Otrovanje uljima i sintetičkim mješavinama rashladnih tekućina (rashladnih tekućina). Izloženost štetnim tvarima (transformatorsko ulje)

Prilikom popravka glavnih plinovoda potrebno je pridržavati se sigurnosnih pravila navedenih u GOST-ovima, OST-ovima sustava standarda zaštite na radu (OSSS) i drugim regulatornim dokumentima.

Glavne industrijske opasnosti i opasnosti u postrojenju su sljedeće:

* na relativno uskom pojasu, u zoni radova, istovremeno se obavljaju radovi i obavljaju transportne operacije, što dovodi do koncentracije velikog broja mehanizama na određenim mjestima i kretanja prometa pored ljudi koji se kreću u skučenim uvjetima;

* opasan rad povezan sa spuštanjem nizova cijevi i sl. u rov;

* zasićenje zraka štetnim plinovima, benzinskim parama, prašnjavim prskanjem izolacijske mastike tijekom izolacijskih radova;

* mogućnost poraza elektro šok prilikom izvođenja radova zavarivanja;

* rad se često izvodi u mraku bez dovoljnog osvjetljenja radnog prostora i radnih mjesta.

Zato Gradilište, radni prostori, radna mjesta, prolazi i prilazi njima u mraku moraju biti odgovarajuće osvijetljeni. Osvjetljenje treba biti ravnomjerno, bez odsjaja rasvjetnih uređaja na radnike. Tijekom montažnih i zavarivačkih radova za osvjetljavanje radnih mjesta noću treba koristiti stacionarne svjetiljke napona 220 V, obješene na visini od najmanje 2,5 m. Napon prijenosnih svjetiljki ne smije biti veći od 12 V.

Procesi povećane opasnosti pri izgradnji cjevovoda su utovar i istovar cijevi i dijelova cijevi pomoću opreme za podizanje, te njihov transport nosačima cijevi i nosačima cijevi.

Štetno djelovanje štetnih tvari na ljudski organizam

U objektu koji radi, glavne eksplozivne, opasne i otrovne tvari su: plin, etil merkaptan (odorant), metanol.

Pogonsko osoblje koje radi u pogonskom postrojenju mora poznavati sastav i osnovna svojstva plinova i njihovih spojeva. Akcijski štetne tvari koji se koristi u proizvodnji na ljudskom tijelu ovisi o toksičnim svojstvima tvari, njezinoj koncentraciji i trajanju izloženosti. Profesionalna otrovanja i profesionalna oboljenja moguća su samo ako koncentracija otrovne tvari u zraku radnog prostora prijeđe određenu granicu.

Tablica 6 - Podaci o opasnim tvarima u postrojenjima Gazprom Transgaz Čajkovski doo

Naziv opasne tvari

Klasa opasnosti

Priroda utjecaja na ljude

Prirodni plin (preko 90% metana)

Prirodni plin je zapaljivi plin (Dodatak 2 Saveznom zakonu-116 od 21. srpnja 1997.)

Glavne opasnosti za ljude povezane su s:

s mogućim istjecanjem i paljenjem plina s naknadnim izlaganjem ljudi toplinskom zračenju;

s visokim tlakom plina u cjevovodima i posudama, čiji pad tlaka može uzrokovati ozljede ljudi od krhotina;

s gušenjem s 15-16% smanjenjem sadržaja kisika u zraku, istisnutog plinom.

Turbinsko ulje Tp-22s

Turbinsko ulje odnosi se na zapaljive tekućine koje se koriste u tehnološkom procesu (Dodatak 2 Saveznom zakonu-116 od 21. srpnja 1997.).

Glavne opasnosti se odnose na:

s mogućim istjecanjem i paljenjem ulja s naknadnim razvojem požara i izlaganjem ljudi toplinskom zračenju;

uz mogućnost da ulje dospije na kožu i oči, što uzrokuje iritaciju.

Odorant prirodni gas, ulazak u javni distribucijski sustav nakon plinskog distribucijskog sustava

(etil merkaptan)

Odorant je otrovna tvar (Dodatak 2 Saveznom zakonu-116 od 21. srpnja 1997.).

Ovisno o količini mirisa koji djeluje na osobu i individualnim karakteristikama tijela, moguće su: glavobolja, mučnina, konvulzije, paraliza, respiratorni zastoj, smrt

Metanol (preventor hidrata)

Metanol je otrovna tvar (Dodatak 2 Saveznom zakonu-116 od 21. srpnja 1997.).

5-10 gr. Oralno uzimanje metanola uzrokuje teško trovanje, praćeno glavoboljom, vrtoglavicom, mučninom, bolovima u želucu, općom slabošću, titranjem u očima ili gubitkom vida u teškim slučajevima. 30 g je smrtonosna doza

Prirodni plin je bezbojna smjesa lakih prirodnih plinova, lakša od zraka, bez zamjetnog mirisa (za miris se dodaje odorant). Granice eksplozivnosti 5,0... 15,0% po volumenu. MPC u zraku proizvodni prostori 0,7% volumena, u smislu ugljikovodika 300 mg/m 3. Temperatura samozapaljenja 650°C.

U visokim koncentracijama (više od 10%) ima zagušujući učinak, jer dolazi do nedostatka kisika; kao rezultat povećanja koncentracije plina (metana) na razinu od najmanje 12%, tolerira se bez zamjetnog učinka, do do 14% dovodi do blagog fiziološkog poremećaja, do 16% uzrokuje ozbiljne fiziološke posljedice, do 20% - već smrtonosno gušenje.

Etil merkaptan (odorant) - koristi se za davanje mirisa plinovima koji se transportiraju magistralnim plinovodom; već u malim koncentracijama izazivaju glavobolju i mučninu, a u visokim koncentracijama djeluju na organizam poput sumporovodika; u većim koncentracijama je otrovan, djeluje na središnji živčani sustav, izazivajući grčeve, paralizu i smrt. Maksimalno dopuštena koncentracija etilmerkaptana u zraku radnog prostora je 1 mg/m 3.

Miris lako isparava i gori. Trovanje je moguće udisanjem para ili upijanjem kroz kožu. Po svojoj toksičnosti nalikuje sumporovodiku.

Koncentracija pare etil merkaptana 0,3 mg/m 3 je granična. Pare etilmerkaptana u određenoj smjesi sa zrakom stvaraju eksplozivnu smjesu. Granice eksplozivnosti 2,8 - 18,2%.

Metan u svom čistom obliku nije otrovan, ali kada je njegov sadržaj u zraku 20% ili više, uočava se pojava gušenja, gubitka svijesti i smrti. Zasićeni ugljikovodici pokazuju sve toksičnija svojstva s povećanjem molekularne težine. Tako propan izaziva vrtoglavicu nakon dvominutnog boravka u atmosferi koja sadrži 10% propana. MDK (maksimalna dopuštena koncentracija) je 300 mg/m3.

Etil merkaptan stupa u interakciju sa željezom i njegovim oksidima, stvarajući merkantide željeza (piroforne spojeve) koji su skloni samozapaljenju.

Za pružanje sigurnim uvjetima za izvršenje različite vrste građevinskih i instalaterskih radova i radi otklanjanja ozljeda, radnici i inženjersko-tehničko osoblje dužni su dobro poznavati i pridržavati se osnovnih pravila zaštite na radu.

U tom smislu, radnici i inženjersko-tehničko osoblje uključeno u izgradnju ili popravak cjevovoda obučavaju se u svojoj specijalnosti i sigurnosnim propisima. Provjera znanja formalizirana je odgovarajućim dokumentima u skladu s važećim industrijskim propisima o postupku provjere poznavanja pravila, propisa i uputa o zaštiti na radu.

Prije početka radova na popravci plinovoda, organizacija koja upravlja plinovodom dužna je:

* dati pisano dopuštenje za izvođenje radova na popravku plinovoda;

* očistite šupljinu plinovoda od kondenzata i naslaga;

* identificirati i označiti curenje plina;

* odvojiti plinovod od postojeće magistrale;

* identificirati i označiti lokacije plinovoda na dubini manjoj od 40 cm;

* osigurati komunikaciju između područja popravka i izgradnje s kontrolnom sobom, najbližom kompresorskom stanicom, najbližom kućom strojara i drugim potrebnim točkama;

* pružiti tehničke i sigurnost od požara tijekom popravnih radova.

Nakon zatvaranja i skidanja tlaka u plinovodu, izvode se radovi na ravnanju i rasklapanju.

Plinovod se otvara bagerom otkrivke uz pridržavanje sljedećih sigurnosnih uvjeta:

* otvaranje plinovoda mora biti izvedeno 15-20 cm ispod donje generatrixe, što olakšava presvlačenje cijevi prilikom podizanja iz rova;

* zabranjeno je obavljanje drugih radova i zadržavanje ljudi u radnom području radnog tijela bagera za raskrivanje tereta.

Položaj mehanizama i drugih strojeva u blizini rova ​​treba biti iza prizme urušavanja tla.

Vrući radovi na plinovodu trebaju se izvoditi u skladu sa zahtjevima Standardne upute o sigurnom izvođenju vrućih radova u plinskim postrojenjima Ministarstva plinske industrije SSSR-a, 1988.

Elektrozavarivači koji su položili uspostavljeni certifikat te posjeduju odgovarajuće certifikate. Kada radite sa strojem za čišćenje, provjerite je li na njemu instaliran aparat za gašenje požara s pjenom ili ugljičnim dioksidom.

Turbinska ulja su maziva ulja sa širokim spektrom primjene - osim kao mazivo za ležajeve i mjenjače u parnim turbinama i hidrauličkim turbinama, kao radno ulje za kočione sustave, koriste se i u kompresorima, ventilatorima i drugim mehanizmima. . Tipično, turbinska ulja se sastoje od visoko rafiniranih parafinskih baznih ulja kojima se dodaju različite kombinacije aditiva kako bi se uljima dala potrebna svojstva.

Postoje 2 vrste turbinskih ulja - s aditivima i bez aditiva, klasificirana japanskim sustavom industrijskih standarda prema standardu K 2213.

9-1 Potrebna svojstva koja moraju imati turbinska ulja

Turbinska ulja imaju prilično široku namjenu, a budući da moraju djelovati kao mazivo za ležajeve, zupčanike, kompresore i druge mehanizme pod različitim uvjetima, podliježu sljedećim zahtjevima:

(1) Imati stupanj viskoznosti koji odgovara (prikladno) uvjetima radne temperature

(2) Posjeduju antioksidativna svojstva i toplinsku oksidacijsku stabilnost

(3) Imaju visoka svojstva protiv korozije

(4) Imaju visoku sposobnost deemulgiranja i pružaju dobru sposobnost odvajanja vode

(5) Posjeduju visoka svojstva protiv trošenja

(6) Posjeduje visoka svojstva protiv pjenjenja.


  1. Stupanj viskoznosti
Budući da se proces podmazivanja u turbinama obično odvija pri velikim brzinama, potreban je jedan ili drugi stupanj viskoznosti ulja (viši ili niži), koji odgovara radnoj temperaturi. Turbinsko ulje klase viskoznosti ISOVG 32 u pravilu je namijenjeno za turbine s direktnim pogonom, turboventilatore, turbinske pumpe i hidrauliku; ulje klase viskoznosti ISOVG 46–68 prikladno je za mjenjače, hidrauličke turbine, zatvorene zupčanike i klipne kompresore, a za iste, samo jedinice velikih dimenzija prikladno je turbinsko ulje klase viskoznosti ISOVG 83.

  1. Stabilnost na toplinsku oksidaciju i antioksidativna svojstva
Površinska temperatura ležajeva u hidrauličkim turbinama je niska u usporedbi s parnim turbinama, ali kod parnih turbina, zbog upotrebe visokotlačne vruće pare, temperatura ležaja može preći 100°C. Međutim, budući da se turbinsko ulje koristi u dugotrajnom kontinuiranom radu, podvrgava se termičkoj oksidaciji, a osim toga, zbog izloženosti vodi, miješanja sa zrakom, kontakta s metalnim površinama, proces oksidacije se događa i na Istodobno, turbinska ulja moraju imati antioksidativna svojstva.

  1. Antikorozivne kvalitete
U turbinama se često stvara hrđa zbog prodora vode. Visoko rafinirana bazna ulja imaju nisku otpornost na hrđu, tako da aditivi protiv hrđe turbinskim uljima pružaju svojstva protiv hrđe.

  1. Sposobnost demulgiranja
Ako turbinsko ulje ima loša svojstva odvajanja vode, dolazi do trošenja ležaja, povećanja temperature (grijanja), ubrzanja oksidacije itd.

Tipično, visoko rafinirana bazna ulja imaju dobra svojstva deemulgiranja, ali kada se doda antikorozivni aditiv, sposobnost deemulgiranja se smanjuje, stoga je vrlo važno održavati pravu ravnotežu.


  1. Svojstva protiv trošenja
Osovina glavne turbine rotira sa velika brzina dugo vremena, pa je neophodno da ulje ima visoka svojstva protiv trošenja. Osim toga, mehanizam turbinskog zupčanika, smanjujući veliku brzinu vrtnje glavne osovine, radi s velikom izlaznom snagom, stoga, zajedno s glavnom osovinom, također treba zaštitu od habanja. Ulja sa svojstvima protiv trošenja osiguravaju precizan rad mehanizama.

  1. Svojstva protiv pjenjenja
Moderna turbinska ulja rade pri velikim brzinama u načinu podmazivanja s prisilnom cirkulacijom. Zbog ovih okolnosti ulje se lako spaja sa zrakom i postoje uvjeti za stvaranje zračne pjene.

Zračna pjena, koja uzrokuje oksidaciju ulja, također šteti procesu podmazivanja i dovodi do prekomjernog gubitka ulja iz spremnika ulja, stoga je važno i neophodno da ulje ima svojstva protiv pjenjenja. I obično se kao takav dodatak dodaje prigušivač pjene silikonskog porijekla koji brzo gasi nastalu pjenu.


    1. Podmazivanje turbine

  1. Podmazivanje ležajeva
Ležajevi koji se koriste u turbinama nose malo opterećenje, ali se okreću vrlo velikom brzinom. velika brzina– preko 3.500 o/min. Stoga im je potrebno podmazivanje kako bi se smanjilo trenje. Velike turbine uglavnom koriste metodu podmazivanja s prisilnom cirkulacijom, dok srednje i male turbine uglavnom koriste metodu podmazivanja s prstenom. U velikim turbinama se zbog vodenog hlađenja temperatura ulja održava ispod 70°C, dok se u srednjim i malim turbinama koristi zračno hlađenje, pa temperatura ulja u njima doseže 110-120°C.

