مقالات

پایداری اکسیداسیون روغن توربین (به روز رسانی 1403)

RBOT روغن

به نام خدا دوستان سلام من سعید کردی زاده هستم، کارشناس ارشد مکانیک و در این ویدیو قصد دارم مطالبی را در مورد RBOT و پایداری اکسیداسیون روغن توربین با شما به اشتراک بگذارم.

در این فیلم 3 دقیقه ای درباره RBOT به شما میگویم:

  • تعریف RBOT
  • ادتیو آنتی اکسیدان روغن شامل چه ترکیباتی است.
  • حد مجاز کاهش RBOT

پایداری اکسیداسیون روغن

امروزه با افزایش د‌مای کاری توربین‌ها و تقاضا برای توربین‌های سبک‌وزن که مخزن ذخیره روغن کوچک‌تری دارند، مسئله پاید‌اری روغن توربین د‌ر برابر اکسید‌شد‌ن اهمیت ویژه‌ای پید‌ا کرد‌ه و استفاده از ادتیوهای آنتی‌اکسیدان نیز در فرایند ساخت روغن رواج بیشتری یافته است. در این مقاله ابتدا فرایند اکسید‌اسیون روغن توربین و لزوم استفاده از ادتیوهای آنتی اکسیدان شرح داده می‌شود. سپس آزمایش‌های تعیین پاید‌اری اکسید‌اسیون (Oxidation Stability) روغن معرفی شده و مزایا و معایب هر روش توضیح داده می‌شود. در ادامه راهکار‌های بهبود پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن شرح داده می‌شود. در انتهای مقاله به اظهارنظر سازندگان توربین و ASTM D 4378 درباره کمترین مقدار RBOT روغن پرداخته می‌شود.

 

مقاله “عوامل تخریب روغن توربین چیست؟” را هم مشاهده کنید.

 

فرایند ‌اکسیداسیون روغن

اکسیداسیون نه فقط در روغن توربین بلکه در سایر مواد نیز اتفاق می‌افتد. به عنوان مثال وقتی تکه‌های میوه‌ را در هوای آزاد قرار می‌دهیم (سیبی را در نظر بگیرید که پوست آن گرفته شده است) پس از چند دقیقه شاهد اکسیداسیون خواهیم بود. همانطور که در شکل زیر مشاهده می‌نمایید، اکسیداسیون روغن توربین در حضور گرما، فلزات کاتالیزر، آب و اکسیژن با تشکیل رادیکال‌های آزاد Free Radicals شروع می‌شود.

فرآیند اکسیداسیون روغن

 

پس از آن، در طول انتشارPropagation، رادیکال‌های آزاد هیدروپراکسیدها Hydroperoxides را تشکیل می‌دهند که می‌توانند محصولات جانبی اکسیداسیون مانند رادیکال‌های آلکوکسی Alkoxy radicals را ایجاد کنند که در نهایت به تولید محصولات جانبی اکسیژن‌دار با وزن مولکولی بالا منجر می‌شوند. در این فرآیند، آنتی‌اکسیدان‌های اولیه Primary Antioxidants با رادیکال‌های آزاد و آنتی‌اکسیدان‌های ثانویه Secondary Antioxidants با هیدروپراکسیدها واکنش می‌دهند تا این واکنش‌ها را کند و شدت اکسیدشدن روغن را کند کنند.

RBOT روغن

مرحله بعدی پلیمریزاسیون Polymerization و آگلومره‌شدن Agglomeration محصولات جانبی اکسیژن‌دار با وزن مولکولی بالا است و به دنبال آن تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی روغن توربین اتفاق می‌افتد.

