عوامل تخریب روغن توربین نیروگاهی

1-اکسید شدن

2- تخریب حرارتی

3- آلودگی های خارجی

4- مصرف شدن ادتیوهای روغن


1- اکسید شدن

اولین و مهمترین عامل تخریب روغن توربین، اکسید شدن روغن است.

روغن توربین به خاطر تماس با سطوح داغ و همچنین حضور کاتالیزهایی مثل آهن، روی و مس و در حضور آب با اکسیژن واکنش میدهد.

یک قاعده کلی :

اگر دمای روغن 820C باشد، با هر 100C افزایش دما، سرعت اکسید شدن روغن دو برابر میشود.

اکسید شدن باعث تبدیل روغن به کربکسیلیک اسید، آلدهیدها و کتون ها شده و نهایتا منجر به Varnish و Sludge میشود.

با هر 100C افزایش دما، سرعت اکسید شدن روغن دو برابر میشود.


2- تخریب حرارتی روغن

تخریب حرارتی روغن (Thermal degradation) دومین عامل نابودی روغن توربین است.

بدون حضور اکسیژن و در دمای بالاتر از 3000C ، پیوندهای هیدروکربنی روغن شکسته شده و کربنایزهای نامحلولی رو بوجود می آورد که این کربنایزها باعث رسوب های کربنی، Sludge، Varnish میشود.


انواع تخریب حرارتی روغن

Micro-dieseling

حباب های هوای موجود در روغن وقتی در یک فرایند آدیباتیک فشاربالا، فشرده شوند،

دمایی حدود 10000C ایجاد میکنند. در این دما، طلا ذوب میشود!!!! این افزایش دما، تخریب حرارتی مولکول های روغن را باعث میشود.

Electrostatic Spark Discharge

بدلیل تماس مولکولهای روغن در فیلترها با مش کوچک، مولکولهای روغن باردار میشوند.

زمانی که این الکلتریسیته از روغن به جدایره های لوله ها و یا فیلترها تخلیه شود،

قوس الکتریکی با دمایی حدود 100000C در روغن ایجاد میکند.

این افزایش شدید دما، تخریب حرارتی روغن را در پی دارد.

Hot Spots

در اثر تماس روغن با نقاط داغ پدیده Hot Spots اتفاق میافتد. این پدیده در نقاط داغ توربین گازی و مجصوصا یاتاقانهای توربین شایع است.

به عنوان مثال در توربین گازی V94.2 در قسمت یاتاقان توربین، دمای گازهای خروجی از توربین بیشتر از 5000C است.

به همین دلیل یک مسیر خنک کاری از سمت کمپرسور برای پشت یاتاقان توربین گرفته شده تا ضمن ایجاد آب بندی، مانع از افزایش دمای یاتاقان شود.


3- آلودگی های خارجی

سومین عامل نابودی روغن، آلودگی های خارجی میباشد.

ورود هر ماده به روغن که جزئی از ساختار آن نباشد می تواند آلودگی در نظر گرفته شود.

آلودگی ها می توانند در اثر مشکلات مکانیکی و یا خطای فردی از خارج از سیستم وارد روغن شوند مانند آب، گرد و خاک ، روغن های متفرقه و....

ویا می توانند در سیستم تولید شوند مانند لجن و اسید حاصل از اکسیداسیون روغن، ذرات فلزی حاصل از فرسایش دستگاه و ....

بطور کلی آلودگی ها می توانند باعث تغییر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی روغن شوند و این امر بر کیفیت کار کرد آنها در دستگاه تاثیر گذار خواهد بود.

همچنین آلودگی ها می توانند بطور مستقیم باعث افزایش سایش در سیستم و خرابی آن گردند.

از اینرو برای جلوگیری از بروز خرابی های پیش بینی نشده تجهیزات ، در کارخانه ها از برنامه CM برای کنترل وضعیت روغن و دستگاه استفاده می کنند.

لازم به ذکر است آلودگی ها بیشتر به صورت غیر مستقیم باعث زوال روغن میشود.

به عنوان مثال سایش فلزاتی مثل آهن، روی و سرب، باعث تسریع در روند اکسیداسیون روغن میشود.

هوا، آب و گرد و غبار نیز از آلودگیهای خارجی روغن محسوب میشوند.

4- مصرف شدن ادتیو های روغن

مصرف شدن ادتیو ها، چهارمین عامل از بین رفتن روغن توربین است. به عنوان مثال ادتیو demulsifier توسط آب مصرف میشود.

در صورتی که روغن حرکتی نداشته باشد و یا از فیلترها با مش ریز عبور داده شود، ممکن است ادتیو Antifoam از روغن جدا گردد.

 

منبع: کردی زاده