Регенерация турбинного масла: контроль и восстановление качества

регенерация турбинного масла

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.

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

  • физические
  • физико-химические
  • химические

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).

Оборудование для регенерации турбинного масла

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.