Budući da turbine rade dulje vrijeme, ovaj faktor povećava oksidaciju ulja.


  1. Podmazivanje mjenjača
Proces smanjenja brzine vrtnje turbine pomoću zupčaničkog mehanizma događa se s velikom izlaznom snagom. Postoje dvije vrste mjenjača - zupčanički i električni.

Na brodovima se pretežno koriste turbine opremljene mjenjačkim kutijama sa zupčanicima, isto turbinsko ulje s dodacima koristi se za podmazivanje glavnih (pogonskih) ležajeva turbine, mjenjača, ležajeva, vanjskih prstenova ležajeva i zupčanika.

S obzirom na to da se s povećanjem snage brodskih turbina i smanjenjem njihove veličine opterećenje mjenjača povećalo i postalo prilično veliko, postalo je potrebno turbinskim uljima dodatno dodavati aditiv “extreme load”, a ulja s takvim aditivima su označeno kao "turbinsko ulje za ekstremna opterećenja". opterećenja" (EKSTREMNI TLAK)


  1. Regulator brzine turbine
Regulator brzine turbine radi od tlaka u mehanizmu za regulaciju brzine turbine i izlazne snage, turbinsko ulje se koristi kao radno ulje. Dakle, budući da postoji potreba za brzim i učinkovitim prijenosom tlaka ulja, turbinsko ulje mora imati dobre karakteristike viskoznosti (koeficijent viskoznosti, fluidnost na niskim temperaturama).

    1. Pogoršanje parametara turbinskog ulja (razgradnja ulja) i standardi njegove zamjene
Ranije je spomenuto o negativan utjecaj na svojstva turbinskih ulja utječu čimbenici kao što su visoke radne temperature ulja, zraka, vode, kontakt s metalima, strane nečistoće itd. Turbinske jedinice najnovije generacije održavaju temperaturu od oko 70°C pomoću sustava hlađenja; povećana je uporaba turbina u dugotrajnom kontinuiranom radu.

Stoga se proces razgradnje ulja odvija postupno, korak po korak. Ovaj proces se izražava promjenom boje iz crvene u crveno-smeđu, a zatim u crnu, te pojavom iritantnog mirisa. U ovoj fazi povećava se kiselinski broj, stvara se mulj, a smanjuju se svojstva protiv pjenjenja, korozije i deemulgiranja.

Budući da je donekle moguće kontrolirati proces razgradnje ulja obraćajući pozornost na one. stanje sustava za podmazivanje u normalnom načinu rada turbine, u nastavku je nekoliko točaka na koje treba obratiti pozornost prilikom povremene provjere stanja sustava za podmazivanje.


  1. Hladnjak ulja
Učinkovitost hlađenja ulja je smanjena zbog nakupljanja mulja na unutarnjoj površini rashladnih cijevi ili kontaminanata i sedimenata koji se stvaraju na površini cijevi na strani hlađenja vodom. Zbog toga temperatura ulja raste, što uzrokuje ubrzanu oksidaciju, pa je vrlo važno održavati dobar hladnjak ulja

  1. Prisutnost stranih (stranih) tvari u sustavu podmazivanja.
Ulazak stranih tvari u sustav podmazivanja sprječava normalnu cirkulaciju ulja, ovisno o svojstvima i strukturi tih tvari ubrzava se proces trošenja i stvaranja mulja, a pogoršava se i proces odvajanja vode. Male čestice u obliku pijeska, kao i čestice hrđe, uzrokuju prerano trošenje ležajeva, kemijski spojevi s metalima (osobito hrđa) ubrzavaju oksidaciju ulja. Čvrste čestice ometaju normalan rad turbinskog regulatora brzine.

Prije dodavanja ulja potrebno je odstraniti strane tvari ispiranjem ili pročišćavanjem, a također je važno poduzeti mjere zaštite od prodiranja stranih tvari izvana kroz sustav ventilacije zraka.

Naravno, nemoguće je potpuno izbjeći ulazak stranih tvari u sustav podmazivanja, stoga je važno redovito vaditi probne uzorke iz sustava podmazivanja, odnosno provoditi redovito održavanje filtera i opreme za pranje, a također je važno očistite sustav.


  1. Ventilacija
Kada mineralno ulje oksidira, obično proizvodi organske kiseline, a pare nekih vrsta tih kiselina ubrzavaju proces korozije. Metalne površine koje se nalaze iznad razine ulja posebno su osjetljive na ovaj učinak, pa je potrebno ispustiti nastale pare izvan sustava za podmazivanje kroz otvore za ventilaciju zraka.

  1. Tehnički faktori
Trajnost i performanse turbinskih ulja mogu varirati ovisno o tehničkim čimbenicima i značajkama dizajna turbina u kojima se koriste.

Na primjer, ako zrak uđe u unutarnji pumpni dio sustava, ulje se počinje pjeniti; ako brtve nisu čvrsto zatvorene, dolazi do spoja s vodom i parom; ako naftovod dođe u kontakt s područjima s visokim temperaturama, tada temperatura ulja će se povećati ako su krajevi cijevi kroz koje se vraća. Kad se ulje nalazi iznad razine ulja, u njega se umiješa zrak, a bilo koji od ovih čimbenika ubrzava pogoršanje radnih parametara turbinskih ulja, pa se mora posvetiti dovoljno pažnje biti plaćeni prema lokaciji cjevovoda i dizajnu turbine.


  1. Vrijeme zamjene turbinskih ulja
Ne postoje jasni i specifični propisi koji se tiču ​​vremena zamjene turbinskih ulja, ali obično se sljedeći parametri uzimaju kao pokazatelji koji ukazuju na potrebu zamjenom ulja:

Ekologija/4. Industrijska ekologija i medicina rada

Ermolaeva N.V., doktor tehničkih znanosti Golubkov Yu.V., aspirant Aung Khaing Pyu

Moskovska država Tehnološko sveučilište"Stankin"

Minimiziranje utjecaja reznih tekućina na bazi ulja na ljudsko zdravlje

Prijetnja ljudskom zdravlju i dobrobiti povezana s onečišćenjem okoliša trenutno je jedan od najhitnijih problema. Prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije, onečišćenje okoliša odgovorno je za približno 25% svih bolesti u svijetu, a djeca čine više od 60% bolesti uzrokovanih ovim uzročnikom.

Tehnološka sredstva za podmazivanje i hlađenje (LCTS), od kojih su velika većina rezne tekućine (LCF), sastavni su element tehnoloških procesa suvremene metaloprerađivačke industrije. Postoji niz zahtjeva za rashladna sredstva na bazi ulja. Osobito ne bi smjeli izazvati izražen biološki učinak na kožu i dišne ​​organe radnika, imati minimalno iritirajuće djelovanje kada su izloženi sluznici, imati nisku sposobnost stvaranja uljne magle i ne sadržavati 3,4-benzpiren i neke druge opasne tvari.

Glavni čimbenik rizika za zdravlje radnika koji rade s reznim tekućinama na bazi ulja je ulazak u respiratorni trakt aerosola ulja, formaldehida, akroleina i drugih proizvoda toplinsko-oksidativne destrukcije. Utvrđeno je da čak i ako se poštuju maksimalno dopuštene koncentracije u radnom području za akrolein, benzen, formaldehid, 3,4-benzpiren, acetaldehid, individualni životni karcinogeni rizik s dvadeset godina iskustva u proizvodnji može doseći 9* 10 -3 , a uz tridesetogodišnje iskustvo – 1,3* 10 -2 , što je znatno više od prihvatljivog (1* 10 -3 ) za profesionalne skupine. Unatoč činjenici da za gotovo sve komponente koje čine rezne tekućine i produkte njihove toplinsko-oksidativne destrukcije postoje maksimalno dopuštene koncentracije, rezne tekućine, kao složene smjese, mogu imati negativan učinak na ljudsko zdravlje. Budući da je ovaj učinak teško pouzdano predvidjeti na temelju teorijske analize, obvezni korak u određivanju stupnja opasnosti reznih tekućina je njihova toksikološka procjena, kojom se utvrđujeLD 50 , L.C. 50 , sposobnost nadraživanja kože i sluznice, senzibilizirajuća i mutagena svojstva, klasa opasnosti.

Najčešće se uljna rashladna sredstva izrađuju na bazi industrijskihny ulja. Stoga strOd velikog je interesa određivanje molekularnog sastava industrijskih ulja kako bi se identificirali pojedinačni spojevi - potencijalni zagađivači okoliša. Takvi su podaci nužni za razvoj i donošenje mjera za provedbu aktivnih metoda zaštite osoblja i okoliša od štetnih sastojaka uljnih rashladnih tekućina.

U ovom radu smo kromatografsko-masenom spektrometrijskom metodom proučavali molekularni sastav nekih marki uljnih rashladnih tekućina (MR-3, MR-3K, SP-4) i industrijskog ulja (I-40A). Kao rezultat istraživanja utvrđeno je da su najštetnije tvari u rashladnoj tekućini MP-3 za ljude i okoliš homolozi benzena - etilbenzen i m-ksilen, prisutni u količinama od 2,4 do 3,3 ng/g. Također je utvrđeno da su u rashladnoj tekućini marke MP-3K prisutni policiklički aromatski ugljikovodici: 3-metilfenantren, 9- i 2-metilantracen u količinama od 6,0 ​​do 21,2 ng/g. Pokazalo se da su najštetnije tvari u SP- rashladna tekućina marke 4 su organski spojevi koji sadrže halogene u količinama od 0,3 do 1,0 μg/g.

Gotovo sve organske tvari opasne su za okoliš. Najjači karcinogeni u naftnim uljima su aromatski ugljikovodici (MPC 0,01...100 mg/m³), olefini (1...10 mg/m³), kao i spojevi sumpora, dušika i kisika. Trenutačno je teško identificirati tvari koje su najštetnije za okoliš, jer mnoge od njih, uključujući alkilfenole, imaju strukturu sličnu spolnim hormonima te utječu na reproduktivno zdravlje ljudi i uzrokuju povećanje raka. Primjerice, slučajno je otkriven kancerogeni učinak nonilfenola koji ubrzava razvoj stanica raka.

Jedno od načela znanstvenog i obrazovnog kompleksa „Ekološko inženjerstvo, sigurnost rada i života” na MSTU „Stankin” je prioritet smanjenja utjecaja na okoliš i ljude nad upravljanjem tim utjecajem. Provedba ovog načela leži u činjenici da je potrebno smanjiti utjecaj na okoliš i čovjeka izravno na izvoru, a ne potom poduzimati mjere za upravljanje tim utjecajem izgradnjom postrojenja za pročišćavanje raznih vrsta, odlaganjem otpada, neutralizacija itd.

Nabrojimo moguće metode pročišćavanja industrijskog ulja I-40A i spomenutih uljnih rashladnih tekućina od štetnih komponenti. Hidrotretiranje– najučinkovitija metoda za uklanjanje svih vrsta sumpornih spojeva iz naftnih derivata. Adsorpcija na prirodnim glinama i drugim adsorbensima - univerzalna metoda čišćenja. Ovaj posao, po našem mišljenju, treba obaviti kod proizvođača rashladnog sredstva.

Književnost:

1. Onishchenko G.G., Zaitseva N.V., Ulanova T.S. Kontrola sadržaja kemijskih spojeva i elemenata u biološkim medijima: Vodič. – Perm: Format knjige, 2011. – 520 str.

2. Tehnološka sredstva za podmazivanje i hlađenje i njihova uporaba pri rezanju: Imenik / Pod opć. izd. L.V. Khudobina - M.: Strojarstvo, 2006. - 544 str.

3. Maistrenko V.N., Klyuev N.A. Ekološki i analitički monitoring postojanih organskih onečišćujućih tvari. – M.: BINOM. Laboratorij znanja, 2004. – 323 str.

Turbinsko ulje je visokokvalitetno destilatno ulje dobiveno u procesu destilacije nafte. U sustavu podmazivanja i upravljanja koriste se turbinska ulja (GOST 32-53) sljedećih marki: turbina 22p (turbina s VTI-1 aditivom), turbina 22 (turbina L), turbina 30 (turbina UT), turbina 46 (turbina T) i turbina 57 (turbo – mjenjač). Prva četiri razreda ulja su destilatni proizvodi, a potonji se dobiva miješanjem turbinskog ulja sa zrakoplovnim uljem.

Osim ulja proizvedenih u skladu s GOST 32-53, naširoko se koriste turbinska ulja proizvedena u skladu s Međurepubličkim tehničkim specifikacijama (MRTU). To su prije svega sumporna ulja s raznim dodacima, kao i niskosumporna ulja iz tvornice Fergana.

Trenutno se koristi digitalno označavanje ulja: broj koji karakterizira vrstu ulja predstavlja kinematičku viskoznost ovog ulja na temperaturi od 50°C, izraženu u centi-Stokesima. Indeks "p" znači da se ulje koristi s dodatkom antioksidansa.

Trošak ulja izravno ovisi o njegovoj marki i većoj viskoznosti. ulje, to je jeftinije. Svaka vrsta ulja mora se koristiti isključivo za namjeravanu svrhu, a zamjena jednog drugim nije dopuštena. To se posebno odnosi na glavnu energetsku opremu elektrana.

Područja primjene su različita. ulja su definirana kako slijedi.

Turbinsko ulje 22 i 22p koristi se za ležajeve i upravljačke sustave malih, srednjih i velikih turbogeneratora. snage s brzinom rotora od 3000 o/min. Turbinsko ulje 22 također se koristi za klizne ležajeve centrifugalnih pumpi s cirkulacijskim i prstenastim sustavima podmazivanja. Turbina 30 koristi se za turbogeneratore s brzinom rotora 1500 o/min i za brodske turbinske instalacije. Turbinska ulja 46 i 57 koriste se za jedinice s mjenjačem. između turbine i pogona.

Tablica 5-2

Indeks

Turbinsko ulje (GOST 32-53)

Kinematička viskoznost na 50 °C, st. . Kiselinski broj, mg KOH na 1 g ulja, ne

Više………………………………………………………….

Stabilnost:

A) talog nakon oksidacije, %, i više

B) kiselinski broj nakon oksidacije, mg KOH na 1 g ulja, ne više....

Izlaz pepela, o/o, ne više……………………………………

Vrijeme demulsacina, min, ne više...

Nedostaje Nedostaje

Plamište u otvorenom tiglu, ®S,!

Ne manje………………………………….. ,………………… *

Točka tečenja, °C, ne viša. . . Test natrija s zakiseljavanjem, bodovi, ne više od……………………………………………………………….. "

Prozirnost na 0°C…………………………………..

