды. Масла для паровых турбин на базе минеральных масел применяются для обычных газовых турбин. Однако следует помнить о том, что температура некоторых подшипников в газовых турбинах выше, чем в паровых турбинах, поэтому возможно преждевременное старение масла. Кроме того, вокруг некоторых подшипников могут образовываться «горячие участки», где локальные температуры достигают 200—280 °С, при этом температура масла в баке сохраняется на уровне порядка 70—90 °С (горячий воздух и горячие газы могут ускорить процесс старения масла). Температура масла, поступающего в подшипник, чаще всего бывает в пределах 50— 55 °С, а температура на выходе из подшипника достигает 70—75 °С. В связи с тем, что объем газотурбинных масел обычно меньше, чем объем масел в паровых турбинах, а скорость циркуляции выше, их срок службы несколько короче. Объем масла для электрогенератора мощностью 40—60 МВт («Energia General) es de aproximadamente 600-700 litros y una vida útil del aceite de 20 000-30 000 horas. Para estas aplicaciones se recomiendan aceites de turbina semisintéticos (aceites base especialmente hidrotratados), los llamados aceites del grupo III, o aceites totalmente sintéticos basados ​​en PAO sintéticos. En la aviación civil y militar, las turbinas de gas se utilizan como motores de tracción. Dado que la temperatura en estas turbinas es muy alta, para su lubricación se utilizan aceites especiales de baja viscosidad ( VG ISO 10, 22) aceites sintéticos a base de ésteres saturados (por ejemplo, aceites a base de ésteres de poliol). Estos ésteres sintéticos, utilizados en la lubricación de turbinas o motores de aviones, tienen un alto índice de viscosidad, buena estabilidad térmica, estabilidad a la oxidación y un excelente rendimiento a bajas temperaturas. Algunos de estos aceites contienen aditivos. Su punto de fluidez oscila entre -50 y -60 °C. Finalmente, estos aceites deben cumplir con todas las especificaciones militares y civiles para aceites de motores de aeronaves. En algunos casos, los aceites lubricantes para turbinas de aeronaves también se pueden usar para lubricar turbinas de helicópteros, marinas, estacionarias e industriales. Aceites para turbinas de aviación que contienen aceites base nafténicos especiales ( VG ISO 15-32) con buen rendimiento a baja temperatura.

10. Líquidos resistentes al fuego sin agua utilizados en centrales eléctricas

Por razones de seguridad, los fluidos resistentes al fuego se utilizan en circuitos de regulación y control sujetos a incendios y riesgos de incendio. Por ejemplo, en centrales eléctricas esto se aplica a sistemas hidráulicos en áreas de alta temperatura, en particular cerca de tuberías de vapor sobrecalentadas. Los fluidos retardantes de llama que se utilizan en las centrales eléctricas generalmente no contienen agua; Son fluidos sintéticos a base de ésteres de ácido fosfórico (como DFD-R Por ESTRUENDO 51 502 o VG ISO 6743-0, VG ISO 32-68). Estos fluidos HFD tienen las siguientes características. Las especificaciones para fluidos de turbina basados ​​en fosfatos de triarilo complejos se describen en ISO/DES 10 050 - categoría ISO-L-TCD. Según ellos, tales líquidos deben tener:
. resistente al fuego;
. temperatura de combustión espontánea superior a 500 "C;
. resistencia a la autooxidación a temperaturas superficiales de hasta 300 °C;
. buenas propiedades lubricantes;
. buena protección contra la corrosión y el desgaste;
. buena resistencia al envejecimiento;
. buena demulsibilidad;
. baja formación de espuma;
. buenas características de liberación de aire y baja presión de vapor.
A veces se utilizan aditivos (posiblemente inhibidores de espuma) e inhibidores de herrumbre y corrosión para mejorar la estabilidad oxidativa. Según el 7º Informe de Luxemburgo ( El 7º Informe de Luxemburgo) temperatura máxima permitida HFD líquidos en sistemas hidrodinámicos es de 150 °C, y la temperatura constante de los líquidos no debe exceder los 50 °C. Estos fluidos de éster de fosfato sintético se usan comúnmente en circuitos de control, pero en algunos casos especiales también se usan para lubricar rodamientos en turbinas (y otros sistemas hidráulicos de turbinas de gas y vapor). Sin embargo, los sistemas deben diseñarse con el conocimiento de que estos fluidos se utilizarán ( HFD— elastómeros, pinturas y revestimientos compatibles). en el estándar (E) DIN 51,518 enumera los requisitos mínimos de fluidos para los sistemas de control de plantas de energía. Se puede encontrar información adicional en las instrucciones y hojas de datos asociadas con los fluidos resistentes al fuego, como VDMA hoja 24317 y en SETOR recomendaciones R 39 N y R 97 H. La información relacionada con el reemplazo de un fluido por otro está contenida en VDMA hoja 24314 y SETORRp 86H.

11. Lubricación de turbinas hidráulicas y centrales hidroeléctricas

El personal hidroeléctrico debe prestar especial atención al uso de contaminantes del agua como los lubricantes. Las HPP utilizan aceites con y sin aditivos. Se utilizan para la lubricación de cojinetes y reductores de equipos principales y auxiliares, así como medios de regulación y control. La elección de los lubricantes debe tener en cuenta las condiciones de funcionamiento específicas de las centrales hidroeléctricas. Los aceites deben tener buenas propiedades de liberación de agua y de liberación de aire, propiedades poco espumantes, buenas propiedades anticorrosivas, altas propiedades antidesgaste ( FZG etapa de carga en reductores), buena resistencia al envejecimiento y compatibilidad con elastómeros estándar. Debido a que no existen estándares establecidos para los aceites para turbinas hidráulicas, los requisitos principales para los mismos coinciden con las especificaciones para los aceites para turbinas en general. La viscosidad de los aceites para turbinas hidráulicas depende del tipo y diseño de la turbina, así como de la temperatura de operación, y puede oscilar entre 46 y 460 mm 2 /s (a 40 °C). Para tales turbinas, aceites lubricantes y aceites para el sistema de control del tipo DT Y LIMITADO Por ESTRUENDO 51 515. En la mayoría de los casos, el mismo aceite se puede usar para lubricar cojinetes, cajas de engranajes y sistemas de control. Típicamente, la viscosidad de tales aceites para turbinas y aceites para cojinetes está en el rango de 68 a 100 mm2/s. Al arrancar turbinas, la temperatura de los aceites utilizados en los sistemas de control no debe ser inferior a 5 °C, y la temperatura de los aceites para lubricar los cojinetes no debe ser inferior a 10 °C. Si el equipo está en ambientes fríos, es muy recomendable la instalación de calentadores de aceite. Los aceites para turbinas hidráulicas no experimentan fuertes cargas térmicas y sus volúmenes en los tanques son bastante altos. En este sentido, la vida útil de los aceites para turbinas es bastante larga. En las centrales hidroeléctricas, los intervalos de muestreo de aceites para análisis pueden ampliarse en consecuencia. Se debe prestar especial atención al sellado de los circuitos de aceite lubricante de la turbina para evitar que entre agua en el sistema. En los últimos años se han utilizado con éxito aceites de turbina biodegradables basados ​​en ésteres saturados. En comparación con los aceites minerales, estos productos son más biodegradables y tienen una categoría más baja de contaminantes del agua. Además, los aceites hidráulicos tipo HLP46 (con aditivos que no contengan zinc), fluidos rápidamente biodegradables del tipo HEES 46 y grasas NLGI Los grados 2 y 3 se utilizan en centrales hidroeléctricas.

Román Maslov.
Basado en materiales de publicaciones extranjeras.