به نام خدا دوستان سلام من سعید کردی زاده کارشناس ارشد مکانیک هستم و در این ویدیو قصد دارم مطالبی در مورد روغن توربین باهاتون به اشتراک بگذارم.
در این فیلم 1 دقیقه ای درباره روغن توربین به شما میگویم:
- ترکیبات روغن توربین
- وظایف سیستم روغن کاری
- ویژگی‌های روغن توربین
- نظر سازندگان توربین درباره روغن
سیستم روانکاری توربین برای رویارویی با نیاز‌های مختلف توربین طراحی شده است. در طول سال‌های گذشته برای بهره‌برداران نیروگاه اثبات گردیده که بخش زیادی از خرابی تجهیزات در نیروگاه‌ها مرتبط با روغن می‌باشد. بنابراین نگاه به روغن به‌عنوان یک ماده صرفاً مصرفی تغییر کرد و به‌عنوان یک تجهیز تلقی گردید که باید در کمال صحت و سلامت پایش و حفظ گردد. روغن توربین یک روانکار از دسته روغن‌های گردشی است که باید خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ویژه‌ای را برای انجام وظایف مورد نظر داشته باشد. دراین مقاله انواع روغن‌های پایه معرفی می‌شود و وظایف سیستم روغن‌کاری توربین به طور ممقاله توضیح داده خواهد شد.
روغن‌های پایه
روغن‌ها به‌طورکلی از دو جزء اصلی به نام‌های روغن پایه و مواد افزودنی [Additive] یا ادتیو‌ها تشکیل‌شده‌اند. تا اواخر دهه چهل میلادی بیشتر روغن‌های توربین فاقد ادتیو بودند اما با کاهش اندازه مخازن روغن و همچنین افزایش دمای کاری توربین به‌تدریج ادتیو‌ها به روغن توربین اضافه شدند. ادتیو‌های روغن مواد شیمیایی گران‌قیمتی هستند که معمولاً طی یک فرایند پیچیده تولید و به روغن پایه اضافه می‌شوند. روغن پایه مهمترین جزء تشکیل‌دهنده روغن توربین است و از لحاظ وزنی به‌طور متوسط بیش از 98% ساختار یک روغن توربین را تشکیل میدهد. روغن پایه از طریق پالایش نفت خام (روغن پایه معدنی [Mineral]) و یا از طریق سنتز شیمیایی (روغن پایه سنتتیک [Synthetic]) تولید می‌شود و بر اساس استاندارد API از گروه یک تا پنج دسته‌بندی میگردد. روغن‌های پایه گروه یک، کمتر از 90% ترکیبات اشباع دارند و سولفور آن‌ها از 0.03% بیشتر است. روغن‌های پایه گروه دو دارای ترکیبات اشباع بیشتر از 90% می‌باشند و سولفور آن‌ها از 0.03% کمتر است. همچنین روغن‌های گروه دو پایداری در برابر اکسیداسیون بیشتری نسبت به گروه یک دارند. روغن‌های پایه گروه سه نیز ترکیبات اشباع بیشتر از 90 % و سولفور کمتر از 0.03% دارند ولی چون کراکینگ هیدروژنی[Hydro Cracking] شده‌اند از درجه پالایش و استحکام بیشتری نسبت به گروه دو برخوردار می‌باشند. ترکیب شیمیایی روغن‌های معدنی گروه یک، دو و سه در جدول (1-1) ارائه شده است.
روغن‌های پایه از روغن‌های پایه نفتی [Naphthenic Base Oil] یا گروه یک، پایه پارافینی [Paraffin Base Oil] یا گروه دو و تا روغن پایه پارافینی بسیار خالص یا گروه سه درجه‌بندی می‌شوند.
روغن‌های پایه گروه چهار سنتتیک و حاوی ترکیبات پلی الفا اولفین [Polyalphaolefin] (PAO) می‌باشند. این روغن‌ها به دلیل ساختار مولکولی در دما‌های بسیار پایین و همچنین دما‌های بالا قابل استفاده هستند. روغن‌های گروه پنج روغن نفتانیک و تمام روغن‌های سنتتیک مانند روغن‌های سیلیکونی (سیلوکسان‌های پلیمریزه‌ای [Diorganopolysiloxanes] با زنجیره‌های جانبی ارگانیک) ، فسفات استری، پلی الکیل گلیکول [Polyethylene glycol] (PAG) و پلی استر را شامل می‌شوند.
در حال حاضر روغن‌های توربین پایه معدنی، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و معمولاً از %98 روغن معدنی پایه گروه دو به همراه 2% ماده افزودنی تشکیل شده‌اند. ادتیو‌های روغن متشکل از 1% ادتیو آنتی‌اکسید‌ان [Antioxidant] و بقیه ادتیو‌های مهم روغن توربین شامل ادتیو بازد‌ارند‌ه از زنگ‌زد‌گی و خورد‌گی [Rust and Corrosion Inhibitor]، ادتیو آنتی فوم[Defoamer] و ادتیو ضدسایش [Anti-wear] می‌باشند.