Transparentan

Fizikalno-kemijska svojstva turbinskih ulja. dati su u tablici. 5-2.

Turbinsko ulje mora zadovoljavati standarde GOST 32-53 (tablica 5-2) i biti vrlo stabilno u svojim svojstvima. Od glavnih svojstava ulja koja karakteriziraju njegova radna svojstva, najvažnija su sljedeća:

Viskoznost. Viskoznost ili koeficijent unutarnjeg trenja karakterizira gubitke trenja u uljnom sloju. Viskoznost je najvažnija karakteristika turbinskog ulja prema kojoj se označava.

Vrijednost viskoznosti određuje takve operativno važne vrijednosti kao što su koeficijent prijenosa topline od ulja do stijenke, gubitak snage zbog trenja u ležajevima, kao i protok ulja kroz uljne vodove, kaleme i mjerne podloške.

Viskoznost se može izraziti u jedinicama dinamičke, kinematičke i uvjetne viskoznosti.

Dinamička viskoznost ili koeficijent unutarnjeg trenja je vrijednost koja je jednaka omjeru sile unutarnjeg trenja koja djeluje na površinu tekućeg sloja s gradijentom brzine jednakim jedinici prema površini ovog sloja.

Gdje je Di/DI gradijent brzine; AS je površina sloja na koju djeluje sila unutarnjeg trenja.

U CGS sustavu, jedinica dinamičke viskoznosti je pois. Dimenzija poise: dn-s/cm2 nli g/(cm-s). U jedinicama tehničkog sustava dinamička viskoznost ima dimenziju kgf-s/m2.

Postoji sljedeći odnos između dinamičke viskoznosti, izražene u GHS sustavu, i tehničke:

1 pois = 0,0102 kgf-s/m2.

U SI sustavu za jedinicu dinamičke viskoznosti uzima se 1 N s/img, odnosno 1 Pa s.

Odnos između starih i novih jedinica viskoznosti je sljedeći:

1 pois = 0,1 N s/mg = 0,1 Pa-s;

1 kgf s/m2 = 9,80665 N s/m2 = 9,80665 Pa-s.

Kinematička viskoznost je vrijednost koja je jednaka omjeru dinamičke viskoznosti tekućine i njezine gustoće.

Jedinica kinematičke viskoznosti u CGS sustavu je st o k s. Stokesova dimenzija - cm2/s. Stoti dio Stokesa naziva se centistoks. U tehničkom i SI sustavu kinematička viskoznost ima dimenziju m2/s.

Uvjetna viskoznost ili viskoznost u Englerovim stupnjevima definirana je kao omjer vremena protoka 200 ml ispitne tekućine iz VU ili Englerovog viskozimetra pri ispitivanoj temperaturi i vremena protoka iste količine destilirane vode pri temperaturu od 20°C. Veličina ovog omjera izražava se kao broj konvencionalnih stupnjeva.

Ako se za ispitivanje ulja koristi viskozimetar tipa VU, tada se viskoznost izražava u konvencionalnim jedinicama; kada se koristi Englerov viskozimetar, viskoznost se izražava u Englerovim stupnjevima. Za karakterizaciju viskoznih svojstava turbinskog ulja koriste se i jedinice kinematičke viskoznosti i jedinice uvjetne viskoznosti (Engler). Za pretvaranje stupnjeva uvjetne viskoznosti (Engler) u kinematičku, možete koristiti formulu

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

Gdje je Vf kinematička viskoznost u centi-Stokesovima na temperaturi t 3t je viskoznost u Englerovim stupnjevima na temperaturi t E je viskoznost u Englerovim stupnjevima na 20°C.

Viskoznost ulja jako ovisi o temperaturi (sl. 5-ii3), a ta je ovisnost izraženija

Rns. 5-13 (prikaz, stručni). Ovisnost viskoznosti turbinskog ulja o temperaturi.

22, 30, 46 - razredi ulja.

Izraženo u teškim uljima. To znači da je za održavanje viskoznih svojstava turbinskog ulja potrebno raditi u prilično uskom temperaturnom području. Tehnička radna pravila postavljaju ovaj raspon unutar 35-70°C. Nije dopušten rad turbo jedinica na nižim ili višim temperaturama ulja.

Eksperimentima je utvrđeno da će se specifično opterećenje koje može podnijeti klizni ležaj topiti s povećanjem viskoznosti ulja. Kako temperatura raste, viskoznost masti se smanjuje, a posljedično i nosivost ležaja, što u konačnici može uzrokovati prestanak rada sloja za podmazivanje i topljenje Babbitt ispune ležaja. Osim toga, na visokim temperaturama ulje brže oksidira i stari. Pri niskim temperaturama, zbog povećanja viskoznosti, smanjuje se potrošnja ulja kroz mjerne podloške uljnih vodova. Pod takvim uvjetima, količina ulja koja se dovodi u ležaj je smanjena, a ležaj će raditi s povećanim zagrijavanjem ulja.

Ovisnost viskoznosti o tlaku može se točnije izračunati pomoću formule

Gdje je v, - kinematička viskoznost pri tlaku p Vo - kinematička viskoznost pri atmosferskom tlaku; p - tlak, kgf / cm2; a je konstanta čija je vrijednost za mineralna ulja 1,002-1,004.

Kao što je vidljivo iz tablice, ovisnost viskoznosti o tlaku je manje izražena od ovisnosti viskoznosti o temperaturi, a kada se tlak promijeni za nekoliko atmosfera, ova se ovisnost može zanemariti.

Kiselinski broj je pokazatelj sadržaja kiseline u ulju. Kiselinski broj je broj miligrama kalijevog hidroksida koji je potreban za neutralizaciju 1 g ulja.

Maziva ulja mineralnog podrijetla sadrže uglavnom naftenske kiseline. Naftenske kiseline, usprkos svojim blagim kiselim svojstvima, u dodiru s metalima, osobito neželjeznim, uzrokuju koroziju potonjih, tvoreći metalne sapune koji se mogu taložiti. Korozivni učinak ulja koje sadrži organske kiseline ovisi o njihovoj koncentraciji i molekularnoj masi: što su organske kiseline niže, to su one agresivnije. To se također odnosi i na kiseline anorganskog podrijetla.

Stabilnost ulja karakterizira očuvanje njegovih osnovnih svojstava tijekom dugotrajnog rada.

Za određivanje stabilnosti ulje se podvrgava umjetnom starenju zagrijavanjem uz istovremeno upuhivanje zraka, nakon čega se određuje postotak taloga, kiselinski broj i sadržaj kiselina topljivih u vodi. Pogoršanje kvalitete umjetno odležanog ulja ne smije premašiti standarde navedene u tablici. 5-2.

Sadržaj pepela u ulju je količina anorganskih nečistoća preostalih nakon spaljivanja uzorka ulja u lončiću, izražena kao postotak ulja uzetog za izgaranje. Sadržaj pepela u čistom ulju trebao bi biti minimalan. Visok udio pepela ukazuje na lošu pročišćenost ulja, odnosno prisutnost raznih soli i mehaničkih nečistoća u ulju. Povećani sadržaj soli čini ulje manje otpornim na oksidaciju. Povećan sadržaj pepela dopušten je u uljima koja sadrže antioksidativne aditive.

Stopa deemulzifikacije je najvažnija karakteristika učinka turbinskog ulja.

Brzina deemulzifikacije odnosi se na vrijeme u. minuta, tijekom kojih je emulzija nastala prolaskom pare kroz ulje pod uvjetima ispitivanja potpuno uništena.

Svježe i dobro rafinirano ulje se ne miješa dobro s vodom. Voda se brzo odvaja od takvog ulja i taloži na dnu spremnika čak i ako ulje u njemu ostane kratko vrijeme. Ako je kvaliteta ulja loša, voda se u spremniku ulja ne odvaja u potpunosti, već s uljem stvara prilično stabilnu emulziju koja nastavlja cirkulirati u uljnom sustavu. Prisutnost vodeno-uljne emulzije u ulju mijenja viskoznost. ulja i svih njegovih osnovnih karakteristika, uzrokuje koroziju elemenata uljnog sustava i dovodi do stvaranja mulja. Svojstva podmazivanja ulja naglo se pogoršavaju, što može dovesti do oštećenja ležajeva. Proces starenja ulja u prisutnosti emulzija još se više ubrzava.

Najpovoljniji uvjeti za stvaranje emulzija stvaraju se u uljnim sustavima parnih turbina, dakle turbinskim uljima. postoje zahtjevi za visokom deemulgirajućom sposobnošću, odnosno sposobnošću ulja da se brzo i potpuno odvoji od vode.

Plamište ulja je temperatura do koje se ulje mora zagrijati tako da njegove pare tvore smjesu sa zrakom koja se može zapaliti kada se do nje približi otvoreni plamen. (

Plamište karakterizira prisutnost lakohlapljivih ugljikovodika u ulju i isparavanje ulja kada se zagrijava. Plamište ovisi o vrsti i kemijskom sastavu ulja, a kako se viskoznost ulja povećava, plamište obično raste.

Tijekom rada turbinskog ulja, njegovo plamište se smanjuje. To je zbog isparavanja. frakcije niskog vrelišta i pojave razgradnje ulja. Nagli pad plamišta ukazuje na intenzivnu razgradnju ulja uzrokovanu lokalnim pregrijavanjem. Plamište također određuje opasnost od požara ulja, iako je karakterističnija vrijednost u tom smislu temperatura samozapaljenja ulja.

Temperatura samozapaljenja ulja je temperatura pri kojoj se ulje zapali bez dovođenja otvorenog plamena. Ova temperatura za turbinska ulja je otprilike dvostruko viša od plamišta i uvelike ovisi o istim karakteristikama kao i plamište.

Mehaničke nečistoće su razne krute tvari koje se nalaze u nafti u obliku taloga ili u suspenziji.

Ulje. mogu se onečistiti mehaničkim nečistoćama tijekom skladištenja i transporta, kao i tijekom rada. Osobito ozbiljno onečišćenje uljem uočeno je zbog lošeg čišćenja. uljne vodove i spremnik ulja nakon ugradnje i popravaka. Suspendirane u ulju, mehaničke nečistoće uzrokuju povećano trošenje trljajućih dijelova. Prema GOST-u. U turbinskom ulju ne bi trebalo biti mehaničkih nečistoća.

Točka sticanja ulja vrlo je važan pokazatelj kvalitete ulja, koji omogućuje određivanje sposobnosti ulja da radi na niskim temperaturama. ‘Gubitak pokretljivosti nafte s padom njezine temperature događa se zbog oslobađanja i kristalizacije krutih ugljikovodika otopljenih u nafti.

Točka tečenja. ulje je temperatura pri kojoj se ispitno ulje u eksperimentalnim uvjetima toliko zgusne da kada se epruveta s uljem nagne pod kutom od 45°, razina ulja ostaje nepomična 1 minutu.

Prozirnost karakterizira odsutnost stranih inkluzija u ulju: mehaničke nečistoće, voda, mulj.Prozirnost ulja provjerava se hlađenjem uzorka ulja. Ulje ohlađeno na 0 °C mora ostati prozirno.

B) Radni uvjeti turbinskog ulja. Starenje ulja

Radni uvjeti ulja u uljnom sustavu turbogeneratora smatraju se teškim zbog stalnog djelovanja niza faktora nepovoljnih za ulje. To uključuje:

1. Izlaganje visokoj temperaturi

Zagrijavanje ulja u prisutnosti zraka uvelike doprinosi. zbog njegove oksidacije. Mijenjaju se i druge radne karakteristike ulja. Zbog isparavanja frakcija s niskim vrelištem povećava se viskoznost, smanjuje se plamište, pogoršava sposobnost deemulzije itd. Glavno zagrijavanje ulja događa se u ležajevima turbine, gdje se ulje zagrijava od 35-40 do 50-55. °C. Ulje se zagrijava uglavnom trenjem u uljnom sloju ležaja i dijelom prijenosom topline duž osovine iz toplijih dijelova rotora.

Temperatura ulja koja izlazi iz ležaja mjeri se u povratnom vodu, što daje približnu ideju o temperaturnim uvjetima ležaja. Međutim, relativno niska temperatura ulja na ispustu ne isključuje mogućnost lokalnog pregrijavanja ulja zbog nesavršenosti u dizajnu ležaja, loše kvalitete izrade ili nepravilne montaže. To posebno vrijedi za potisne ležajeve, gdje se različiti segmenti mogu različito opteretiti. Takvo lokalno pregrijavanje pridonosi povećanom starenju ulja, jer s porastom temperature* iznad 75-80°C, oksidacija ulja naglo raste.

Ulje se također može zagrijati u samim kućištima ležaja od dodira s vrućim stijenkama koje se zagrijavaju izvana parom ili zbog prijenosa topline iz kućišta turbine. Zagrijavanje ulja također se događa u sustavu upravljanja - servomotora i naftovoda koji prolaze u blizini vrućih površina turbine i parovoda.

2. Raspršivanje ulja rotirajućim dijelovima turbinske jedinice

Svi rotirajući dijelovi - spojke, zupčanici, grebeni na osovini, izbočine i oštrice osovine, centrifugalni regulator brzine itd. - stvaraju prskanje ulja u kućištima ležajeva i stupovima centrifugalnih regulatora brzine. Raspršeno ulje dobiva vrlo veliku površinu kontakta sa zrakom, koji je uvijek u kućištu radilice, i miješa se s njim. Kao rezultat, ulje je izloženo intenzivnom kisiku iz zraka i oksidira. Ovo je također olakšano velikom brzinom koju čestice ulja postižu u odnosu na zrak.

U kućištima ležajeva dolazi do stalne izmjene zraka zbog njegovog usisavanja u raspor duž vratila zbog nešto smanjenog tlaka u karteru. Smanjenje tlaka u kućištu radilice može se objasniti efektom izbacivanja cijevi za ispuštanje ulja. Pomične spojke s prisilnim podmazivanjem posebno intenzivno prskaju ulje. Stoga, kako bi se smanjila oksidacija ulja, ove spojke su okružene metalnim kućištima koja smanjuju prskanje ulja i ventilaciju zraka. Zaštitni poklopci također su ugrađeni na krute spojke kako bi se smanjila cirkulacija zraka u kućištu radilice i ograničila brzina oksidacije ulja u ležištu radilice.

Kako bi se spriječilo istjecanje ulja iz kućišta ležaja u aksijalnom smjeru, vrlo su učinkoviti prstenovi za brisanje ulja i utori izrađeni u babitu na krajevima ležaja na izlaznim točkama vratila. Posebno veliki učinak ima korištenje vintokana - brtvi UralVTI.