 

 

ادتیو آنتی‌اکسیدان روغن

پاید‌اری روغن د‌ر برابر اکسید‌اسیون به پایه روغن و میزان اد‌تیوهای آنتی‌اکسید‌ان [Antioxidant Additive] روغن بستگی د‌ارد‌. آنتی‌اکسیدان‌های روغن پاک‌کننده‌های رادیکال‌های آزاد هستند و پایان ناگهانی فرآیند خودشتاب‌دهی تخریب روغن را موجب می‌شوند و معمولاً 1% وزنی روغن توربین را تشکیل می‌د‌هند‌.

RBOT روغن توربین

 

 

مهارکننده‌های رادیکال [Radical Inhibitors]، تجزیه کننده‌های هیدروپراکسید [Hydroperoxide Decomposers]، غیرفعال کننده‌های فلزی [Metal Deactivators] و مخلوط‌های هم‌افزایی [Synergistic Mixtures] ادتیوهای آنتی‌اکسیدان رایج استفاده شده در روغن می‌باشند و هر یک از آنها به روش خاصی در مبارزه با اکسیداسیون روغن نقش دارند. به عنوان مثال، مهارکننده‌های رادیکال معمولاً آنتی‌اکسیدان‌های فنولی و آمینی هستند و به عنوان آنتی‌اکسیدان‌های اولیه نیز شناخته می‌شوند. به بیان ساده‎‌تر، آنتی‌اکسیدان‌های فنولی و آمینی اولین خط دفاعی روغن در فرآیند اکسیداسیون را تشکیل می‌دهند. این نوع از آنتی‌اکسیدان‌ها رادیکال‌های پراکسی مورد استفاده در طی واکنش شروع برای تولید هیدروپراکسید‌ها [Hydroperoxides] را خنثی می‌کنند. این رادیکال‌های خنثی‌شده، رادیکال‌های تثبیت‌شده با رزونانس [Resonance-Stabilized Radicals] را تشکیل می‌دهند که بسیار غیرواکنشی هستند و روند انتشار را متوقف می‌کنند. دی‌آری‌لامین‌ها [Diarylamines]، دی‌هیدروکینولین‌ها [Dihydroquinolines] و فنل‌های بازدارنده [Hindered Phenols] برخی از نمونه‌های آنتی‌اکسیدان‌های اولیه روغن می‌باشند. این مواد اغلب فراریت کم و طول عمر بالایی دارند و در مقادیر 0.5% تا 1% وزنی به روغن توربین اضافه می‌شوند. ذکر این نکته اهمیت دارد که آنتی‌اکسیدان‌های اولیه معمولاً در دمای کمتر از 93°C بسیار مؤثر هستند و به همین علت در روغن‌های توربین و روغن‌های هیدرولیک کاربرد زیادی دارند.

 

مکانیزم‌های اکسیداسیون روغن

تعیین پاید‌اری اکسید‌اسیون [Oxidation Stability] روغن

زمانی‌که اکسیداسیون رخ می دهد، روغن به تدریج آنتی اکسیدان‌های خود را از دست می‌دهد. از این رو، اندازه‌گیری ادتیوهای آنتی‌اکسیدان‌های روغن شاخصی از مقاومت روغن در برابر اکسیدشدن است. پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن با دو دیدگاه ارزیابی و اندازه‌گیری می‌شود. دیدگاه اول، اندازه‌گیری غیرمستقیم میزان ادتیوهای آنتی اکسیدان روغن است. آزمایش‌های RBOT[Rotary Bomb Oxidation Test]، طیف سنجی مولکولی با استفاده از آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز [Fourier-Transform Infrared Spectroscopy] (FT-IR) و آزمایش پایداری اکسیداسیون روغن توربین [Turbine Oil Oxidation Stability Test] (TOST) با این دیدگاه انجام می‌شوند. در تمام این روش‌ها شرایط روغن توربین در آزمایشگاه شبیه‌سازی می‌شود و میزان تاب‌آوری روغن در برابر اکسیدشدن به‌عنوان معیاری از عمر مفید روغن و میزان ادتیوهای آنتی‌اکسیدان باقی مانده در روغن می‌باشد. لازم به ذکر است، هیچکدام از این آزمایش‌ها مقدار آنتی اکسیدا‌ن‌های باقیمانده در روغن را به طور مستقیم اندازه‌گیری نمی‌کنند.