وظایف سیستم روغن کاری توربین
مهمترین وظایف سیستم روانکاری توربین به شرح است:
1- کنترل ارتعاشات شفت توربین
2- روانکاری و به حداقل رساندن اصطکاک و ساییدگی قطعات در حین کار
3- انتقال نیرو و تولید فشار هید‌رواستاتیک برای بلندکردن شفت توربین
4- خنک کاری یاتاقان‌ها و انتقال حرارت تولیدشده در یاتاقان‌ها به کولر روغن
5- خارج کرد‌ن آلود‌گی از نواحی حساس مانند یاتاقان‌ها و انتقال آن‌ها به فیلتر روغن
6- محافظت از سطوح فلزی در برابر زنگ‌زد‌گی و خورد‌گی شیمیایی
اشاره به این نکته اهمیت دارد که مهمترین و‌ظیفه سیستم روغن‌کاری توربین، کنترل ارتعاشات و عبور از فرکانس طبیعی در زمان دور د‌اد‌ن توربین است؛ از آنجایی که توربین‌های بزرگ معمولاً یک یا چند فرکانس طبیعی کمتر از دور کاری دارند؛ در زمان راه‌اندازی، شرایط گذر از فرکانس طبیعی را تجربه می‌کنند. زمانی که دور توربین به این فرکانس‌های طبیعی نزدیک می‌شود، دامنه ارتعاشات روند افزایشی پیدا می‌کند و پدیده تشدید رخ میدهد. در این شرایط اگر میرایی فیلم روغن [Oil Film] وجود نداشته باشد، دامنه ارتعاشات بی‌نهایت می‌شود. این مسئله، اهمیت وجود فیلم روغن در یاتاقان‌های ماشین‌های بزرگ مثل توربین را نشان میدهد؛ زیرا فیلم روغن با ایجاد میرایی، از بی‌نهایت‌شدن دامنه ارتعاش جلوگیری می‌کند. بنابراین توربین‌های سنگین‌وزن، نمی‌توانند با بیرینگ‌های غلتشی مانند بال‌بیرینگ‌ها [Ball Bearing] یا رولر بیرینگ‌ها [Roller Bearing]، از فرکانس طبیعی عبور کنند و در این شرایط، سازندگان توربین مجبور هستند از یاتاقان ژورنال و سیستم روانکاری مرتبط با آن استفاده کنند.
ویژگی‌های روغن توربین
1- تحمل نوسانات د‌مایی
روغن در یاتاقان توربین، تحت نیروی برشی به واسطه فیلم روغن قرار می‌گیرد و این تنش برشی باعث افزایش دمای روغن توربین میگردد. در اد‌امه روغن توربین به کولر روغن وارد می‌شود و حرارت جذب‌کرد‌ه در یاتاقان را از د‌ست میدهد. این سیکل د‌ائماً در حال انجام است؛ بنابراین روغن توربین باید تحمل این نوسان د‌مایی را داشته باشد.
2- ظرفیت ورود آلود‌گی
باید به شما بگویم منظور از آلود‌گی روغن توربین «هر چیزی» به غیر از روغن توربین است؛ لذا به غیر از آلود‌گی‌های حاصل از فرسایش فلزات و محصولات جانبی تخریب روغن، هوا و آب نیز جزء آلود‌گی‌های روغن به شمار می‌آیند. به عنوان مثال، به دلیل نشت بخار آب از سیل استیم گلند توربین بخار، آب می‌تواند به سیستم روغن‌کاری وارد شود؛ لذا روغن توربین باید تا حد‌ی تحمل ورود آب را داشته باشد. در نظر داشته باشید که در حالت کلی، روغن توربین ظرفیت تحمل ورود آلود‌گی تا 4% وزنی را دارد. در بخش‌های بعد‌ی کتاب پیش رو، به طور خاص به بررسی آلود‌گی‌های روغن توربین خواهیم پرد‌اخت.
نظر سازندگان توربین درباره روغن
سازندگان توربین در مورد خواص روغن توربین اظهار نظر کرده‌اند و هر سازنده در مورد روغنی که قرار است در توربین استفاده شود، استانداردها و چارچوب‌های مخصوص به خود را دارد.
به عنوان مثال جنرال الکتریک، زیمنس و آلستوم مطابق تصویر زیر مشخصات روغن توربین را در قالب دستورالعمل ارائه نموده‌اند.
در این وب سایت، معتقدیم، از هم، با هم و در کنار هم یاد می‌گیریم. ممنون میشویم نظر شما را در مورد این مطلب بدانیم.