3. Izlaganje zraku sadržanom u ulju

Zrak se u ulju nalazi u obliku mjehurića različitih promjera iu otopljenom obliku. Zarobljenost zraka u ulju. nastaje na mjestima gdje se ulje i zrak najintenzivnije miješaju, kao iu cijevima za odvod ulja, gdje ulje ne ispunjava cijeli presjek cijevi i usisava zrak.

Prolazak ulja koje sadrži zrak kroz glavnu uljnu pumpu prati brza kompresija mjehurića zraka. Istodobno se temperatura zraka u velikim mjehurićima naglo povećava. Zbog brzine procesa kompresije, zrak nema vremena za otpuštanje topline okoliš, pa stoga proces kompresije treba smatrati adijabatskim. Generirana toplina, unatoč zanemarivoj apsolutnoj vrijednosti i kratkom trajanju izloženosti, značajno katalizira proces oksidacije ulja. Nakon prolaska kroz zrak stisnuti mjehurići se postupno otapaju, a nečistoće sadržane u zraku (prašina, pepeo, vodena para i sl.) prelaze u ulje i tako ga zagađuju i navodnjavaju.

Starenje ulja zbog zraka koji se u njemu nalazi posebno je vidljivo kod velikih turbina, gdje je tlak ulja nakon glavne pumpe ulja visok, što dovodi do značajnog porasta temperature zraka u mjehurićima zraka sa svim posljedicama.

4. Izloženost vodi i pari koja se kondenzira

Glavni izvor razvodnjavanja uljem u turbinama starih konstrukcija (bez usisavanja pare, iz labirintskih brtvi) je para.

Izbačen iz labirintske brtve i usisan u kućište ležaja. Intenzitet navodnjavanja u ovom slučaju uvelike ovisi o stanju labirintske brtve turbinskog vratila i o razmaku između kućišta ležaja i turbine. Drugi izvor zalijevanja je neispravnost ventila za zatvaranje pare pomoćne turbo pumpe ulja. Voda također ulazi u ulje iz zraka zbog kondenzacije pare i kroz male hladnjake.

U napojnim turbopumpama sa središnjim podmazivanjem, ulje se može natapati zbog curenja vode iz brtvi pumpe.

Osobito je opasno razvodnjavanje ulja do kojeg dolazi zbog kontakta ulja s vrućom parom. U tom slučaju ulje ne samo da se razvodnjava, već se i zagrijava, što ubrzava starenje ulja. U tom slučaju nastale niske molekularne kiseline prelaze u vodenu otopinu i aktivno djeluju na metalne površine u dodiru s uljem. Prisutnost vode u ulju pridonosi stvaranju mulja koji se taloži na površini spremnika ulja i uljnih vodova. Ako mulj dospije u cijev za podmazivanje ležaja, može začepiti rupe u mjernim podlošcima ugrađenim na ispusnim vodovima i uzrokovati pregrijavanje ili čak topljenje ležaja. Mulj ulazi u kontrolni sustav. može poremetiti normalan rad ventila, osovinskih kućišta i drugih elemenata ovog sustava.

Prodiranje vruće pare u ulje također dovodi do stvaranja emulzije ulje-voda. U tom se slučaju površina dodira ulja i vode naglo povećava, što olakšava otapanje nekomolekularnih kiselina u vodi. Emulzija ulje-voda može ući u sustav podmazivanja i upravljanja turbine i značajno pogoršati njezine radne uvjete.

5. Izloženost metalnim površinama

Dok cirkulira u uljnom sustavu, ulje je u stalnom kontaktu s metalima: lijevanim željezom, čelikom, broncom, babitom, što doprinosi oksidaciji ulja. Zbog udara metala. Na površini kiselina nastaju i ulaze produkti korozije. ulje. Neki metali imaju katalitički učinak na procese oksidacije turbinskog ulja.

Svi ti stalni nepovoljni uvjeti uzrokuju starenje ulja.

Pod starenjem podrazumijevamo promjenu fizikalno-kemijskih

Svojstva turbinskog ulja u smjeru pogoršanja njegovih performansi.

Znakovi starenja ulja su:

1) povećanje viskoznosti ulja;

2) povećanje kiselinskog broja;

3) snižavanje plamišta;

4) pojava kisele reakcije u vodenom ekstraktu;

5) pojava mulja i mehaničkih nečistoća;

6) smanjenje transparentnosti.

Intenzitet starenja ulja

Ovisi o kvaliteti napunjenog ulja, stupnju rada naftnih postrojenja i značajkama dizajna turbinske jedinice i uljnog sustava.

Ulje koje pokazuje znakove starenja i dalje se smatra prikladnim prema standardima. za upotrebu ako:

1) kiselinski broj ne prelazi 0,5 mg KOH na 1 g ulja;

2) viskoznost ulja ne razlikuje se od originala za više od 25%;

3) plamište se smanjilo za najviše 10°C od. izvornik;

4) reakcija vodenog ekstrakta je neutralna;

5) Ulje je prozirno i bez vode i taloga.

Ako jedno od navedenih svojstava ulja odstupa od normi i nije moguće vratiti kvalitetu na turbini koja radi, ulje u najkraćem mogućem vremenu biti zamijenjen.

Najvažniji uvjet za kvalitetan rad uljnih postrojenja turbinske radionice je pažljiva i sustavna kontrola kvalitete ulja.

Za ulje u servisu predviđene su dvije vrste kontrole: radnička kontrola i skraćena analiza. Opseg i učestalost ovih vrsta kontrole ilustrirani su u tablici. 5-4.

Ako dođe do neuobičajeno brzog pogoršanja kvalitete ulja koje se koristi, razdoblje ispitivanja može se smanjiti. U tom slučaju ispitivanja se provode prema posebnom rasporedu.

Ulje koje se isporučuje u elektranu podvrgava se laboratorijskom ispitivanju svih pokazatelja. Ako jedan ili više pokazatelja ne zadovoljavaju utvrđene standarde za svježe ulje, rezultirajuća serija svježeg ulja mora se poslati natrag. Analiza ulja također se provodi prije punjenja u spremnike parne turbine. Analiza rezervi nafte vrši se najmanje jednom u 3 godine.

Proces starenja ulja u kontinuiranom radu dovodi do činjenice da ulje gubi svoja izvorna svojstva i postaje neprikladno za upotrebu. Daljnji rad takvog ulja je nemoguć i potrebna je njegova zamjena. Međutim, s obzirom na visoku cijenu turbinskog ulja, kao i količine u kojoj se koristi u elektranama, nemoguće je računati na kompletnu izmjenu ulja. Staro ulje potrebno je regenerirati za daljnju upotrebu.

Regeneracija ulja je obnova izvornog fizičkog kemijska svojstva rabljena ulja.

Skupljanje i oporaba rabljenih ulja jedan je od učinkovite načine njihove ekonomske

Mia. Norme za prikupljanje i regeneraciju turbinskog ulja dane su u tablici. 5-5.

Postojeće metode regeneracije rabljenih ulja dijele se na fizikalne, fizikalno-kemijske i kemijske.

DO fizikalne metode To uključuje metode u kojima se kemijska svojstva regeneriranog ulja ne mijenjaju tijekom procesa regeneracije. Glavne od ovih metoda su sedimentacija, filtracija i separacija. Ovim metodama ulja se pročišćavaju od nečistoća i vode neotopljene u ulju.

Metode fizikalno-kemijske regeneracije uključuju metode kojima se djelomično mijenja kemijski sastav prerađenog ulja. Najčešće fizikalno-kemijske metode su pročišćavanje ulja adsorbentima, kao i ispiranje ulja vrućim kondenzatom.

Metode kemijske regeneracije uključuju čišćenje ulja različitim kemijskim reagensima (sumporna kiselina, lužine itd.). Ove se metode koriste za obnovu ulja koja su pretrpjela značajne kemijske promjene tijekom rada.

Tablica 5-4

Priroda kontrole

Objekt kontrole

Ispitno razdoblje

Testni volumen

Kontrola trgovine

Sažeta analiza

Sažeta analiza

Ulje u radnim turbo jedinicama koje rade u pomoćnim turbo pumpama

Ulje u radnim turbo jedinicama i rezervnim turbo pumpama

Ulje u pogonskim turbopumpama

1 puta dnevno

Jednom svaka 2 mjeseca ako kiselinski broj nije veći od 0,5 mg KOH i ulje je potpuno prozirno i jednom svaka 2 tjedna ako je kiselinski broj veći od 0,5 mg KOH i ako u ulju ima mulja i vode

1 put mjesečno kada kiselinski broj nije veći od 0,5 mg KOH i ulje je potpuno prozirno i 1 put svake 2 jedinice kada je kiselinski broj veći od 0,5 mg KOH i ima mulja i vode u ulju

Provjera ulja svojim izgled za sadržaj vode, mulja i mehaničkih nečistoća Određivanje kiselinskog broja, reakcije vodenog ekstrakta, viskoznosti, plamišta, prisutnosti mehaničkih nečistoća, voda

Određivanje kiselinskog broja, reakcije vodenog ekstrakta, viskoznosti, plamišta, prisutnosti mehaničkih nečistoća i vode

Izbor metode regeneracije određen je prirodom starenja ulja, stupnjem promjene njegovih radnih svojstava, kao i zahtjevima za kvalitetu regeneracije ulja. Prilikom odabira metode regeneracije morate uzeti u obzir i troškovne pokazatelje ovog procesa, dajući prednost što jednostavnijim i najjeftinijim metodama.

Neke metode regeneracije omogućuju čišćenje ulja dok oprema radi, za razliku od metoda koje zahtijevaju potpuno ispuštanje ulja iz uljnog sustava. S operativnog gledišta, metode kontinuirane regeneracije su poželjnije, jer vam omogućuju produljenje vijeka trajanja ulja bez ponovnog punjenja i ne dopuštaju duboka odstupanja u performansama ulja od norme. Međutim, kontinuirana regeneracija ulja na radnoj turbini može se provesti samo pomoću male opreme koja ne zatrpava prostoriju i omogućuje jednostavnu montažu i demontažu. Takva oprema uključuje separatore, filtre, adsorbere.

Ako postoji složenija i glomazna oprema, potonja se postavlja u zasebnu prostoriju, a postupak čišćenja u ovom slučaju provodi se s ispuštenim uljem. Neracionalno je koristiti najskuplju opremu za regeneraciju ulja za jednu stanicu, s obzirom na učestalost njenog rada. Stoga su takve instalacije često mobilne. Za velike blok stanice sa značajnom količinom nafte u radu, stacionarna regenerativna postrojenja bilo koje vrste također su opravdana.

Razmotrimo glavne metode čišćenja i regeneracije turbinskog ulja.

sranje. Najjednostavniji i najjeftiniji način odvajanja vode, mulja i mehaničkih nečistoća iz ulja je taloženje ulja u posebnim taložnicima sa stožastim dnom. U tim spremnicima s vremenom dolazi do raslojavanja medija različite specifične težine. Čisto ulje ima manje specifična gravitacija, kreće se u gornji dio spremnika, a voda i mehaničke nečistoće nakupljaju se na dnu, odakle se odstranjuju posebnim ventilom ugrađenim na najnižoj točki spremnika.

Spremnik za ulje također igra ulogu korita. Spremnici za ulje također imaju stožasta ili nakošena dna za prikupljanje vode i mulja za naknadno odlaganje. Međutim, spremnici za naftu nemaju odgovarajuće uvjete za odvajanje emulzije ulja i vode. Ulje u spremniku je u stalnom kretanju, što uzrokuje miješanje gornjeg i donjeg sloja. Neoslobođeni zrak u ulju izglađuje razliku između gustoća pojedinih komponenti mješavine ulja i vode i otežava njihovo odvajanje. Osim toga, vrijeme zadržavanja ulja u spremniku za ulje ne prelazi 8-10 minuta, što očito nije dovoljno za kvalitetno taloženje ulja.

U taložnici je ulje u povoljnijim uvjetima jer vrijeme taloženja nije ni na koji način ograničeno. Nedostatak ove metode je niska produktivnost sa značajnim vremenom taloženja. Takvi taložnici zauzimaju puno prostora i povećavaju opasnost od požara u prostoriji.

Razdvajanje. Produktivnija metoda pročišćavanja ulja od vode i nečistoća je separacija ulja, koja se sastoji u odvajanju suspendiranih čestica i vode iz ulja zbog centrifugalnih sila koje se javljaju u bubnju separatora koji se okreće velikom frekvencijom.

Prema principu rada separatori za pročišćavanje ulja dijele se na dvije vrste: niskobrzinski s brzinom vrtnje od 4500 do 8000 okretaja u minuti i brzi s brzinom vrtnje oko 18 000-20 000 okretaja u minuti. U domaćoj praksi najrasprostranjeniji su separatori niske brzine, koji imaju bubanj opremljen pločama. Na sl. Na slikama 5-14 i 5-15 prikazana je shema uređaja i ukupne dimenzije disk separatora.

Separatore također dijelimo na vakuumske separatore, koji osiguravaju uklanjanje iz ulja, osim mehaničkih nečistoća i suspendirane vlage, i djelomično otopljene vlage i zraka, te separatore.
tori otvorenog tipa. iB ovisno o prirodi onečišćenja, pročišćavanje ulja pomoću separatora može se provoditi metodom bistrenja (bistrenje) i metodom pročišćavanja i (lurifikacija).

Pročišćavanje ulja bistrenjem koristi se za odvajanje čvrstih mehaničkih nečistoća, mulja, kao i za odvajanje vode koja se nalazi u ulju u tako malim količinama da nije potrebno njezino izravno uklanjanje. U tom slučaju nečistoće izdvojene iz ulja ostaju u koritu bubnja, odakle se povremeno uklanjaju. Uklanjanje kontaminanata iz ulja čišćenjem koristi se u slučajevima kada je ulje znatno razvodnjeno i u biti je mješavina dviju tekućina različite gustoće. U ovom slučaju, i voda i ulje se kontinuirano uklanjaju iz separatora.

Turbinsko ulje onečišćeno mehaničkim nečistoćama i malom količinom vlage (do 0,3%) pročišćava se metodom bistrenja. Za značajnije zalijevanje - prema načinu čišćenja. Na sl. 5-114 lijeva strana bubnja prikazana je sastavljena za rad prema metodi bistrenja, a desna strana - prema metodi čišćenja. Strelice pokazuju protok ulja i odvojene vode.