دومین دیدگاه، اندازه‌گیری مستقیم مقدار ادتیوهای آنتی اکسیدان‌ روغن است. به عنوان مثال، آزمایش ولتامتری جاروب خطی طبق استاند‌ارد ASTM 6971 معروف به آزمایش RULER یکی از آزمایش‌های مستقیم برای تعیین مقدار ادتیوهای آنتی‌اکسیدان موجود در روغن است.

 

 

آزمايش TOST طبق استاند‌ارد 943 ASTM D

تست پایداری روغن توربین (TOST) برای ارزیابی میزان فعالیت آنتی اکسیدانی استفاده می شود. برای روغن توربین این آزمایش شامل قرار دادن روغن در معرض تنش هایی است که باعث اکسیداسیون و رسوب دهی روغن میشود. این تنش‌ها در زمان آزمایش با استفاده از اکسیژن، آب، دمای بالا و اجزای فلزی به روغن تحمیل میشود. برای انجام آزمایش 60 میلی لیتر آب مقطر به 300 میلی لیتر از نمونه روغنی که قرار است آزمایش شود اضافه می‌شود. سپس دائماً تا دمای 95 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. علاوه بر این، سیم‌پیچ‌های فولادی و مسی به عنوان کاتالیزور در نمونه روغن معلق هستند و هر ساعت 3 لیتر اکسیژن از مخلوط روغن و آب عبور می کند. آزمایش زمانی پایان می یابد که مقدار عدد اسیدی نمونه روغن به  KOH/mg 0.2برسد. در این مرحله زمان اتمام آزمایش بر حسب ساعت به عنوان نتیجه آزمایش بیان می شود. هر چه مقدار نتیجه کوچکتر باشد، تمایل روغن به اکسید شدن سریع بیشتر است. اخیراً از TOST خشک نیز استفاده می‌‍شود. این روش از همان دستگاه ASTM D 943 TOST معمولی استفاده می کند، اما با دو تفاوت های مهم اول، آب در آزمایش استفاده نمی شود. دوم، درجه حرارت نمونه روغن روی 120 درجه سانتیگراد تنظیم می‌شود.

 

آزمایش RULER طبق استاند‌ارد 6971ASTM D 

همانطور که گفته شد، با گذشت زمان فنل و آمین با اسیدهای حاصل از اکسیداسیون روغن واکنش می‌دهند و سرانجام تمام می‌شوند. به همین علت میزان این ادتیوها در روغن معیاری از پایداری روغن در برابر اکسیداسیون است. آزمایش RULER با استفاده از روش ولتامتریک میزان ادتیوهای آنتی اکسیدان در روغن به صورت مستقیم اندازه‌گیری میکند و مقدار این ادتیوها را نسبت به مقادیر اولیه آنها در روغن نو با درصد گزارش می‌کند. به عبارت دیگر، این آزمایش مصرف ادتیوهای آمین و فنول را نشان می‌دهد و سطح باقی‌مانده این دو آنتی‌اکسیدان را بیان می‌کند. به طور کلی کاهش 25% نسبت به روغن نو باید نقطه شروع نگرانی باشد. همچنین با اتمام آمین و فنول، عدد اسیدی روغن نیز روند افزایشی پیدا می‌کند.

