روغن توربين

توربین ها به طور ساده سازه هایی پره دار و چرخنده هستند که با قرار گرفتن در مسیر حرکت یک سیال، مانند هوا یا آب، به چرخش درمی آیند و انرژی تولید می کنند. طبیعتا قرار گرفتن در جریان شدید آب، بخار آب یا حتی هوا، سازه را با مشکلاتی مانند زنگ زدگی و سایش مواجه می سازد و در اینجا است که اهمیت روغن توربین آشکار می شود. روغن توربین از یک روغن پایه و مقدار کمی مواد افزودنی تشکیل می شود و عمده خواص آن بستگی به روغن پایه مورد استفاده دارد و مواد افزودنی بیشتر نقش تقویت کننده این خواص را دارند.

روغن توربین در توربین های آبی، گازی، بخار و توربو کمپرسورها استفاده می شود. روغن توربین با دو پایه مینرال و سنتتیک تولید می شود. روغن توربین باید پایداری بالایی در برابر حرارت و اکسیداسیون داشته باشد. لذا نقطه جوش و نقطه احتراق در روغن توربین اهمیت بالایی دارد. همچنین روغن توربین مناسب باید مقاومت عالی در برابر زنگ زدگی و خوردگی داشته باشد. از دیگر خواص روغن توربین خاصیت جداپذیری آن از آب می باشد. معمولاً روغن توربین جهت استفاده در توربین باید تاییدیه سازنده آن توربین را داشته باشد که اکثر سازندگان روغن های توربین دارای تاییدیه General Electric، Alstom، Siemens، ABB را که از سازندگان بزرگ توربین می باشند. روغن توربین در گریدهای 100، 68، 46، 32 ISO تولید می‌شود.

ويژگی های روغن توربين

کارکرد روغن توربین در درجه اول روانکاری یاتاقان ها می باشد اما در قسمت چرخ دنده ها و کوپلینگ ها نیز موثر است و از اصطکاک بیش از حد جلوگیری می کند و این کار مانع از تماس مستقیم قطعات با یکدیگر و سایش می گردد. علاوه بر این روغن باید به انتقال حرارت و خنک کردن یاتاقان ها کمک کند، چرا که حرکت مداوم قطعات گرمای زیادی تولید می کند و می تواند منجر به انبساط آنها و مشکلاتی از این قبیل شود و از این رو روغن توربین باید مقاومت بالایی در برابر دما داشته باشد. روغن همچنین به واسطه خاصیت جداپذیری از آب، از تشکیل امولسیون جلوگیری می کند و مانع از زنگ زدگی و سایش قطعات توربین می شود. البته بسته به نوع توربین خواص لازم برای روغن نیز متفاوت است؛ مثلا برای روغن توربین هایی که با سیالی مانند آب یا بخار آب کار می کنند، خاصیت جداپذیری از آب اهمیت بالایی دارد، در حالی که برای توربین های گاز این خاصیت در اولویت نیست و برای توربین های گازی مقاومت روغن نسبت به دما از اهمیت بیشتری برخوردار است.

خصوصیات روغن توربین

روغن توربین به طور کلی تحت شرایط دما و فشار بالا قرار دارد، بنابراین برای اطمینان از عملکرد مداوم توربین باید خواص خوبی را داشته باشد مانند:

- ویسکوزیته مناسب که بستگی به نوع توربین دارد، مانند توربین های بزرگ یا توربین های دریایی با گیربکس های دنده ای باشند.

- ظرفیت بالای جداسازی آب از روغن که قابلیت تخریب پذیری خوب در این نوع توربین ها معمولاً تشکیل امولسیون آب در روغن وجود دارد. وجود آب ممکن است به دلیل چگالش، نشتی و غیره باشد و روغن باید سریعاً از آب جدا شود.

