Меню Рубрики

Установки для регенерации турбинного масла

Турбинное масло, основные характеристики. Применяемое оборудование и методы очистки. Регенерация отработанных турбинных масел

Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов: паровых и газовых турбин, гидротурбин, турбокомпрессорных машин. Эти же масла используют в качестве рабочих жидкостей в системах регулирования турбоагрегатов, а также в циркуляционных и гидравлических системах различных промышленных механизмах.

Общие требования и свойства:

Турбинные масла должны обладать хорошей стабильностью против окисления, не выделять при длительной работе осадков, не образовывать стойкой эмульсии с водой, которая может проникать в смазочную систему при эксплуатации, защищать поверхность стальных деталей от коррозийного воздействия. Перечисленные эксплуатационные свойства достигаются использованием высококачественных нефтей, применением глубокой очистки при переработке и введением композиций присадок, улучшающих антиокислительные, деэмульгирующие, антикоррозионные свойства масел.

Загрязнение масла шламами и влагой способствует электроэрозии подшипников, снижает надёжность работы систем регулирования и уплотнения вала турбогенератора, приводит к износу упорных колодок и вкладышей подшипников (влечёт за собой рост материальных затрат на ремонт оборудования), ухудшает эксплуатационные свойства и снижает срок службы турбинных масел.

В процессе эксплуатации в маслопроводах ТЭС накапливаются загрязнения, ухудшающие качество турбинных масел. Качественная очистка напорных маслопроводов и, особенно, сливных патрубков и сливных коллекторов, а так же турбинного масла обеспечивает длительную надежную работу турбоагрегатов.

Анализ отказов, дефектов, повреждений энергетического оборудования свидетельствует, что до 20-25 % инцидентов связаны с нарушениями в системе маслоснабжения и качества турбинного масла

Согласно правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (РД 34.20.501-95 РАО «ЕЭС России») нефтяное турбинное масло в паровых турбинах, питательных электро- и турбонасосах должно удовлетворять следующим нормам: кислотное число не более 0,3 мг КОН/г; отсутствие воды, видимого шлама и механических примесей; отсутствие растворенного шлама; показатели масла после окисления по методу ГОСТ 981-75: кислотное число не более 0,8 мг КОН/г, массовая доля осадка не более 0,15 %. В то же время согласно инструкции по эксплуатации нефтяных турбинных масел (РД 34.43.102-96 РАО «ЕЭС России»), применяемых в паровых турбинах, масла Тп-22С и Тп-22Б с кислотным числом более 0,15 мг КОН/г, содержащие нерастворимый шлам и (или) имеющие кислотное число после окисления более 0,6 мг КОН/г и содержание осадка более 0,15 %, подлежат замене. Стабильность по методу ГОСТ 981-75 определяют при температуре 120 «С, длительности 14 ч, расходе кислорода 200 мл/мин. При кислотном числе эксплуатационных масел 0,1-0,15 мг КОН/г, появлении в них растворенного шлама, кислотном числе после окисления более 0,2 мг КОН/г и появлении в масле после окисления следов осадка инструкцией по эксплуатации предлагается ряд мероприятий по продлению срока службы масел путем введения антиокислительной присадки.

Инструкция по эксплуатации предусматривает также контроль за противоржавейными свойствами масла по состоянию помещенных в маслобак паровых турбин индикаторов коррозии. При появлении коррозии в масло рекомендуется ввести противоржавейную присадку. Масло Тп-30 при использовании в гидротурбинах должно удовлетворять нормам: кислотное число не более 0,6 мг КОН/г; отсутствие воды, шлама и механических примесей; содержание растворенного шлама не более 0,01 %. При снижении кислотного числа эксплуатационного масла Тп-30 до 0,1 мг КОН/г и последующем его увеличении масло подлежит усиленному контролю с целью проведения своевременных мер по продлению его срока службы путем введения антиокислителя и (или) удаления из него шлама. При невозможности восстановления стабильности масла оно подлежит замене по достижении предельных показателей качества.

Ассортимент турбинных масел

Масло Тп-22С (ТУ 38.101821-83) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с использованием очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. Предназначено для высокооборотных паровых турбин, а также центробежных и турбокомпрессоров в тех случаях, когда вязкость масла обеспечивает необходимые противоизностные свойства. Является наиболее распространенным турбинным маслом.