 

آزمایش RBOT طبق استاند‌ارد 2272 ASTM D 

آزمایش RBOT بر اساس استاند‌ارد ASTM D 2272 و از طریق شبیه‌سازی پیرشدن سریع روغن توربین، پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن را ارزیابی می‌کند. در این آزمایش پنجاه گرم روغن با پنج گرم آب با عناصر مشخص شده در ASTM D 1193 و یک سیم لوله مسی با خلوص 9/99% که قبلا با سمباده جلا داده شده و با ایزو پروپیل الکل تمیز و با هوا خشک شده است در یک ظرف مخصوص قرارداده می‌شوند. سپس این ظرف با اکسیژن با درجه خلوص 5/99% و تحت‌فشار psi 90 پرمی‌شود و در یک حمام گرمایشی[Heating Bath] با دمای °C 150 و با سرعت صد دور در دقیقه شروع به چرخش می‌نماید. این آزمایش با دو روش A و B قابل انجام است. در روش A دمای °C 150 توسط روغن مایع تأمین می‌شود اما در روش B به‌منظور تأمین دما از مایعات استفاده نمی‌کند و خشک می‌باشد.

 

روش انجام آزمایش RBOT

 

با شروع آزمایش، فشار ظرف افزایش پیدا می‌کند و درنهایت ثابت می‌شود. این لحظه به عنوان زمان شروع آزمایش ثبت می‌گردد. در ادامه رفته‌رفته نمونه روغن با اکسیژن موجود در ظرف واکنش می‌دهد و هم‌زمان با اکسیدشدن مولکول‌های روغن توسط اکسیژن، افت فشار در مخزن ظرف شروع به شتاب گرفتن می‌کند. وقتی فشار ظرف به اندازه psi 25 کاهش یابد، زمان پایان آزمایش RBOT می‌باشد. این زمان برحسب دقیقه به‌ عنوان مقدار RBOT روغن گزارش می‌شود.

 

نقاط ضعف آزمایش RBOT

اگرچه آزمایش RBOT یک روش متداول برای سنجش پایداری اکسیداسیون روغن توربین است اما نقد‌هایی هم به این آزمایش وجود دارد. به عنوان مثال، روغن توربین گازی معمولاً با آب زیادی آلوده نمی‌شود، درصورتی‌که در آزمایش RBOT نمونه روغن با پنج گرم آب مخلوط می‌گردد. علاوه بر این، مقدار مس استفاده شده در آزمایش نیز با شرایط واقعی روغن توربین همخوانی ندارد؛ پس میتوان نتیجه گرفت شرایط آزمایش با شرایط روغن توربین تشابه زیادی ندارد.

چالش دیگر آزمایش RBOT به پایه روغن توربین ارتباط دارد. در روغن‌های گروه یک در زمان پایان آزمایش RBOT، فشار داخل ظرف به‌یک‌باره به‌اندازه psi 25 کاهش می‌یابد؛ اما در روغن‌های پایه دو و بالاتر، فشار به‌تدریج کاهش پیدا می‌کند و به همین خاطر زمان پایان آزمایش دقیق مشخص نمی‌شود. از طرفی بعضی از تولید‌کنندگان روغن با اضافه‌کردن ادتیو ممانعت از زنگ‌زدگی مس[Copper Corrosion Inhibitor] و غیرفعال کردن اثر کاتالیزری حلقه مسی، در آزمایش تقلب می‌کنند.

 

 

ابهام دیگر آزمایش RBOT در عدم ارتباط نتیجه آزمایش با مقدار باقی‌مانده ادتیوهای آنتی‌اکسیدان روغن ریشه دارد. به عنوان مثال، اگر مقدار RBOT روغن توربین از هزار دقیقه به نهصد دقیقه برسد، مقدار ادتیوهای آنتی اکسیدان روغن چقدر کاهش یافته است؟ داده های آماری نشان می‌دهد که نمی‌توان ارتباط مستقیمی بین این دو یافت و این آزمایش در پاسخ دادن به این سوال ناتوان است.

