Догляд та обслуговування мастильної системи турбіни

Ми пройшли довгий шлях

Парові та газові турбіни настільки ефективні й надзвичайно надійні, що не дивно, чому вони існують уже так давно. Насправді турбіна має багату історію, яка сягає епохи до нашої ери, коли перший попередник гідротурбіни — водяне колесо — використовувався греками й римлянами для помелу зерна. А за двісті років до нашої ери єгиптяни користувалися першою відомою паровою турбіною, яка фактично працювала за тим самим принципом дії, що застосовується в сучасних реактивних турбінах сьогодні. Оскільки ці турбіни мали просту конструкцію та використовували природні сили на кшталт потоків води й повітря, їх змащення було відносно простим. У більшості випадків для підтримання їхньої роботи достатньо було води або взагалі обходилися без мастила.

Змащення турбін пройшло довгий шлях від тих давніх часів, розвиваючись разом із удосконаленням та змінами у конструкції турбін. Аж до середини або кінця 1940-х років у більшості парових турбін використовувалися чисті мінеральні (без присадок) оливи. Ці оливи виготовлялися так, щоб забезпечити правильні фізичні властивості, зберегти природну здатність протистояти окисненню та захистити від зношення. Однак у міру того, як зростали навантаження на підшипники, потужності генераторів і температури, а об'єми оливних резервуарів та норми доливання зменшувалися, вимоги до експлуатаційних характеристик мастила значно зросли. Чисті мінеральні оливи більше не мали прийнятного терміну служби, тож виникла потреба підсилити характеристики олив хімічними присадками та якіснішими базовими оливами.

І хоча якість оливи є вкрай критичною для успішної роботи турбіни, слід чітко розуміти, що обслуговування системи є не менш важливим. Погане обслуговування системи призводить до:

• Скорочення терміну служби мастила • Збільшення обсягів відпрацьованих олив • Скорочення терміну служби підшипників турбіни • Частіших інтервалів простою • Меншого прибутку з кожного кіловата

Догляд та обслуговування системи турбіни

Ви хочете отримати максимум від своїх турбін і підтримувати їхню роботу на максимальній ефективності. Цього можна досягти, дотримуючись семи простих кроків.

1. Тримайте оливу чистою

Підтримання чистоти турбінної оливи має важливе значення для максимізації терміну служби обладнання та мастила. Забруднення твердими частинками — найбільш руйнівний забруднювач у мастильній оливі — суттєво скорочує термін служби підшипників і шестерень, а також впливає на роботу сервоклапанів та сприяє спінюванню системи. Турбінні системи зазнають забруднення з кількох джерел, і відкладення накопичуватимуться навіть тоді, коли олива є чистою. Часто оглядайте систему та підтримуйте систему фільтрації на максимальній ефективності. Зверніться до виробника обладнання (OEM) за рекомендованим класом чистоти за ISO (також відомим як підрахунок частинок за ISO).

2. Тримайте оливу сухою

Забруднення водою — другий за руйнівністю забруднювач у мастильній оливі, тож його слід тримати на мінімумі задля довговічності підшипників. Забруднення водою не лише витісняє оливну плівку (у випадках надмірного забруднення), а й спричиняє підповерхневе мікророзтріскування через «вільні радикали» водню, що відколюються від молекул води, коли вони проходять між роликами та доріжками кочення. Це мікророзтріскування (також зване «водневим окрихченням») з часом прогресує до пітингу та викришування. Графік нижче (за даними SKF) ілюструє, як термін служби підшипника різко скорочується навіть за невеликої кількості води: при нормальному вигляді оливи термін служби підшипника залишається високим, а вже за помутніння оливи зі зростанням відсотка води в оливі відсоток залишкового ресурсу підшипника стрімко падає.

Підтримання мінімального вмісту води є обов'язковим. Найпоширеніші методи безперервного видалення води — це відцентрове очищення для великих кількостей води та вакуумна дегідрація (полірування) для концентрацій нижче 400 ppm.

3. Періодично аналізуйте оливу

Відбирайте проби оливи та будь-яких виявлених відкладень через регулярні проміжки часу для візуального огляду та лабораторного аналізу. Ми рекомендуємо щоденні візуальні огляди, щомісячні лабораторні дослідження загального стану системи й оливи та піврічні лабораторні дослідження для більш глибокого визначення майбутнього терміну служби оливи. Завдяки цьому ви зможете виявити початок погіршення, забруднення та інших проблем на ранній стадії й вжити коригувальних заходів, аби запобігти несподіваним і дорогим простоям. Докладніше про цю тему дивіться нашу технічну статтю «Методи випробування турбінної оливи».

4. Вентиляція

Олива й вода не змішуються. Видаляйте воду та мінімізуйте її шкідливий вплив, забезпечивши належну вентиляцію мастильної системи турбіни. Коли застосовується вакуумна вентиляція, негативний тиск над оливою в системі має точно контролюватися. У системах з атмосферним надлишковим тиском переконайтеся, що повітряний вентиль має достатній розмір і що встановлено якісний вологоповітряний сапун.

5. Запобігайте витокам

Життєво важливо відстежувати будь-які витоки оливи до їхнього джерела й усувати їх задля безпеки, надійності, а також зменшення відходів і зайвого споживання оливи. Де варто шукати? Поширені джерела включають:

• Ущільнення підшипників • Лінії подачі оливи • З'єднання трубок охолоджувача • З'єднання клапанів

Майте на увазі, що тиск подачі оливи не повинен бути надмірним. Щодо протікання води в оливні системи з ущільнень турбіни, оливних охолоджувачів тощо — усувайте проблему через безперервне очищення та вентиляцію.

Вам варто підтримувати ці запобіжні практики в дії стільки, скільки буде потрібно. Знаєте, що у вас є витоки, але маєте труднощі з їх виявленням? Докладніше про те, як ExxonMobil може допомогти у цій справі, дивіться наш сервісний інформаційний листок «Комплексне виявлення витоків».

6. Ведіть записи температур

Ведіть журнал температур:

• Оливи й води до та після охолоджувачів • Оливи в резервуарах • Зворотної оливи з основних підшипників • Оливи на вході в очисне обладнання

Це допоможе вам помітити будь-які раптові зміни, аби ви могли негайно провести розслідування. Поступові зміни в оливних охолоджувачах можуть свідчити про утворення відкладень на охолоджувальних поверхнях. Підтримання достатньо високих температур у резервуарах та очисному обладнанні сприятиме видаленню води й нерозчинних забруднень.

7. Ведіть експлуатаційні записи

Ведіть експлуатаційні записи:

• Годин роботи турбіни та очисного обладнання • Стану оливи, лабораторних результатів і годин обслуговування • Часу й кількості доливання та того, чи використовувалася нова або очищена олива • Часу заміни фільтра та годин обслуговування • Ремонтів, замін та капітальних ремонтів

Джерела

«Turbines and Their Lubrication» (Турбіни та їх змащення), автор Kevin McKenna, P. E., The Engineered Difference — весна 2001.

Додаткові технічні статті щодо газових турбін доступні від ExxonMobil.

© 2009 Exxon Mobil Corporation. Mobil та зображення Pegasus є зареєстрованими торговими марками Exxon Mobil Corporation або однієї з її дочірніх компаній.