Prijelaz s jednog načina rada separatora na drugi zahtijeva ponovnu montažu bubnja i izlaznih cijevi za ulje.

Produktivnost bubnja sastavljenog metodom bistrenja je 20-30% veća nego kada je sastavljen metodom čišćenja. Da bi se povećala produktivnost separatora, ulje se prethodno zagrijava na 60-65°C u električnom grijaču. Ovaj grijač se isporučuje sa separatorom i ima granični termostat. temperatura zagrijavanja ulja.

Pomoću separatora, pročišćavanje ulja može se provesti dok turbina radi. Ova potreba se obično javlja kada postoji značajan sadržaj vode u ulju. U ovom slučaju, usisna cijev separatora je spojena na najnižu točku prljavog odjeljka spremnika ulja, a pročišćeno ulje se usmjerava u čisti odjeljak. Ako na stanici postoje dva separatora, oni se mogu spojiti u seriju, a prvi separator treba sastaviti prema krugu čišćenja, a drugi - prema krugu bistrenja. Time se značajno poboljšava kvaliteta pročišćavanja ulja.

Riža. 5-15 (prikaz, ostalo). Opći obrazac i gabaritnih dimenzija separatora NSM-3.

Filtriranje. Filtracija ulja je odvajanje nečistoća netopivih u ulju prolaskom (prešanjem) kroz porozni filterski medij. Kao materijali za filtriranje koriste se filtarski papir, karton, filc, juha, remenje itd. Za filtriranje turbinskih ulja naširoko se koriste okvirne filtarske preše. Okvirna filtarska preša ima vlastitu pumpu, rotacijsku ili vrtložnu, koja pod pritiskom od 0,294-0,49 MPa (3-5 kgf/cm2) propušta ulje kroz filtarski materijal koji se nalazi između posebnih okvira. Onečišćeni filtarski materijal sustavno se zamjenjuje novim. Opći pogled na filtersku prešu prikazan je na sl. 5-16 (prikaz, ostalo). Filtriranje ulja pomoću filter preše obično se kombinira s njegovim čišćenjem u separatoru. Neracionalno je propuštati jako razvodnjeno ulje kroz filtar-presu, jer se filtarski materijal brzo prlja, a karton i papir gube mehaničku čvrstoću. Razumnija shema je prvo proći ulje kroz separator, a zatim kroz filter prešu. U ovom slučaju, pročišćavanje ulja može se obaviti dok turbina radi. Ako postoje dva separatora koji rade u nizu, filterska preša se može uključiti nakon drugog separatora duž protoka ulja, sastavljenog prema shemi bistrenja. To će vam omogućiti postizanje posebno visokog stupnja pročišćavanja ulja.

LMZ koristi posebnu tkaninu tipa "filter-belting" u filter preši, organizirajući proces filtracije pod niskim diferencijalom. Ova metoda je vrlo učinkovita kada je ulje jako začepljeno adsorbentom, a sam filtar ne zahtijeva sustavno održavanje.

‘VTI je razvio pamučni filter koji se također uspješno koristi.

Da bi se osiguralo normalno funkcioniranje uljnog sustava turbinske jedinice, potrebno je ne samo kontinuirano čistiti ulje, već i povremeno (nakon popravka) čistiti cijeli sustav.

Prihvaćeno laminarni način rada strujanje ulja u cjevovodima sustava brzinom ne većom od 2 m/s doprinosi taloženju mulja i prljavštine na unutarnjim, a posebno hladnim površinama.

Središnji projektni biro Glavenergoremoit razvio je i u praksi ispitao hidrodinamičku metodu čišćenja uljnih sustava. To je sljedeće: cijeli uljni sustav, isključujući ležajeve, čisti se pumpanjem ulja brzinom 2 puta ili više većom od radne brzine pri temperaturi od 60-bb^C. Ova se metoda temelji na organizaciji turbulentnog strujanja u prizidnom području, pri čemu se mulj i produkti korozije, uslijed mehaničkog djelovanja strujanja ulja, ispiru s unutarnjih površina i prenose u filtre.

Hidrodinamička metoda čišćenja ima sljedeće prednosti:

1) pasivni film nastao kao rezultat dugotrajnog kontakta metala s radnim uljem nije oštećen;

2) eliminira stvaranje korozije na babitnim i nitriranim površinama;

3) ne zahtijeva kemijske otopine za ispiranje naslaga;

4) eliminira demontažu uljnog sustava (osim mjesta gdje su ugrađeni skakači);

5) smanjuje intenzitet rada čišćenja za 20-40% i omogućuje smanjenje trajanja velikog remonta turbinske jedinice za 2-3 dana.

Djelovanje ulja koje se koristi za čišćenje sustava pokazalo je da njegova fizikalna i kemijska svojstva ne narušavaju, stoga se uljni sustavi mogu čistiti radnim uljem.

Adsorpcija. Ova metoda čišćenja turbinskih ulja temelji se na fenomenu apsorpcije tvari otopljenih u ulju od strane krutih, visoko poroznih materijala (adsorbensa). Adsorpcijom se iz ulja uklanjaju organske i niske molekularne kiseline, smole i druge nečistoće otopljene u njemu.

Koriste se kao adsorbenti raznih materijala: silikagel (SIg), aluminijev oksid i razne zemlje za izbjeljivanje, kemijski sastav koji se uglavnom karakterizira sadržajem BiOg i Al2O3 (boksit, dijatomit, škriljevci, gline za bijeljenje). Adsorbenti imaju vrlo razgranat sustav kapilara koji prolaze kroz njih. Zbog toga imaju vrlo veliku specifičnu apsorpcijsku površinu po 1 g tvari. Tako, na primjer, specifična površina aktivnog ugljena doseže 1000 m2/g, silikagela i aluminijevog oksida 300-400 m2/g, zemlje za bijeljenje 100-300 m2/g.

Osim ukupne površine, učinkovitost adsorpcije ovisi o veličini pora i veličini apsorbiranih molekula. Promjer rupa - (pora) u apsorberima je reda veličine nekoliko desetaka angstrema. Ova vrijednost je razmjerna veličini apsorbiranih molekula, zbog čega neki visokomolekularni spojevi neće biti apsorbirani posebno fino poroznim adsorbensima. Primjerice, aktivni ugljen se ne može koristiti za pročišćavanje ulja zbog njegove fino porozne strukture. Materijali s veličinom pora od 20-60 angstrema mogu se koristiti kao adsorbenti za turbinsko ulje, što omogućuje apsorpciju visokomolekularnih spojeva kao što su smole i organske kiseline.

Široko rasprostranjeni silikagel dobro upija smolaste tvari, a nešto lošije organske kiseline. Aluminijev oksid, naprotiv, dobro izvlači organske, osobito niskomolekularne kiseline iz ulja, a slabije upija smolaste tvari.

Ova dva apsorbenta su umjetni adsorbenti i skupi su, posebno aluminijev oksid. Prirodni adsorbenti (gline, boksiti, dijatomiti) su jeftiniji, ali je njihova učinkovitost znatno manja.

Čišćenje adsorbentima može se provesti na dva načina. metode: kontakt i perkolacija.

Kontaktni način prerade ulja uključuje miješanje ulja s fino mljevenim adsorbensnim prahom. Prije čišćenja. ulje se mora zagrijati. Čišćenje od adsorbenta vrši se propuštanjem ulja kroz prešani filter. U tom slučaju gubi se adsorbent.

Proces perkolacijske filtracije sastoji se od propuštanja ulja zagrijanog na 60-80 °C kroz sloj granuliranog adsorbensa napunjenog u posebne uređaje (adsorbere). U ovom slučaju, adsorbent ima oblik granula s veličinom zrna od 0,5 mm i više. Kod perkolacijske metode dobivanja nafte, za razliku od kontaktne, moguća je dobivanje i ponovna uporaba adsorbenata. To smanjuje troškove procesa čišćenja i, osim toga, omogućuje korištenje učinkovitijih, skupih adsorbenata za preradu nafte.

Stupanj korištenja adsorbensa, kao i kvaliteta pročišćavanja ulja perkolacijskom metodom obično je veći nego kontaktnom metodom. Osim toga, metoda perkolacije omogućuje obnavljanje ulja bez ispuštanja iz spremnika za ulje, dok oprema radi. Sve ove okolnosti. donio. Štoviše, ova je metoda našla široku primjenu u domaćoj praksi.

Mobilni tip adsorbera prikazan je na sl. 5-17 (prikaz, stručni). To je zavareni cilindar ispunjen granuliranim adsorbentom. Poklopac i dno adsorbera se mogu skinuti. U gornjem dijelu adsorbera ugrađen je filter za zadržavanje malih čestica adsorbensa. Filtriranje ulja odvija se odozdo prema gore. To osigurava najpotpunije istiskivanje zraka i smanjuje začepljenje filtera. Radi lakšeg uklanjanja istrošenog adsorbenta, uređaj se može rotirati oko svoje osi za 180°.

Adsorbent ima sposobnost apsorbiranja ne samo proizvoda starenja ulja, već i vode. Zato,

Prije tretiranja adsorbensom ulje je potrebno temeljito očistiti od vode i tekućine. Bez ovog uvjeta, adsorbent će brzo izgubiti svoja svojstva upijanja i pročišćavanje ulja će biti loše kvalitete. U općoj shemi prerade ulja, adsorpcija bi trebala uslijediti nakon pročišćavanja ulja kroz separatore i filter preše. Ako na stanici postoje ■dva separatora, ulogu filter preše može imati jedan od separatora koji radi u režimu bistrenja.

Iskorišteni adsorbent se lako obnavlja propuhivanjem vrućeg zraka na temperaturi od oko 200°C. Na sl. 5-18 prikazana je instalacija za rekuperaciju adsorbenata koja uključuje ventilator za pumpanje zraka, električni grijač za njegovo zagrijavanje i spremnik reaktivatora u koji se puni rekuperirani adsorbens.

Adsorpcijsko pročišćavanje ne može se koristiti za ulja koja sadrže aditive, budući da se potonji (osim ionola) potpuno uklanjaju adsorbentima.

Ispiranje kondenzatom. Ovaj način obrade ulja koristi se kada se kiselinski broj ulja poveća i u njemu se pojave kiseline niske molekularne težine topive u vodi.

Kao što je praksa pokazala, kao rezultat pranja ulja, poboljšavaju se i njegovi drugi pokazatelji: povećava se demulzibilnost, smanjuje se količina mulja i mehaničkih nečistoća. Da bi se poboljšala topljivost kiselina, ulje i kondenzat treba zagrijati na temperaturu od 70-809C. Količina kondenzata potrebna za ispiranje je 50-100% količine ulja koje se ispire. Nužni uvjeti za kvalitetno ispiranje su dobro miješanje ulja s kondenzatom i stvaranje što veće površine njihovog dodira. Kako bi se osigurali ovi uvjeti, prikladno je koristiti

Vestya separator, gdje je voda i. ulje je u fino raspršenom stanju i međusobno se dobro miješa. Niskomolekularne kiseline prelaze iz ulja u vodu, kojom se uklanjaju iz separatora. Prisutni mulj i nečistoće. u ulju se vlaže, povećava im se gustoća, čime se poboljšavaju uvjeti za njihovo odvajanje.

Ispiranje ulja s kondenzatom također se može obaviti u zasebnom spremniku, gdje se cirkulacija vode i ulja provodi pomoću pare ili posebne pumpe. Takvo ispiranje može se provesti tijekom popravka turbine. U tom slučaju ulje se uzima iz spremnika ulja i nakon pranja ulazi u rezervni spremnik.

Tretman s alkalijama koristi se kada je ulje duboko istrošeno, kada su sve prethodne metode vraćanja radnih svojstava ulja nedovoljne.

Alkalija se koristi za. neutralizacija organskih kiselina i slobodnih ostataka sumporne kiseline u uljima (kada se ulje tretira kiselinom), uklanjanje estera i drugih spojeva koji u interakciji s alkalijama stvaraju soli koje prelaze u vodenu otopinu i uklanjaju se naknadnom preradom ulja .

Za regeneraciju rabljenih ulja najčešće se koristi 2,5-4% natrijev hidroksid ili 5-14% trinatrijev fosfat.

Ulje se može tretirati alkalijama u separatoru na isti način kao kod ispiranja ulja s kondenzatom. Proces se provodi na temperaturi od 40-90°C. Kako bi se smanjila potrošnja alkalija i poboljšala kvaliteta čišćenja, ulje se najprije mora dehidrirati u separatoru. „Naknadna obrada ulja nakon njegove redukcije lužinom sastoji se od ispiranja vrućim kondenzatom i obrade adsorbentima.

Budući da uporaba kemijskih reagensa zahtijeva prethodnu i naknadnu obradu ulja, pojavila su se kombinirana postrojenja za duboku regeneraciju ulja, gdje su sve faze prerade nafte spojene u jedinstveni tehnološki proces. Ova postrojenja, ovisno o korištenoj shemi regeneracije ulja, imaju prilično složenu opremu i stacionarna su ili mobilna.

Svaka shema uključuje opremu specifičnu za određenu metodu prerade: crpke, spremnici za miješanje, spremnici za taloženje, filter preše itd. Postoje i univerzalne instalacije koje omogućuju provođenje procesa regeneracije ulja bilo kojom metodom.

Korištenje aditiva najsuvremenija je i najučinkovitija metoda očuvanja fizikalno-kemijskih svojstava ulja tijekom dugotrajnog rada.

Aditivi su visoko aktivni kemijski spojevi koji se dodaju ulju u malim količinama kako bi se osnovne radne karakteristike ulja održale na potrebnoj razini tijekom dugog razdoblja rada. Aditivi koji se dodaju turbinskim uljima moraju ispunjavati niz zahtjeva. Ovi spojevi moraju biti relativno jeftini, korišteni u malim količinama, dobro topljivi u ulju na radnoj temperaturi, ne smiju stvarati sedimente i suspenzije, ne ispirati se vodom i ne uklanjati adsorbentima. Djelovanje aditiva trebalo bi dati isti učinak za ulja različitog porijekla i različitog stupnja istrošenosti. Osim toga, dok stabiliziraju neke pokazatelje, aditivi ne bi trebali pogoršati druge pokazatelje učinka ulja.

Treba napomenuti da još ne postoje aditivi koji zadovoljavaju sve ove zahtjeve. Osim toga, ne postoji spoj koji može stabilizirati sve karakteristike ulja odjednom. U tu svrhu postoje sastavi raznih aditiva, od kojih svaki utječe na jedan ili drugi pokazatelj.

Za ulja naftnog podrijetla razvijeni su različiti aditivi, od kojih su za turbinsko ulje najvažniji antioksidansi, antikorozivni i deemulgatori.