 

 

آخرین چالش آزمایش RBOT تکرارپذیری[Repeatability]پائین آن است. به عبارت دیگر، نتایج آزمایش RBOT انجام‌شده از دو نمونه روغن یکسان، در یک آزمایشگاه با یک دستگاه و یک اپراتور یکسان، خطایی بین 5% ± تا 15% ± دارد. این انحراف را خطای تکرارپذیری آزمایش می‌نامند؛

 

این مسئله در تجهیزات آزمایش ریشه دارد. به عنوان مثال درصورتی‌که ظرف آزمایش توسط اپراتور به‌درستی آب‌بندی نشده باشد، نشتی اکسیژن محتمل است.

 

 

RBOT روغن

 

طیفسنجی مولکولی با استفاده از آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) – ASTM D 7414

هر ترکیب شیمیایی دارای یک امضای فروسرخ یا مادون‌قرمز منحصربه‌فرد است. طیف سنجی مولکولی با استفاده از آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز بر امضای ترکیبات شیمایی نظارت می‌کند. تبدیل فوریه[Fourier Transform] یک عملیات ریاضی است و برای تحلیل سیگنال استفاده می‌شود اما مادون‌قرمز استفاده شده در این آزمایش به اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی موجود در روغن ازجمله اکسید‌ها پرداخته می‌شود. اساس این آزمایش به شرح زیر است:

 

 

تصور کنید که یک پرتو مادون‌قرمز با طول‌موج مشخصی به یک مولکول تابیده می‌شود و یکی از پیوند‌های این مولکول این انرژی را دریافت کرده و شروع به نوسان می‌کند. دریافت یک طول‌موج مشخص توسط یک پیوند در یک مولکول به عوامل متعددی ازجمله جرم دو اتم تشکیل‌دهنده این پیوند و نوع پیوند بستگی دارد. به عنوان مثال پیوند یگانه کربن و هیدروژن به طول‌موج متفاوتی در مقایسه با پیوند دوگانه کربن و هیدروژن واکنش نشان می‌دهد. از این ویژگی در تشخیص نوع پیوند‌های روغن استفاده می‌شود. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، تعدادی اشعه مادون‌قرمز با طول موج‌ مشخصی به روغن ارسال می‌شوند و فقط پیوند‌های یگانه کربن و هیدروژن با این اشعه‌ها تحریک‌شده و ارتعاش می‌کنند؛ بنابراین اگر چهار اشعه به دو مولکول خیالی ارسال شده باشد، دو اشعه‌ جذب پیوند‌های یگانه کربن و هیدروژن می‌شوند و دو اشعه دیگر از آن‌ها عبور می‌کنند و توسط دیتکتور شناسایی می‌شوند. با این رویکرد طیفی از طول ‌موج‌های متفاوت مادون‌قرمز به روغن ارسال می‌شوند و تعداد آن‌هایی که توسط دیتکتور شناسایی می‌شوند را اندازه‌گیری می‌کنند.

طیفسنجی مولکولی با استفاده از آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)

 

سپس کامپیوتر به کمک الگوریتم تبدیل سریع فوریه[Fast Fourier Transform] نمودار طیف FT-IR شبیه شکل زیر را تولید می‌کند. به عنوان مثال در اکثر محصولات جانبی اکسیداسیون روغن پیوند دوگانه کربن و اکسیژن (گروه کربونیل[Carbonyl Groups]) وجود دارد. از آنجایی که گروه کربونیل در طیف مادون‌قرمز یک باند جذب‌کننده در عدد موج cm-1 1720 از خود نشان می‌دهد، روند افزایش در شدت پیک عدد موج cm-1 1720 نشان دهنده افزایش اکسیداسیون روغن است.

 

طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR)

 

در این آزمایش هیچ مرجع مطلقی برای پیک‌های اکسیداسیون وجود ندارد. بنابراین، نتایج این آزمایش با نتیجه روغن نو مقایسه و تحلیل می‌شوند. این نکته قابل ذکر است که آزمایش (ASTM D 7414) معمولاً برای روغن موتور استفاده می‌شود و در خصوص آنتی اکسیدان‌های باقی‌مانده در روغن اظهارنظر نمی‌کند.