Масло Тп-22Б (ТУ 38.401-58-48-92) вырабатывают из парафинистых нефтей с использованием очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. По сравнению с маслом Тп-22С обладает усиленными антиокислительными свойствами, большим сроком службы, меньшей склонностью к осадкообразованию при работе в оборудовании. Не имеет заменителей среди отечественных сортов турбинных масел при использовании в турбокомпрессорах крупных производств аммиака.

Масла Тп-30 и Тп-46 (ГОСТ 9972-74) вырабатывают из парафинистых нефтей с использованием очистки селективным растворителем. Содержат присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и другие свойства масел. Масло Тп-30 применяют для гидротурбин, некоторых турбо- и центробежных компрессоров. Масло Тп-46 применяют для судовых паросиловых установок с тяжелонагруженными редукторами и вспомогательных механизмов.

Масла Т 22 , Т 30 , Т 46 , Т 57 (ГОСТ 32-74) вырабатывают из высококачественных малосернистых беспарафинистых бакинских нефтей путем кислотной очистки. Необходимые эксплуатационные свойства масел достигаются выбором сырья и оптимальной глубиной очистки. Различаются вязкостью и областями использования. Эти масла не содержат присадок. На рынок России поступают в весьма ограниченном количестве.

Масло Т 22 имеет те же области использования, что и масла Тп-22С и ТП-22Б.

Масло Т 30 используют для гидротурбин, низкооборотных паровых турбин, турбо- и центробежных компрессоров, работающих с высокооборотными нагруженными редукторами.

Читайте также:  Установка возвратной пружины дверной ручки

Масло Т 46 применяют в судовых паротурбинных установках (турбозубчатых агрегатах) и других вспомогательных судовых механизмах с гидроприводом.

Характеристики турбинных масел

источник

Очистка турбинного масла до необходимых норм

Очистка турбинного масла позволяет продлить срок его службы и надежность работы турбин. В последнее время проводится множество различных исследований и экспертиз, особенно в отраслях связанных с использованием нефтепродуктов.

Новый век предлагает новые испытания. Вопросы защиты окружающей среды, истощения запасов полезных ископаемых, монополизация нефтяных скважин, внутренние проблемы в странах-экспортерах нефти – все это наталкивает на поиск альтернатив, диверсификации поставок ресурсов и повторном использовании уже имеющихся запасов.

Что касается энергетических и других предприятий, которые используют турбоагрегаты или силовые двигатели, важным вопросом в методологии поиска возможностей сэкономить становится обработка, очистка и восстановление индустриального масла.

Срок службы оборудования напрямую связан со сроком жизни его жидкой изоляции, уровнем загрязненности турбинного масла. Очищение масла на один класс выше, дает толчок к росту мощностей и сопротивления старению работающих систем в 2-3 раза.

На энергетических предприятиях используется один из видов индустриальных масел – масла турбинные. Их задача состоит в охлаждении и смазывании движущихся внутренних деталей разных турбомашин. Например, турбинные масла используют в качестве рабочих жидкостей для паровых, газовых и гидротурбин, турбокомпрессоров и т.д. Масло используется также в качестве охладителя для систем регулирования турбоагрегатов, которая гарантирует качество конечного результата (энергии), для гидравлических и циркуляционных системах не только турбинных двигателей, но и в другом промышленном оборудовании.

Требования к турбинному маслу

Турбинное масло, как и любой другой вид жидкой изоляции, должно соответствовать определенным нормам и стандартам. Самым важным среди них была и остается стойкость против окисления, старения масла. В результате растворения в турбинном масле воды, воздуха или различных примесей, которые возникают в процессе работы агрегатов, происходит загрязнение масло. Но кроме этого, масло может выделять осадок, который трудно удалить из внутренностей двигателя, а его возникновение не только ускоряет процесс старения масла, но и негативно влияет на детали оборудования, изоляцию, способствует износу техники. Образование стойких соединений с водой провоцирует появление коррозии. Образование шламов, как результата влияния всех факторов старения, снижает работоспособность системы регулирования, провоцирует износ упорных колодок и вкладышей подшипников. Результатами воздействия катализаторов загрязнения является снижение срока эксплуатации турбинных масел и износ промышленной техники.

Благодаря высококачественному производству турбинных масел, а также путем добавления различных присадок, поддерживаются их позитивные качества, и откладывается процесс старения.

Критические нормы эксплуатации турбинных масел на энергетических предприятиях:

  • отсутствие воды, видимого шлама и механических примесей;
  • отсутствие растворенного шлама;
  • кислотное число не превышает 0,3 мг КОН/г;
  • массовая доля осадка не выше 0,15 % объема.

