Заміна та перевірка сумісності турбінної оливи

Базові рекомендації щодо перевірки сумісності

Турбінні оливи складаються з базових олив та присадок. Головне занепокоєння щодо сумісності турбінних олив пов'язане з потенційними взаємодіями між різними хімічними системами присадок двох продуктів, які змішуватимуться. Якщо системи присадок несумісні, можлива втрата експлуатаційних властивостей (наприклад, тих, що вимірюються контролем піноутворення та здатністю до виділення повітря, деемульгувальними властивостями чи стійкістю до окиснення) або утворення осаду, що призводить до зниження характеристик турбінної системи та/або появи небажаних відкладень.

Крім того, суттєві відмінності у складі базової основи двох турбінних олив (наприклад, перехід від продукту на базі API Group I до продукту на базі API Group II, III або IV) також можуть спричинити потенційну несумісність через різну розчинність базових олив. Характеристики розчинності базової оливи можуть впливати на наявні відкладення, спричиняючи їх відшарування під час додавання нової оливи. Також може виникнути питання сумісності з ущільненнями, якщо вводиться матеріал API Group IV або інший синтетичний продукт.

У багатьох випадках виробник турбінної оливи має дані про сумісність різних турбінних олив, які він пропонує. Проте ці дані не обов'язково враховують стан олив, що перебувають в експлуатації, для кожної окремої ситуації. Тому, залежно від терміну служби та стану турбінної оливи в конкретних системах, доцільним може бути проведення індивідуальної перевірки сумісності.

Спершу отримайте базовий рівень (baseline)

Першим кроком у проведенні дослідження сумісності є оцінка оливи, яка наразі перебуває в експлуатації. Для відпрацьованої оливи рекомендовано такі тести:

В'язкість (ASTM D445) — має перебувати в межах +/- 5 відсотків від значення нової оливи.

Метали (присадки, забруднення та зношування, ASTM D5185) — усі ці показники мають бути в межах специфікацій виробників турбіни та оливи.

Деемульгувальна здатність (ASTM D1401) — не повинна перевищувати ліміти OEM або 15 мл емульсії після 30 хвилин.

Схильність до піноутворення та стабільність піни (ASTM D892 Seq. I) — не більше 450 мл за схильністю та 10 мл за стабільністю.

RPVOT (ASTM D2272) — понад 25 відсотків від значення нової оливи.

Загальне кислотне число (TAN, ASTM D974) — не більш ніж на 0,3–0,4 вище за значення нової оливи.

Ультрацентрифуга (M1169) — визначає рівень нерозчинних забруднень та продуктів окиснення. Рівень має бути менше 4.

Якщо значення RPVOT і TAN виходять за межі специфікації, систему слід якомога швидше осушити, промити та заправити новою оливою. Якщо за межі специфікації виходять інші параметри, потрібно проводити аналіз у кожному конкретному випадку, щоб визначити найкращий спосіб виправлення ситуації. У багатьох випадках додавання нової оливи може покращити цей експлуатаційний параметр.

Якщо відпрацьована олива перебуває у прийнятному для використання стані, слід виконати другий набір тестів сумішей, щоб оцінити сумісність наявної оливи з новою рецептурою, яку планується ввести.

Тестування сумішей нової та наявної турбінних олив

Наступним кроком у визначенні сумісності є оцінка стабільності під час зберігання та експлуатаційних характеристик двох різних олив, коли вони перебувають у контакті одна з одною.

Тести на стабільність під час зберігання передбачають змішування різних співвідношень двох олив та оцінку впливу на ключові експлуатаційні параметри, зазначені вище.

Співвідношення нової та відпрацьованої оливи можна змінювати відповідно до будь-якого конкретного набору умов, але як орієнтир можна використовувати наведені нижче значення.

Оцінка стабільності сумішей

Співвідношення 100 відсотків для нової або відпрацьованої оливи слугують контрольними зразками експерименту, а також додатково підтверджують придатність відпрацьованої оливи. Співвідношення 90 відсотків нової оливи до 10 відсотків відпрацьованої пропонується тут як орієнтир для випадку, коли систему не можна ретельно промити та очистити. Це співвідношення можна коригувати відповідно до умов, очікуваних у конкретній ситуації.

Стабільність під час зберігання оцінюють для різних сумішей за умов циклів заморожування-розморожування та під час витримування у нагрітому стані за температури 140°F (60°C) протягом двох тижнів. Наприкінці двотижневого періоду зразки сумішей перевіряють на помутніння, наявність осаду, пластівців та/або розшарування фаз. Якщо виявлено будь-яку з цих проблем (за умови, що вона не була присутня в наявній системній оливі заздалегідь), оливи вважають несумісними.

Крім того, для тих співвідношень нової та відпрацьованої оливи, які очікуються в системі, можуть проводитися тести експлуатаційних характеристик турбінної оливи. Наприклад, якщо резервуар має об'єм 5 000 галонів і ви очікуєте, що в системі залишиться 500 галонів старої оливи, тестувати слід за співвідношенням 90 відсотків нової оливи до 10 відсотків старої. Зазвичай оцінюють тести на піноутворення, деемульгувальну здатність, RPVOT та ультрацентрифугу. Результати цих тестів мають відповідати очікуваним рівням експлуатаційних характеристик, які були б отримані для суміші нової та відпрацьованої оливи в системі.

Висновок

Перед переходом на нову турбінну оливу слід подбати про визначення сумісності двох мастильних матеріалів. Необхідно провести оцінку, щоб визначити стан оливи, яка наразі перебуває в експлуатації. Також слід оцінити стабільність різних сумішей двох олив на предмет небажаних взаємодій хімічних систем присадок. Для обраних сумішей нової та відпрацьованої олив необхідно провести тести експлуатаційних характеристик.

Довідково: ASTM D4378 — Моніторинг мінеральних турбінних олив для парових та газових турбін під час експлуатації.