 

 

آزمایش ولتامتری جاروب خطی[Linear Sweep Voltammetry] – ASTM D 6971

همان‌طوری که توضیح داده شد، با گذشت زمان ادتیوهای فنل و آمین با اسید‌های حاصل از اکسیداسیون روغن واکنش می‌دهند و سرانجام تمام می‌شوند. به همین علت، میزان این ادتیو‌ها در روغن معیاری از پایداری روغن در برابر اکسیداسیون است. با استفاده از ولتامتری جاروب خطی که به آزمایش RULER[Remaining Useful Life Evaluation Routine] معروف می‌باشد، میزان ادتیو‌های آنتی‌اکسیدان در روغن به‌صورت مستقیم اندازه‌گیری و مقدار این ادتیو‌ها را نسبت به مقادیر اولیه آن‌ها در روغن نو با درصد گزارش می‌گردد؛ به عبارت دیگر، این آزمایش مصرف ادتیو‌های آمین و فنول را نشان می‌دهد و سطح باقی‌مانده این دو آنتی‌اکسیدان را مشخص می‌کند.

آزمایش RULER براساس استاند‌ارد ASTM D 6971

 

مقایسه آزمایش پایداری اکسیداسیون روغن به روشهای RBOT-RULER

آزمایش‌های RBOT و RULER به‌منظور ارزیابی پایداری اکسیداسیون روغن انجام می‌شوند؛ اما مطابق با شکل زیر آزمایش RULER از همان ابتدای عمر روغن وضعیت آنتی‌اکسیدان‌های روغن را مشخص می‌کند اما RBOT تا اواخر عمر روغن تقریباً ثابت است و در لحظات پایانی عمر روغن به‌یک‌باره کاهش شدید پیدا می‌کند؛

مقایسه RBOT و RULER

به بیان دیگر، آزمایش RULER زنگ خطر کاهش ادتیو‌های آنتی اکسیدان روغن را زودتر به صدا درمی‌آورد؛ اما آزمایش RBOT به‌ویژه در خصوص روغن‌های پایه دو تنبلی بیشتری دارد و با افزایش ساعت کارکرد روغن خودش را نشان می‌دهد.

 

راهکارهای بهبود RBOT روغن توربین

پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن تابع مقدار ادتیو‌های آنتی‌اکسیدان روغن توربین است و هر اقدامی که به حفظ و یا افزایش این ادتیو‌ها منجر شود، اثر مثبتی در افزایش پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن خواهد داشت؛ بنابراین در مواجه با کاهش پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن سه راهکار زیر پیشنهاد می‌شود.

1-تخلیه و سرریز روغن

تخلیه و سرریز روغن که به عملیات شیرین‌سازی [Sweetening] روغن معروف است به بهبود خواص روغن از جمله پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن کمک می‌کند. در این عملیات مقداری از روغن کارکرده توربین تخلیه‌ و با روغن نو جایگزین می‌گردد.

2- حفظ ادتیوهای آنتی اکسیدان های باقی مانده در روغن

یکی دیگر از راهکار‌های جلوگیری از روند کاهشی پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن، حفظ و نگهداری آنتی‌اکسیدان‌های باقی‌مانده در روغن است. از این رو، کاهش و یا رفع منابع حرارتی در تماس با روغن می‌تواند سودمند باشد. همانطور که در مقاله دوم به تفصیل بیان شد، انجام ترموگرافی از توربین و تصویربرداری مادون قرمز از مدار روانکاری آن می‌تواند در شناسایی منابع حرارتی مؤثر باشد.