Турбинные масла, пробы технические характеристик у которых превышают заданные нормы, должны быть заменены свежими.

При возникновении необходимости замены отработанного турбинного масла, происходит переоценка расходов на тот или иной путь утилизации отходов, закупки нового масла или же переработки «старого».

Потеря свойств турбинных масел

Жизнедеятельность турбинного масла неразрывно связана с потерей эксплуатационных свойств и попаданием в него различных загрязнений: металлических фрагментов, продуктов старения и коррозии, воды.

Именно вода является одним из мощнейших факторов, влияющих на работу турбин. Обводненное турбинное масло имеет ухудшенные смазывающие свойства, что представляет повышенную опасность для таких частей турбоагрегата, как:

  • система смазки;
  • система регулирования;
  • система уплотнения вала;
  • подшипники (преждевременный износ и разрушение).

Также старение масел влечет за собой следующие проблемы турбин:

  • липкость клапанов и их заедание. Данная проблема вызывается продуктами окисления масла, которые осаждаются на клапане в течение длительного времени. В результате на клапане создается слой похожий на лак. Зазоры уменьшаются, что приводит неполадкам в работе;
  • попадание шлама в систему проходных фильтров на линии смазки турбин. Это приводит к необходимости остановки турбин на время замены фильтров. Но и замена полностью не решает проблему, так как новые фильтры тоже очень быстро закупориваются. Увеличиваются простои оборудования. Появление шлама обусловлено наличием в масле продуктов окисления;
  • высокое трение и износ между подвижными поверхностями. При насыщении маслами продуктами окисления происходит их осаждение на внутренних поверхностях оборудования. Со временем слои загрязнения образуют что-то похожее на лак, вытесняя тонкий слой смазки.

Преждевременная замена масел из-за потери их эксплуатационных свойств значительно повышает стоимость ремонтных и регламентных работ.

Способы очистки турбинного масла

Среди возможных инвестиций в уже ранее использовавшиеся ресурсы, наиболее окупаемым методом является очистка турбинного масла.

Варианты регенерации и очистки разделяются на физические, химические и физико-химические методы.

С помощью физических методов из масел удаляются твердые загрязнители, образовавшиеся в процессе эксплуатации частицы смолы и коксообразные эелементы. Кроме силового поля с использованием гравитационных, центробежных и реже электрических, магнитных и вибрационных сил, используются разнообразные фильтры, осушка влаги и вакуумная дегазация.

Читайте также:  Установка разрезной шестерни на змз 406

Самым простым методов очистки турбинных масел является процесс отстаивания, осаждения воды и механических примесей с помощью гравитационных сил. Простота этого способа не говорит о его преимуществах. Длительность процесса и способности к удалению только крупных вредных частиц относит его к разряду предварительных стадий очистки.

С помощью фильтрации из масла удаляются смолистые вещества и механические примеси. Процесс разделяется на стадии использования фильтров грубой очистки и тонкую фильтрацию масел. Использование как фильтрационных материалов войлока, тканей, бумаги, металлических и пластмассовых сеток или керамики, а также комбинирование нескольких вариантов фильтрации в одном цикле очистки, повышает результативность.

Используют еще несколько различных методов очистки отработанного турбинного масла, например, центробежная очистка для удаления води и вредных веществ. Но наибольшее распространение получила комбинация физико-химических методов регенерации масел вместе с несколькими способами очистки и фильтрации. Адсорбция и селективное растворения в комплексной системе с блоками дегазации, осушки и фильтрации, позволяют получить очищенное турбинное масло с полным восстановлением его свойств за один цикл переработки.

Методы очистки турбинных масел

Среди существующих методов очистки стоит выделить:

  • очистку при помощи фильтроэлементов;
  • очистку при помощи центрифуг;
  • очистку при помощи цеолита и адсорбентов.

Но ни один из этих методов при использовании по отдельности не способен обеспечить должного уровня очистки турбинного масла и, кроме того, требует полной остановки и вывода оборудования из работы.

Очистка позволяет использовать одно и то же масло в течение многих лет. Учитывая объемы используемых турбинных масел, это помогает сэкономить колоссальные средства на покупке свежего продукта.

Установка очистки турбинного масла и итоги регенерации

Для регенерации (очистки) турбинного масла рекомендуется использование комплексных мобильных систем класса СММ. Производительность наиболее мощных из разработанных установок составляет 4 м3/час.