Glavna vrijednost je antioksidativni aditiv, koji stabilizira kiselinski broj ulja. Upravo za ovaj pokazatelj pod nepovoljnim radnim uvjetima ulje najbrže stari. Dugo je vremena glavna vrsta domaćeg antioksidativnog aditiva bio aditiv VTI-1. Ovaj aditiv je dosta aktivan, dobro se otapa u ulju i koristi se u malim količinama (0,01% težine ulja). Nedostatak ovog aditiva je što je prikladan samo za stabilizaciju svježih ulja. Za ulja koja su bila u uporabi i djelomično oksidirana, više ne može odgoditi proces daljnje oksidacije.

U tom pogledu najbolje karakteristike ima aditiv VTI-8. Aktivniji je i, osim toga, pogodan je i za svježa i za rabljena ulja. Kao nedostatak, treba napomenuti da ovaj spoj nakon nekog vremena može otpustiti suspenziju, uzrokujući zamućenje u ulju. Kako bi se uklonio ovaj fenomen, ulje se mora provući kroz filter prešu u početnoj fazi rada. Aditiv VTI-8 dodaje se u količini od 0,02-0,025% težine ulja.

Najučinkovitiji antioksidans, koji se široko koristi kod nas iu inozemstvu, je 2,6-ditercijarni butil-4-metilfenol, koji se u SSSR-u naziva DBC (ionol). Ovaj aditiv se lako otapa u ulju, ne stvara taloženje, ne uklanja se iz ulja adsorbentima i ne uništava se kada se ulje tretira alkalijskim i metalnim natrijem. Aditiv se uklanja tek kada se ulje očisti sumpornom kiselinom. Korištenje aditiva DBK produljuje životni vijek dobro rafiniranog ulja za 2-5 puta. Jedina mana ovog antioksidansa je njegova povećana potrošnja u odnosu na druge dodatke (0,2-0,5%). Postoje i razlozi za povećanje ove norme.

Antikorozivni aditivi koriste se za zaštitu metala od djelovanja kiselina sadržanih u svježem ulju, kao i proizvoda oksidacije ulja. Antikorozivni učinak sveden je na stvaranje zaštitni film, štiteći ga od korozije. Jedan od najučinkovitijih antikorozivnih aditiva je aditiv B-15/41, koji je ester alkenil-jantarne kiseline. Antikorozivni aditivi mogu u određenoj mjeri povećati kiselinski broj ulja i smanjiti njihovu stabilnost. Stoga se antikorozivni aditivi koriste u minimalnoj potrebnoj koncentraciji zajedno s antioksidativnim aditivima.

Aditivi za deemulgiranje (deemulgatori) su tvari koje se koriste za razgradnju emulzija nafte i ulja. Deemulgatori su vodene otopine neutraliziranog kiselog mulja ili visokopročišćene emulzije mineralnog ulja s vodenom otopinom natrijevih soli naftnih i sulfo-naftnih kiselina. Nedavno su predloženi novi spojevi kao deemulgatori - di-proksamini. Najučinkovitiji od njih je Diproxa - min-157 [DPK-157], razvijen od strane VNIINP.

18.09.2012
Turbinska ulja: podjela i primjena

1. Uvod

Parne turbine postoje više od 90 godina. To su motori s rotirajućim elementima koji pretvaraju energiju pare u mehanički rad u jednom ili više stupnjeva. Parna turbina je najčešće povezana s pogonskim strojem, najčešće preko mjenjača.

Temperatura pare može doseći 560 °C, a tlak se kreće od 130 do 240 atm. Povećanje učinkovitosti povećanjem temperature i tlaka pare temeljni je čimbenik u poboljšanju parnih turbina. Međutim, visoke temperature i tlakovi povećavaju zahtjeve za maziva koja se koriste za podmazivanje turbina. U početku su se turbinska ulja proizvodila bez aditiva i nisu mogla zadovoljiti te zahtjeve. Stoga se ulja s aditivima koriste u parnim turbinama već oko 50 godina. Ova turbinska ulja sadrže inhibitore oksidacije i sredstva protiv korozije i, pod uvjetom da se slijede određena pravila, pružaju visoku pouzdanost. Moderna turbinska ulja također sadrže br veliki broj aditivi protiv ekstremnog pritiska i trošenja koji štite podmazane komponente od trošenja. Parne turbine koriste se u elektranama za pogon električnih generatora. U konvencionalnim elektranama njihova izlazna snaga je 700-1000 MW, dok je u nuklearnim elektranama ta brojka oko 1300 MW.


2. Zahtjevi za turbinska ulja - karakteristike

Zahtjevi za turbinska ulja određeni su samim turbinama i njihovim specifičnim uvjetima rada. Ulje u sustavima za podmazivanje i upravljanje parnim i plinske turbine mora obavljati sljedeće funkcije:
. hidrodinamičko podmazivanje svih ležajeva i mjenjača;
. odvođenje topline;
. funkcionalna tekućina za upravljačke i sigurnosne krugove;
. sprječavanje pojave trenja i trošenja zuba zuba u turbinskim prijenosnicima tijekom udarnih ritmova rada turbine.
Uz ove mehaničke i dinamičke zahtjeve, turbinska ulja moraju imati sljedeće fizikalne i kemijske karakteristike:
. otpornost na starenje tijekom dugotrajne uporabe;
. hidrolitička stabilnost (osobito ako se koriste aditivi);
. antikorozivna svojstva čak iu prisutnosti vode/pare, kondenzata;
. pouzdano odvajanje vode (ispuštanje pare i kondenzirane vode);
. brzo odzračivanje - slabo pjenjenje;
. dobra filtrabilnost i visok stupanj čistoće.

Samo pažljivo odabrana bazna ulja koja sadrže posebne aditive mogu zadovoljiti ove stroge zahtjeve za maziva za parne i plinske turbine.

3. Sastav turbinskog ulja

Suvremena maziva za turbine sadrže posebna parafinska ulja s dobrim viskozno-temperaturnim svojstvima, kao i antioksidanse i inhibitore korozije. Ako turbine sa zupčaničkim prijenosom zahtijevaju visok stupanj nosivosti (na primjer: stupanj kvara pri ispitivanju na zupčaničkom stolu FZG ne niže od 8 DIN 51 354-2, tada se ulju dodaju aditivi za ekstremne tlakove.
Trenutno se turbinska bazna ulja proizvode isključivo ekstrakcijom i hidrogenacijom. Postupci kao što su rafiniranje i kasnija hidrotretacija pod visokim tlakom značajno određuju i utječu na karakteristike kao što su oksidacijska stabilnost, odvajanje vode, deaeracija i cijene. To se posebno odnosi na otpuštanje vode i odzračivanje, jer se ta svojstva ne mogu značajno poboljšati dodacima. Turbinska ulja obično se dobivaju iz posebnih parafinskih frakcija baznih ulja.
Kako bi se poboljšala njihova oksidacijska stabilnost, fenolni antioksidansi se uvode u turbinska ulja u kombinaciji s aminskim antioksidansima. Za poboljšanje antikorozivnih svojstava koriste se neemulgirajuća antikorozivna sredstva i pasivatori obojenih metala. Kontaminacija vodom ili vodenom parom nema štetan učinak, budući da te tvari ostaju suspendirane. Kada se koriste standardna turbinska ulja u turbinama s mjenjačkim kutijama, uljima se dodaju male koncentracije termički stabilnih i oksidacijski stabilnih dugotrajnih aditiva za ekstremne tlakove/protiv trošenja (organofosforni i/ili sumporni spojevi). Osim toga, u turbinskim uljima koriste se aditivi protiv pjenjenja i depresori bez silikona.
Posebnu pozornost treba obratiti na potpuno isključivanje silikona u aditivu protiv pjenjenja. Osim toga, ovi aditivi ne bi trebali negativno utjecati na karakteristike otpuštanja (vrlo osjetljivog) ulja. Dodaci moraju biti bez pepela (npr. bez cinka). Čistoća turbinskog ulja u spremnicima u skladu s ISO 4406 treba biti unutar 15/12. Potrebno je potpuno eliminirati kontakt između turbinskog ulja i raznih strujnih krugova, žica, kabela i izolacijskih materijala koji sadrže silikone (strogo se pridržavati tijekom proizvodnje i uporabe).

4. Maziva za turbine

Za plinske i parne turbine kao maziva obično se koriste posebna parafinska mineralna ulja. Služe za zaštitu ležajeva vratila turbina i generatora, kao i mjenjača u odgovarajućim izvedbama. Ova se ulja također mogu koristiti kao hidraulične tekućine u sustavima upravljanja i sigurnosti. U hidrauličkim sustavima koji rade pod tlakom od približno 40 atm (ako postoje odvojeni krugovi ulja za podmazivanje i kontrolnog ulja, tzv. sustavi spiralnih krugova), sintetičke tekućine otporne na vatru kao što su HDF-R. Revidirano 2001 DIN 51 515 pod nazivom „Maziva i upravljačke tekućine za turbine” (1. dio -L-TD službeni servis, specifikacije), a nova tzv. visokotemperaturna turbinska ulja opisana su u DIN 1515, dio 2 (dio 2- L-TG maziva i upravljačke tekućine za turbine - za uvjete rada na visokim temperaturama, specifikacije). Sljedeći standard je ISO 6743, dio 5, obitelj T(turbine), klasifikacija turbinskih ulja; zadnja opcija standard DIN 51 515, objavljen 2001./2004., sadrži klasifikaciju turbinskih ulja, koja je dana u tablici. 1.

Tablica 1. DIN 51515 klasifikacija turbinskih ulja. Projekt 1999
Karakteristično Normalna turbinska ulja, turbinska ulja za parne turbine
DIN 51 515-1 DIN 51 515-2
S aditivima za ekstremne pritiske DIN 51 515-1 DIN 51 515-2
FZG Dodatak A Dodatak A

Zahtjevi postavljeni u DIN 51 515-1 - ulja za parne turbine i DIN 51 515-2 - turbinska ulja za visoke temperature, navedena u tablici. 2 i 3.

Tablica 2. Zahtjevi za ulja za parne turbine. D1N 51 515. 1. dio, lipanj 2001. - LTD za normalne radne uvjete
Testovi Granične vrijednosti Usporedivo s ISO* standardi
Grupa ulja za podmazivanje T.D. 32 T.D. 46 T.D. 68 T.D. 100
Stupanj viskoznosti prema ISO 1) ISO VG 32 ISO VG 46 ISO VG 68 ISO VG 100 DIN 51 519 ISO 3448
Kinematička viskoznost: na 40 °C DIN 51 562-1 ili DIN 51 562-2 ili DIN EN ISO 3104 ISO 3104
minimalno, mm 2 /s 28,8 41,4 61,2 90,0 110
maksimalno, mm2/s 35,2 50,6 74,8 110
Plamište, minimalno, °C 160 185 205 215 DIN ISO 2592 ISO 2592
Svojstva odzračivanja 4) na 50 °C najviše, min. 5 5 6 Nije standardizirano DIN 51 381
Gustoća na 15 °C, maksimalna, g/ml DIN 51 757 ili DIN EN ISO 3675
≤-6 ≤-6 ≤-6 ≤-6 DIN ISO 3016 ISO 3016
Kiselinski broj, mg KOH/g

Mora biti specificiran od strane dobavljača

DIN 51558, 1. dio ISO 6618
Sadržaj pepela (oksidni pepeo) %tež.

Mora biti specificiran od strane dobavljača

DIN EN ISO 6245 ISO 6245
DIN 51 777-1 ISO/D1S 12 937
DIN ISO 5884s DIN ISO 4406 ISO 5884 s ISO 4406
Odvajanje vode (nakon obrade parom), maksimalno, s 300 300 300 300 4 51 589, 1. dio
Korozija bakra, maksimalna korozivnost (3 sata na 100 °C)

2-100 A 3

DIN EN ISO 2160 ISO 2160
Zaštita od korozije čelika, maksimalna

Nema hrđe

DIN 51 585 ISO 7120
Otpornost na oksidaciju ( TOST) 3) Vrijeme u satima do postizanja delte NZ 2,0 mg KOH/g 2000 2000 1500 1000 DIN 51 587 ISO 4263
Pjena: ISO 6247
Stadij III na 24 °C nakon 93 °C, maksimalno, ml
*) Međunarodna organizacija za standardizaciju
1) Prosječna viskoznost na 40 °C u mm 2 /s.


4) Ispitna temperatura je 25 °C i mora je navesti dobavljač ako korisnik zahtijeva vrijednosti na niskim temperaturama.
Dodatak A (normativan) za turbinska ulja s aditivima za ekstremne tlakove. Ako dobavljač turbinskog ulja isporučuje i set turbinskih zupčanika, ulje mora izdržati najmanje osmi stupanj opterećenja DIN 51 345, dio 1 i dio 2 ( FZG).

Atmosferski zrak ulazi u dovod zraka 1 kroz sustav filtera i dovodi se do ulaza višestupanjskog aksijalnog kompresora 2. Kompresor komprimira atmosferski zrak i dovodi ga pod visokim tlakom u komoru za izgaranje 3, gdje se dovodi kroz mlaznice. određena količina plinsko gorivo. Zrak i gorivo se miješaju i pale. Mješavina goriva i zraka izgara, oslobađajući veliku količinu energije. Energija plinovitih produkata izgaranja pretvara se u mehanički rad zbog rotacije lopatica turbine 4 mlazovima vrućeg plina.Dio nastale energije troši se na kompresiju zraka u turbinskom kompresoru 2. Ostatak rada prenosi se na električni generator preko pogonske osovine 7. Taj rad je korisni rad plinske turbine. Produkti izgaranja, koji imaju temperaturu od oko 500-550 °C, odvode se kroz ispušni trakt 5 i turbinski difuzor 6, te se mogu dalje koristiti, npr. u izmjenjivaču topline, za dobivanje toplinske energije.