- غیر خورنده و از تشکیل زنگ جلوگیری کند. هر دوی این اثر بر روی اجزای فلزی رخ می دهد، اما توصیه می شود آنها را از هم تفکیک کنید. خوردگی یک واکنش شیمیایی است که توسط محصولات اکسیداسیون موجود در روغن ایجاد می شود و ممکن است برای فلزات خاص خورنده باشد. زنگ زدگی واکنشی است که در اثر وجود آب و هوا روی آهن و فولاد ایجاد می شود.

- پایداری در برابر اکسیداسیون به دلیل اینکه روغن ها در معرض دمای بالا یا در تماس با هوا اکسید می شوند و باعث تشکیل اسیدها و ترکیبات اکسیداسیون می شوند.

- مقاومت در برابر کف کردن که در واقع فوم به دلیل تماس مداوم با هوا، خواص روان کننده ها را تغییر می دهد و باعث اکسیداسیون آنها می شود.

- ظرفیت جداسازی هوا از روغن که از بین بردن سریع هوا از روغن و طراحی سیستم برای جلوگیری از تشکیل امولسیون های روغن و هوا مهم است.

- پایداری در ذخیره سازی طولانی مدت که با در نظر گرفتن عمر طولانی این روغن ها، باید پایدار بوده و برای مدت طولانی خواص خود را حفظ کنند.

چه عواملی باعث تخریب روغن توربین می‌شود؟

اکسیداسیون

همه روانکارهای صنعتی در هنگام کار و قرار گرفتن در معرض اکسیژن به مرور دچار اکسیداسیون می‌شوند. اکسیداسیون فقط در مخزن اتفاق نمی‌افتد زیر هوا در روغن حل می‌شود. با افزایش درجه حرارت در حین کار و افزایش سرعت جریان روغن، اکسیژن و روغن بیشتر باهم مخلوط می‌شوند.

تخریب حرارتی

دمای توربین در حین کار می‌تواند باعث تغییر شیمیایی روغن پایه و مولکول‌های افزودنی داخل آن شود. در نتیجه موادی که به راحتی در روغن حل نمی‌شود در سیستم روغن رسوب کرده و باعث خرابی تجهیزات می‌شود.

آلودگی

انواع روغن توربین مخصوصاً روغن توربین‌های بخار در معرض آلودگی‌های مختلف مانند گرد، غبار و دیگر مواد شیمیای قرار دارند. جالب است بدانید که این آلودگی‌ها به‌طور مستقیم باعث تخریب روغن نمی‌شود، اما به دیگر مواد تخریب کنند کمک می‌کند. استفاده از فلزاتی همچون سرب، مس و آهن سبب تسریع در واکنش اکسیداسیون می‌شود. در این میان آب مخصوصاٌ آب تصفیه شده از نظر شیمیایی می‌تواند اثر نامطلوبی روی توانایی پاشش روغن و جدایی کف از آب داشته باشد.

کم شدن مواد افزودنی

مواد افزودنی ضد اکسیداسیون در روغن در هنگام انجام عملکرد روغن مصرف می‌شوند. اگر روانکار در معرض آلودگی زیاد آب قرار بگیرند می‌تواند باعث ازبین رفتن دستگاه‌های پاک کننده آب شوند.

اهمیت استفاده از تست آنالیز روغن توربین

آزمایش‌های تست روغن توربین کمک می‌کند، میزان تخریب خصوصیات فیزیکی و شیمیایی روغن توربین از آلودگی، ذرات فلزات و آب تشخیص داده تا آن را کنترل کنند.

در آزمایش‌هایی که برای نظارت بر عملکرد روان کننده‌ها انجام می‌شود، همه موارد با یک روش مفید برای پیش بینی جلوگیری از خرابی روغن کاری ناخواسته توربین مورد بررسی قرار می‌گیرد.

بهترین راه جایگزین کردن روغن توربین جدید با روغن کهنه قدیمی است که شیوه‌هایی مؤثر برای محافظت از ماشین آلات و دستگاه‌های گران قیمت توربین‌ها محسوب می‌شود.