В соответствии с принятыми нормами чистоты масла, приведенных выше, конечный продукт – регенерированное с помощью комплексной установки СММ турбинное масло – приобретает следующие характеристики:

  1. 9 класс чистоты при исходном классе – 13
  2. Массовое влагосодержание масла – не более 10 г/т
  3. Максимальная температура масла на выходе в режиме нагрева – 55ºС
  4. Полная очистка от продуктов окисления и шламов

Системы комплексной очистки и регенерации турбинного масла являются очень простыми в обслуживании и эксплуатации. Достаточно короткий срок окупаемости при высоких показателях продуктивности установок делает оборудование такого класса не только доступным, но и незаменимым на любом промышленном или энергетическом предприятии.

Компания GlobeCore производит и поставляет оборудование очистки турбинных масел. Установки типа СММ-МТ позволяют осуществлять комплексную очистку турбинного масла от воды, газов и механических примесей. Получение необходимого для дальнейшей эксплуатации уровня чистоты достигается за счет применения как классических, так и инновационных подходов. GlobeCore – это экономия финансовых ресурсов, надежность работы и долголетие турбоагрегатов.

источник

Регенерация турбинного масла: контроль и восстановление качества

Зачем нужна регенерация турбинного масла на предприятии? Чем она лучше утилизации? Обо всем этом и не только мы подробнее разберемся в рамках данной статьи.

С каждым годом альтернативные источники энергии имеют все больший вес. Традиционные энергоносители не возобновляются, поэтому многие страны стараются по возможности заменить хотя бы часть их энергией ветра, солнца, морских приливов-отливов и т.п. В некоторых случаях применение альтернативных источников энергии является больше необходимостью. В основном это отдаленные районы, куда нет возможности подвести традиционные линии электропередач. В этой статье мы рассмотрим особенности функционирования ветряных электростанций и способы повышения надежности их работы.

Как работают ветряные турбины?

Ветряная турбина (ветрогенератор) – это устройство, предназначенное для преобразования кинетической энергии ветра в механическую. А уже механическая энергия может использоваться в дальнейшем для выполнения какой-либо полезной работы. В состав ветрогенератора входят специальные лопасти, которые вращаются под действием силы ветра. В свою очередь, лопасти вращают вал, который соединяется с генератором. На сегодня наибольшая мощность турбины, реально использующейся для выработки электроэнергии, составляет 3,6 МВт.

Турбинное масло ветряных электростанций

Для усиления эффекта ветряные турбины объединяются в комплексы – электростанции. Они могут работать или автономно, или вырабатывать электроэнергию в общую потребительскую сеть. И в первом, и во втором случае надежность работы ветряных электростанций очень важна. При самостоятельной работе потребитель полностью остается без электроснабжения. А исключение альтернативной энергии из общей сети приводит к неоптимальным режимам работы оставшихся электростанций.

Одной из распространенных причин выхода из строя ветряных турбин является потеря эксплуатационных свойств турбинных масел. Именно она вызывает отказы и повреждения в системах регулирования, смазки и уплотнения вала генератора.

Восстановление турбинных масел как выгодная инвестиция

Как известно, предупредить проблему гораздо проще, чем ее решить. Применимо это утверждение и к турбинным маслам ветряных электростанций. Опыт их эксплуатации показывает, что своевременная очистка (восстановление) минерального масла позволяет продлить не только срок его службы, но и срок службы оборудования, в котором это масло эксплуатируется.

Читайте также:  Установка кожуха на ушм

Существующие методы и приборы контроля текущего состояния энергетических масел, а также оборудование для их очистки морально и физически устарели, поэтому не могут похвастать высокой эффективностью. Да и провести восстановление турбинного масла до необходимых норм достаточно нелегкая задача.

Международный стандарт ISO 4406 для надежной работы турбоагрегатов и их узлов рекомендует проводить очистку масла до нормы 15/12, что соответствует регламентированию содержания частиц размером 3-25 мкм. Если не следовать данному требованию, то возможно возникновение следующих ситуаций:

  • накопление механических загрязнений в зазорах и дроссельных сечениях узлов регулирования и зазорах золотников, что приводит к отказам системы регулирования;
  • проникновение твердых частиц в опорный подшипник с последующим нарушением установки подушек и тяжелой аварией турбины;
  • увеличение электропроводности масла и возрастание риска возникновения ковровых электрических разрядов между ротором турбины и баббитовым вкладышем подшипника.