Tablica 3. Zahtjevi za visokotemperaturna turbinska ulja, DIN 51 515, 2. dio, studeni 2004 L-TG za korištenje u uvjetima visokih temperatura
Grupa ulja za podmazivanje

Granične vrijednosti

Ispitivanja prema 2) Usporedivo s ISO* standardima
TG 32 TG 46
Stupanj viskoznosti prema ISO 1) TSOVC 32 TSOVC 46 DIN 51 519 ISO 3448
Kinematička viskoznost: na 40 °C, DIN 51.550 u skladu
S DIN 51 561 ili DIN 51 562-1
ISO 3104
minimalno, mm 2 /s 28,8 41,4
maksimalno, mm 2 /s 35,2 50,6
Plamište (u zatvorenom lončiću), najmanje, °C 160 185 DIN ISO 2592 ISO 2592
Svojstva odzračivanja 4) na 50 °C, maksimalno, min. 5 5 DIN 51 381
Gustoća na 15 °C, minimalno, g/ml DIN 51 757 ISO 3675
Točka tečenja, maksimalna, °C DIN ISO 3016 ISO 3016
Kiselinski broj, mg KOH/g Mora biti specificiran od strane dobavljača DIN 51 558-1 ISO/DIS 6618
Pepeo (oksidni pepeo), % tež. Mora biti specificiran od strane dobavljača DIN EN 7 ISO 6245
Maksimalni sadržaj vode, mg/kg

DIN 51 777-1

ISO/DIS 12937
Minimalni stupanj čistoće DIN ISO 5884 s DIN ISO 4406 ISO 5884 s ISO 4406
Pjena:
Faza 1 na 24 °C, maksimalno, ml
Stadij II na 93 °C, maksimum, ml
Faza III na 24 °C nakon 93 °C, maksimalno, m;
Demulzibilnost, min Mora biti specificiran od strane dobavljača DIN 51 599 ASTM-D 1401
Odvajanje vode (nakon obrade parom), maksimalno, s 300 300 DIN 51 589, 1. dio
Korozija bakra, maksimalna DIN 51 759 ISO 2160
Zaštita čelika od korozije.
Korozivnost, maksimalna
DIN 51 585 ISO/DIS 7120
Otpornost na koroziju 3) DIN 51 587 ISO DIS 4263
Vrijeme u satima dok delta NZ ne dosegne 2,0 mg KOH/g ASTM-D 2272
RBOT, min
Izmijenjeno RBOT, % vrijeme minuta u neizmijenjenoj metodi ispitivanja
* Međunarodna organizacija za standardizaciju.
** General Electric preporučuje samo 450 min.
1) Prosječna viskoznost na 40 °C u mm2/s.
2) Prije testiranja uzorak ulja treba držati izvan kontakta sa svjetlom.
3) Ispitivanje otpornosti na oksidaciju mora se provesti prema standardnom postupku zbog trajanja ispitivanja.
4) Ispitna temperatura je 25 °C i mora je navesti dobavljač ako korisnik zahtijeva vrijednosti na niskim temperaturama
Dodatak A (regulativa za turbinska ulja s aditivima za ekstremne tlakove). Ako dobavljač turbinskog ulja isporučuje i set turbinskih zupčanika, ulje mora izdržati najmanje osmi stupanj opterećenja DIN51 345, dio 1 i dio 2 ( FZG).

ISO 6743-5 klasificira turbinska ulja prema njihovoj namjeni (za parne ili plinske turbine) i prema sadržaju agensa za ekstremne tlakove (Tablica 4).

Tablica 4. ISO 6743-5 Klasifikacija turbinskih ulja za podmazivanje u kombinaciji s ISO/CD 8068
Karakteristično Normalna turbinska ulja Turbinska ulja za visoke temperature
Bez aditiva za ekstremne pritiske ISO-L-TSA(para)
ISO-L-TG 4(Tia)
ISO-L-TGB(plin)
ISO-L-TGSB(= TGA + TGB kvaliteta)
S aditivima za ekstremne pritiske FZG razina opterećenja ne manja od 8 ISO-L-TSE(para)
ISO-L-TGE(plin)
ISO-L-TGF
ISO-L-TGSE

Specifikacija prema ISO 6743-5 iu skladu s ISO CD 8086 “Maziva. Industrijska ulja i srodni proizvodi (razred L)-Obitelj T(turbinska ulja), ISO-L-T još uvijek u razmatranju" (2003).
Sintetičke tekućine kao što su PAO i esteri fosforne kiseline također su opisane u ISO CD 8068 2003 (vidi tablicu 5).

Tablica 5. Klasifikacija mazivih ulja za turbine, ISO 6743-5 u kombinaciji s ISO/CD 8068
Opća namjena Sastav i svojstva Simbol ISO-L Tipična primjena
1) Parne turbine izravno spojene ili sa zupčastim pogonom za opterećenja u normalnim uvjetima
2) Osnovne turbine izravno spregnute ili s nosivim prijenosnicima, u normalnim uvjetima
Rafinirana mineralna ulja s odgovarajućim antioksidansima i inhibitorima korozije TSA TGA Proizvodnja električne energije i industrijski pogoni i njihovi povezani sustavi upravljanja, brodski pogoni, njihova poboljšana nosivost nije potrebna za prijenos
3) Parne turbine, direktno spojene ili s prijenosnicima za opterećenje, velike nosivosti
4) Plinske turbine, direktno spojene ili s prijenosnicima za opterećenje, velike nosivosti
Rafinirana mineralna ulja s odgovarajućim antioksidansima i inhibitorima korozije, s dodatnim svojstvima za ekstremne pritiske za podmazivanje zupčanika TSF

TGF

Proizvodnja električne energije i industrijski pogoni i njihovi povezani sustavi upravljanja gdje je potrebna poboljšana nosivost za zupčaste pogone
5) Plinske turbine izravno spregnute ili usmjerene na opterećenje, veće nosivosti Rafinirana mineralna ulja s odgovarajućim antioksidansima i inhibitorima korozije - za više temperature TGB
TGSB
(= TSA + TGB)
Proizvodnja električne energije i industrijski pogoni i njima pridruženi sustavi upravljanja gdje je potrebna otpornost na visoke temperature zbog visokih temperatura u određenim područjima
6) Ostala maziva (u skladu sa ISO 6749-5 i ISO/CD 8068)
A) T.S.C.— sintetičke tekućine za turbine bez specifičnih svojstava otpornosti na vatru (na primjer PAO);
b) TSD— sintetičke tekućine za parne turbine na bazi estera fosforne kiseline sa svojstvima otpornosti na vatru (alkilfosfatni ester);
V) TGC— sintetičke tekućine za plinske turbine bez specifičnih svojstava otpornosti na vatru (na primjer PAO);
d) TGD - sintetičke tekućine za plinske turbine na bazi estera fosforne kiseline s vatrootpornim svojstvima (alkilfosfatni ester);
e) TCD - sintetičke tekućine za sustav upravljanja na bazi estera fosforne kiseline sa svojstvima otpornosti na vatru

Tablica 6. Osnovni zahtjevi za turbinska ulja vodećih svjetskih proizvođača.
Karakteristike Siemens TLV 901304 Ulja za parne i plinske turbine 1) General Electric G.E.K. 101 941A Ulja za plinske turbine s aditivima za ekstremne tlakove/protiv habanja s temperaturama iznad 260 °C 2) General ElectricGEK 32568 E. Ulja za plinske turbine s temperaturama ležajeva iznad 260 °C 3) Alstom HTGD 90717 Ulja za parne i plinske turbine sa i bez aditiva za ekstremni tlak i protiv trošenja ISO VG 32/46 4) Alstom HTGD 90117 Ulja za parne i plinske turbine sa i bez aditiva za ekstremni tlak i protiv trošenja ISO VG 68 4) suđenje
Po DIN ISO
Testirajte po ASTM
Kinematička viskoznost pri 40 °C, mm 2 /s ISO VG V G 32: ±10% V G 46:±10% 28,8-35,2
28,8-35,2
V G 32: +10%
V G 46: +10%
V G 68: ±10% DIN 51 562-1 ASTM-D 445
Gustoća ( API°) 29-33.5 29-33.5 ASTM-D 287
Svojstva odzračivanja na 50 °C, min ≤4 5 (maks.) 5 (maksimalno)i <4 <7 DIN 51 381 ASTM-D 3427
Kiselinski broj, mgKOH/g DIN 51 558-1 ASTM-D 974
bez EP/AW aditiva ≤0,2 0,2 (maksimalno) 0,2 (maksimalno) 0,2 (maksimalno) 0,2 (maksimalno)
S EP/AW aditiva ≤0,3 0,3 (maksimalno) 0,3 (maksimalno)
Sadržaj vode, mg/kg ≤ 100 DIN 51777-1 ASTM-D 892
Odvajanje vode, s < 300 ≤ 300 ≤ 300 DlN 51 589-1
Demulzibilnost, minute ≤20 <30 ≤30 DIN 51 599 ASTM-D 1401
Gustoća na 15 °C, kg/m3 ≤900 XXX ≤900 DIN 51 757 ASTM-D 1298
Plamište DIN ISO 2592 ASTM-D 92
ISO VG 32, °S > 160 215 (minimalno) 215 (minimalno) V G 32 i 46 ≥200 V G 68: ≥ 205
ISO VG 46, °S > 185
Točka tečenja, °C <-6 -12 (maks.) -12 (maksimalno) <-9 <-6 ISO 3016 ASTM-D 97
Raspodjela čestica ( ISO razred) ≤ 17/14 18/15 18/15 ISO 4406
Boja ≤ 2 2,0 (maksimum) 2,0 (maksimum) DIN ISO 2049 ASTM-D 1500
Korozija bakra. Korozivnost < 2-100 A3 1 V (maksimalno) 1 V (maksimalno) ≤ 2-100 A3 < 2-100 A3 DIN EN ISO 2160
Zaštita čelika od korozije, Korozivna agresivnost 0-V 0-V 0-V 0-V DIN 51 585 ASTM-D 665
Otpornost na starenje ≤ 2,0 ≤ 2,0 ≤ 2,0 1 1 DIN 51 587 ASTM-D 943
Porast kiselosti u mg KOH/g nakon 1 sata ispitivanja prema metodi TOST (nakon 2500 h) (nakon 2500 h) (nakon 3000 h) (nakon 2000 h) * (nakon 2000 h) *
Dodatni zahtjevi za turbinska ulja za upotrebu u mjenjačima, metoda FZG:A/8.3/90 faza kvara ≥8 ≥8 8 8 DIN 51 354 ASTM-D 1947
Ramsbottom stopa koksiranja, % 0,1% (maksimalno) (ili ekvivalent) 0,1% (maksimalno) (ili ekvivalent) ASTM-D 524
Otpornost na oksidaciju u rotirajućoj bombi, min 500 (minimalno) 500 (minimalno) > 300 (minimalno) > 300 (minimalno) ASTM-D 2272
Otpornost na oksidaciju u rotirajućoj bombi (modificirana RBOT s pročišćavanjem N2 85% (minimalno) 85% (minimalno) ASTM-D 2272
Indeks viskoznosti (VI) 95 (minimalno 95 (minimalno) ≥90 ≥90 ASTM-D 2270
Atomska emisijska spektroskopija <5 ppm <5 ppm <5 ppm ASTM-D 4951
Sadržaj cinka Faza I, minimalno 93%
Filtrabilnost Faza I, minimalno 93% ISO 13 357-2
* Kiselinski broj< 1,8 мг КОН/г; шлам < 0,4% поD.P. 7624.
Bazna ulja:
1) Mineralna ulja ili sintetička ulja s aditivima za povećanje antikorozivnih svojstava i otpornosti na starenje (dodatno EP/A W aditivi u slučaju podmazivanja mjenjača).
2) Naftna ulja za podmazivanje - sintetski ugljikovodici s većom visokotemperaturnom oksidacijskom stabilnošću i R&O inhibitor EP/AW aditiva.
3) Naftna ulja za podmazivanje - sintetski ugljikovodici s većom visokotemperaturnom oksidacijskom stabilnošću i R&O inhibitori
4) Rafinirano mineralno ulje: s aditivima - uglavnom inhibitorima starenja i korozije (bez EP/AW aditivi)
Ostale važne specifikacije (primjeri):
Westinghouse I.L. 1250-5312 — Parne turbine
21 T 059I - Plinske turbine
Solarni ES 9-224 — Plinske turbine
5) L.S.. stupanj opterećenja.

5. Krugovi cirkulacije turbinskog ulja

Krugovi ulja igraju posebno važnu ulogu u podmazivanju turbina u elektranama. Parne turbine obično su opremljene krugovima tlaka ulja i upravljačkim krugovima, kao i odvojenim spremnicima za ulje za podmazivanje i krugove kontrolnog ulja.
U normalnim radnim uvjetima, glavna uljna pumpa, pokretana osovinom turbine, izvlači ulje iz rezervoara i pumpa ga u upravljačke krugove i krugove za podmazivanje ležajeva. Tlačni i upravljački krugovi obično su pod tlakom u rasponu od 10-40 atm (tlak osovine glavne turbine može doseći 100-200 atm). Temperatura u posudi za ulje je od 40 do 60 °C. Brzina dovoda ulja u dovodne krugove kreće se od 1,5 do 4,5 m/s (oko 0,5 m/s u povratnom krugu). Ulje, ohlađeno i propušteno kroz ventile za smanjenje tlaka, ulazi u ležajeve turbine, generatora i, eventualno, mjenjača pod pritiskom od 1-3 atm. Pojedinačna ulja vraćaju se u spremnik ulja pod tlakom jednakim atmosferskom tlaku. U većini slučajeva, ležajevi vratila turbina i generatora imaju bijele metalne košuljice. Aksijalna opterećenja obično preuzimaju ležajevi. Krug ulja za podmazivanje plinske turbine u osnovi je sličan krugu parne turbine. Međutim, kotrljajući ležajevi i klizni ležajevi ponekad se koriste u plinskim turbinama.
Veliki krugovi ulja opremljeni su centrifugalnim sustavima za filtriranje. Ovi sustavi osiguravaju uklanjanje najsitnijih čestica zagađivača zajedno s proizvodima starenja i muljem. Ovisno o veličini turbine u prijenosnim sustavima, ulje se propušta kroz filtere svakih pet sati pomoću posebnih pumpi. Ulje se uklanja iz najniže točke spremnika za ulje i filtrira neposredno prije nego što se vrati natrag. Ako se ulje uzima iz glavnog toka, tada bi protok trebao biti smanjen na 2-3% kapaciteta glavne pumpe. Često se koriste sljedeće vrste opreme: centrifuge za ulje, papirnati filtri, fini celulozni patronski filtri i filtarske jedinice sa separatorima. Također se preporučuje korištenje magnetskog filtra. Ponekad su filtri obilaznog i glavnog protoka opremljeni rashladnim uređajima za smanjenje temperature filtriranog ulja. Ako postoji mogućnost ulaska vode, pare ili drugih kontaminanata u sustav, mora postojati mogućnost uklanjanja ulja iz spremnika pomoću mobilnog filtera ili centrifuge. Za to je potrebno na dnu posude predvidjeti posebnu spojnu cijev koja se može koristiti i za uzimanje uzoraka ulja.
Starenje ulja također ovisi o tome kako i kojom brzinom se ulje pumpa kroz krug. Ako se ulje pumpa prebrzo, višak zraka se raspršuje ili otapa (problem: kavitacija u ležajevima, prerano starenje itd.). Također se može pojaviti pjenjenje ulja u spremniku za ulje, ali se ta pjena obično brzo razgradi. Na odzračivanje i pjenjenje u spremniku ulja može se pozitivno utjecati raznim inženjerskim mjerama. Ove mjere uključuju spremnike ulja s većom površinom i povratne krugove s cijevima većeg presjeka. Jednostavne mjere, poput vraćanja ulja u spremnik kroz cijev u obliku obrnutog slova U, također pozitivno utječu na sposobnost odzračivanja ulja i imaju dobar učinak. Ugradnja prigušnice u spremnik također daje pozitivne rezultate. Ove mjere produljuju vrijeme tijekom kojeg se voda i kruti kontaminanti mogu ukloniti iz ulja.