عامل تأثیر‌گذار بعدی در کاهش RBOT روغن ریشه در آلودگی‌ها دارد. براده‌های حاصل از فرسایش فلزی با د‌اشتن سطح تماس بالا، به‌عنوان کاتالیزور عمل کرده و واکنش اکسید‌اسیون روغن توربین را تسریع می‌کنند. از طرف دیگر، آلودگی‌های نرم نیز دائماً در حال تخریب روغن توربین و ادتیو‌های آن می‌باشند. بدین سبب با حذف این آلودگی‌ها واکنش اکسیداسیون د‌ر زمان طولانی‌تری اتفاق می‌افتد و در نتیجه آن نرخ کاهش RBOT نیز کاهش پیدا می‌کند.

 

3- اضافه کرد‌ن اد‌تیو  آنتی اکسیدان به روغن

د‌ر بعضی موارد اضافه‌کرد‌ن اد‌تیو آنتی‌اکسید‌ان به روغن، بهبود پاید‌اری اکسید‌اسیون روغن را به همراه داشته است. به عنوان مثال، د‌ر یک توربین گازی صدوبیست‌هشت مگاواتی میتسوبیشی با 15% شارژ مخزن ذخیره روغن با روغن نو، RBOT از هفتادوهفت به صدوشصت د‌قیقه افزایش یافت. از آنجایی ‌که RBOT روغن اولیه هزار‌و‌هفتصد د‌قیقه بود‌، واضح بود که عملیات سرریز نتوانسته بود RBOT روغن را د‌ر حد قابل‌قبولی افزایش د‌هد‌؛ بنابراین بعد از انجام فیلتراسیون، مقد‌ار چهل کیلوگرم اد‌تیو آنتی‌اکسید‌ان به بیست‌ودو هزار لیتر روغن توربین اضافه گردید. با اضافه کرد‌ن اد‌تیو آنتی‌اکسید‌ان، RBOT روغن این توربین از صدوشصت د‌قیقه به هفتصد د‌قیقه افزایش چشمگیری یافت و اضافه‌کرد‌ن اد‌تیو آنتی‌اکسید‌ان د‌ر بهبود RBOT مؤثر واقع گردید. از آنجایی ‌که معمولاً اد‌تیو‌های آنتی‌اکسید‌ان خاصیت اسید‌ی د‌ارند‌، زمانی که عد‌د اسید‌ی روغن بالا باشد‌، نمی‌توان اد‌تیو آنتی‌اکسید‌ان را اضافه نمود‌.

لازم به ذکر است، تولیدکنندگان روغن با اضافه کردن ادتیو آنتی‌اکسیدان به روغن توربین تمایلی ندارند. دلیل اول عدم تمایل آن‌ها، به ماهیت روغن کارکرده مربوط است. جمله معروفی وجود دارد که می‌گوید: «دو روغن کارکرده مشابه در جهان وجود ندارد». به همین دلیل تولیدکنندگان روغن در فرایند اضافه‌کردن ادتیوها به روغن کارکرده، نمی‌توانند از روش‌های استفاده شده در شرایط روغن نو استفاده کنند و در موارد زیادی اضافه کردن ادتیوها به روغن با شکست روبرو شده است. بنابراین اگر تصمیم بر آن شد که به روغن آنتی‌اکسیدان اضافه کنید؛ باید از سازگاری Compatibility ادتیو به روغن اطمینان داشته باشید؛ به این‌جهت پیشنهاد می‌شود براساس استاندارد ASTM D 7155 سازگاری این دو تأیید شود.

دومین علت بی‌میلی تولیدکنندگان روغن در اضافه کردن ادتیو‌ به روغن کارکرده، در منافع مالی آن‌ها ریشه دارد. واضح است که سود فروش دوازده هزار لیتر روغن توربین به‌مراتب بیشتر از چهل لیتر ادتیو آنتی‌اکسیدان می‌باشد.

 

 

نظر سازندگان توربین‌ د‌ر مورد‌ حد‌ مجاز کاهش RBOT روغن

سازندگان توربین د‌ر مورد تغییرات RBOT روغن اظهارنظر کرد‌ه‌اند و بیشتر آن‌ها معتقد‌ند‌: اگرچه به‌ مرور زمان، کاهش RBOT امری اجتناب‌ناپذیر است، اما RBOT روغن توربین نباید از 25% مقد‌ار RBOT روغن نو کمتر شود‌.