Анализ и контроль качества масла

Для качественной эксплуатации маслохозяйства турбинного цеха необходим тщательный и систематический контроль качества масла. Если масло уже пребывает в эксплуатации, то предусмотрено два вида контроля: цеховой контроль и сокращенный анализ. В том случае, когда наблюдается ускоренное ухудшение качественных характеристик эксплуатируемого нефтепродукта, испытания могут проводиться по особому графику.

При поступлении на электростанцию масло подвергают всестороннему анализу. Если было выявлено несоответствие одного или нескольких показателей установленным нормам, то полученную партию продукта отправляют обратно. Дополнительный анализ масла производится непосредственно перед его заливкой в баки паровых турбин. В случае нахождения нефтепродукта в резерве его состояние контролируется не реже чем один раз в три года.

Очистка и регенерация масла

Непрерывная эксплуатация турбинного масла сопровождается его старением, т.е. потерей первоначальных свойств, что в итоге выливается в непригодность к дальнейшему использованию. Поэтому необходимо произвести замену нефтепродукта. Но высокая стоимость турбинного масла, а также объемы, в которых оно применяется на электростанциях, делают полную замену практически нереальной. В связи с этим на практике необходимо очищать и регенерировать турбинные масла, побывавшие в эксплуатации, с целью дальнейшего использования. Сбор и регенерация таких масел является мощным средством экономии дорогого нефтепродукта.

Все методы регенерации турбинных масел делятся на

К физическим методам относят методы, при которых химические свойства регенерируемого масла остаются неизменными. Основными физическими методами можно считать отстаивание, фильтрацию и сепарацию. Они позволяют очистить турбинные масла от нерастворенных примесей и воды.

При применении физико-химических методов химический состав обрабатываемых масел меняется лишь частично. К наиболее распространенным физико-химическим методам принадлежат очистка адсорбентами и промывка горячим конденсатом.

Химические методы регенерации реализуются за счет применения специальных реагентов: серной кислоты, щелочи и др. Их применяет преимущественно тогда, когда отработанное турбинное масло подверглось серьезным химическим изменениям.

Выбор конкретного способа регенерации турбинных масел зависит от степени их старения, глубины изменения эксплуатационных свойств, а также от требований, выдвигаемых к качеству регенерации. Естественно, что далеко не последним фактором при выборе способа обработки турбинного масла являются стоимостные показатели. Поэтому по возможности нужно использовать наиболее простые и дешевые подходы.

Оборудование для регенерации турбинного масла

Некоторые системы фильтрации турбинных масел позволяют проводить очистку непосредственно на работающем оборудовании, а некоторые – требуют полного слива масла из маслосистемы. С точки зрения эксплуатации методы непрерывной регенерации более предпочтительны, поскольку они позволяют продлевать срок службы турбинного масла без его перезаливки и больших отклонений эксплуатационных параметров от нормы. Но на практике такая обработка на работающей турбине может реализоваться только при использовании малогабаритных установок фильтрации, не загромождающих помещение и допускающих легкий монтаж и демонтаж.

Если на территории турбинного цеха есть только сложное и громоздкое оборудование, то его необходимо размещать в отдельном помещении, а процесс фильтрации происходит только после слива масла.

В случае необходимости регенерации турбинного масла в нескольких отдельных местах необходимо использовать мобильные станции фильтрации масел типа СММ-МТ торговой марки GlobeCore. Крупные блочные станции со значительными объемами масла, находящегося в эксплуатации, целесообразно обслуживать с помощью стационарных регенерационных установок.

Конструкторским отделом компании GlobeCore разработан ряд установок для очистки и восстановления турбинных масел ветряных электростанций. Установка типа СММ-0,5 имеет производительность 500 л/час и идеально подойдет для перекачки, нагрева, дегазации и очистки турбинного масла малогабаритных ветротурбин от механических примесей и влаги. Для ветротурбин больших размеров могут использоваться установки типа СММ-1,2Т и СММ-4Т (производительность 1200 и 4000 л/час соответственно).

Станция масляная мобильная СММ-1,2Т

Установки восстановления турбинных масел ветряных электростанций от компании GlobeCore имеют следующие преимущества:

  • простота в обслуживании и эксплуатации;
  • мобильность – оборудование может использоваться для обслуживания ветряных турбин в полевых условиях;
  • применяемые технологии не влияют на состав присадок в масле;
  • восстановить турбинное масло без прерывания генерирования электроэнергии;
  • существенное продление срока службы турбинных масел;
  • большая экономия финансовых средств за счет предотвращения выхода из строя ветрогенераторов, перебоев в электроснабжении и повторного использования турбинных масел.

источник