6. Krugovi ulja za ispiranje turbine

Svi uljni vodovi moraju se mehanički očistiti i isprati prije puštanja u pogon. Čak i kontaminante kao što su sredstva za čišćenje i sredstva protiv korozije (ulja/masti) treba ukloniti iz sustava. Zatim morate unijeti ulje za potrebe ispiranja. Za ispiranje je potrebno oko 60-70% ukupne količine ulja. Pumpa za ispiranje mora raditi punim kapacitetom. Preporučljivo je izvaditi ležaj i privremeno ga zamijeniti čistim (kako bi se spriječilo ulazak nečistoća u razmak između osovine i ljuske ležaja). Ulje treba više puta zagrijati na temperaturu od 70 °C, a potom ohladiti na 30 °C. Širenje i skupljanje u cjevovodu i spojnicama dizajnirani su za uklanjanje prljavštine iz kruga. Školjke ležajeva vratila moraju se stalno prati kako bi se održale visoke radne brzine. Nakon 24 sata ispiranja, mogu se ugraditi filtri za ulje, uljna sita i sita za ulje ležajeva. Mobilne filtarske jedinice, koje se također mogu koristiti, moraju imati veličinu ćelija ne veću od 5 mikrona. Svi dijelovi lanca opskrbe uljem, uključujući rezervnu opremu, moraju se temeljito isprati. Sve komponente i dijelovi sustava moraju se čistiti izvana. Ulje za ispiranje se zatim ispušta iz spremnika ulja i hladnjaka. Također ga je moguće ponovno koristiti, ali samo nakon vrlo fine filtracije (bypass filtracija). Osim toga, ulje se najprije mora temeljito analizirati kako bi se osiguralo da zadovoljava zahtjeve specifikacije. DIN 51 515 ili specifikacije posebne opreme. Ispiranje treba nastaviti sve dok se na filtru ne otkriju kruti kontaminanti i/ili dok se ne zabilježi mjerljivo povećanje tlaka premosnog filtra nakon 24 sata. Preporučuje se da se ispiranje provodi u razdoblju od nekoliko dana, kao i analiza ulja nakon bilo kakve izmjene ili popravke..

7. Nadzor i održavanje turbinskih ulja

U normalnim uvjetima sasvim je dovoljno pratiti ulje u intervalima od 1 godine. U pravilu se ovaj postupak provodi u laboratorijima proizvođača. Osim toga, neophodan je tjedni vizualni pregled kako bi se osiguralo pravovremeno otkrivanje i uklanjanje onečišćenja ulja. Najpouzdanija metoda je filtriranje ulja pomoću centrifuge u obilaznom krugu. Pri radu turbine treba voditi računa o onečišćenju zraka koji okružuje turbinu plinovima i drugim česticama. Metoda kao što je nadoknada izgubljenog ulja (osvježavanje razine aditiva) vrijedi razmotriti. Filtre, sita, kao i parametre kao što su temperatura i razina ulja treba redovito provjeravati. U slučaju duljeg zastoja (više od dva mjeseca), ulje treba svakodnevno cirkulirati i redovito provjeravati sadržaj vode u ulju. Kontrola otpada:
. tekućine otporne na vatru u turbinama;
. otpadna maziva ulja u turbinama;
. otpadna ulja u turbinama.
provodi se u laboratoriju dobavljača ulja. U VGB Kraftwerktechnic Merkbl tter, Njemačka ( VGB- Udruga njemačkih elektrana) opisuje analizu kao i potrebne vrijednosti različitih svojstava.

8. Vijek trajanja ulja za parne turbine

Tipični životni vijek parnih turbina je 100 000 sati, ali je razina antioksidansa smanjena na 20-40% razine u svježem ulju (oksidacija, starenje). Životni vijek turbine uvelike ovisi o kvaliteti baznog ulja za turbinu, radnim uvjetima kao što su temperatura i tlak, brzina protoka ulja, filtracija i održavanje, te konačno o količini dovedenog svježeg ulja (ovo pomaže u održavanju odgovarajuće razine aditiva). Temperatura ulja u turbini ovisi o opterećenju ležajeva, veličini ležajeva i protoku ulja. Zračenje topline također može biti važan parametar. Faktor cirkulacije ulja, odnosno odnos volumena protoka h -1 i volumena spremnika ulja, treba biti u rasponu od 8 do 12 h -1. Ovaj relativno nizak faktor cirkulacije ulja osigurava učinkovito odvajanje plinovitih, tekućih i krutih kontaminanata, dok se zrak i drugi plinovi mogu ispustiti u atmosferu. Osim toga, faktori niske cirkulacije smanjuju toplinsko opterećenje ulja (u mineralnim uljima brzina oksidacije se udvostručuje s porastom temperature od 8-10 K). Tijekom rada turbinska ulja su značajno obogaćena kisikom. Turbinska maziva su izložena zraku na više točaka oko turbine. Temperature ležaja mogu se kontrolirati pomoću termoparova. Vrlo su visoke i mogu doseći 100 °C, pa čak i više u otvoru za podmazivanje. Temperature ležaja mogu doseći 200 °C uz lokalno pregrijavanje. Takvi se uvjeti mogu pojaviti samo u velikim količinama ulja i pri visokim stopama cirkulacije. Temperatura ulja koje se ispušta iz kliznih ležajeva obično je u rasponu od 70-75 °C, a temperatura ulja u spremniku može doseći 60-65 °C ovisno o faktoru cirkulacije ulja. Ulje ostaje u spremniku 5-8 minuta. Tijekom tog vremena, zrak povučen protokom ulja se odzračuje, krute onečišćujuće tvari se talože i ispuštaju. Ako je temperatura spremnika viša, komponente aditiva s višim tlakom pare mogu ispariti. Problem isparavanja postaje složeniji kada se ugrade uređaji za ekstrakciju pare. Maksimalna temperatura kliznih ležajeva ograničena je graničnim temperaturama kućišta ležaja od bijelog metala. Te temperature su oko 120°C. Trenutno se razvijaju ležajne ljuske od metala koji su manje osjetljivi na visoke temperature.

9. Ulja za plinske turbine - primjena i zahtjevi

Ulja za plinske turbine koriste se u stacionarnim turbinama koje se koriste za proizvodnju električne ili toplinske energije. Puhala kompresora povećavaju tlak plina koji se dovodi u komore za izgaranje na 30 atm. Temperature izgaranja ovise o vrsti turbine i mogu doseći 1000 °C (obično 800-900 °C). Temperature ispušnih plinova obično se kreću oko 400–500 °C. Plinske turbine snage do 250 MW koriste se u gradskim i prigradskim sustavima parnog grijanja, u papirnoj i kemijskoj industriji. Prednosti plinskih turbina su njihova kompaktnost, brzina pokretanja (<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 («General Electric") iznosi približno 600-700 l, a vijek trajanja ulja je 20.000-30.000 sati.Za ove primjene koriste se polusintetička turbinska ulja (posebno hidrotretirana bazna ulja) - tzv. ulja Grupe III - ili potpuno sintetička ulja na bazi sintetskih PAO preporučeno. U civilnom i vojnom zrakoplovstvu plinske turbine koriste se kao vučni motori. Budući da je temperatura u ovim turbinama vrlo visoka, posebne niske viskoznosti ( ISO VG 10, 22) sintetička ulja na bazi zasićenih estera (npr. ulja na bazi poliol estera). Koriste se za podmazivanje motora zrakoplova ili turbina, ovi sintetski esteri imaju visok indeks viskoznosti, dobru toplinsku stabilnost, oksidativnu stabilnost i izvrsna svojstva pri niskim temperaturama. Neka od ovih ulja sadrže aditive. Njihova točka tečenja kreće se od -50 do -60 °C. Konačno, ova ulja moraju ispunjavati sve specifikacije ulja za motore vojnih i civilnih zrakoplova. Ulja za podmazivanje turbina zrakoplova mogu se u nekim slučajevima također koristiti za podmazivanje turbina helikoptera, brodova, stacionarnih i industrijskih turbina. Zrakoplovna turbinska ulja koja sadrže posebna naftenska bazna ulja ( ISO VG 15-32) s dobrim niskotemperaturnim karakteristikama.

10. Vatrootporne tekućine koje ne sadrže vodu, koje se koriste u elektranama

Iz sigurnosnih razloga, tekućine otporne na vatru koriste se u upravljačkim i upravljačkim krugovima koji su izloženi opasnosti od požara. Na primjer, u elektranama to se odnosi na hidrauličke sustave u područjima visoke temperature, posebno u blizini pregrijanih parnih cijevi. Protupožarne tekućine koje se koriste u elektranama općenito ne sadrže vodu; To su sintetičke tekućine na bazi estera fosforne kiseline (kao npr DFD-R Po DIN 51 502 ili ISO VG 6743-0, ISO VG 32-68). Ove HFD tekućine imaju sljedeće karakteristike. Specifikacije za turbinske tekućine na bazi kompleksnih triaril fosfata opisane su u ISO/DIS 10 050 - kategorija ISO-L-TCD. Prema njima, takve tekućine moraju imati:
. otpornost na vatru;
. temperatura samozapaljenja iznad 500 "C;
. otpornost na autooksidaciju na površinskim temperaturama do 300 °C;
. dobra svojstva podmazivanja;
. dobra zaštita od korozije i habanja;
. dobra otpornost na starenje;
. dobra demulzibilnost;
. slabo pjenjenje;
. dobre karakteristike odzračivanja i nizak tlak zasićene pare.
Za poboljšanje oksidativne stabilnosti ponekad se koriste aditivi (možda inhibitori pjene), kao i inhibitori hrđe i korozije. Prema 7. luksemburškom izvješću ( Sedmo luksemburško izvješće) najveća dopuštena temperatura HFD tekućina u hidrodinamičkim sustavima iznosi 150 °C, a stalne temperature tekućina ne smiju prelaziti 50 °C. Ove sintetičke tekućine fosfornih estera obično se koriste u upravljačkim krugovima, ali u nekim posebnim slučajevima također se koriste za podmazivanje kotrljajućih ležajeva u turbinama (i drugim hidrauličkim sustavima u parnim i plinskim turbinama). Međutim, sustavi moraju biti projektirani tako da osiguraju da će se koristiti upravo te tekućine ( HFD- kompatibilni elastomeri, boje i premazi). Standard (E)DIN 51 518 navodi minimalne zahtjeve tekućine za upravljačke sustave elektrane. Dodatne informacije mogu se pronaći u uputama i specifikacijama koje se odnose na tekućine koje usporavaju vatru, npr. VDMA list 24317 i in SETOR preporuke R 39 N i R 97 H. Informacije o zamjeni jedne tekućine drugom nalaze se u VDMA list 24314 i SETOR Rp 86 H.

11. Podmazivanje hidrauličkih turbina i hidroelektrana

Osoblje hidroelektrane mora obratiti posebnu pozornost na korištenje zagađivača vode kao što su maziva. Hidroelektrane koriste ulja sa i bez aditiva. Koriste se za podmazivanje ležajeva i mjenjača na glavnoj i pomoćnoj opremi, kao i upravljačkoj i upravljačkoj opremi. Pri izboru maziva treba voditi računa o specifičnim uvjetima rada u hidroelektranama. Ulja moraju imati dobra svojstva otpuštanja vode i odzračivanja, slabo pjenjenje, dobra antikorozivna svojstva, visoka svojstva protiv trošenja ( FZG stupanj opterećenja u mjenjačima), dobra otpornost na starenje i kompatibilnost sa standardnim elastomerima. Zbog činjenice da ne postoje utvrđeni standardi za hidraulička turbinska ulja, osnovni zahtjevi za njih podudaraju se sa specifikacijama za opća turbinska ulja. Viskoznost ulja za hidrauličke turbine ovisi o vrsti i konstrukciji turbine, kao i o radnoj temperaturi, a može se kretati od 46 do 460 mm 2 /s (pri 40 °C). Za takve turbine, ulja za podmazivanje i ulja za upravljačke sustave tipa T.D. I LTD Po DIN 51 515. U većini slučajeva, isto ulje se može koristiti za podmazivanje ležajeva, mjenjača i upravljačkih sustava. Tipično, viskoznost takvih turbina i ulja za ležajeve kreće se od 68 do 100 mm 2 /sek. Prilikom pokretanja turbina temperatura ulja koja se koriste u sustavima upravljanja ne smije pasti ispod 5 °C, a temperatura ulja za podmazivanje ležajeva ne smije biti ispod 10 °C. Ako se oprema nalazi u hladnim okruženjima, toplo se preporučuje ugradnja uljnih grijača. Ulja za hidrauličke turbine ne doživljavaju jaka toplinska opterećenja, a njihove količine u rezervoarima su prilično velike. S tim u vezi, životni vijek turbinskih ulja je prilično dug. U hidroelektranama se intervali uzorkovanja ulja za analizu mogu sukladno tome produžiti. Posebnu pozornost treba obratiti na brtvljenje cirkulacijskih krugova ulja za podmazivanje turbine kako bi se spriječio ulazak vode u sustav. Posljednjih godina uspješno se koriste biorazgradiva turbinska ulja na bazi zasićenih estera. U usporedbi s mineralnim uljima, ovi proizvodi su lakše biorazgradivi i spadaju u nižu kategoriju zagađivača vode. Osim toga, hidraulička ulja tipa HLP46 (s aditivima bez cinka), brzo biorazgradljive tekućine tipa HEES 46 i masti NLGI stupnjevi 2 i 3 koriste se u hidroelektranama.

Roman Maslov.
Na temelju materijala iz stranih publikacija.