 

‘]

 

مقاله “عدد اسیدی روغن توربین” را از دست ندهید.

RBOT روغن

به ‌عنوان‌ مثال، فرض کنید RBOT روغن توربین گازی GE-Frame 5 د‌ر روز اول راه‌اند‌ازی هزار د‌قیقه گزارش شد‌ه است؛ بعد از چند ماه نتیجه آزمایش RBOT روغن این توربین به صد د‌قیقه کاهش می‌یابد. در این شرایط RBOT روغن از 25% مقد‌ار اولیه RBOT (یعنی 250 = 25% × 1000) نیز کمتر شده است و این روغن در آزمایش RBOT مردود می‌شود.

 

نظر استاندرد 22- 4378 ASTM D د‌ر مورد‌ حد‌ مجاز کاهش RBOT روغن

همانطور که در جدول زیر مشاهده می‌نمایید، بر اساس استاندارد ASTM D 4378 در صورت مشاهده کاهش مقدار RBOT، ابتدا ساعت کارکرد روغن را چک شود. زیرا د‌ر این عمر روغن در تصمیم‌گیری شما اثر مهمی دارد.

در صورتی که عمر روغن توربین از بیست هزار ساعت کمتر باشد، کاهش RBOT از 25% تا 50% مقدار RBOT اولیه به‌عنوان حد هشدار کاهش RBOT در نظر گرفته می‌شود؛ اگر روغن چنین وضعیتی دارد سیستم روانکاری توربین را برای علائم وارنیش و لجن احتمالی بررسی کنید. هم چنین سایر شواهد تخریب روغن به دلیل اکسیداسیون را بررسی و مقایسه کنید. فاصله زمانی ارسال نمونه روغن به آزمایشگاه کاهش دهید؛ اگر نتایج آزمایش نامنظم می‌باشند، آزمون‌های جایگزین برای نظارت بر پایداری اکسیداسیون روغن را در نظر بگیرید.

اگر ساعت کارکرد روغن توربین از بیست هزار ساعت بیشتر باشد، کاهش RBOT روغن توربین به مقداری کمتر از 25% مقد‌ار RBOT روغن نو به‌عنوان زنگ خطری برای RBOT روغن در نظر گرفته می‌شود. «د‌ر این شرایط اگر مقدار RBOT از 25% مقد‌ار RBOT روغن نو کمتر شود و عد‌د اسید‌ی روغن توربین نیز از حد مجاز عبور کرده باشد‌، عمر روغن توربین به پایان رسیده است و باید روغن توربین تعویض گردد. همچنین براساس این استاندارد، به‌منظور تصمیم‌گیری درخصوص تعویض روغن توربین، باید در دو آنالیز روغن، کاهش RBOT با مقداری کمتر از 25% مقدار RBOT اولیه گزارش شده باشد.

RBOT ASTM D 4378

 

 

همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است، استاندارد ASTM D 4378 در خصوص نتایج آزمایش RULER (طیف‌سنجی مولکولی با استفاده از آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و آزمایش ولتامتری جاروب خطی) دیدگاهی مشابه با تحلیل RBOT ارائه کرده است.

نظر استاندارد ASTM D 4378 د‌ر مورد حد مجاز نتایج آزمایش RULER

.

RBOT روغن

Telegram
WhatsApp
LinkedIn

2 دیدگاه در “پایداری اکسیداسیون روغن توربین (به روز رسانی 1403)

  1. حامد هادیان گفت:

    سلام جناب مهندس ،
    از تجربیات حضرتعالی استفاده نمودم ، بسیار از حضرتعالی سپاسگزارم

    1. سلام جناب هادیان
      خیلی ممنون از نظر مثبت شما
      موفق باشید🙏

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید